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摘要 按照地理区域对13个粮食主产省(区)进行了分区,根据各地理分区自然环境及农业特点,分别构建了秸秆综合利用模式。
关键词 秸秆;地理分区;综合利用;粮食
中图分类号 X712 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2014)10-0247-02
我国是粮食生产大国,也是秸秆生产大国。随着农业生产水平的持续提升,秸秆产量也呈现出不断增长的趋势[1]。近年来,党中央和国务院高度重视秸秆综合利用工作,在相关部门和各地区的共同努力下,秸秆综合利用得到了较快发展。但目前中国秸秆资源仍存在地区性不平衡,尤其是粮食主产区表现出相对过剩,由此引发了秸秆焚烧污染环境和资源浪费问题。
1 秸秆资源量及分布特点
我国的粮食生产主要集中在13个省,分别为四川、黑龙江、安徽、吉林、湖南、内蒙古、山东、河北、江苏、河南、辽宁、江西、湖北。秸秆产量为6.15亿t,占全国秸秆理论资源量(8.4亿t)的73%。据调查统计,秸秆品种主要以小麦、水稻、玉米为主,分别为1.54亿、2.11亿、2.73亿t,其他如薯类2 300万t左右,棉杆2 600万t左右,豆类秸秆2 800万t左右,油料作物秸秆3 700万t左右。
2 粮食主产区地理分区
按地理区域将13个粮食主产区进行地理分区,结果如下:①东北地区:包括辽宁、吉林、黑龙江3个粮食主产省;②江北地区:包括河北、河南、山东、江苏、内蒙古5个粮食主产省(区);③江南地区:包括湖南、江西、安徽、湖北4个粮食主产省;④西南地区:包括四川1个粮食主产省。
3 粮食主产区秸秆地理分区综合利用模式
近年来,秸秆综合利用技术与研究得到较大的发展,秸秆利用方式趋向多元化,总体看来,其主要分为秸秆还田、肥料化、饲料化、基料化、原料化及燃料化等几个方向[2]。
3.1 东北地区
玉米秸秆、水稻秸秆、豆类秸秆、谷子秸秆及高梁秸秆等是东北地区的主要秸秆资源。目前,东北地区的农作物秸秆大部分是用于牲畜的饲料和燃料使用,有部分稻草秸秆用于温室大棚,还有部分玉米秸秆用于生物反应堆和秸秆还田,在秸秆的综合利用上还是处于比较传统的原始模式。依据东北地区自然环境及农业特点,可以推行以下模式。
3.1.1 秸秆还田。全面推广秸秆机械化粉碎还田、秸秆生物反应堆、过腹还田和秸秆快速腐熟还田技术。为了促进秸秆还田的市场化、专业化运作,应鼓励和引导发展以农机作业为主要内容的民营专业组织。政府应加大资金补贴力度,购买专业性公司的服务,减少农民自身的还田费用[3-4]。
3.1.2 饲料化。以满足奶牛、肉牛、猪、羊养殖等饲料需求为重点,大力推广秸秆直接粉碎饲喂技术、青贮饲料技术、秸秆氨化技术。依托肉牛、肉羊、奶牛养殖,开展秸秆青贮技术推广应用,鼓励家庭式青贮,扩大青贮数量,以提高秸秆利用率。
3.1.3 燃料化。以农村集中居住区为重点,采取生物气化(沼气)、固化成型、热解气化等技术发展生物质能,逐步改善农村能源结构[5]。
3.1.4 基料化。在做好秸秆还田、青贮、生物反应堆等综合利用的基础上,积极引进示范推广秸秆食用菌生产等先进技术。
3.2 江北地区
江北地区主要以种植水稻、小麦、油菜、玉米为主,虽然种类多样,但主要以稻麦黄色秸秆为主。依据江北地区自然环境及农业特点,可以推行以下模式。
3.2.1 秸秆还田。在地块小、田埂多、大功率机械不宜操作的地区和丘陵地带积极提倡并鼓励支持秸秆覆盖还田、生物腐熟还田、稻麦双套还田、行间铺草等多种秸秆还田方式。
3.2.2 燃料化。引导工业企业发展秸秆固化成型加工,以满足秸秆固化成型燃料市场需求。充分考虑秸秆资源状况和秸秆发电企业布局,尤其要加强已建成秸秆发电厂的建设和管理,一方面加快已批秸秆发电厂的建设进度,从而加大秸秆的消耗量,另一方面着力提高已并网发电机组秸秆利用潜力。
3.2.3 原料化。为提高原料化在秸秆利用中的比重,鼓励相关企业扩大规模,在秸秆造纸、秸秆新型建材、秸秆制板、秸秆编制及秸秆化工产业等方面下功夫[6-7]。有条件的地区可着重在秸秆新型建材产业如秸秆墙体材料、秸秆彩瓦、秸秆防火板、秸秆装饰材料等,秸秆化工产业如秸秆提取乙醇、秸秆酶制剂等方面加快技术创新步伐,开创秸秆利用的新模式。
3.2.4 饲料化。畜牧业要达到可持续发展,节粮技术尤为关键,可利用秸秆养畜,推广秸秆氨化、青贮、膨化、压块和发酵等技术。
3.2.5 基料化。秸秆基料化主要为食用菌生产服务,也可用于花木、育苗、草坪等生产企业。通过培育壮大食用菌种植大户、龙头企业、专业合作组织,促进秸秆基料产业的快速发展。
3.3 江南地區
江南地区农作物秸秆资源以水稻、小麦、玉米、油菜、棉花、豆类和瓜菜薯类秸秆为主。依据江南地区自然环境及农业特点,可以推行以下模式。
3.3.1 秸秆还田。秸秆还田可提高土壤养分如全氮、有机质、速效钾、速效磷等,同时可调节土壤pH值,改善土壤理化性状和容重,可大力推广。
3.3.2 肥料化。可将秸秆加工成秸秆粉,用于加工商品有机肥,以现有的商品有机肥加工中心为基础,添置秸秆加工设备,集中收集周边地区的稻麦秸秆,降低秸秆收集成本,提高使用效率。
3.3.3 基料化。添置秸秆加工设备,扩大现有食用菌生产企业规模和农民专业合作社,收集周边地区的稻麦秸秆加工成食用菌培养基料,可供合作社或企业生产需要或供外销。
3.4 西南地区
西南地区从品种结构看,秸秆资源以玉米、小麦、马铃薯为主。依据其地区自然环境及农业特点,可以重点推行以下技术。 3.4.1 飼料化。加快推广秸秆氨化、青贮、发酵等技术,扩展产业化经营渠道,完善秸秆综合利用技术集成和配套体系,提升秸秆养畜的效益,推动畜牧业快速发展。
3.4.2 秸秆还田。以提升耕地地力水平为目的,普及应用多种秸秆还田新方式如秸秆机械还田、快速腐熟还田、保护性耕作、生物反应堆及堆沤还田。
3.4.3 燃料化。秸秆的燃料化主要有秸秆气化集中供气及秸秆固化成型2种方式,可通过需求引导和示范带动,采用先进的工艺技术,扶持一批秸秆燃料化相关企业,开展秸秆炭化生产,推动秸秆资源的深层次利用。同时,大力发展秸秆户用沼气,特别是在试点的基础上加快发展沼气集中供气、热解气化集中供气。
3.4.4 基料化。积极扶持秸秆食用菌栽培大户、农业产业化组织,引导和带动以玉米、小麦、棉籽壳等秸秆资源为基料的食用菌生产,以秸秆食用菌的规模化发展带动秸秆基料产业的壮大。
4 结语
中国秸秆产量居世界首位,但目前秸秆综合利用率低、产业链短和产业结构不合理制约着秸秆综合利用水平的提升。对秸秆产量贡献率最大的粮食主产区进行地理分区,根据各地理分区自然环境及农业特点,分别构建秸秆综合利用模式,推进秸秆综合利用,既能推进我国现代农业可持续发展,又能有效解决饲料、肥料、燃料和工业原料紧张状况,保护农村生态环境。
5 参考文献
[1] 肖体琼,何春霞,凌秀军,等.中国农作物秸秆资源综合利用现状及对策研究[J].世界农业,2010(12):31-33,36.
[2] 毕于运,王亚静,高春雨.中国秸秆资源综合利用的系统构成及总体趋势[J].中国农业资源与区划,2010,31(4):35-38.
[3] 省政府办公厅关于印发江苏省农作物秸秆综合利用规划(2010-2015年)的通知[J].江苏省人民政府公报,2009(24):10-28.
[4] 何文新.麦积区作物秸秆综合利用现状及对策[J].甘肃农业,2010(4):21-23.
[5] 省政府办公厅关于转发省发展改革委省农委江苏省农作物秸秆综合利用规划重点工作任务分解方案的通知[J].江苏省人民政府公报,2010(28):21-24.
[6] 刘建辉,谢祖琪,姚金霞,等.农作物秸秆在遮雨通风条件下的储存研究[J].西南农业学报,2012(5):1889-1894.
[7] 张海涛,修强.农业作物秸秆处理与综合利用[J].金田:励志,2012(8):275.
关键词 秸秆;地理分区;综合利用;粮食
中图分类号 X712 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2014)10-0247-02
我国是粮食生产大国,也是秸秆生产大国。随着农业生产水平的持续提升,秸秆产量也呈现出不断增长的趋势[1]。近年来,党中央和国务院高度重视秸秆综合利用工作,在相关部门和各地区的共同努力下,秸秆综合利用得到了较快发展。但目前中国秸秆资源仍存在地区性不平衡,尤其是粮食主产区表现出相对过剩,由此引发了秸秆焚烧污染环境和资源浪费问题。
1 秸秆资源量及分布特点
我国的粮食生产主要集中在13个省,分别为四川、黑龙江、安徽、吉林、湖南、内蒙古、山东、河北、江苏、河南、辽宁、江西、湖北。秸秆产量为6.15亿t,占全国秸秆理论资源量(8.4亿t)的73%。据调查统计,秸秆品种主要以小麦、水稻、玉米为主,分别为1.54亿、2.11亿、2.73亿t,其他如薯类2 300万t左右,棉杆2 600万t左右,豆类秸秆2 800万t左右,油料作物秸秆3 700万t左右。
2 粮食主产区地理分区
按地理区域将13个粮食主产区进行地理分区,结果如下:①东北地区:包括辽宁、吉林、黑龙江3个粮食主产省;②江北地区:包括河北、河南、山东、江苏、内蒙古5个粮食主产省(区);③江南地区:包括湖南、江西、安徽、湖北4个粮食主产省;④西南地区:包括四川1个粮食主产省。
3 粮食主产区秸秆地理分区综合利用模式
近年来,秸秆综合利用技术与研究得到较大的发展,秸秆利用方式趋向多元化,总体看来,其主要分为秸秆还田、肥料化、饲料化、基料化、原料化及燃料化等几个方向[2]。
3.1 东北地区
玉米秸秆、水稻秸秆、豆类秸秆、谷子秸秆及高梁秸秆等是东北地区的主要秸秆资源。目前,东北地区的农作物秸秆大部分是用于牲畜的饲料和燃料使用,有部分稻草秸秆用于温室大棚,还有部分玉米秸秆用于生物反应堆和秸秆还田,在秸秆的综合利用上还是处于比较传统的原始模式。依据东北地区自然环境及农业特点,可以推行以下模式。
3.1.1 秸秆还田。全面推广秸秆机械化粉碎还田、秸秆生物反应堆、过腹还田和秸秆快速腐熟还田技术。为了促进秸秆还田的市场化、专业化运作,应鼓励和引导发展以农机作业为主要内容的民营专业组织。政府应加大资金补贴力度,购买专业性公司的服务,减少农民自身的还田费用[3-4]。
3.1.2 饲料化。以满足奶牛、肉牛、猪、羊养殖等饲料需求为重点,大力推广秸秆直接粉碎饲喂技术、青贮饲料技术、秸秆氨化技术。依托肉牛、肉羊、奶牛养殖,开展秸秆青贮技术推广应用,鼓励家庭式青贮,扩大青贮数量,以提高秸秆利用率。
3.1.3 燃料化。以农村集中居住区为重点,采取生物气化(沼气)、固化成型、热解气化等技术发展生物质能,逐步改善农村能源结构[5]。
3.1.4 基料化。在做好秸秆还田、青贮、生物反应堆等综合利用的基础上,积极引进示范推广秸秆食用菌生产等先进技术。
3.2 江北地区
江北地区主要以种植水稻、小麦、油菜、玉米为主,虽然种类多样,但主要以稻麦黄色秸秆为主。依据江北地区自然环境及农业特点,可以推行以下模式。
3.2.1 秸秆还田。在地块小、田埂多、大功率机械不宜操作的地区和丘陵地带积极提倡并鼓励支持秸秆覆盖还田、生物腐熟还田、稻麦双套还田、行间铺草等多种秸秆还田方式。
3.2.2 燃料化。引导工业企业发展秸秆固化成型加工,以满足秸秆固化成型燃料市场需求。充分考虑秸秆资源状况和秸秆发电企业布局,尤其要加强已建成秸秆发电厂的建设和管理,一方面加快已批秸秆发电厂的建设进度,从而加大秸秆的消耗量,另一方面着力提高已并网发电机组秸秆利用潜力。
3.2.3 原料化。为提高原料化在秸秆利用中的比重,鼓励相关企业扩大规模,在秸秆造纸、秸秆新型建材、秸秆制板、秸秆编制及秸秆化工产业等方面下功夫[6-7]。有条件的地区可着重在秸秆新型建材产业如秸秆墙体材料、秸秆彩瓦、秸秆防火板、秸秆装饰材料等,秸秆化工产业如秸秆提取乙醇、秸秆酶制剂等方面加快技术创新步伐,开创秸秆利用的新模式。
3.2.4 饲料化。畜牧业要达到可持续发展,节粮技术尤为关键,可利用秸秆养畜,推广秸秆氨化、青贮、膨化、压块和发酵等技术。
3.2.5 基料化。秸秆基料化主要为食用菌生产服务,也可用于花木、育苗、草坪等生产企业。通过培育壮大食用菌种植大户、龙头企业、专业合作组织,促进秸秆基料产业的快速发展。
3.3 江南地區
江南地区农作物秸秆资源以水稻、小麦、玉米、油菜、棉花、豆类和瓜菜薯类秸秆为主。依据江南地区自然环境及农业特点,可以推行以下模式。
3.3.1 秸秆还田。秸秆还田可提高土壤养分如全氮、有机质、速效钾、速效磷等,同时可调节土壤pH值,改善土壤理化性状和容重,可大力推广。
3.3.2 肥料化。可将秸秆加工成秸秆粉,用于加工商品有机肥,以现有的商品有机肥加工中心为基础,添置秸秆加工设备,集中收集周边地区的稻麦秸秆,降低秸秆收集成本,提高使用效率。
3.3.3 基料化。添置秸秆加工设备,扩大现有食用菌生产企业规模和农民专业合作社,收集周边地区的稻麦秸秆加工成食用菌培养基料,可供合作社或企业生产需要或供外销。
3.4 西南地区
西南地区从品种结构看,秸秆资源以玉米、小麦、马铃薯为主。依据其地区自然环境及农业特点,可以重点推行以下技术。 3.4.1 飼料化。加快推广秸秆氨化、青贮、发酵等技术,扩展产业化经营渠道,完善秸秆综合利用技术集成和配套体系,提升秸秆养畜的效益,推动畜牧业快速发展。
3.4.2 秸秆还田。以提升耕地地力水平为目的,普及应用多种秸秆还田新方式如秸秆机械还田、快速腐熟还田、保护性耕作、生物反应堆及堆沤还田。
3.4.3 燃料化。秸秆的燃料化主要有秸秆气化集中供气及秸秆固化成型2种方式,可通过需求引导和示范带动,采用先进的工艺技术,扶持一批秸秆燃料化相关企业,开展秸秆炭化生产,推动秸秆资源的深层次利用。同时,大力发展秸秆户用沼气,特别是在试点的基础上加快发展沼气集中供气、热解气化集中供气。
3.4.4 基料化。积极扶持秸秆食用菌栽培大户、农业产业化组织,引导和带动以玉米、小麦、棉籽壳等秸秆资源为基料的食用菌生产,以秸秆食用菌的规模化发展带动秸秆基料产业的壮大。
4 结语
中国秸秆产量居世界首位,但目前秸秆综合利用率低、产业链短和产业结构不合理制约着秸秆综合利用水平的提升。对秸秆产量贡献率最大的粮食主产区进行地理分区,根据各地理分区自然环境及农业特点,分别构建秸秆综合利用模式,推进秸秆综合利用,既能推进我国现代农业可持续发展,又能有效解决饲料、肥料、燃料和工业原料紧张状况,保护农村生态环境。
5 参考文献
[1] 肖体琼,何春霞,凌秀军,等.中国农作物秸秆资源综合利用现状及对策研究[J].世界农业,2010(12):31-33,36.
[2] 毕于运,王亚静,高春雨.中国秸秆资源综合利用的系统构成及总体趋势[J].中国农业资源与区划,2010,31(4):35-38.
[3] 省政府办公厅关于印发江苏省农作物秸秆综合利用规划(2010-2015年)的通知[J].江苏省人民政府公报,2009(24):10-28.
[4] 何文新.麦积区作物秸秆综合利用现状及对策[J].甘肃农业,2010(4):21-23.
[5] 省政府办公厅关于转发省发展改革委省农委江苏省农作物秸秆综合利用规划重点工作任务分解方案的通知[J].江苏省人民政府公报,2010(28):21-24.
[6] 刘建辉,谢祖琪,姚金霞,等.农作物秸秆在遮雨通风条件下的储存研究[J].西南农业学报,2012(5):1889-1894.
[7] 张海涛,修强.农业作物秸秆处理与综合利用[J].金田:励志,2012(8):275.