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云南省农作物秸秆综合利用现状及建议

2022-03-17周世金孙培培

农机使用与维修 2022年3期
关键词:云南省农作物肥料

薛 泽,徐 锐,李 彦,周世金,孙培培

(1.云南师范大学,昆明 650000;2.云南省农村能源管理总站,昆明 650000)

0 引言

秸秆是在农业生产过程中农作物收获后所遗留的根、茎、叶等剩余物,是可重复利用的可再生生物资源[1],是一种具有多用途的宝贵资源。加大秸秆的回收利用有利于提高农业效益、优化能源结构、减少有害气体排放、保护生态环境。云南省是传统的农业大省,根据农作物秸秆资源台账统计情况,2020年云南省秸秆产生量为1 944.48万t,因为农耕历史悠久,传统的耕作方式传承已久,对农作物秸秆合理有效利用还是以直接还田、就地焚烧、喂养牲畜等单一利用方式为主,导致秸秆浪费严重。实施秸秆综合利用,是有效减少农民露天焚烧秸秆、改善农业农村环境的重要途径,也是提升耕地质量、加快生态循环农业发展的重要举措[2]。因此,对云南省秸秆综合进行了深入研究,对秸秆综合利用方式水平的提升提供建议。

1 云南省秸秆资源生产与利用情况

1.1 秸秆资源利用及秸秆资源量

1.1.1 秸秆产生情况

云南省属低纬度内陆地区,地势呈西北高、东南低,自北向南呈阶梯状逐级下降,为山地高原地形,山地面积占全省总面积的88.64%,气候基本属于亚热带和热带季风气候,滇西北属高原山地气候,全省平均气温,最热(7月)月均温在19~22 ℃之间,最冷(1月)月均温在6~8 ℃之间[3]。根据农业农村部秸秆资源台账显示,2020年云南省播种面积437.84万hm2,由表1可知云南省农业作物主要以玉米、中稻和一季晚稻、甘蔗、油菜、小麦、木薯、马铃薯等作物为主,2020年秸秆产生总量约为1 944.48万t,其中玉米、中稻和一季晚稻、甘蔗、油菜、小麦、木薯、马铃薯、其他秸秆产量分别为982.24万t、356.39万t、139.63万t、107.00万t、91.82万t、45.78万t、36.68万t、184.90万t。分别占总产量的50.51%、18.33%、7.18%、5.50%、4.72%,2.35%、1.89%、9.52%。

秸秆物质主要由纤维素、半纤维素、木质素及少许的脂类等构成 ,所含的碳、氢、氮、磷、钾等物质十分丰富,含量分别为41.52%、5.26%、0.75%、1.25%、17.01%[4]。图1可以看出,玉米秸秆产生量及所占比例最大,分别为896.10万t、占41.2%,其次为水稻的336.41万t、占15.5%。全国范围内,云南省玉米、油菜、马铃薯、木薯、甘蔗及其他秸秆占秸秆总量的比例均高于全国的比例。云南省无棉花种植,除棉花外花生秸秆所占比例最少,仅为0.5%。

图1 全国与云南省秸秆产生量占农作物秸秆总产量比例对比图

1.1.2 秸秆利用情况

2020年云南省农作物秸秆综合利用率89.61%,各作物利用率除棉花外均在69%以上,其中玉米达到了92.41%,因为玉米秸秆作为肥料或者饲料处理时,利用方式简单、工序便捷,但是在处理时仍有7%以上的浪费,大豆秸秆利用率仅69.7%,造成了30.3%的严重浪费,所以如何进一步提升云南省农作物秸秆综合利用水平,仍然值得进一步去探索思考。

表1 2020年云南省农作物秸秆产量及利用率情况表

根据农作物秸秆资源台账统计情况,云南省秸秆品种以玉米、水稻、甘蔗、油菜、小麦、木薯等为主。可收集资源量1 699.44万t,利用量约1 522.92万t,同2019年87.69%相比提高1.92%。五化利用量为1 528.96万t(含调入量),利用方式为:肥料化利用量737.82万t,占比48.26%;饲料化利用量657.72万t,占比43.01%;燃料化利用量约70.71万t,占比4.62%;基料化利用量约17.18万t,占比1.12%;原料化利用量约45.53万t,占比2.98%。由图2云南省2019—2020年农作物秸秆“五化”利用对比图可知,“五化”利用同比2019年,除饲料化外皆呈现下降趋势,另外对比两年可发现云南省农作物秸秆利用多数以肥料化、饲料化为主,由此可见,秸秆“五化”利用水平不高。

图2 云南省2019-2020年农作物秸秆“五化”利用对比图

图3 云南省各州(市)秸秆情况分布图

1.2 云南省各州(市)秸秆产生与利用情况

云南省各州(市)秸秆产生与利用情况及分布情况如表2及图3a所示可知,2020年云南省秸秆产生量200万t以上的州市有两个,分别为曲靖市、红河州,其中农业大市曲靖产生量占全省产生量的14.7%;产生量100万~200万t的有7个州市;产生量100万t以下的有7个州市,其中怒江州受经济及地形影响,2020年秸秆产生量仅11.3万t。受云南整体气候、地形、经济条件等影响,农作物秸秆主要分布在滇中、滇南,滇西北秸秆产量较低。

由图3b及表2可知,云南省各州(市)中,秸秆综合利用率超过全省平均水平并大于90%的有7个州(市),为昆明市、曲靖市、保山市、普洱市、楚雄州、玉溪市、迪庆州,其中曲靖市综合利用率最高达94.41%。农作物秸秆综合利用率80%以下的有9个州(市),分别是红河州、昭通市、文山州、大理州、临沧市、德宏州、西双版纳州、丽江市、怒江州,其中怒江州秸秆综合利用率全省最低,为85.49%,这与当地地形、交通、经济等条件存在一定关系。

1.3 云南省社会化组织情况分析

根据农业农村部秸秆资源台账显示,2020年云南省社会化主体共有2 138个,同比2019年新增176个,年利用量最高的是以肥料化为主的曲靖康庄肥业有限公司,年利用量达21 000 t,以及以饲料化为主的耿马弘兴牧业加工有限公司,年利用量达21 000 t。如图4云南省社会化组织年消耗秸秆量情况表所示,年利用量在10 000 t以上的仅有7个,占比仅0.32%;年利用量在5 000~10 000 t的有的仅有22个,占比仅1.02%,而年处理量在500 t以下的有1 798个,占比84.01%,由此可见,云南省缺少秸秆综合利用龙头型企业,大多数社会化组织规模皆不大。

表2 云南省各州(市)秸秆产生与利用情况表

2020年全省市场主体规模化秸秆“五化”利用量合计84.46万t。图5云南省市场主体“五化”利用所示,以饲料化为主,年利用量达70.70万t,占比83.71%;肥料化年利用量7.040万t,占比8.34%;燃料化2.13万t,占比2.52%;基料化3.67万t,占比4.35%;原料化0.90万t,占比1.07%,由此可见,云南省“五化”利用方式单一,结构不佳。

2020年云南省农作物秸秆离田利用量总量达到1 060.44万t,2020年云南省农作物秸秆离田率62.40%,由2020年云南省农作物秸秆离田利用量分布图(图6)可知,农户分散离田利用量975.99万t,占比92.03%,市场化主体利用量仅87.46万t,占比仅7.97%,充分说明云南省农作物秸秆利用产业化水平不高,还需进一步加强。

2 云南省农作物秸秆综合利用现状及问题

2.1 秸秆利用结构不尽合理

目前,全省秸秆综合利用整体主要以肥料化、饲料化为主,主要利用方式以农户分散的肥料化、饲料化、直接还田为主,利用水平不高,并且方式单一,因为云南省秸秆产量大,产期集中、局部秸秆废弃物丢弃田间地角的问题仍然存在。且云南省秸秆资源总量较大,品种多样,广大山区山高坡陡、秸秆运输困难,经济实用的配套技术设备、适合分散农户利用的小型实用机械设备匮乏,导致综合利用水平低,秸秆浪费严重。

图4 云南省社会化组织年消耗秸秆量情况

图5 云南省市场主体秸秆“五化”利用量

图6 2020年云南省农作物秸秆离田利用量分布图

2.2 缺乏龙头企业产业化带动

云南省虽然有大量的有机肥生产原料,除少部分秸秆用作食用菌生产原料、青贮饲料外,由于没有秸秆规模化利用的龙头骨干有机肥生产企业存在,以及缺乏与农作物秸秆利用相关的企业、合作社、集体经济实体作牵头推广农作物秸秆综合利用技术,导致利用方式较为单一,加之秸秆产生时间较为集中,面广量大,点多分散,易燃、易潮、易腐,储运费时费力,储存成本高,受市场波动影响大[5],未形成一套完整、规范的秸秆收集贮运体系,大多数秸秆都未深度开发利用而被简单直接还田,是制约秸秆利用产业化发展的主要瓶颈之一。

2.3 政策激励机制不健全

秸秆收储运环节利润较低,由于各级财政困难,政府资金投入和政策扶持力度不够,没有一套成熟的对秸秆收集处理企业的土地使用和基础设施建设优惠和扶持政策,利益激励机制不健全,没有形成完整的长效运行机制。

2.4 秸秆商品饲草、肥料市场基础薄弱

云南省秸秆饲料化及畜牧产业化水平低,主要以分散经营、种养殖大户、单家独户的小生产为主,难以形成稳定的饲料化原产物需求,肥料化相关企业也是业务类型广泛,加之肥料市场不稳定,导致年秸秆消耗量以及肥料产量低。由于连接市场与农户的龙头企业、中介组织凤毛麟角,秸秆商品饲草化、肥料化市场化运作缺乏经验;加之秸秆收储运过程中的高成本、高风险,导致秸秆收储运体系的建设与形成难度加大。

2.5 农户就地焚烧秸秆现象时有发生

因为农村劳动力缺乏、农民思想观念陈旧,导致焚烧秸秆现象零星发生,农田焚烧秸秆使地面温度急剧升高,会直接杀死土壤中的部分微生物,同时导致土壤水分损失65%~80%,造成土壤板结和干旱,影响作物对水分和养分的吸收[6]。秸秆焚烧还会造成大气环境污染,使空气中可吸入颗粒物含量明显增高,影响交通安全等。

3 提高云南省农作物秸秆综合利用的几点建议

根据云南省秸秆资源潜力及综合利用现状,以及每年中央资金、省级财政、地方配套等投入支持,在“双碳”背景下,围绕高原特色农业及绿色循环农业,确定云南省秸秆综合利用的重点方向和领域,在资源种类上,主要考虑解决占比接近70%的玉米、水稻秸秆,以及比较难处理的薯类秸秆;在利用方式上,围绕云南省大力提升耕地地力及发展肉牛产业等政策,继续大力发展肥料化、饲料化,积极发展能源化、加快发展基料化、鼓励发展原料化的“五化”利用综合发展的格局。在关键领域中,重点突破无秸秆龙头产业化组织,以及收储运平台搭建困难的局面,加快产业化发展格局,逐步形成市场驱动机制[7],逐步形成政府扶持、企业主导、农民参与的秸秆综合高质量利用的局面。

3.1 加大秸秆综合利用扶持力度

一是从政策上对秸秆综合利用倾斜,建立和完善促进秸秆综合利用的激励约束机制,根据实际情况,由政府高位推动、多行业职能部门联合,共同出台法律法规、行政规章、税收优惠政策、农机补贴政策、技术支持政策、用地用电、运输过路费开通绿色通道、财政资金扶持等优惠政策,推进秸秆综合利用。二是加大对各项扶持政策的宣传,如“十三五”以来,中央财政累计投入资金86.5亿元,支持了694个重点县整体推进秸秆利用,做好充分宣传,使企业、农户积极参与到农作物秸秆综合利用中,为农民个人 、相关企业利用秸秆创造条件。

3.2 大力推广秸秆综合利用新技术,多措并举,督促引导

一是强化技术支撑,大力开发操作简便、集中利用水平高的秸秆综合利用新技术,总结凝练典型模式,开展针对性技术指导和培训,促进技术普及应用,坚持秸秆综合利用与农业生产相结合,在满足种植业和畜牧业基本需求的基础上,抓好肥料化、饲料化、燃料化和基料化等领域新技术、新装备、新工艺的示范推广,合理引导原料化综合利用方式,构建多途径、多层次的秸秆综合利用体系,优化秸秆综合利用结构和方式,不断提高利用效益。二是加强本地适用性应用技术研发。因地制宜地选择适合山区、半山区、坝区的小型秸秆收集处理机械,重点发展秸秆饲料化、肥料化,合理引导秸秆燃料化、原料化、基料化的产业化综合利用,不断拓展利用领域,提高经济效益、社会效益和生态效益[8]。

3.3 积极培育秸秆社会化组织,加强秸秆综合利用产业推广

充分发挥市场配置资源的作用,鼓励社会力量积极参与,培育一批以秸秆综合利用为主营业务的企业,形成以市场为基础、政策为导向、科技为支撑、企业为主体、农民广泛参与的长效机制。

3.4 提倡绿色循环农业生产模式

学习各地先进经验,鼓励农户或种养殖大户,以自身为单位,进行肉牛养殖,在自家种植范围内发展绿色循环农业,逐步形成秸秆大部分离田,与种植、养殖、产业化衔接,可作为饲料喂牛、有机肥料、基料、原料等,少部分可和牛粪混合堆沤后还田,或者直接还田。通过绿色循环农业的发展,逐步提升秸秆利用水平、离田利用率、产业化利用能力等。该模式发展还对当地提高农业生产环境质量,发展高效、具有地方特色的绿色农业产品,创建绿色农产品品牌,以绿色农业品牌效应带动地区相关农业产业发展起到积极作用[9]。

3.5 加强秸秆资源台账建设及秸秆收储运平台建设

一是因为秸秆资源台账不完善,不能精准、全面反应秸秆产生、综合利用情况,存在以偏概全的情况,所以加强秸秆资源台账的建设,逐步完善农作物秸秆资源台账数据完整性与准确性,给国家与地方政府制定政策提供数据支持。二是收储运体系建设是实现秸秆“五化”综合利用的重要基础和保障。要大力培育秸秆收储运服务主体,构建各县县域全覆盖的秸秆收储和供应网络,打通秸秆离田利用瓶颈,突破秸秆产业化利用运输难题。

4 云南省农作物秸秆综合利用展望

云南省秸秆资源产量巨大,在“碳减排”背景下的今天,将农作物秸秆作为可再生能源循环利用变得尤其重要。目前,虽然云南省秸秆综合利用工作仍在扎实推进,但还是存在秸秆利用水平低、利用不完全的情况。云南省农业农村厅、云南省农村能源管理总站等职能部门的统筹规划、多措并举的情况下,相继出台了相关的指导农作物秸秆综合利用的具体方案,在全省共同努力下,2020年秸秆综合利用率实现89.61%高位运行,相信“十四五”期间,全省秸秆综合利用率能达到95%以上更高位运行。与此同时,建立较完善的秸秆还田、收集、储存、运输社会化服务体系和秸秆综合利用长效机制,基本构建以秸秆肥料化、饲料化利用为主,能源化、基料化利用为辅,原料化利用为补充的多途径利用格局,使得综合利用效益和水平得到提升,在实现农作物秸秆综合利用的基础上,获得经济效益和环保效益的双丰收。

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