关键调：粮食作物秸秆资源；合理化利用
新乡市位于河南省北部，黄河中下游，南临黄河，北依太行，是重要的粮食产地，粮食作物秸秆资源丰富，目前秸秆资源的利用主要以还田、增肥为主。但近年来随着城镇化建设的加快，大量农村青壮年劳动力进城务工、经商，农忙时劳动力不足，导致传统农业由精耕细作逐步向粗犷式管理发展，虽然由于农业机械应用的大力推广，秸秆资源还田率较高。但秸秆资源效能未能充分发挥，秸秆焚烧情况时有发生。本文拟通过分析新乡市粮食作物秸秆利用现状，提出新乡秸秆资源合理化利用建议。
1新乡粮食作物秸秆资源基本情况
2014年全市粮食总产353.5万吨，秸秆来源主要为小麦、玉米、水稻等，总量约439.8万吨。其中小麦产量199.3万吨，产生秸秆约238.8万吨；玉米产量125.9万吨，产生秸秆约168.7万吨；水稻产量20.1万吨，产生秸秆约22.3万吨；红薯、大豆和其他杂粮等秸秆产量约10万吨。（河南省秸秆资源调查，草谷比：小麦1.2、水稻1.1、玉米1.34）
2粮食物秸秆资源利用情况分析
2.1小麦秸秆利用途径及情况分析
小麦是新乡的主要夏粮作物，种植面积约433万亩，夏季小麦秸秆综合利用难度相对较小，秸秆资源利用率在95%以上。
新乡小麦秸秆利用主要有两种途径。一是高留茬秸秆还田。新乡地形多为平原，地势平坦，机械化收割占播种面积的95%以上，秸秆还田85%左右。小麦秸秆还田能有效改善土壤环境，防止土壤板结，增强土壤肥力、加强保水性，同时有利于促进植物和微生物的生理活性，有利于提高农产品的产量和品质，对促进农业持续有重要的促进意义；但秸秆还田过量后不利于农田耕作保墒；易发生出苗不齐、出芽率低、缺苗、断垄等问题，秸秆腐烂过程中需大量氮肥，应增加氮肥施用量，秸秆还田易加重病虫害发生，若处理不当易造成玉米等秋季作物减产；二是小麦秸秆回收。新乡小麦秸秆回收后主要用于造纸。少量用于饲料、能源等。由于技术成熟，小麦秸秆作为造纸的主要原材料之一，被造纸企业大量采用，极大的提高了秸秆利用效率，增加了农民收入，但目前小麦秸秆回收量不足秸秆总量的10%。据调查，小麦秸秆回收企业、场地较少、秸秆回收设备不足、劳动力短缺、农忙时间紧张等是制约新乡小麦秸秆回收工作的主要因素。
2.2玉米秸秆利用途径及情况分析
新乡玉米种植面积约301万亩，玉米秸秆资源利用率在90%左右。新乡玉米秸秆以还田为主，部分青贮用作饲料，少量用于炊事能源、高温堆肥等。
2.2.1玉米秸秆还田
新乡玉米机械化收割占播种面积的95%以上，大部分直接切碎还田，玉米秸秆直接还田，大大缩减了作业工序，节约了劳动力，增加了土壤有机质含量，提高了土壤蓄水抗旱能力，控制了杂草生长，一定程度上促进了粮食稳产高产，但在干旱年份，铺在田面上的碎秸秆影响浇水，同时，麦播耕地主要采用悬耕，耕深10～15cm，对秸秆掩埋过浅，不彻底，影响小麦播种、生长，同时玉米秸秆还田也会增加病虫害发生机率，增加氮肥施用量。
2.2.2玉米秸秆饲料化利用
玉米秸秆经过切碎氨化，进行青贮或微贮后用作牲畜饲料，通过过腹还田的生态方式，在向居民提供优质畜产品的同时，提高土壤有机质含量，增强地力，是一种很好的循环农业模式。但目前新乡玉米秸秆饲料化利用率不足5%，主要制约因素有以下几个方面：一是青贮资金筹措困难，秸秆青贮季节时间极短（约14天左右），强度大，向广大农户兑现资金非常集中。以一个存栏500头的奶牛养殖场为例。要解决奶牛的饲料问题，需青贮6000吨的玉米秸秆，仅收购秸秆一项费用160万元，加上运输、人工等费用，使养殖企业流动资金捉襟见肘；二是专业青贮自动化收割粉碎机械不能满足当前需求。尽管近年里，各级政府支农惠农政策力度不断加大，养殖企业购买农机具和从事农业生产的积极性越来越高，但总的来说，专业青贮自动化收割粉碎机械总量仍旧不足。三是当前的耕作制度、农民的生产习惯主要是围绕着增加产量进行的，而秸秆青贮对粮食产量有一定的影响，加上补贴政策不足，收购价格普遍不高，农户对自家种植玉米用于青贮缺乏热情。
2.3水稻秸秆利用途径及情况分析
新乡水稻种植面积约45万亩，主要集中在原阳、封丘、等县，水稻秸秆资源利用率在80%左右。新乡水稻秸秆基本实现全部回收，用于加工草制品，满足工农业生产需要。
新乡水稻种植面积相对较少，同时受黄河水位降低影响，近年来种植面积还在不断减少，由于种植地块不够集中，机械化收割在60%左右，其他主要是人工收割。水稻秸秆的工农业利用一是编织草帘，以稻草、麦秆、山草、蒲草等作为生产原料。广泛适应于大棚、砖厂、予制厂、草坪、路面、车皮包装，烟草陶瓷包装，苗木捆扎等行业。二是编制草绳，所生产出的草绳特别适合瓷器、砖瓦、预制件、苗木花草、木器家具、烟草、铸件、麦草等物品的捆扎、防震、包装。三是生产草垫，草支垫适用于货物运输装载加固防滑，是一种安全可靠的新型装载加固材料。可完全代替木质支垫，比木质支垫可降低成本百分之七十，达到节约资源减少污染变废为宝的目的。产品广泛适用于铁路、公路、水路运输，是装载钢坯、板坯、卷钢、管材、各种型村、水泥轨枕、电杆、建筑水泥构件、各种石料及大件货物理想的支撑加固材料。
水稻秸秆的回收利用，不仅变废为宝，增加了农民收入，提高了利用效率，同时对秸秆禁烧工作起到了积极的促进作用。
3小结及建议
3.1小结
新乡市粮食作物秸秆利用率较高，但除水稻秸秆以回收为主外，小麦、玉米秸秆大多以还田为主，秸秆资源的效益未能充分发挥，还应在利用途径上加强引导和投入，带动新乡秸秆产业向高效利用发展。
3.2意见和建议
近年来新乡大力推广秸秆资源技术。秸秆资源利用发展趋势良好状态，但仍存在一定问题，对于新乡秸秆综合利用主要有以下建议：
3.2.1进一步加大机械化还田
机械化的还田方式是目前最为快捷和方便的直接还田方法，对于地处平原的新乡作用巨大。在推进机械化秸秆还田的同时一定要重视机械化技术的研究和推广，提高机械秸秆还田方式的效率和效益。
3.2.2加强宣传培训，提高农民秸秆还田意识
农业、农机和环保部门要进一步加强秸秆还田工作技术上的指导和培训，使农民深切了解秸秆还田对提高土壤质量、增强土地效益、增加个人收入、保护环境等方面的作用
3.2.3加强政策和资金的支持
关键词：能源危机；博弈；秸秆回收
一、农户就地焚烧秸秆的原因
在我国农村，由于各方面条件的限制，对于秸秆变废为宝的观念并不成熟，且沿袭了传统的秸秆处理的方式，很多农户认为秸秆就应该就地焚烧，他们中的多数人环保意识并不强，也不懂得如何创新性的去寻求秸秆的更具有高效率的利用方式，总结来看，目前我国农村的秸秆处理过程中，存在着诸多因素，主要是资金不足，时间紧凑，技术的不全，没有一个合适的市场来支撑这一行业。
（一）资金约束
如果不就地焚烧，那么农户可利用秸秆的途径可能就是用秸秆来饲养牲畜，然而农村的经济发展水平并不高，如果农户要去采用秸秆来饲养牲畜，则购买牛犊等需要的资金将在农户收入中占据重要比例，而且秸秆饲畜还必须考虑到规模化养殖。因而，由于资金的短缺，用秸秆来饲养牲畜这一秸秆有效利用的途径在农村基本无法实现，在短期内，还存在极大的困难。
（二）时间约束
目前在我国的农村，一般农户家庭的劳动力很有限，而农作物的耕种的周期却非常短，到了农忙时节，农民几乎都在抢收抢种，几乎没有时间去更好地处理秸秆，另外，由于劳动力的成本一般比较高，所以雇佣劳动力就相对而言并不划算，故而，我们说要使秸秆高效的利用存在着时间的约束，农民只好选在就地焚烧。
（三）技术约束
秸秆制沼，是农户有效利用秸秆资源的途径。且是可以推广的有效利用秸秆的途径，然而，由于农民的文化水平有限，且没有技术，因此在沼气的管理上必然存在着技术的约束，这些约束主要表现在：由于季节不同出现的冬季产气问题以及沼气池出渣的清淘工作，对于我国政府而言，如何把沼气的技术普及给农户，将是一个难点，也必将是一个突破点。
（四）市场约束
作为农户，其快捷的处理秸秆的方式除了就地焚烧就是出售了，然而由于目前我国能处理秸秆的企业甚少，对于很多人而言，这是一个并不怎么值得投资的行业，而且企业还需要承担运输费用等等，所以农户虽愿意出售秸秆，但却没有合适的市场来支持这一交易行为，故存在极大的市场约束。如果政府能出台相应政策来扶持这一市场，也必将能带来秸秆处理的一个新的良好的突破口。
二、博弈模型
（一）构造模型的意义
在市场经济中，为了追求利益最大或是成本最小，每一个参与者都是理性的经济人，农民也不例外，农民作为理性人，无论他是“完全理性”，还是“有限理性”都把实现自身利益最大化或成本最小化作为最终目标。理性的农民为了寻求自身利益的最大化，不得不选择了秸秆的就地焚烧来作为秸秆处理的唯一方式。然而由于秸秆的就地焚烧不仅污染了环境，而且浪费了资源，故而政府是一直站在其对立面，每年，政府都会相应出台一些禁令来阻止这一行为，然而显然，农民站在自身的利益角度，必然会抵制这项禁令，从而使政府的政策失灵。现仅就短期做一个假设，并建立一个博弈模型，以期在政府与农户的博弈过程中，使得农户在选择秸秆还田的条件下，政府也可以成本最小化。
（二）博弈双方模型构建
A是理性农民，农民作为秸秆的拥有者，理论上是拥有对秸秆处理方式选择的一切权利。从自身利益出发，农民会选择一部分作为自身家庭的生活燃料，一部分直接就地焚烧。B是政府部门，政府部门作为监管部门，首先其明确秸秆是一种非常有用的能源，可以部分替代煤炭，可以作为工业原料，还田和饲料，因而为使秸秆能够更好的发挥其经济价值，政府部门更倾向于出台一系列政策来阻止秸秆的就地焚烧，这就构造了秸秆利用的博弈模型。在该博弈模型中，农民的所有策略集合为（焚烧，还田）政府的策略集合为（补贴，监管）模型的基本假设：假设博弈主体都是理性人，都会以自身利益最大化或成本最小化为目标。假设秸秆焚烧给农民带来的收益为C，还田给农民带来的收益为D，且A>B假设政府的策略集合互不相交，且假设政府进行的补贴为E，且E>A因为只有政府的补贴大于焚烧所带来的收益，农民才会放弃焚烧秸秆.政府监管的成本为F显然D
三、结论分析
从上述的表格可以看出，最优的决策集合应该是（D+E，-E）与（D+G，-G），即不焚烧加补贴，还有不焚烧加提高秸秆回收价格，秸秆作为农产品的最终废弃物，在农民眼里得不到重视，但通过对国内外的实例研究中可以得出，这场博弈必须让农民选择不焚烧，且不论在短期与长期，其都必须在最优的纳什均衡所包含的策略集合里，但由于在博弈模型里并未考虑政府的投入来源，且从长期来看，若是科研取得巨大进步，则此时的D*将远大于原来的D，且此时的D*-H将大于原来的最优策略里的D，且对于环境，对于解决能源危机都是有益无害的。
四、政策建议
根据以上的结论，本文认为，要想根治秸秆的就地焚烧，在短期内当然是通过各项补贴来作为激励，然而长期内，则是技术上的创新，科学技术才是第一生产力，如果在秸秆的使用上有一个更好地途径最为支撑，则必然会使得农民不加埋怨的接受，另外，在短期内，则应该通过补贴来鼓励农民大力发展秸秆还田，相信在不久的将来，中国在秸秆这项资源的使用上必将迎来一个重大突破。
（一）在短期内发展秸秆还田
由上述分析可知，虽然秸秆有更多更好地用途，在国外也有很多将秸秆变废为宝的例证，然而，由于我国目前农村的现状，由于资金，时间，技术以及市场条件的约束，农户很难在短期内实现秸秆的其他综合利用。特别是对于一些受时间约束的农村，由于劳动力在外就业以及劳动力成本增高，采取其他秸秆综合利用方式，也很难在短时间内将秸秆全部打捆并运输到农户家庭或市场。显然，秸秆还田对农户来说其带来的短期经济效益比较低，但是从长期来看，由于秸秆的特殊的生物组成，其可以有效地改善土壤肥力，进而间接地提高产量，另外，由于秸秆还田还能取代肥料，不仅节约了生产成本，而且有利于环境，是政府应该大力倡导的环境友好型的生产方式。政府在对秸秆禁焚进行补贴的过程中，也变相的处理了环境污染问题，将这一外部性的问题内部化了。
（二）政府应加强各行政部门之间的协调
各部门应主动沟通，协调好农林畜牧等的行政工作，形成一个良好的循环体系，以保证农户在劳动力缺乏和劳动力机会成本越来越高的情况下，能有充足的时间完成作物收割到下茬作物播种的各项准备工作。当然，最重要的是进行技术创新，科技才是第一生产力，也是长期的最优纳什均衡。（作者单位：吉林财经大学）
参考文献
[1]马骥.我国农户秸秆就地焚烧的原因：成本收益比较与约束条件分析[J].农业技术经济2009（2）.
关键词 农作物秸秆；综合利用；现状；存在问题；对策；吉林白城
中图分类号 S216.4；S141.4 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2012）03-0289-01
白城市位于吉林省西部，是国家商品粮基地之一，农作物播种面积92万hm2，常年平均产农作物秸秆514万t，其中约有60%（309万t）用于饲料，约有25%（128万t）作为农用燃料，余下的15%（约77万t）未被利用，其中绝大部分被农民在田间直接焚烧处理，既浪费资源又污染环境。据有关部门分析，农作物秸秆中含有大量营养元素、微量元素及有机质，每100 kg鲜秸秆中含氮、磷、钾分别为0.48、0.38、1.67 kg，相当于氮肥、磷肥、钾肥分别为2.4、3.8、3.4 kg。近年来，为了变废为宝，化害为利，白城市积极开展农作物秸秆综合利用工作。现将白城市农作物秸秆综合利用现状、存在的问题及对策作一探讨。
1 农作物秸秆综合利用现状
1.1 高留茬，实行根茬粉碎还田
根茬粉碎还田是一种用机械对秸秆简单处理的方法，其特点是作业机械化程度高，秸秆处理时间短，作业成本相对较低，便于推广。目前，白城市拥有各种型号根茬还田机（灭茬机）17 787台，根茬粉碎还田面积15.1 hm2，占全市播种面积的17.7%。
1.2 养畜禽，实行秸秆过腹还田
秸秆经过青贮、氨化、微贮处理，变成饲料，饲喂畜禽，通过降低饲养成本使畜牧业增值增收，效益显著。同时，通过秸秆过腹还田，降低了化肥使用量，增加了土壤有机质含量，增强了耕地蓄水保墒能力，并促进农作物产量增加。实践证明，充分利用秸秆过腹还田，实行农牧结合，形成降低成本增值增收型农牧业结构，是一种高效益的秸秆利用方式，也是符合白城市市情的畜牧业发展新路子。
1.3 种蘑菇，促进农民收入增加
将秸秆粉碎做种蘑菇的基质，是处理秸秆一举多得的好办法。这样既可以丰富城市居民的菜篮子，又可以引导农民致富，促进生态农业、高效农业的发展。目前，白城市现产菇量达978 t，拥有简易菇棚508个，实现经济收入总值达430.3万元。
1.4 建沼气池，发展农村清洁能源
至2010年底，全市农村户用沼气池累计达到19 150户。通过修建沼气池，使作物秸秆适配人畜粪，在厌氧条件下发酵出以沼气为主要成分的可燃气体。沼气可用于做饭、取暖，同时沼渣、沼液还可作为肥料进行利用。
1.5 深加工，用作其他工业原料
白城市利用秸秆制作其他工业原料的项目近年来刚刚起步，白城市农业科学院“向日葵秸秆木质纤维板生产技术”通过了农业部组织的专家鉴定，并获得了国家发明专利，正在寻求合作伙伴；利用秸秆制作建筑装潢材料（复合板）的项目在白城市大安已开始实施并即将投入生产；吉林九新实业集团白城庭峰乙醇有限公司的年产3万t秸秆燃料乙醇项目已经开工建设；利用秸秆发电的项目正在与域外厂商洽谈。
2 农作物秸秆综合利用中存在的问题
白城市农作物秸秆综合利用工作刚刚起步，还存在一些不容忽视的问题。一是秸秆养畜，过腹还田方面。现有的秸秆加工设备，秸秆青贮、氨化及微贮技术比较成熟，需深入研究的是进一步优化饲料配制和提高秸秆利用率的加工制作设备。二是高留茬，机械化根茬粉碎还田方面。目前，现有的根茬粉碎还田机以小四轮拖拉机为主，单项作业，基本可以满足农户对根茬粉碎作业的技术要求，但工作效率低，亟需研制开发与大、中型拖拉机配套的具有根茬粉碎还田功能的联合耕整地作业机。
3 农作物秸秆综合利用对策
3.1 推广快速腐熟法制造优质有机肥技术
将秸秆制成优质生物有机肥，使用现代化设备和手段控制生产过程，用现代化设备控制温度、湿度和时间，用高新技术进行菌种的培养和生产，经机械翻抛、高温堆腐、生物发酵等过程，将农作物秸秆等农业废弃物转化成优质有机肥，是当前国内外高效率生产有机肥料的最佳途径[1-2]。
3.2 引进推广秸秆压块技术及设备，大力推行产业化经营
该项技术消耗秸秆量大，技术基本成熟，具有加工成本低，附加值高等优点。其产品作为燃料，主要用于民用锅炉取暖供热，市场前景好，便于推广应用。秸秆的综合利用是农牧业生产中的一个重要环节，全市各级政府和农业主管部门要引导企业和农民以市场为导向，实现产业化经营。如建秸秆种菇场、 秸秆生物制肥厂、人造板材、包装材料厂、餐具生产厂等，推行企业化管理[3]。
3.3 加强对秸秆综合利用工作的领导，建立完善惩戒和激励机制
农作物秸秆的综合利用工作是一项复杂的社会系统工程，全市各级政府要把此项工作纳入重要的工作日程，成立或指定专门机构，加强对农作物秸秆综合利用工作的领导，切实解决实际工作中的问题。严格执行国务院《中华人民共和国土地法》《基本农田保护条例》等有关法规，并围绕秸秆还田制定一系列行之有效的法律法规。对焚烧秸秆、掠夺式经营土地的行为给予一定的法律惩戒，对进行秸秆还田或秸秆有效利用的企业和农民给予一定的政策鼓励或奖励[4]。
3.4 继续推广秸秆过腹还田与制肥还田技术
白城市位于吉林省西部，属半农半牧地区。风沙干旱、天然草场退化长期制约该市农牧业生产发展。根据国务院办公厅《关于加快推进农作物秸秆综合利用的意见》的总体要求，结合白城市上述实际情况，在今后一个时期内，把推广秸秆过腹还田与发展沼气制肥还田技术作为秸秆综合利用项目的重点，提高秸秆资源的利用效率，增加土壤有机质含量，培肥地力，促进农业可持续发展[5-6]。
3.5 加快建设秸秆收集体系
建立以企业为龙头、种养大户参与、各级政府部门监管、市场化推进的秸秆收集和物流体系。鼓励有条件的地方建设必要的秸秆储存基地，鼓励发展农作物联合收获、粉碎还田、捡拾打捆、贮存运输全程机械化服务，建立和完善秸秆田间处理体系。
4 参考文献
[1] 刘宗仁，查养社.秸秆综合利用促进农业发展方式转变[J].农机科技推广，2010（5）：38-39.
[2] 郭香平.关于高平市农作物秸秆综合利用的调查和思考[J].当代农机，2010（5）：78-79.
[3] 杨艳，张蕾.淄博市农作物秸秆综合利用现状调查分析[J].河北农业科学，2010，14（4）：98-99.
[4] 杨德智，惠文.庆阳市农作物秸秆综合利用探讨[J].甘肃科技，2010（7）：158-159，80.
关键词：农作物秸秆；综合利用；现状；对策；湖北省
中图分类号：S216.2 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2013）03-0530-03
2012年6月11日，由于周边省份燃烧秸秆产生烟雾和霾，湖北省大部分地区出现雾霾天气。据环保部门监测结果显示，当日是武汉市近10年来空气污染最为严重的一天。秸秆焚烧对交通安全和人民群众身体健康造成直接威胁，造成恶劣的社会影响，引发公众普遍担忧。秸秆这“一棵草”的处理再次成为热议话题。
湖北省是农业大省，每年产生农作物秸秆近3 500万t。虽然此次焚烧秸秆不是源于湖北，但湖北省深受其害，且湖北省历史上也多次发生秸秆焚烧的现象。近年来，尽管各级政府多次发文严令禁止秸秆焚烧，但一直效果不佳，每到夏收、秋收季节，秸秆露天焚烧引发空气污染甚至航空、道路交通安全的事件时有发生。秸秆的处理问题一直未彻底解决。
1 湖北省秸秆利用的历史背景
早在20世纪90年代初，湖北省农业厅就开始推广应用秸秆覆盖还田技术，在全省进行对比试验，兴办示范样板。试验示范结果表明，实施秸秆覆盖还田，增产5%～10%，土壤有机质提高0.05个百分点。秸秆还田不仅具有明显的增产作用，防止因焚烧带来的大气环境污染，还能培肥土壤、蓄水保墒、调节土壤生态。1998年，农业部将湖北省列为全国首批沃土工程的试点省，秸秆覆盖还田、堆沤还田、过腹还田、高留桩等秸秆还田实用技术逐步成熟，农业部先后两次在湖北省召开现场考察交流会。由于缺乏政府资金支持，该项技术推广面临诸多困难，以农户或区域零星还田为主，90年代全省累计实施面积213.3万hm2，每年约20万hm2左右，远未实现规模效应。
2006年，农业部启动国家土壤有机质提升补贴项目，主要任务是推广秸秆还田腐熟技术，由中央投资对农民购买秸秆腐熟剂给予每公顷300元补贴。湖北省当年由大冶市开始试点，至2011年扩大到26个县（市）实施，累计实施秸秆腐熟还田核心示范区33万hm2。2012年进一步扩大到42个县市实施，计划建设核心示范区20万hm2，示范带动300万hm2，争取中央投资5 175万元。国家土壤有机质提升补贴项目的实施，一举改变了多年来秸秆利用“有政策无资金”的局面，项目区秸秆焚烧现象大大减少。
2011年，湖北省农业厅在潜江市举办秸秆综合利用样板，整合所属土肥站、畜牧局、农机局、能源办、种植业等系统力量，按照“各炒一盘菜，共办一桌席”的原则，统筹土壤有机质提升补贴、高产创建、农机补贴等项目资金，以点带面，集中支持秸秆综合利用示范区建设。当年核心示范区面积达到2.3万hm2，汉宜高速公路潜江段基本无秸秆焚烧现象，形成了成熟的秸秆利用技术路线和典型经验做法[1]。2012年湖北省农业厅将秸秆还田列入“重大项目建设年”重点项目，在国道沿线选择3～5个县（市），扩大秸秆还田试点，使秸秆综合利用核心示范区面积扩大6.7万hm2以上。然而，受该项目资金所限，示范面积仅占全省耕地面积的6%，要解决全省秸秆问题，必须加大投资力度[1，2]。
2 秸秆综合利用存在的问题
2.1 秸秆焚烧屡禁不止
秸秆焚烧屡禁不绝，其根本原因在于当前农村人力物力、农时农情与技术普及推广的影响和限制[3，4]。一是农村劳动力成本高，收集、储运秸秆费工费力，农民请临时工清运每天需要100元以上，且农村青壮年大多进城务工，缺乏劳动力；二是夏、秋收季节抢收、抢种时间紧，而秸秆腐熟时间长，造成矛盾；三是物化技术推广普及不够，农民缺乏相应知识；四是一些秸秆回收企业要么因赚不到钱而放弃投资，要么因缺乏稳定的优惠和补贴政策而积极性不高，回收价格上不去，即使秸秆贱卖也难找到买家。因此导致单方面禁烧措施难以落实。
2.2 秸秆综合利用率低
近年来，在国家有关部门和各地政府积极推动和支持下，秸秆综合利用取得了明显成效，一些地方投资建设了一批秸秆人造板、秸秆生物质能转化为电能、热能等综合利用项目[5]。同时，多种形式的秸秆还田、保护性耕作、栽培食用菌等技术的推广应用在一定程度上减少了秸秆焚烧现象[6]。然而，秸秆综合利用仍存在利用率低、产业链短和产业布局不合理等问题[3]。分析其原因主要有：一是对秸秆综合利用认识不足。一些地区没有把秸秆真正作为资源来看待，缺乏统筹规划，综合利用推进缓慢。二是秸秆资源与利用现状不清。长期以来，由于对秸秆利用的重视程度不够等原因，尽管有关部门和专家开展了一些调查与分析工作，但仍存在着秸秆资源不清、利用现状不明等问题。三是市场化机制不完善，缺乏政策激励。目前，各地还没有建立有效的市场机制和储运体系，秸秆商品化水平低，缺乏鼓励秸秆综合利用的具体政策措施，秸秆产业发展滞后。四是缺乏经济实用的配套技术和装备。在农作物轮作茬口紧的多熟农区，秸秆便捷处理设施不配套，农民收集处理秸秆的难度大，随意遗弃和露天焚烧现象严重。
3 秸秆综合利用的对策与措施
3.1 秸秆综合利用技术
秸秆处理应该坚持疏堵结合，以疏为主，为大量的剩余秸秆寻找出路。目前已经成型的秸秆综合利用重点技术有以下几个方面。
3.1.1 秸秆肥料化利用技术 即秸秆还田技术，主要包括秸秆快速腐熟还田、机械粉碎还田、堆沤还田、覆盖还田、高留茬还田、保护性耕作等方式[7，8]。这些还田技术应用的直接效果是具有增加农田土壤有机质、改良土壤理化性状、促进腐殖质的积累与更新、改善土壤耕作性等功能。保护性耕作是以保护生态环境、促进农业可持续发展和节本增效为目标，以秸秆覆盖留茬还田、就地覆盖或异地覆盖还田、免（少）耕播种施肥复式作业、轮作、病虫草害综合控制等为主要内容的农业技术。实施保护性耕作具有防治农田扬尘和水土流失、蓄水保墒、培肥地力等作用。
3.1.2 秸秆饲料化利用技术 指通过利用青贮、微贮、揉搓丝化、压块等处理方式把秸秆转化为优质饲料[8]，并将牛、马、羊等大牲畜的粪便还田，即过腹还田。秸秆饲料化利用技术对提高秸秆饲料的营养成分等作用显著，具有简单易行、省工省时，便于长期保存，全年均衡供应饲喂等特点，既解决了冬季牲畜饲料缺乏等问题，又节省了饲料粮。
3.1.3 秸秆能源化利用技术 即生物质能源利用技术[8]，以秸秆收集、晾晒、加工、储存行业的产业化为依托，利用秸秆沼气（生物气化）、秸秆固化成型燃料、秸秆热解气化、直燃发电和秸秆干馏等方式将秸秆转化为沼气、固化燃料电能和生物质炭的利用技术。该项技术适用于小规模、多网点建设，集中深加工的发展方式。
3.1.4 秸秆生物转化食用菌技术 由于秸秆中含有丰富的碳、氮、矿物质及激素等营养成分，且资源丰富，成本低廉，适合做多种食用菌的培养料。目前，利用秸秆栽培食用菌的品种有平菇、姬菇、草菇、鸡腿菇、毛木耳等十几个品种。此项技术提高了秸秆生物转化率，延长了秸秆利用链条[3]。
此外，还有利用秸秆为原料生产活性炭的秸秆炭化活化技术，以及利用秸秆生产非木纸浆、保温材料、包装材料和各类轻质板材的秸秆加工利用技术等[3，7]。
3.2 加大秸秆综合利用的政策扶持力度
2008年，国务院办公厅《关于加快推进农作物秸秆综合利用的意见》，要求加快推进秸秆综合利用，实现秸秆的资源化、商品化，促进资源节约、环境保护和农民增收，大力推进秸秆利用产业化，加强技术研发和推广应用，加大政策扶持力度，力争到2015年基本建立秸秆收集体系，基本形成布局合理、多元利用的秸秆综合利用产业化格局，力争使秸秆综合利用率超过80%。要实现这一目标，政府必须切实加大政策扶持和资金投入力度，充分发挥市场配置资源的作用，鼓励社会力量积极参与，形成以市场为基础、政策为导向、企业为主体、农民广泛参与的长效机制。
参考文献：
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关键词：低山丘陵区；秸秆；能源化利用
中图分类号：S216．2 文献标识码：C 文章编号：0439－8114（2011）24－5075-04
Potential Estimation and Energy Utilization Status on Crop Straw in Xianning City
NIE Fei，WANG Yu-bo
（Hubei University of Technology，Wuhan 430068，China）
Abstract： Taking Xianning city which located in hilly region as an example， the total quantity of crop straw in this region was estimated； And the development status of energy utilization from crop straw was analyzed． It was suggested that crop straw should be mainly used for straw gasification and straw biogas projects in order to save the amount of crop straw， accelerate straw returning on soil and promote the sustainable development of agriculture．
Key words： hilly region； crop straw； energy utilization
低山丘陵地区是我国农业发展潜力最大、开发难度较小的地区之一，并且劳动力资源充足，开发市场广阔。我国每年农作物秸秆产量约7亿t以上，由于受气候和地势的影响，低山丘陵地区土壤有机质含量低，酸性较强，土质黏重，耕地水土流失现象严重，旱地农作物秸秆还田率较低，加之对该地区秸秆资源开发利用方式落后，作为能源利用时效率很低，导致农村能源缺乏加剧而更多地依赖柴草，使低山丘陵地区土壤贫瘠。以低山丘陵地区的咸宁市为例，对该地区秸秆资源量进行了科学测算，分析了目前咸宁市秸秆能源化利用现状，提出了有效开发利用该地区秸秆资源的途径，以期为低山丘陵区秸秆能源化利用及相关产业发展提供参考。
1 咸宁市秸秆资源量及分布
咸宁市位于湖北省东南部，是武汉城市圈核心城市之一。全市面积9 861 km2，其中山地、丘陵地区占83．6％，总体构成鄂东南低山丘陵地带［1］。咸宁属亚热带大陆性季风气候，气候温和，山区矿产资源丰富，降水充沛，日照充足，四季分明，无霜期长，历来是重要的农业生产基地，除水稻外，棉花、苎麻、甘薯，经济林木的油茶、油桐、鸟柏、茶叶以及柑橘等，都占有重要地位。
1．1 咸宁市秸秆资源潜力估算
2010年秸秆资源量的计算是根据咸宁市作物产量与对应作物的草谷比所得。因地域、作物种类、气候条件等不同，作物产量、草谷比参照咸宁市统计局资料及相关文献确定［2－4］。
由表1可知，咸宁市每年秸秆资源量为136．19万t，其中稻草92．18万t、玉米秸秆10．27万t、蔗渣10．32万t、油菜秸秆9．38万t，以上4种作物秸秆量达到秸秆总量的89．7％。
选取水稻秸秆、玉米秸秆、蔗渣、油菜秸秆作为主要作物秸秆。由图1可知，2005～2010年4种农作物（水稻、玉米、甘蔗、油菜）的产量呈逐年稳步上升趋势，2010年为122．15万t，较2005年增长了24．86％。国家在2011年开展了全国粮食稳定增产的行动，引导粮食主产区的农民开展农田水利基础设施建设，旨在更有效地保证作物播种面积及产量。在今后一段时间，咸宁市未来的作物播种面积和产量也将不会下降，咸宁市的秸秆数量每年还将不断增长，未来秸秆资源产量将不会低于125万t。
目前，咸宁市农村居民使用秸秆、柴草等作为炊事用能占68．2％，且还有23．8％的农村居民使用煤用于炊事用能［4］。2010年咸宁市农村用电量3．70亿（kW・h），相比2005年增长了36％［5］。随着传统农业向现代农业的转变，农村经济的发展和农民生活水平的提高，农村的传统能源消耗还会进一步扩大。而在未来秸秆资源数量不断增加的背景下，秸秆资源焚烧、过剩和浪费问题将会日趋严重。秸秆资源的开发利用成为保证农业可持续发展的重大课题之一。
1．2 咸宁市秸秆资源分布
由图2可知，咸宁市各地的秸秆资源分布不均匀，主要是由于各县（市、区）的土壤特性、土地面积、资源禀赋、劳动人口等多因素造成的。尤其是通山县，山地居多，其中“五山相连”（九宫山、太阳山、太平山、大城山、大幕山），由于地势影响，当地秸秆产量相对低得多。因此，选取咸宁市秸秆资源密度作为分析指标，以便更准确地反映咸宁市各地秸秆分布情况。秸秆资源密度是指某一区域单位面积秸秆资源的数量，以反映该地区秸秆资源的丰富程度［6］。根据实际情况，选取各地作物播种面积和秸秆资源量作为反映咸宁市秸秆分布的指标。通过咸宁市各地秸秆资源量与作物播种面积的比值得到咸宁市各地秸秆资源密度，2010年咸宁市各地秸秆资源密度。
咸宁市平均秸秆资源密度为566．11 t／km2，其中嘉鱼县的农作物秸秆资源密度最大，为977．75 t／km2，其次是赤壁市和通城县，秸秆资源密度分别为555．17 t／km2，564．19 t／km2，而咸安区和通山县的秸秆资源密度因作物播种面积、地势因素不及全市平均值，秸秆资源密度分别为408．50、395．25 t／km2。由于地处幕阜山脉与江汉平原的结合部这个地理优势，嘉鱼县除了是全省水产大县之外，还是全省56个粮食主产县之一，主产苎麻、小麦、水稻等作物。由图3可知，嘉鱼县的秸秆资源在全市中占有重要地位，其秸秆资源分布集中，加之为全市少有的长江冲积平原、切割残丘的地貌，且境内平原与丘岗地区气候无明显区别，所以，在考虑秸秆收集、储运的成本和费用等因素时，嘉鱼县、通城县和赤壁市较适宜进行规模较大的生物质（秸秆）发电、秸秆集中供气工程、大中型沼气工程建设等项目，以缓解每年大面积秸秆资源废弃、焚烧污染环境的现状。
2 咸宁市秸秆能源化利用分析
秸秆能源化利用技术主要包括秸秆气化、直燃发电、固化成型及炭化等。秸秆气化又分为秸秆生物气化及秸秆热解气化。秸秆生物气化技术即秸秆沼气技术，主要是以秸秆为主要原料经微生物的厌氧发酵作用产生可燃气体；秸秆热解气化技术通常称之为秸秆气化技术，是将秸秆转化为气体燃料的热化学过程［7］。
2．1 咸宁市各地秸秆能源化利用现状
《湖北咸宁碳减排潜力形势研究报告（2008）》指出，“力争上核电和抽水蓄能电站，鼓励发展风电，引导发展小水电，大力发展火电，适时建设秸秆发电、垃圾发电、石煤发电和沼气发电工程，全面推动农村沼气普及”。报告表明当前咸宁市除火电、水电、风电及核电之外，生物质（秸秆）发电和农村沼气工程是全市发展重点项目之一。
2007年通山县参与徐州市跨省跨市发展秸秆及其他农林废弃物发电连锁项目，与其签订了10MW芭茅秆发电项目，同徐州铜山、安徽怀远一起被列入国家绿色能源示范县工程，形成跨省秸秆发电连锁网；崇阳县的山区与丘陵交错，梯田和村庄旁长年堆积大量秸秆，为此，崇阳县2008年引进咸宁市首个生物质（秸秆）发电项目。2008年崇阳县秸秆发电厂由武汉凯迪集团投资建设，总投资2．25亿元，装机容量2×12MW，以秸秆（稻壳为主）为燃料进行发电，年耗秸秆20万t，节约折合标准煤约为10万t，每年为农民增收3 600万元；今年3月，由武汉凯迪控股投资有限公司投资2．8亿元的生物质（秸秆）发电厂在赤壁正式破土动工，工程建设规模为1×30MW高温超高压汽轮发电机组，预计年耗秸秆（稻壳为主）及经济林木枝干约22．5万t，可每年为当地供电1．5亿（kW・h），节约标准煤约11万t，增加当地农民收入约4 500万元。
自2003年以来，咸宁市积极推进农村沼气建设，掀起兴建农村沼气高潮。从2003年新建农村户用沼气池1 350口［8］，到“十一五”期间，新建户用沼气池7．98万口［9］。经过7年多的沼气建设，户用沼气池不断增加，后续服务体系不断跟进，全市沼气建设得到较快发展，在不断增加农民收入和提高农民生活水平的同时，全面推进了全市生态农业的发展。通山县三阳秸秆燃气有限公司是湖北省第一家秸秆燃气公司，2004年从河南省引进秸秆气化技术，利用当地丰富的秸秆、楠竹资源，生产燃气、竹炭、木焦油、木醋液等，生产的燃气可供千户，且每户每月只需40～50元即可满足家庭燃料用能。之后与华中科技大学建立长期的产学研合作关系，2007年共同承担湖北省科技厅的科研项目――生物质微米燃料燃气制备及其应用示范。2008年研究开发生物质燃气-蒸汽联合发电技术，利用燃气发电的余热生产蒸汽并发电，发电效率达50％。此类技术适用于小型燃气-蒸汽发电供给系统，为当地农村提供了电力支持。赤壁市截至2009年底，农村户用沼气池18 200口，覆盖所有乡镇的92个村。当地沼气的发展，带动了以沼气建设为纽带的生态家园建设，已形成“猪-沼-粮、猪-沼-渔、猪-沼-果、菜”等发展模式。近期，嘉鱼县农业局深入开展羊毛岸、东村等5个农村户用沼气池建设项目村户用沼气池后续服务的活动，专门组织一批技术、管理人员为户用沼气进行维护和管理，并为当地农户提供5 000份免费的户用沼气资料［10］。目前，崇阳县年产沼气29．2万m3（折合标准煤3．65万t）、有机肥近11 000 t的泉韵生态农庄大型沼气工程也正在筹备建设中。
2．2 咸宁市秸秆能源化利用途径
秸秆发电是秸秆能源化利用的主要方式之一，目前秸秆发电项目在咸宁市呈现上升趋势，通过生物质（秸秆）发电的方式进行秸秆能源化利用的热情异常高涨。但是应清醒地认识到，咸宁市总体构成为鄂东南低山丘陵地带，大部分地区秸秆分布散，加之秸秆比重轻、密度小、体积大，收集难；秸秆收集半径、运输距离过大，导致储运成本高；多数秸秆发电厂的发电效率只在30％～40％，且秸秆的燃烧值仅有煤的50％，在效率和价格方面无明显优势；秸秆发电的核心技术和设备主要来自国外，限制了企业规模和未来的发展进程。在目前有限的秸秆发电技术条件下，这些都将导致燃料成本偏高，加之当前存在农村劳动力短缺，农户出售秸秆的积极性不高等现状，在低山丘陵地带开展秸秆发电项目并不是最优途径。
多年来，我国自主研发的气化技术不断改进，设备日趋完善。至今，全国各地研究机构已成功研制出大型秸秆气化集中供气技术，如大连市环境科学设计研究院开发的干馏热解法秸秆气化技术、辽宁省能源研究所的生物质气化集中供气及发电技术、浙江大学热能工程研究所的生物质中热值气化技术等；小型气化炉设备的研制开发，如中国机械化科学研究院研制的ND系列生物质气化炉设备、江苏大丰宝鹿生物科技有限公司生产的BL－390A型气化炉、中国科学院广州能源研究所研制的GSQ型气化炉、中国林业科学院林产化工研究所研制的FB200型流化气化炉等［11，12］；河北省石油化工规划设计院研制的KF系列秸秆燃气装置，根据不同自然村设计200、400、600 m3／h等不同型号及产气量，热值在3 900～5 600 kJ／m3；中国科学院广州能源研究所研究开发的MW级生物质气化发电装置使用方便，价格适中，目前已广泛用于农村秸秆及林木生物质资源较分散的地区。
秸秆沼气发酵工程是根据微生物发酵原理，秸秆中的N、P、K等元素通过微生物的分解，合成新的活性物质，产出优质有机肥料（沼渣、沼液），实现秸秆的能源化利用。以秸秆为原料生产沼气，成本低，工艺简便易操作，适用于大范围推广应用。建1口8 m3的户用秸秆沼气池，每年可转化秸秆1 t［13］。若咸宁市每年建2万口户用秸秆沼气池，则每年可转化2万t秸秆，折合标准煤1万t。
咸宁市应着眼于各地丘陵地带分布情况，根据当地气候及资源条件，考虑在秸秆资源密度较集中的嘉鱼县、通城县、赤壁市进行适度规模的秸秆集中供气工程或气化发电项目建设；在秸秆资源密度小、分布散的崇阳县和通山县进行以自然村为单位的小型秸秆气化技术或沼气发酵工程建设，有效地利用闲置的秸秆资源，减轻农民生活负担和秸秆过剩导致的环境污染。
3 结论与建议
1）咸宁市2010年秸秆资源产量136多万t，其中以稻草、玉米秸秆、蔗渣、油菜秸秆为主要作物秸秆，占总秸秆资源的89．7％。咸宁市秸秆资源分布不均，测算出咸宁市平均秸秆资源密度为566．11 t／km2，其中，嘉鱼县秸秆资源密度为977．75 t／km2，远高于全市平均水平，通城县和赤壁市秸秆资源密度分别为564．19、555．17 t／km2。
2）咸宁市秸秆资源化利用虽然起步比较晚，但是近几年“调整能源发展战略”渐成为咸宁市经济发展的主调，引进大型生物质发电龙头企业先后在崇阳、赤壁等地投资建设秸秆发电厂，每年均消耗秸秆20万t以上。同时，农村沼气建设也在各地如火如荼进行，“十一五”期间新建户用沼气池7．98万口，后续服务体系正在不断完善。
3）咸宁市应在秸秆资源密度较集中的地区，如嘉鱼县、通城县和赤壁市进行适度规模的秸秆集中供气或沼气发酵工程建设，特别是引入高效率秸秆发酵供气产肥装置，提高秸秆利用效率，促进发酵剩余产物还田，提高土壤中的有机质含量；以秸秆资源分散的地区的小型秸秆气化或沼气发酵工程为辅，减少秸秆废弃量，使秸秆中的有效元素回归土地，提高农业可持续发展能力［14-17］。
4）咸宁市应依托国家确立的武汉城市圈“环境友好型、资源节约型”两型社会综合配套改革试验区的优惠政策，结合全市生态立市和“在山上再造一个咸宁”的发展战略，扩大招商引资，吸引国内外新能源企业进入咸宁市场；同时加快与企业、高校和科研机构联合进行秸秆能源化利用技术研究，利用当地丰富的秸秆和低品位煤炭资源，兴办较大规模的秸秆热电联产企业，增加秸秆的附加值，推动秸秆利用的资源化、高效化和产业化发展，进一步推动全市能源结构调整的有序进行。
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关键词：秸秆；综合化利用；亳州市
中图分类号：F32 文献标识码：A
收录日期：2015年8月26日
亳州是产粮大市，现有农耕土地1，500多万亩，占安徽省总耕地面积的1/6，主要耕种小麦、玉米、大豆等作物。2013年亳州市小麦秸秆量达325万吨，玉米秸秆140万吨，大豆秸秆50万吨，总量达475万吨。每到夏秋收获粮食的季节，亳州市便会“狼烟遍野”，秸秆焚烧屡禁不绝，造成巨大的污染和浪费。如何解决亳州市的秸秆难题，实现秸秆的资源化利用成为一个亟待解决的问题。
一、秸秆问题产生的原因
秸秆是成熟农作物茎叶部分的总称，通常指小麦、水稻、玉米、大豆等农作物在收获籽实后的剩余部分。2003年之前我国农村的秸秆主要用于牲畜的草料和农民家用燃料，农民尚能自己处理、消化农田产生的秸秆，因而秸秆的利用问题尚不多见。2003年之后，秸秆焚烧问题愈发严重、屡禁不止，带来了严重的社会问题。为何会产生秸秆问题呢？
（一）农村劳动力的转移，对秸秆需求减少。由于地区经济发展水平不均衡，沿海经济的迅速发展促使大量农村人口流入了城市，追求更高的收入。农村人口的外流一方面使农村劳动力减少，收集秸秆变得困难；另一方面也导致农村地区对秸秆的消耗大大降低。在农村人口大量流入城市之前，农民大多生活在农村，平日以秸秆为生火做饭的燃料，因此秸秆能实现基本利用。此外，农村人口收入水平低下，单单种植粮食难以获得足够的收入，为增加收入，大多数农民都会选择饲养猪、牛、羊等牲畜，以牛为例，一头牛一年至少可以消耗1.5吨秸秆，2013年亳州市农耕土地为1，500多万亩，年产秸秆475万吨，平均亩产秸秆0.32吨，因此一头牛一年至少可以消耗近5亩农田产生的秸秆，一个四口之家，只要家中饲养一头牛就足以解决秸秆利用难题。由于大量农村人口外出打工，农村人口数量减少，使得对秸秆的燃料需求减少；同时，人口向外流动导致农村牲畜养殖衰落，进一步加剧了秸秆利用难题。因此，产生了秸秆焚烧、资源浪费问题。
（二）机械化收割引发秸秆处理难题。在农村，农作物收割以机械化为主，客观上加剧了秸秆利用难题。这是因为机械收割小麦后，会将麦草抛撒在田里，由于现有的收割机没有集草装置，导致麦草难以回收。同时，机械收割后麦草成条状洒落在田中，影响农作物生长，直接焚烧就成为了农民最佳的选择，使得农忙后田野狼烟四起，造成严重的环境污染；另外，据测量，多数收割机在收割小麦、玉米等农作物后留茬高度在20～30厘米左右，留茬过高，播种就困难，农民又急于抢收，由此带来了诸多的不便。播种时间紧急，农民为了抢播种保墒情，一般会选择将秸秆焚烧掉。
（三）科技转化力度不够，无法充分实现秸秆利用的推广。秸秆作为一种储量相对充足的资源，拥有着极好的前景和极大的开发潜力，但就目前的科技水平来看，秸秆的转化应用技术还不是非常成熟、成本还过高，这就导致秸秆的资源化利用进程十分缓慢。以农村应用相对较广的沼气池为例，一个秸秆沼气池的成本要上千元，致使许多有使用沼气池意愿的农民们望而却步。即使有的农民有条件建造沼气池，但是由于技术原因，沼气量也不够稳定，无法提供足够的沼气，因而在沼气池的推广应用上还存在较大的困难。此外，秸秆还可以提炼出乙醚，进而制作酒精燃料，但是由于技术相对不成熟、成本居高不下，实际投产还是需要很长时间，制约了秸秆资源综合利用的推广。
二、亳州市秸秆资源利用现状
亳州市农作物耕种面积有1，500多万亩，2012年对农作物秸秆的综合利用数量约为275万亩，综合利用率约为18%。亳州市目前的秸秆利用主要集中于生活燃料、牲畜草料、秸秆还田、秸秆发电、沼气生产等。目前，亳州市蒙城县已经投资建立了皖北第一座秸秆生物质发电厂，设计安装1组30MW纯凝式发电机组，每年可消耗秸秆20万吨，这将极大地解决蒙城县周边的秸秆利用问题。
亳州市政府在坚持以秸秆还田为主、其他综合利用方式为辅的方针下，采用对农民进行直接补贴的方法，大力推进秸秆的综合化利用，促进秸秆利用难题的解决。亳州市未来还打算大力引导农民发展养殖业，力争在2020年将本市尚未能利用的秸秆的2/3用于牲畜养殖，最终实现秸秆的资源化利用率达到80%以上。
三、秸秆资源化利用前景分析
目前秸秆的利用途径主要有四种，分别为秸秆还田、秸秆生物质发电、工业原料、生态养殖。其中，工业原料用途主要为制作秸秆“木板”、制作秸秆乙醚等，生态养殖主要为以秸秆为原料饲养牲畜、培植食用菌等。那么，秸秆的每一种用途上的利用前景到底如何呢？
（一）秸秆还田。秸秆还田主要有四种形式，分别为覆盖还田、腐熟还田、过腹还田和直接还田。所谓覆盖还田就是先将秸秆打碎，然后将其深埋入地下；腐熟还田就是先将秸秆收集起来，浇上水，然后用布等遮盖物进行遮盖，等其腐烂、发酵后再将其还田；过腹还田就是首先将秸秆喂养牲畜，然后将牲畜排出体外的粪便还田；直接还田就是将秸秆打碎后直接还入田中，使其覆盖于地表面之上，任其自然腐烂等。目前，世界上大多数国家处理秸秆的办法主要是用于还田，例如美国和日本秸秆产量的68%都是用于还田，英国秸秆的73%用于还田，加拿大秸秆的2/3用于还田。此外，秸秆还田还具有诸多其他秸秆利用途径所不具有的优点，还田不仅可以给土地增肥，减少化肥的使用，降低农业的生产成本，还可以带来增加农作物产量的效果。湖北农科院等单位进行的秸秆还田实验结果表明：实行秸秆还田能够增产10%以上。秸秆还田要求秸秆的量为1亩农田300～400千克秸秆为适宜。以亳州市为例，亳州地区农田的亩产出量约为320千克，恰好在300～400千克之间。同时，秸秆还田的成本十分低廉，平均每亩秸秆还田费用20元左右，因此秸秆还田应该是目前秸秆资源最具发展潜力的利用方式。
（二）秸秆发电。秸秆发电就是以秸秆为燃料，通过燃烧秸秆释放出热量，然后经过发电动力装置将热能转化为电能，从而实现秸秆的资源化利用。这种利用方式的优点是秸秆资源化利用的程度较高，缺点是所需投资大，回收周期长，辐射面小，效果有限。以亳州蒙城县的秸秆生物质发电厂为例，该项目重要建设1组30MW纯凝式发电机组和1个130t/h高温高压锅炉，总投资需要3亿元，回收期约为10年，每年可消耗秸秆20万吨，而亳州市每年秸秆总产量为475万吨，秸秆生物质发电厂所利用的秸秆仅为秸秆总量的4.2%，实在是杯水车薪、不值一提。而如果采用秸秆还田的利用方式，亳州市1，500万亩农耕土地，每亩秸秆还田补贴为20元，则一年的投入只需3亿元，便可以实现78%的秸秆资源的利用，因而效果十分明显。另一方面秸秆发电有着巨大的收集成本，秸秆收购的成本相对较为高昂，运输储存上都面临着不少困难。以合肥市为例，合肥市计划建造三座秸秆发电厂，到目前也仅仅建成了1座，另外两座的建设因为第一座的效益问题而处于停滞状态。显然秸秆生物质发电厂并没有达到预期中的效果。依靠发电这条途径远不足以解决秸秆利用问题。
（三）工业原料。通过对秸秆进行深加工，可以生产出建材或合成木板等，也可以通过其他途径提炼出乙醚，但是这种利用方式目前存在着不少困难。一方面是所需的科技水平较高，资金投入量较大，以一个年产15万吨秸秆木板的加工厂为例，其投入需要将近9，000万元；另一方面由于秸秆分散、体积大等原因，秸秆的收集、运输、储存上都存在着一定的困难，增加利用成本。像亳州市这样的经济不发达地区，本身的经济发展水平有限、市场需求规模偏小，企业数量和种类都偏少，基础设施不是很完善，严重制约企业的生产。因而在这种条件下推动实现秸秆的工业化利用的可能性就不是很大，即使实现其作用也是相当有限的。
（四）生态养殖。一方面是大力发展养殖业，通过饲养猪、牛、羊等牲畜，来消耗一定量的秸秆；另一方面是进行食用菌类的培植，通过把秸秆做成基料来培植菌类，然后再把菌类拿到市场上销售，从而实现秸秆的生态化利用。采用这种利用方式，秸秆的利用率最高、经济效益最大。以饲养牲畜为例，既可以直接把秸秆资源转化为肉类产品，还可以将养殖过程中牲畜排出体外的粪便用于还田增肥，即秸秆的过腹还田利用方式。但是，这种利用方式有消耗秸秆数量较少的弊端，难以从根本上解决秸秆难题。2013年合肥市秸秆用于食用菌类培植的为5，000吨左右，但是同期合肥市秸秆的产出量高达300万吨，因而依靠这种方式很难有效地解决秸秆问题。
通过对秸秆主要的四种利用途径的具体分析，我们可以看出短期内最能有效解决秸秆问题的利用方式无疑是秸秆还田，因此解决秸秆问题从某种程度上就变成如何推进秸秆还田。
四、如何推进秸秆还田
因为不同国家和地区的自然环境和农业生产方式有着较大差别，因此不同国家和地区秸秆还田的具体方式也存在差异。美国、澳大利亚等因为实行轮休的农田耕种方式，所以采用的是秸秆直接还田的利用方式；英国由于气候相对较为湿寒，加之畜牧业较为发达，所以实行的是过腹还田的秸秆利用方式；日本由于气候较为湿热，所以实行的是腐熟还田。对于亳州市而言，因为亳州气候相对温暖，土地复垦强度大，所以实行覆盖还田最为合理，即将秸秆收集打碎后，深埋入地表面以下使其自然腐化。因此，覆盖还田的关键便是普及还田过程中所需的机械，即秸秆粉碎机、秸秆捡拾打捆机等，此外还有如何调动农民秸秆还田的积极性。
（一）直接补贴，提高农民秸秆还田的积极性。对于秸秆还田的可行性，农民们可能还是心存疑惑，思想上存在着一定的抵触，因此要通过对广大农民群众的直接补贴来提高他们秸秆还田的积极性。补贴方式可以采用秸秆还田补贴的名义单独发放给农民，也可以并入现有的粮食补贴中发放给农民。通过补贴引导农民们接纳秸秆还田方式，一旦农民发现秸秆还田确实不影响农业生产并且还有众多优点，便会自发养成秸秆还田的习惯。
（二）实行农用机具补贴，促进秸秆还田的机械化，以及相关技术的研究和推广。一方面可以对购买秸秆粉碎机、秸秆捡拾打捆机的农民进行直接补贴，推动该类机械的推广使用；另一方面可以对现有机械加以改进，如强制要求作物联合收割机加装秸秆粉碎装置和秸秆回收装置，严格规定作物留茬高度等。这样不仅可以加速秸秆还田机械的推广，还能使采用机械化收割的农民相对便捷地实现秸秆还田利用。
（三）加强舆论宣传，破除农民的思想障碍。政府可以邀请相关方面的专家或学者，深入到一线农村，积极宣传秸秆还田的可行性与必要性，并指导农民秸秆还田的实际操作，以防止农民秸秆还田中的操作不当，引发作物减产，激发农民的抵触情绪。
主要参考文献：
[1]张俊侠.亳州市农作物秸秆综合资源综合化利用现状及建议[J].安徽农学通报，2008.1.4.
【关键词】秸秆；环模平直式；固化成型技术
我国秸秆年产量约为6.04亿t，相当于3.1亿t标准煤。秸秆被大量废弃焚烧不仅浪费资源，还严重污染环境，秸秆禁烧都成为各级政府部门头疼的问题。秸秆利用出路在于提高秸秆单位经济价值，使其得到再利用。长期以来秸秆综合利用机械化水平较低，劳动强度大，生产效率低，尤其是秸秆密度小、体积大、单位经济价值低，远距离运输和贮存费用高。秸秆综合利用关键技术之一就是将秸秆压缩固化成型，减少体积，提高其单位经济价值。
1 环模平直式秸秆固化成型技术
秸秆固化成型技术主要包括秸秆粉碎预处理、上料和固化成型三个关键技术，可以将玉米、小麦、水稻、豆类、花生、山芋等秸秆粉碎后通过压轮和模盘型孔之间的压力作用，在模盘型孔的塑形和表面熟化作用下连续挤压成棒状（块状）的固体颗粒生物质燃料（或牲畜饲料），以方便贮藏、运输和使用，提高秸秆的综合利用效率。该技术能够有效减小秸秆体积，使其容易运输和贮存，提高了秸秆的单位体积经济价值，提高秸秆综合利用的机械化水平，降低工人劳动强度，也提高了农民的收入和对秸秆综合利用的积极性，提升了农机化整体水平。
2 环模平直式秸秆固化成型技术优势
环模平直式秸秆固化成型机采用平模型孔高压加热成型技术，将压轮绕平行轴转动改为绕垂直轴转动，从而保证在同样工作直径内生产效率提高3倍以上。该机克服了普通环模秸秆压块机生产效率低和平模秸秆压块机适应性差的缺点，生产效率高、适应性好。
2.1 增加农民收入，促进农村经济发展
本项目研制开发的环模平直式秸秆固化成型机推广应用后，对增加农民收入，促进农村经济发展具有重要意义。秸秆不再是废弃物，农民也不会再焚烧秸秆，因为农民销售秸秆收入可以达到100元/667㎡～120元/667㎡（徐州2008年市场价格），秸秆成为有用的经济商品。同时经过压块的秸秆可以用作燃料、饲料和工业原料，可以满足农村生产生活需要。
2.2 缓解农村人口就业压力
环模平直式秸秆固化成型机的推广应用为农村秸秆利用提供了有效手段，能够解决农村剩余劳动力就业问题。每台环模平直式秸秆固化成型机的操作需要3名～4名劳动力。按年推广1000台计算，则可以增加农村就业岗位3000个～4000个，对于缓解农民工就业问题有重要作用。
2.3 减少环境污染
因为小麦联合收割机的广泛使用，作物秸秆高留茬问题很多；而农村生活条件的改善导致用作燃料的秸秆越来越少，大量秸秆被废弃在田中，影响了下茬作物的耕种，农民为省事就放火烧掉，造成严重的环境污染。每到收麦季节，焚烧秸秆的烟尘铺天盖地，对呼吸道具有强烈刺激，严重影响人们的身体健康。环模平直式秸秆固化成型机的大量推广使用可以减少秸秆焚烧力度和环境污染。
3 经济效益分析
3.1 市场前景分析
环模平直式秸秆固化成型技术用于加工玉米、豆类、花生、山芋等农作物秸秆压块燃料，可将铡切长度为20mm～50mm的农作物秸秆压制成截面尺寸为（32×30）mm、长度20mm～80mm的高密度成型块。由于在压制过程中产生高温、高压，饲料有浓郁的糊香味，适口性好，牛羊采食率100%。秸秆压缩后，体积成倍减小，便于长期存放和运输，是将牧草秸秆商品化的理想设备。
3.2 生产经济效益分析
环模平直式秸秆固化成型技术与其他同类型技术相比具有作业性能好、工作稳定等特点，该技术推广后深受广大用户的欢迎。按年生产量200台计算，每台机具售价8.5万元，对生产该机的经济效益分析如下：
产品单位成本概算（每台成本）：64000元
批量生产经济效益：年产量200台，每台售价85000元
⑴年销售收入：85000×200=1700万元
⑵产品销售成本：64000×200=1280万元
⑶年毛利=年销售收入-年销售成本=1700-1280=420万元
⑷年税金=每台税金×年产量=85000×5%×200=85万元
⑸年净收入=年毛利-年税金=420-85=335万元
⑹销售利润率= 年净收入÷年销售收入= 335÷1700=19.71%
3.3 使用经济效益分析
使用环模平直式秸秆固化成型技术，可直接为种植户创收80元/667㎡～100元/667㎡。购机户使用该机后，每小时可生产秸秆固化成型0.8t～1.5t，1t秸秆收购价为100元左右，加工固化成型后1t可售价400元。扣除人工费、电费、折旧费等费用约为100元/t。即加工1t固化成型可创收200元。一台机器每年可工作40d左右，即可加工300t固化成型。一台机器每年可创收6万元。购机户1.5年可收回投资成本，经济效益显著。
3.4 社会效益
环模平直式秸秆固化成型技术具有秸秆综合利用效率高、机具适应性强、生产效率高和作业质量好等优点。可减少因农作物秸秆焚烧而造成的空气污染，对保护环境，促进农业的可持续发展有着十分重要的意义；采用秸秆压块饲料喂养牛羊，实现秸秆过腹还田，牛羊粪便可制作生物有机肥料，有利于农业生态循环。
4 结论
环模平直式秸秆固化成型技术先进实用，在提高生产效率、降低劳动强度等方面有明显优势，是当前国内较为先进的秸秆综合利用技术。该技术推广应用可大大提高秸秆综合利用效率，降低农民劳动强度，增加农户经济收入，其经济社会效益十分显著，推广前景极为广阔。
参考文献
[1]张洁.浅析环模平直式秸秆固化成型技术及市场需求[J].现代农业装备，2012（03）
1强化政府责任和管理
农民群众是秸秆利用过程中最主要的因素，但秸秆利用工作的顺利开展也离不开政府的指导。在秸秆利用中要充分发挥政府的引导作用，由政府牵头大力推进秸秆利用项目。若政府在秸秆利用工作中采取积极的措施，则可取得良好的效果。一是在苏州市，明确秸秆利用是地方各级人民政府的重要责任，由党政“一把手”负责秸秆利用工作，并将秸秆的综合利用和产业化发展规划纳入苏州市社会经济发展规划与年度计划。同时采取积极措施落实秸秆利用工作的各项相关措施，建立秸秆禁烧和综合利用任务的干部目标责任和政绩考核制度。二是杭州市，该市在秸秆综合利用问题上注重部门分工协作，建立全市秸秆综合利用的联席会议制度，由市发改委会同农业部门牵头、各有关部门参加的协调机制，明确分工，加强配合，强化对地方秸秆综合利用工作的督促和指导[1-3]。
2制定系统的配套政策
推动秸秆利用工作的顺利开展，仅仅依靠政府是不够的，需要调动农民、企业各方面的积极因素，顺应市场规律的要求，才能将秸秆利用工作开展好。在此过程中，政府要发挥好引导和支持作用，在加大政府财政支持的同时，完善和出台相关扶持政策，使企业和农民均能从秸秆利用工作中获得良好的收益，调动其积极性，推动秸秆综合利用向纵深发展。在泰州市，政府对秸秆综合利用企业进行财政补贴，并在土地、用电、税收等方面给予优惠，此外，对于主动将秸秆综合利用的农户按面积进行补贴，提高双方的积极性。
3加大技术集成和研发
秸秆利用是一项对技术要求较高的项目，要大面积开展秸秆利用工作就要求有一套完善、成熟、易于推广的利用技术体系。近年来，在实际生产中推广的一些秸秆利用技术存在成本较高、操作复杂等问题，影响了秸秆利用项目的进一步开展，需要逐步完善。建立完善的秸秆利用技术体系要求在了解市场需求的基础上，以大专院校和科研院所为依托，通过科研交流活动，集中科研力量，积极创新秸秆利用技术。在南京、泰州、镇江、徐州等地，由政府牵线，与南京农业大学、山东农业大学、中国矿业大学等农业科研单位加强合作，聘请相关专家对企业进行指导，利用和引进先进的秸秆利用技术，加大科技成果转化率，造就一批当地秸秆综合利用的龙头企业，促进当地秸秆利用工作的顺利开展。
4 设立秸秆生物质能发展专项资金
秸秆综合利用包括利用技术的推广、 收集体系的建立与完善，重大项目的建设都需要大量的资金，为保障建设顺利进行，必须采取一系列的经济保障措施。一方面，要争取国家和省市有关部门对建设项目的资金支持，另一方面，要结合当地实际，安排必要的财政资金，如上海市制定了《上海市可再生能源和新能源发展专项资金扶持办法》，设立了秸秆生物质能发展专项资金，对秸秆综合利用的示范和秸秆生物质能产业建设进行补助，拓宽了秸秆综合利用和生物质能开发利用的融资渠道，有助于秸秆综合利用企业维持生存和健康发展[4-6]。
5构建完善的服务保障体系
为了使秸秆利用工作顺利开展，就要构建完善的服务保障体系。要从秸秆利用各环节的实际情况出发，提供切实需要的技术和服务，全面提升秸秆还田、秸秆产业化综台利用、生物质能技术创新能力和产业服务水平[7]。在扬州市，政府积极引导形成县（区）、镇、村3级服务网络，及时通过网络将秸秆利用的市场需求情况和关键技术普及到农户和企业。秸秆还田工作是秸秆利用的一个重要方面，为了推进秸秆还田工作的顺利开展，在相关的农业机械供应及维修、金融、保险等方面提供服务，并针对农作物秸秆分布广、收集运输难的问题，建立相对完善的农作物秸秆收集配送等产业服务体系。
6参考文献
[1] 缪明.南通市秸秆综合利用的调研[J].推广天地，2010（10）：28-29.
[2] 姚晓光.苏州市秸秆综合利用重点项目及实施保障对策[J].经济研究导刊，2009（36）：143-145.
[3] 汪勤芳.杭州市农作物秸秆综合利用浅析[J].江西农业学报，2009，21（8）：162-163.
[4] 袁宝凤.加速秸秆综合利用 促进现代农业发展[J].陕西农业科技，2011（2）：210-213.
[5] 费广兵.关于秸秆禁烧和综合利用的思考[J].农机科技推广，2010（9）：38-40.
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