林州市位于河南省西北部、太行山東麓、晉冀豫三省交界處,總面積204 600 hm2,其中山坡、丘陵占86%;耕地51133. 33 hm2,盛產(chǎn)小麥、玉米、谷子、甘薯、水稻、大豆、花生、棉花、油菜等。常年糧食作物播種面積73 366. 67 hm2.其中夏糧面積32 666. 67 hm2,秋糧41000 hm2,經(jīng)濟作物面積10133. 33 hm2,秸稈產(chǎn)量相當(dāng)豐富。然而,由于農(nóng)作物秸稈利用途徑的狹窄和秸稈綜合利用技術(shù)的相對滯后,導(dǎo)致大量秸稈被丟棄,造成了極大的浪費。因此,了解林州市農(nóng)作物秸稈資源的利用現(xiàn)狀,探討其特點和存在問題,對于林州市及與其相似的丘陵地區(qū)節(jié)約資源、實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展有重要的現(xiàn)實意義。
1、調(diào)查地區(qū)的基本情況
林州市屬于丘陵地區(qū),是小麥主產(chǎn)區(qū),農(nóng)作物以小麥、玉米為主,以及少量的花生、甘薯、棉花、油菜、大豆等。林州市借助紅旗渠的灌溉優(yōu)勢,待春季作物小麥等收獲后復(fù)種玉米等其他秋季作物,因此調(diào)查的數(shù)據(jù)時段選取2008年春季作物(小麥等)和2007年秋季作物(玉米、大豆等)的秸稈產(chǎn)生量。
采用抽樣調(diào)查和實地走訪相結(jié)合的方式,從林州市城郊鄉(xiāng)與臨淇鎮(zhèn)2個鄉(xiāng)鎮(zhèn)中各選擇2個距離較遠的行政村,分別是:城郊鄉(xiāng)付水洼村、劉家街村;臨淇鎮(zhèn)后坡村、小嶺村,每個行政村選擇100戶進行實地入戶調(diào)查。
調(diào)查方式采用問卷形式,調(diào)查內(nèi)容包括農(nóng)戶家庭人口、耕地面積、作物種類、種植面積、秸稈去向,共填寫調(diào)查問卷430份,提取有效問卷400份。
2、林州市農(nóng)作物秸稈資源的利用現(xiàn)狀
2.1林州市農(nóng)作物秸稈資源去向的總體現(xiàn)狀
通過實地抽樣人戶調(diào)查和對調(diào)查問卷的匯總分析,大體反映了林州市主要農(nóng)作物秸稈資源去向及利用情況,其秸稈資源利用現(xiàn)狀分析如下(表1)。
從抽樣調(diào)查中發(fā)現(xiàn),林州市農(nóng)作物秸稈主要是小麥秸稈和玉米秸稈,其中,玉米秸稈產(chǎn)量934 390kg,占總調(diào)查秸稈產(chǎn)量的69. 78%,小麥秸稈產(chǎn)量383 054 kg,占總調(diào)查秸稈產(chǎn)量的28. 61%;花生、棉花、油菜、甘薯等作物秸稈產(chǎn)量相對較少,約占到調(diào)查秸稈總量的1.61%。因此,提高林州市農(nóng)作物秸稈的利用效率的主要方式應(yīng)該調(diào)節(jié)玉米、小麥秸稈的高效利用方式的去向比例和提高現(xiàn)有利用方式的利用效率。
從表1可以看出,農(nóng)作物秸稈中還田的比例最大,直接還田和堆肥2項約占秸稈調(diào)查總量的81%;其次是丟棄,約為10%,用作飼料的包括青貯、氫化、直飼約占調(diào)查秸稈總量的5%;另外用作燃料和工業(yè)原料的約占4%,其他還有極少量被焚燒。
2.2各抽樣行政村主要農(nóng)作物秸稈利用的具體特點
林州市各個調(diào)查村由于其距離市區(qū)的遠近程度不同、耕地狀況不同、利用秸稈的企業(yè)發(fā)展狀況不同以及當(dāng)?shù)卮褰M織的引導(dǎo)政策不同,其農(nóng)作物秸稈資源的利用狀況也存在很大的偏差(表2)。
臨淇鎮(zhèn)位于林州市的南部,種植作物主要是小麥和玉米。后坡村由于附近村造紙廠和養(yǎng)牛戶較多,秸稈還田比例相對較低,有近18%的秸稈資源用作了飼料,11%的用作了工業(yè)原料,主要是造紙。還田比例為64%,主要是直接還田,堆肥所占總還田的比例不足10%。小嶺村由于利用農(nóng)作物秸稈的企業(yè)輻射不到這里,并且沒有喂養(yǎng)牛羊的習(xí)慣,所以有近97%的農(nóng)作物秸稈被直接還田。另外還有近2%的被丟棄,主要是部分小地塊種植的棉花和花生的秸稈,原因在于秸稈的數(shù)量較少并且沒有收購相關(guān)秸稈的企業(yè)。
城郊鄉(xiāng)種植作物主要也是小麥和玉米,它位于林州市區(qū)的周邊,離發(fā)展較好的市區(qū)較近,以搞副業(yè)為主。劉家街村農(nóng)作物秸稈有近70%還田,養(yǎng)殖業(yè)相對發(fā)達,但是也只有3%的農(nóng)作物秸稈得到利用,由于地塊相對分散、種植作物種類相對較多、秸稈資源利用途徑狹窄和人們的認識不足等原因,有近26%的農(nóng)作物秸稈被丟棄。付水洼村土地肥沃,地塊分散程度不太嚴重,比較利于農(nóng)業(yè)機械作業(yè),所以有87%的秸稈資源被還田,但是丟棄現(xiàn)象依然嚴重,占村秸稈資源去向比例的12%。
總結(jié)以上情況,林州市秸稈資源利用的特點主要有以下幾個:
1)秸稈資源總體去向中還田比例都比較高,隨著《秸稈禁燒和綜合利用管理辦法》的深入落實,焚燒現(xiàn)象幾乎沒有,絕大部分農(nóng)作物秸稈資源得到利用,但是利用方式單一,效率不高,農(nóng)作物秸稈可以經(jīng)過
秸稈顆粒機、
秸稈壓塊機壓制成生物質(zhì)顆粒燃料或者飼料,這樣做不僅可以做到農(nóng)作物秸稈的綜合利用避免焚燒,而且還可以增加老百姓的收入,何樂而不為呢。
2)越是靠近市區(qū)的經(jīng)濟發(fā)達的地區(qū)農(nóng)作物種植的積極性越低,秸稈資源有效利用的比例越低,農(nóng)作物秸稈丟棄現(xiàn)象越嚴重。
3)地塊較小、人均耕地面積較少、種植作物種類繁多的地區(qū)秸稈資源利用效率不高;土地肥沃、地塊較大、種植作物種類相對單一、便于農(nóng)業(yè)機械作業(yè)的地區(qū)農(nóng)作物秸稈資源得到有效利用的比例相對較高。
4)有養(yǎng)殖業(yè)和相關(guān)農(nóng)作物秸稈利用企業(yè)輻射帶動的地區(qū)農(nóng)作物秸稈資源利用效率相對較高;農(nóng)作物秸稈資源不能就地轉(zhuǎn)化的地區(qū)利用效率較低。
3、林州市農(nóng)作物秸稈利用過程中存在的問題
3.1農(nóng)作物秸稈資源大量浪費,被丟棄情況較嚴重
調(diào)查的農(nóng)作物秸稈資源去向比例中,被丟棄總量達141003 kg(表2),占調(diào)查秸稈總?cè)ハ虮壤?0%左右。其中,城郊鄉(xiāng)劉家街村有26%被直接丟棄,付水洼村12%被直接丟棄,其他2個村至少也有1%的秸稈資源被丟棄。在被丟棄的秸稈中,一部分是小地塊的玉米秸稈,其余大部分是棉花、油菜、花生和豆類的秸稈,農(nóng)民普遍反映把這些秸稈賣掉存在問題比較大,要么是收購價太低,要么是根本沒有人收購。大量丟棄的秸稈造成了嚴重的資源浪費。
3.2農(nóng)作物秸稈資源利用方式單一,效率太低
從表1中也可以看出,調(diào)查的農(nóng)作物秸稈資源中約有79%被直接還田,約5%左右用作飼料,雖然這些農(nóng)作物秸稈得到了有效的利用,但是利用率太低,并且秋季玉米秸稈產(chǎn)量較大,一旦粉碎不夠細或者翻壓得過淺都可能造成下季作物減產(chǎn)。對于秸稈資源高效利用的新技術(shù)在這里應(yīng)用很少,像固化氣化、氨化、秸稈養(yǎng)菇技術(shù)、秸稈壓縮成型新技術(shù)和裝備以及秸稈飼料制作技術(shù)在林州的農(nóng)村調(diào)查中幾乎沒有發(fā)現(xiàn)。
3.3部分農(nóng)作物秸稈利用技術(shù)不成熟,推廣存在一定障礙
在調(diào)查中發(fā)現(xiàn),一些新型的農(nóng)作物秸稈利用技術(shù)不成熟,實用性較差,在農(nóng)村地區(qū)推廣中存在一定的障礙。如農(nóng)作物秸稈在作為沼氣池原料的利用中,農(nóng)民普遍反映農(nóng)作物秸稈轉(zhuǎn)化為沼氣的出氣率較低,產(chǎn)生大量沼渣,導(dǎo)致沼氣管道堵塞。沼氣原料多使用糞便,糞便便宜且出氣率高,不阻塞管道,且草料比秸稈效果好。另外,農(nóng)作物秸稈青貯作飼料雖然營養(yǎng)價值高,但需要一定的技術(shù),并且對農(nóng)作物秸稈的質(zhì)量也有一定的要求,所以這些利用技術(shù)在農(nóng)村仍需推廣普及。
3.4農(nóng)作物秸稈資源分散,不利于資源化技術(shù)的推廣
林州市地處丘陵地區(qū),戶均耕地較少,且地塊分散不平整,導(dǎo)致農(nóng)作物秸稈資源分散,難以產(chǎn)生規(guī)模效應(yīng),所以利用技術(shù)也十分簡單。一些新型的作物秸稈利用技術(shù)需要的秸稈數(shù)量很大,如秸稈固化氣化,這種利用技術(shù)只有秸稈使用量達到相當(dāng)規(guī)模后才能產(chǎn)生經(jīng)濟效益,而這個數(shù)量僅靠少數(shù)農(nóng)戶很難達到,并且,農(nóng)作物秸稈收集也存在一定程度的困難。因此,如何做好農(nóng)作物秸稈的收集、集中工作,也是農(nóng)作物秸稈資源化技術(shù)面臨的問題。
4、思考與建議
1)加強組織領(lǐng)導(dǎo),減少秸稈資源大量丟棄浪費現(xiàn)象。農(nóng)作物秸稈的綜合利用工作是一項復(fù)雜的社會系統(tǒng)工程,要采取的技術(shù)、經(jīng)濟、行政措施和“堵”、“疏”相結(jié)合的方法,把鼓勵農(nóng)作物秸稈利用企業(yè)發(fā)展和引導(dǎo)農(nóng)民讓農(nóng)作物秸稈流向更有價值的途徑相結(jié)合,同時加強領(lǐng)導(dǎo),搞好協(xié)調(diào),才能取得較好的成效。
2)引進經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)的成熟的秸稈利用技術(shù),尋找農(nóng)作物秸稈資源去向多元化的途徑,提高農(nóng)作物秸稈資源利用效率。
在還田方面,可以引進秸稈生物反應(yīng)堆工程技術(shù),經(jīng)過特殊工藝和科學(xué)配比,將秸稈經(jīng)粉碎酶化、配料、混料、造粒等工序后,制成秸稈復(fù)合肥,然后還田,減少農(nóng)作物秸稈資源單一直接還田的比例,提高秸稈資源利用效率。
在飼料方面,可以參考其他地區(qū)合理的加工調(diào)制方法,如顆粒化、青貯、氨化和生物處理等方法,提高秸稈的采食量、適口性和消化率,將秸稈作為草食家畜的主要粗飼料來替代部分精飼料,發(fā)展節(jié)糧型的畜牧業(yè)。
在工業(yè)原料方面,相關(guān)部門鼓勵引進秸稈資源利用效率高的工業(yè)企業(yè),特別是有秸稈制酒精技術(shù)、秸稈皮殼制取淀粉技術(shù)、草袋編織技術(shù)、一次性可降解餐具生產(chǎn)技術(shù)等相關(guān)方面的企業(yè),提高秸稈資源作為工業(yè)原料方面的去向比例。
在秸稈資源作為燃料利用方面,參考引進其他地方固化、氣化方面利用的成功經(jīng)驗,減少秸稈資源直燃方面的去向比例,提高作為燃料的利用效率。
3)積極鼓勵發(fā)展農(nóng)業(yè)合作社,借助農(nóng)業(yè)合作社的力量,有效集中相對分散的農(nóng)作物秸稈資源,解決農(nóng)作物秸稈資源分散不利于資源化的缺點。