摘要：農業廢棄物的綜合利用，尤其是農作物秸稈的綜合利用，一直是人們關注的熱點。本文以湖南省為研究對象，介紹了湖南省農作物秸稈的主要種類、分布情況、利用現狀等，指出了目前湖南省農作物秸稈綜合利用中存在的問題，并提出了相關建議，以期為湖南省乃至全國農作物秸稈的綜合利用提供參考。
我國是世界第一產糧大國，與此同時，秸稈資源也位居世界第一，每年可產生10億t農作物秸稈，但由于秸稈資源的大量浪費造成了嚴重的環境污染，因而通過秸稈處理和資源化利用推進農業供給側結構性改革、推動農業綠色發展顯得尤為重要。2015年全國主要農作物秸稈理論資源量為10.4億t，可收集資源量為9.0億t，利用量為7.2億t，秸稈綜合利用率為80.1%。秸稈資源量估算及其區域分布特點的研究，不僅使 人們認識到秸稈資源的經濟價值與開發潛力，同時有利于加強生態文明建設和推動秸稈資源市場化。秸稈是農業廢棄物，加強秸稈綜合利用、解決農業污染是實施鄉村振興戰略的重要任務，有助于促進農業可持續發展。
近年來，為合理引導秸稈資源開發和綜合利用，國家出臺了一系列政策。目前，對于全國或某區域內秸稈資源總量及分布特征的估算與研究、全國或區域農作物秸稈資源的利用與開發策略、對秸稈焚燒所產生污染及其秸稈生物質資源可利用性的探討較多，取得了有價值的研究成果。朱建春等探究了農作物秸稈產量的時序變化及區域分布特征，指出我國農作物秸稈分布呈現明顯的地域差異，資源潛力巨大。洪曉蕓對畜禽糞便與農作物秸稈等農業廢棄物資源的存量及區域分布特征進行了測度與估算。李海亮詳細介紹了當前農作物秸稈的綜合利用方式及進展。曹志宏綜合評價了中國農作物秸稈資源利用潛力的多適宜性。
湖南省作為農業大省，擁有豐富的農作物秸稈資源。因此，加快推進秸稈資源化利用，對緩解資源約束、促進農民增收、農業可持續發展、改善農業和農村環境、推動農村經濟社會持續協調發展都具有十分重要的意義。目前，關于湖南省農作物秸稈資源估算的研究較少，而將農作物秸稈資源量估算與秸稈區域分布相結合進行的研究未見報道。本文結合湖南省統計年鑒數據，以湖南省主要糧食作物秸稈為例，選用 2015年農業部最新的秸稈系數，估算了湖南秸稈資源，對2010—2015年秸稈的變化趨勢和分布特征進行系統的分析，基于此進行了秸稈資源量評價，以期為湖南省有關部門制定相關政策提供參考。
1.湖南省農作物秸稈資源概況及利用現狀
1.1湖南省農作物秸稈資源概況
國家有關部門未對中國秸稈產量進行統計，故常采用套算法（草谷比法、經濟系數法和副產品比重法）計算其產量。湖南省主要農作物秸稈產量（2010—2015年）可以根據湖南省主要農作物產量和草谷比系數（草谷比=農作物秸稈產量/農作物產量）（表1）計算得到。
從表2、3可以看出，湖南省農作物秸稈產量變化情況與農作物產量的變化趨勢表現出了相同的特點。從表3可以看出，從秸稈變化趨勢而言，2010—2015年湖南省主要農作物秸稈產量呈現逐年上漲的趨勢。2015年湖南省主要農作物秸稈產量為4574.5萬t，折合標準煤1962.5萬t。水稻、玉米、油菜秸稈是湖南省最重要的3種秸稈資源，5年來3種主要作物秸稈產量穩定且呈緩慢上升趨勢。從秸稈產量而言，2015年水稻 秸稈3385.4萬t，占秸稈總量的74%;玉米秸稈493.4萬t，占秸稈總量的10.8%;油菜秸稈432.2萬t，占秸稈總量的9.4%，3種主要作物產量約占全省秸稈總產量的94.2%。由于湖南省農業種植業結構的差異，與全國糧食作物秸稈的結構相比，湖南省的薯類、大豆秸稈量較玉米和水稻秸稈偏少。
1.2湖南省各州、市農作物秸稈資源概況
1.2.1各州、市農作物秸稈分布。運用表1和2010—2015年湖南省各州、市農作物產量，得出湖南省各州、市秸稈總量分布，結果如圖1所示。湖南省農作物秸稈的分布呈現南北高、中間低的規律，湖南西部各市的農作物秸稈產量普遍較低。秸稈產量較高的城市分別為常德市、邵陽市、衡陽市、永州市以及岳陽市，其中產量最高的為常德市。5個城市農作物秸稈保持在400萬～500萬t之間，2010—2015年這5個城市農作物秸稈之和占全省總量的52.27%，由此看出，湖南省可供利用的秸稈資源相對穩定且較豐富。因此，加大秸稈綜合利用，有助于擴大農村就業、發展農村經濟、提高農業綜合生產能力、增加農民收入。
1.2.2各州、市農作物秸稈分布密度。由圖2可以看出，人均秸稈資源量分布較高的城市主要為常德市、岳陽市、長沙市、湘潭市、株洲市，西部的懷化市及湘西州的人均秸稈資源分布偏低。2010—2015年湖南省各市平均人均秸稈資源分布為0.70～1.51 t，差異較大，這與農村人口數以及秸稈資源量有著較大的關系。
2010—2015年湖南省各市平均秸稈資源分布密度為621～890 t/km2，各市之間秸稈資源分布密度差異較小。秸稈資源分布密度較高的城市為婁底市、湘潭市和株洲市，其次為懷化市、邵陽市、永州市、衡陽市，益陽市的秸稈資源分布密度也相對較高，分布密度最低的城市為湘西州和張家界。
1.3農作物秸稈利用現狀
從圖3可以看出，現階段秸稈利用主要有5個途徑，分別是肥料化、能源化、飼料化、基料化和原料化利用。湖南省在2013年該5種方式所占的比例分別為34%、16%、9%、3%和3%;2015年對應的利用比例分別為46%、21%、15%、8%和4%。自2013年以來，湖南省秸稈肥料化、飼料化、能源化、基料化利用比例都在大幅遞增，分別提高了12、6、5、5個百分點，原料化利用也有小幅提升。
1.3.1農作物秸稈肥料化應用。湖南省主要以秸稈還田的方式進行農作物秸稈的資源化綜合利用。除此之外，還通過墊料還田、食用菌菌渣加工、過腹還田等間接還田方式將秸稈進行肥料化利用。湖南秸稈肥料化利用工作已開展多年，2015年全省秸稈肥料化利用量約為899.5萬t。自2015年開始，湖南省依托國家政策及資金，連續4年實施了“秸稈機械化還田及綜合利用推廣示范項目”，在全省近30個縣試點，試點面積約1 733.3 hm2，示范帶動全省1.73萬hm2水稻秸稈綜合利用。此外，該項目帶動全省一大批秸稈撿拾打捆機、水稻聯合收獲秸稈粉碎機械及還田作業，旋耕機械及秸稈還田旋耕作業，水稻秸稈粉碎機械及制肥作業等裝備與技術的推廣和應用，推進農業機械化秸稈還田技術在全省的普及應用，極大地提高了秸稈還田的綜合利用效率。
1.3.2農作物秸稈飼料化應用。近幾年，湖南省大力推廣秸稈青貯、氨化及微貯等成熟技術，將消化率低的秸稈轉化為易吸收、營養價值高、適口性好的飼料。通過發展規模養殖，已成功地將秸稈用作本省地標性品牌如南山奶牛、瀏陽黑山羊、寧鄉花豬等的飼料。2015年湖南省作為飼料養畜的秸稈約為193.09萬t，主要集中在長沙、婁底、邵陽、郴州等地區。
1.3.3農作物秸稈能源化應用。湖南省秸稈能源轉化主要集中在以下3個方面。一是生物質發電。生物質發電以農作物秸稈和木材加工剩余物為燃料，2017年湖南省生物質發電處于快速發展階段，已建9座生物質發電廠，2座生物質電廠核準待建，正在開展前期工作的有9座。二是生物質成型燃料。2014年全省秸稈燃料化利用總量為366.12萬t，在建和已建的規模化成型燃料加工廠，年綜合利用農作物秸稈量逾30萬t，年推廣銷售配套生物質燃料灶具15萬臺。2017年湖南省年生產
生物質固體燃料約185萬t，年生產生物質液體燃料約44萬t。三是沼氣化利用。2015年全省以秸稈為發酵原料的戶用沼氣池已逾2.6萬口，秸稈型和秸稈糞便混合型聯戶沼氣工程2 300處，受益農戶逾5.6萬戶。
1.3.4秸稈基料化應用。農作物秸稈經加工可制成育苗基料、食用菌培養基料、草坪基料、花木基料等，目前湖南省以食用菌基料為主要的秸稈綜合利用方式。2015年湖南省利用秸稈作為食用菌生產基質量達到133.19萬t，各地對食用菌生產紛紛出臺扶持、鼓勵政策。2017年全省各地發展了130多家菇類生產企業，如湖南平安三農科技有限公司每天可以生產菌棒近1萬個，消耗秸稈近2 t，未來公司將擴大生產規模，計劃每年消耗1萬t秸稈用于種植蘑菇，預計年產值將達1.3億元。安仁縣清生菇業有限公司按照“公司+基地+農戶”的經營模式，年產鮮菇15.5萬t，產值達9.3億元。
1.3.5秸稈原料化應用。湖南省擁有豐富的適宜于工業加工的秸稈資源，2013年近76萬t。秸稈原料化加工的方式主要有稻草生產生活用品、造紙原料、編織業和工藝品原料、新型墻體材料、秸稈生產中密度板材等。2018年5月，湖南糧食集團斥資6.5億元投建的“零甲醛秸稈生態板”項目在郴州安仁順利投產。該項目需要消耗稻草秸稈18萬t/年，并形成年產15萬m3裸板、40萬件家具、200萬張貼面板的產業鏈，年產值超過3億元。
2.湖南省秸稈利用存在的問題
2.1地方政府扶持政策不全面
目前，湖南省為秸稈資源的綜合利用出臺了一些激勵政策，但由于覆蓋面不夠廣，無法調動企業和農民的積極性，阻礙了秸稈綜合利用項目的進一步開發，制約了湖南省秸稈綜合利用產業化的發展。
2.2地區利用差異顯著，區域發展不協調
湖南省秸稈綜合利用涉及多個部門，如發改、財政、農業、經信等，農委系統內部也有多個部門抓，各部門缺乏相互協作與分工，通常是各自為政、分別進行投入，很難形成合力，造成秸稈資源重復和浪費。同時，由于各個地區對秸稈綜合利用的重視程度不同，缺少科學規劃和統籌協調，最后的執行力度、落實效果也不盡相同。
2.3利用效率不高
湖南省秸稈綜合利用研究缺乏系統性、規模化、產業化的集成技術體系，基礎較薄弱，中小企業研發能力弱，大型企業不愿介入，資金投入不足，秸稈固化成型設備在設計原理、制造工藝、材料選用等方面存在問題，還有另外一些老大難的問題如原料適應性差、成型部件磨損較快、電能消耗高、成型模孔易堵塞等得不到解決，嚴重阻礙了秸稈能源化利用的發展。
2.4無法形成產業鏈
秸稈收集成本高、運輸時間長、儲存難度大且湖南省綜合利用產業體系存在發育不足、基礎差、起點低、企業弱等問題，加上不完善的機械設施和不健全的秸稈收儲運體系，導致儲運難、原料收集難、成本高。此外，天氣等其他不確定因素也會對其造成影響，阻礙了秸稈綜合利用的產業化發展。
3.建議
3.1制訂和落實秸稈資源綜合利用的扶持政策
要提升農作物秸稈綜合利用水平，一個有效途徑就是形成秸稈資源綜合利用的長效機制，推動秸稈的肥料化、原料化、飼料化、能源化利用。同時，要加大財政扶持力度，制訂切實可行的稅收優惠等政策，如免除秸稈電廠土地使用稅、免收秸稈運輸車輛過路過橋費，對從事秸稈資源綜合利用的各類生產經營主體給予合理補貼。并且將滿足節能、環境標志的秸稈產品納入政府采購清單，鼓勵與引導企業、農戶、秸稈收購經紀人推行農作物秸稈資源化利用。此外，積極引導更多的社會資本投入，建立秸稈資源綜合利用示范基地。
3.2加強農作物秸稈綜合利用的技術研究及設備創新
一方面針對秸稈沼氣化過程中的進出料問題、秸稈人造板復合工藝的問題、秸稈收儲的機械問題等加強技術研發與創新，探索建立簡便高效的農作制度、栽培模式，以提高秸稈利用效率和質量;另一方面要與大專院校、重點企業和科研院所共同合作，整合科技資源，積極引進國外先進技術和設備，重點開展關鍵核心技術研究，為湖南省農作物秸稈綜合利用提供技術支撐。
3.3加強宣傳引導，提高對作物秸稈資源的認識
農作物秸稈作為一種寶貴的可再生資源，既有一定的經濟價值，也有長期的社會價值。政府部門應利用新聞媒介舉辦秸稈綜合利用產業博覽會，落實招商、簽約、推介項目任務。政府農業部門可舉辦秸稈綜合利用講座，對各地秸稈綜合利用的先進典型經驗和做法進行展示，使農民認識到農作物秸稈的利用價值。此外，干部可組織農戶到秸稈利用效益好的種植大戶或者企業進行參觀、學習，實現用技術指導群眾、用效益吸引群眾，逐步提高全社會對秸稈綜合利用的意識。
3.4建立健全的農作物秸稈收儲運體系
加強農作物秸稈收儲運體系建設，各市、州根據不同區域的農作物秸稈綜合利用產業發展特點、主要農作物秸稈產量等，建設規范的農作物秸稈標準化收儲點。鼓勵社會資本參與農作物秸稈收儲運銷，支持社會組織和企業組建專業化的秸稈收儲運銷機構，建立以需求為導向、農戶參與、市場化運作、企業為龍頭、專業合作經濟組織為骨干的農作物秸稈收儲運銷網絡。
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