成蝶 王珊 罗星

摘要：对于农作物秸秆这样一种重要的生物质资源，通过实地调研及查阅统计资料，测算了十二五期间内江市的秸秆资源理论总量，并对其利用现状和困境进行了分析。结果表明：内江市秸秆资源理论年均量为1582.43×10³t，其中玉米和水稻秸秆比例最大，从区域产量来看以资中县秸秆产量最丰富，整个区域以秸秆肥料化利用为主。受生产方式的影响，秸秆资源肥料化利用最多，其中直接还田方式方便但利用效率低，腐熟还田及堆沤还田技术能有效提高秸秆利用效率，但经济成本相对较大，推广范围有限。针对丘陵区秸秆资源利用现状，提出了推广秸秆处理技术、建立秸秆产业化配套利用体系及推行惠民政策、完善服务保障体系等建议。

关键词：秸秆资源;丘陵区;困境;对策

中图分类号：S38 文献标识码：A 文章编号：1674-9944（2018）11-0074～04

1 引言

秸秆一方面作为一种重要的生物质能源和良好的清洁能源，是最具开发利用潜力的新能源之一，有效的秸秆利用将使经济、社会和环境效益相统一[1，2]。提高对秸秆资源的有效利用能够减少人们对木材、煤炭等资源的使用，在一定程度上能缓解我国的能源压力，在化石燃料、能源日益短缺的当今社会发展中起着不可忽视的作用。另一方面，秸秆再生利用时排放的二氧化碳与秸秆再生时吸收的二氧化碳达到平衡，具有二氧化碳零排放的作用，对缓解和最终解决温室效应具有潜在的贡献价值[3，5]。我国丘陵地区面积占到全国总面积的1/10，与平原相比，起伏的地形制约了耕地的集中度及耕地面积大小，这种特点在某种程度上决定了丘陵地区农业特有的以小面积分散种植为主及低下的机械化水平的生产特点。因此，在破碎的耕地条件下，势必导致秸秆的分散。丘陵地区因为地形地势及劳动力缺少的原因，露天焚烧是普遍存在的现象，这种方法虽然方便，但会释放SO₂、NO_x、NH₃、CH₄等污染物，这些现有资源不仅没有得到很好利用，还增加第二季作物化肥施用量。目前尚没有提出清洁有效的秸秆组分分离途径。秸秆能源化利用主要集中于秸秆直接燃烧发电、秸秆厌氧发酵产沼气和秸秆热解化制备混合燃气等[6]。如何对这些秸秆资源进行有效利用，减少农田固废的排放，这涉及到农业发展与环境保护之间的矛盾与冲突，农业面源污染治理关系到农业的可持续发展和社会主义新农村的建设。本文通过实地调研、查阅资料及数据分析，对上述问题进行了梳理和分析，探讨丘陵区秸秆资源综合利用的有效途径。

2 研究区概况

内江市位于四川盆地东南部，沱江下游中段，属典型浅丘地区，全市幅员面积53.85万hm²，农用地679.14万亩，占全市总面积的84.08%[7]，辖市中区、东兴区、资中县、隆昌市、威远县和内江经济开发区，2016年末户籍总人口420.06万，其中，城镇人口174.97万人。内江市属亚热带季风气候区，气候温和，雨量充沛，地貌土质复杂多样，有岗、平、丘、山等，土壤有机质含量相对较低，农业资源具有多样性和特色性，种植业有粮、油、蔗、麻、丝、茶、果、菜等，是四川省粮食和经济作物的集中产区，各种秸秆资源丰富。

3 内江市秸秆资源状况

3.1 秸秆资源总量

利用统计年鉴[8～12]，根据主要粮食作物产量及耕种面积数据，运用草谷比法[13]，计算得到研究区主要秸秆资源理论总量（表1）。分析表1，内江市近5年主要秸秆资源总量起伏变化较小，秸秆理论平均资源量为1582.43×10³t，约占四川省秸秆资源总量的4%、川中丘陵区（泸州、自贡、宜宾、内江）秸秆资源总量的22.6%[14]，秸秆资源较为丰富。受耕地面积影响，秸秆资源密度总体呈增长趋势，在2014年达到最大。

3.2 不同作物秸秆资源量

丘陵区常年主要农作物一般有小麦、水稻、玉米、油菜、大豆以及薯类，对这些作物的秸秆资源做进一步分析（图1），水稻和玉米的秸秆数量占到全部秸秆资源总量的一半以上，达66%，其次分别是小麦（占14%）、油菜（占7%）、薯类（占7%）和豆类（占6%）。除小麦及薯类，其余作物秸秆资源量均呈上升趋势。由于水稻种植面积占绝对优势，而水稻成熟季节恰逢小麦播种时节，加之近年来小麦市场趋于饱和，“十二五”末期小麦和薯类秸杆产量较初期分别下降了31%和36%（81.35×103t和53.29×103t）。从总体上看，内江市“十二五”期间秸秆资源产量总体比较稳定，但作物秸秆产量季节分配不均，以大春作物为主，占秸秆资源总量的79.56%，小春作物仅占20.44%，，秸秆资源主要集中在夏秋两季。

3.3 区域主要秸秆資源量分布

从资源区域分布来看（表2），主要作物秸秆资源主要分布在研究区北部（资中县）、中部（东兴区）和西部（威远县）的农村地区，占整个研究地区秸秆资源总量的76.56%，其中资中县不仅秸秆资源量最大，占到全市1/3之多，且年际间变化幅度也较小。

4 主要秸秆资源利用情况

4.1 秸秆主要利用方式

通过实地走访调查，发现研究区秸秆资源的主要利用方式有以下5种：肥料化、饲料化、基料化、能源化和原料化（图2），其中以肥料化利用方式所占比重最大，近一半的秸秆资源采用这种方法进行处理;其次是燃料化、饲料化、原料化和基料化，这部分秸秆资源量约占整体利用的35%。

4.1.1 秸秆肥料化利用

该处理方式主要包括秸秆直接还田、留茬还田、过腹还田、腐熟还田、堆沤还田及焚烧还田等方式，

也是研究区秸秆利用的主要方式。内江市从2012年开始在隆昌、资中、东兴区推广腐熟还田及堆沤还田技术，并取得了良好成效，在一定程度上防治了秸秆随意丢弃、露天焚烧造成农业面源污染和生物资源浪费现象，并增加了土壤的有机肥源。经过几年的推广减施尿素4384t，过磷酸钙2142t，氯化钾8844t，新增粮食总产量53870t，产值11312.7万元;累计节约肥料投入1821.1万元，降低了农业生产成本，促进了农业生态良性循环。

对各区县主要作物秸秆资源作进一步分析（表3），可以发现不同区域主要作物秸秆类型存在明显差异。以秸秆资源量最为丰富的资中县为例，其玉米秸秆资源量占到该县全部秸秆资源量的1/3之多，占整个研究区玉米秸秆资源量的44.34%。在水稻秸秆资源量中，隆昌市>资中县>东兴区>威远县>市中区。东兴区是内江市最大的小麦种植区，小麦秸秆资源最丰富，占内江市的43.67%。秸秆资源量较小的有油菜、大豆和薯类，秸秆资源主要分布在资中县和东兴区。综上分析，资中县秸秆资源最为丰富，秸秆资源利用潜力大。

4.1.2 秸秆燃料化利用

秸秆作为一种传统的能源燃料，主要用于做饭、取暖等，具有成本低、利用方式及操作简单的优势特点，这种利用方式在研究区也占到了17%，主要集中在资中和威远县还未安装天然气的农村地区。但随着社会经济的发展和环境保护发展的需要，其传统能源燃料的地位日趋下降。据统计，截至2015年底，内江市农村地区天然气普及率达36.03%[15]，农民可支配收入达到11428元[16]，农村生活方式正在发生翻天覆地的变化，生活观念的转变及收入的增加使农民对生活水平的要求提升，因此利用秸秆做燃料在逐步减少，但也由此导致一部分秸秆资源被露天焚烧就地还田。

4.1.3 秸秆饲料化利用

秸秆饲料化利用在各利用方式中占10%，该利用方式普遍且利用简单，一般用于饲养猪、羊、牛等牲畜。农户与养殖场在秸秆饲料利用方式上有所差别，农户饲养牲畜主要利用青储饲料，粉碎喂食或直接喂食，这对秸秆的应季供应要求高，尤其是冬季;而大型奶牛养殖场则主要利用干饲料，以玉米秸秆最为典型，将粉碎后的干玉米秸秆加入微生物进行发酵，储存一段时间后再直接喂食，秸秆可以不受生产时间限制。

4.1.4 秸秆原料化利用

这种利用方式是将秸秆直接用于制造沼气或喂食牲畜后利用禽类粪便发酵生产沼气，其发酵慢、产生可利用的沼气时间较长，且使用时沼气具有不稳定性，但生产成本低的优势使其在农村广受欢迎。以2015年为例，内江市共有10.12万t秸秆用于沼气生产，沼气产量为293.48万m³，带来约300万元的经济价值[17]。截止2015年8月，内江市农村地区共修建沼气池32.16万口，计划到2020年全市适宜建池农户普及率达到88%以上。

4.1.5 秸秆基料化利用

农作物秸秆含有丰富的纤维素和木质素等有机物，是栽培食用菌的好材料。目前研究区秸秆基料化利用仅占2%，主要利用玉米、水稻、油菜以及小麦秸秆生产双抱菇、金针菇、鸡腿菇等食用菌。根据实地调查，这些食用菌生产企业多零散分布于秸秆产量相对集中便于收集且交通便利的地区。目前内江市正加快推进林下食用菌种植及深加工生产线项目，预计年产值可达2.12亿元，秸秆综合利用量可达0.84万t[18]。

4.2 其它利用方式

除了以上几种利用方式之外，还有大量的秸秆被废弃堆放或直接焚烧。据统计这部分秸秆资源有257 X10³t，占秸秆资源总量的16%。近年来农村劳动力资源的不断减少，每年有120万左右农村青壮年外出务工，占全市农村劳动力的60%以上，农村剩余劳动力40岁以下的占65.1%，农村“空心化”现象较为普遍[12]，农业生产青壮年劳动力短缺、机械化程度不高，因而无法满足秸秆回收的要求。加之丘陵地区土地分散，秸秆不易回收，随着天然气与电的广泛使用，大量秸秆被废弃堆放或直接焚烧。

5 丘陵区秸秆资源化利用困境

地势起伏、耕地破碎是丘陵地区的主要特点，也是制约农业耕作方式多样化发展、农机化水平及耕种规模扩大的重要因素。这决定了农作物秸秆的分散性与大量人力收割的必然性，并在一定程度上制约了秸秆资源收储运体系的发展及加工企业的选址和规模，故丘陵地区秸秆资源化利用必须考虑丘陵地形对其影响。四川省丘陵地区有68个县（市、区），幅员面积虽只有全省的18.4%，但耕地面积占到了 57.9%，可耕地面积较大，产生的秸秆资源总量不容忽视[19]。

5.1 利用方式单一，秸秆相关产业较少且建设滞后

以往，我国秸秆利用主要以秸秆饲料化、肥料化、燃料化为主，只有很少一部分用作化工原料及建材。现在，秸秆建材技术、化工原料和新型材料（如新型保温材料及造纸工业的原料）、生物质材料技术（生物塑料、直接发电技术、生物质气化技术、生物质快速热解技术、生物燃料）等技术快速发展[20]。但这些技术在经济发展水平较低的丘陵地区发展缓慢或者几乎没有发展。受地域及经济发展水平限制，四川省丘陵地区秸秆利用發展缓慢，综合利用水平不高，秸秆利用现状与国家要求和群众期盼存在一定距离，现阶段的利用方式多局限于还田、饲料化、原料化等初级利用方式，产业链短且综合利用率低。缺少专业化收储服务经纪人或机构，秸秆机械化收储水平低、离田利用比例不大，未能充分发挥其经济价值。

5.2 农村劳动力流失，农民对秸秆资源化认识不足

城乡经济发展水平的不平衡，导致大量农村青壮年劳动力流失，造成农村劳动力匮乏，近期人口调查显示，同2010年第六次全国人口普查相比，城镇人口增加681万人，而乡村人口减少519万人[21]，这使得回收秸秆的劳动力不足，这是造成秸秆资源的浪费的重要因素之一。其次，剩余的农民大多为老年人妇女及儿童，其较低的文化水平及对秸秆资源化认识不足是造成秸秆浪费的另一大重要因素。以研究区为例，农村地区剩余劳动力平均年龄在50～60岁，农民受教育水平较低，调查中有82.91%的农民认为秸秆焚烧不会对环境产生影响，且绝大多数农民除对秸秆焚烧、秸秆作饲料、作燃料有所了解外，对其余的利用方式几乎不知道，这造成秸秆被大量焚烧或废弃堆放。回收秸秆的人力不足、回收成本的增加、家庭饲养畜禽农户减少、沼气原料得不到有效保障、秸秆回收补助标准低等因素，导致农村地区利用秸秆量最多的沼气建设项目实施难度越来越大，且大部分沼气池被闲置废弃，并建设轻管理，未发挥其真正价值。

5.3 政府引导不足，管理及保障措施有待提升

四川省每年都会下发秸秆禁烧的文件，但这类情况却时有发生。研究区多次出台禁止焚烧秸秆的相关规定，如《内江市农业局关于秸秆禁烧致农民朋友的一封信》[22]。在实地走访过程中，大部分的农民对禁止焚烧秸秆及秸秆焚烧对环境造成的危害并不了解。政府对相应补贴和扶持政策滞后，未能调动农民和企业的积极性。

6 丘陵地区秸秆资源利用方向及发展对策

6.1 广泛推广秸秆还田处理技术

丘陵地区破碎的耕地结构造成的秸秆资源的分散，加上日益流失的劳动力共同造成的秸秆资源的回收困难，故丘陵地区秸秆资源更适合就近利用原则。秸秆腐熟与堆沤还田技术成熟、高效、方便，非常适合在丘陵地区广泛推广，如：每亩使用腐熟剂2kg，按市场价20元/kg的价格，秸秆处理成本在40元/亩左右。该技术不仅可以减少化肥的使用量，还可提升农产品产量。此外还可以引进秸秆气化技术，该技术的核心是小型秸秆气化炉，这种炉具以农作物秸秆、农林废弃物为原料制取秸秆燃气，它的体积小、操作简单，适合一家一户使用，成本在480～800元左右，一般75kg秸秆相当于一瓶液化气燃烧产生的热量，普通家庭每天只需2～3kg即可满足日常需求，比普通柴灶节约70%以上。它转变了秸秆传统的燃烧方式，将秸秆转化为可燃气体，提高了能源品味，对节约常规能源和改善农村环境具有重要作用，适合未开通天然气的农村地区。充分利用已建成的各种大中型沼气池，发展秸秆沼气，重视管理及人户指导工作，保证秸秆沼气在丘陵地区的发展。

6.2 形成产业化和配套化体系

6.2.1 建立秸秆中介机构

丘陵地区秸秆利用要以产业链的形式发展，形成产业发展模式，可以建立秸秆中介机构，主要负责秸秆的收集、装卸、运输、压缩及储存等，为其它秸秆企业收集原料，以减轻企业的固定投资成本，将农民一中介机构一产业联系起来。

6.2.2 发展秸秆饲料产业

在秸秆中介机构建立的基础上，可发展秸秆相关企业，如在大型养殖场集中区（猪、牛、羊），则可建立秸秆饲料化产业，农民变卖秸秆与饲料生产企业一同获利，同时也为本地和其它畜禽养殖场提供饲料供应，加速秸秆产业化步伐。因此，要大力发展秸秆饲料化产业和畜禽养殖业，推动秸秆利用。

6.2.3 发展食用菌产业

当前，食用菌产业已成为我国农业中一个重要产业，主要以水稻秸秆为原料生产，投入产出比一般在1：4以上，周期短，见效快，收益高。研究表明，100kg秸秆可产出80kg鲜菇，鲜菇的价格在3元/kg左右，经济效益可观，在满足人们食用菌需求的同时，也促进了秸秆的综合利用，此外，食用菌生产后的基料作为一种良好的有机肥，可提升土壤肥力，也为肥料生产提供原料。

6.3 推行惠民政策，提高农民秸秆资源利用意识

提高农民环境保护意识及秸秆资源化利用率，政府必须做好相关宣传工作及惠民工作，将政策落实到实际行动中，各部门相互配合，协调工作，加强宣传，让农民了解相关政策的同时，认识到秸秆焚烧对环境产生的危害及秸秆废弃所损失的经济价值，主动形成秸秆资源化利用意识。再者，借鉴“家电下乡”的成功经验，政府对购买秸秆资源化处理器的农户实行价格优惠政策。目前，内江市尚未使用及推广秸秆腐蚀剂，如何使其得到广大农民的喜爱与认可，政府在加强宣传的同时可对购买秸秆腐蚀剂的农户进行补贴或发放农药，肥料，种子等农用物资。真正实现秸秆的有效利用，降低农民生产成本，提高农民的收益，促进农村地区的持续可协调发展。除此之外，在秸秆的收集方面，政府鼓励农民积极参与土地流转，集中土地生产，使秸秆生产相对集中，减少秸秆回收成本，提升回收的可能性，减小回收难度系数。

7 展望

丘陵地区地势起伏大、人少地多、交通不便，秸秆数量多、资源丰富，要解决好秸秆的问题，重点在于投入，需要政府的大力扶持，将秸秆利用与产业结构调整相结合，与优势产业相结合，与发展农业机械化相结合。一方面，要做好“就地利用”，减少露天燃烧及随意丢弃的行为，积极发展和推广适合丘陵地区的秸秆利用技术，促进秸秆综合利用，减少“小秸秆”带来的“大问题”，实现农业与生态环境协调发展的战略目标。另一方面，要利用市场经济的利益驱动机制，发展秸秆经济，加强社会资源配置，引导企业和农民参与，使得农民增收，企业获利，这样才能确保秸秆综合利用有效、持续发展。

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