我国粮食主产区秸秆资源量估算与利用

文┃魏赛（中国农业科学院农业经济与发展研究所）

吕晶晶（淮北师范大学数学科学学院）

2011年国家发改委、农业部、财政部联合印发了《“十二五”农作物秸秆综合利用实施方案》，提出在“十二五”期间在13个粮食主产区等重点区域开展秸秆综合利用技术。本文通过选取各省区分类的秸秆系数对各粮食主产区近年来的秸秆资源量进行估算，并对粮食主产区的秸秆利用的现状和问题进行分析。

一、秸秆资源量估算存在的问题

我国是农业生产大国，有着丰富的作物秸秆，随着国家对作物秸秆资源综合利用的重视，秸秆资源量也将逐渐成为农业生产的产量目标。目前对于秸秆资源量的估算一般存在以下几个问题。

1.统计不完全。在我国秸秆资源量估算过程中，普遍存在以主要农作物秸秆产量代替秸秆总产量，忽略了蔗渣、甜菜渣，蔬菜和其他农作物的副产品等，导致估算结果显著偏低。

2.秸秆系数取值不当。秸秆系数取值直接关系到秸秆资源量的估算。秸秆系数取值存在研究成果滞后、不完全符合目前的农业生产状况，不完全体现各地区生产条件存在的差异性等问题，估算结果相差甚大。

3.对农作物产量的统计指标认识有差异。

二、粮食主产区秸秆资源量估算

本文对《中国秸秆资源数量估算》（毕于运等，2009）和《大田作物秸秆量评估中秸秆系数取值研究》（王晓玉等，2012）中所总结的秸秆系数取值进行分析比较，前者主要根据牛若峰、刘天福主编的《农业技术经济手册（修订版）》计算而得，辅以实地调查和实测，基本囊括了所有的作物种类，统计指标分析明确，但未考虑农作物在各地区间生产的差异性；后者则根据2006—2011年报道的秸秆系数的实测值，研究确定了各省市自治区各类大田作物的秸秆系数取值，考虑到了各地区农作物生产的差异，针对于各地区的秸秆资源估算更详实，但部分作物类别的秸秆系数没有细化到每种作物。

本文旨在对13个粮食主产区的农作物秸秆资源进行估算，故选用各省区分类的秸秆系数进行测算（表1），涉及农作物包括：水稻、小麦、玉米、其他杂粮谷物、豆类作物、薯类、油类作物、棉花、麻类、糖类、烟叶、蔬菜作物等。

根据估算结果显示（表2），各粮食主产区在2003—2010年间秸秆产生量都有增加，其中黑龙江增长的幅度较大，达到71.02%，四川省增长的幅度较小。

小麦、水稻、玉米、大豆、蔬菜和棉花是农作物秸秆的主要产生源。根据2010年中国农业统计资料数据测算出粮食主产区主要农作物秸秆产生量，并折算出各主要农作物秸秆产生比率（表3），分析得出，粮食作物秸秆仍是我国秸秆资源的主要贡献力量，而蔬菜蔓藤及残留物在各粮食主产区的秸秆资源中也占据了一定的分量。

三、粮食主产区秸秆资源综合利用情况

秸秆是一种十分宝贵的生物质资源，长期以来在农民生活和工业化生产中发挥着重要的作用。随着农业的发展和技术的进步，秸秆产量大幅度增加，发展农作物秸秆的综合利用，提高其利用效率，创新利用方式是充分利用这一丰富资源的关键。

1.秸秆综合利用现状。粮食主产区的秸秆资源量占全国秸秆资源总量的70%多，其主要用途分为五方面：燃料、饲料、肥料、工业原料、食用菌基料。有研究将不同的秸秆利用归纳成三种类型：一种是农业生产系统内部的秸秆资源循环利用，一种是农村社会经济系统内部的秸秆资源利用，最后一种是农村社会经济系统外部的秸秆资源利用（毕于运等，2010）。

（1）农业生产系统内部的秸秆资源循环利用。秸秆资源在农业生产系统内部的循环利用是将种植业和养殖业有机地结合在一起，通过秸秆肥用、秸秆饲用、秸秆沼气、秸秆食用菌养殖等方式，稳固了“种植业—养殖业”系统，形成由农田、种植业和养殖业组成的一个闭合的资源经济系统。

目前在秸秆资源的内部系统循环中，各粮食主产区最广泛的利用方法是秸秆还田和秸秆饲料化，所用秸秆量平均约占秸秆资源总量的80%左右，重点推广的技术有：秸秆直接还田技术、秸秆肥料化技术、秸秆饲料化技术，此外还通过秸秆养殖食用菌技术等形成有机菌肥还田。在此基础上，形成了秸秆养殖与能源循环型农业模式、秸秆沼气循环型农业模式、秸秆生物反应堆循环型农业模式。

（2）农村社会经济系统内部的秸秆资源利用。主要指与农民生活密切相关的秸秆能源化利用。以前采用比较广泛的是秸秆直接燃用，随着经济的发展和技术的进步，秸秆气化和秸秆固化、炭化等农村新型能源开发利用方式逐渐取代了秸秆的直接燃烧。根据热效率折算，同等能源的供给，秸秆新能源开发利用的秸秆资源量只相当于原来直接燃烧利用的秸秆资源量的1/3～1/2。

表1 秸秆系数取值%

（3）农村社会经济系统外部的秸秆资源利用。主要利用方式包括秸秆工业加工、秸秆发电和秸秆液化。秸秆发电有三种方式：直燃发电、混燃发电和气化后发电。目前，秸秆发电、秸秆纤维化工业加工等秸秆综合利用方式已经初具规模，但其消耗的秸秆所占的比例还不高，进一步大规模工业化发展利用潜力巨大。此外，秸秆还被用于化工、建材、草编等行业，渗透于医疗、保健等领域，但用量相对较少，还未发展成规模。

2.秸秆综合利用存在的主要问题。

（1）农业生产系统外部的秸秆资源利用效率低，农村新能源开发利用所占用的秸秆量十分有限，主要用量仍集中在利用效率较低的秸秆直接燃用。

（2）农业社会经济系统外部的秸秆资源利用量较低。长远来看，农村社会经济系统外部的秸秆利用是我国秸秆产业化的主要发展途径，但目前这方面的利用量不高，秸秆产业发展仍比较薄弱。

（3）农业生产系统内部的秸秆利用技术存在许多问题。例如，秸秆还田技术中需要解决秸秆碳氮含量高的问题，秸秆肥料化、饲料化技术及秸秆工业化的部分技术需要解决纤维素的降解问题等。

（4）秸秆综合利用机械和工艺不配套，无法广泛应用，同时新型技术和利用方式的研发与推广成本过高，难以实现短时间内大面积推广，秸秆综合利用还未形成规模。

表2 粮食主产区2003—2010年秸秆资源估算结果 万吨

表3 2010年主要作物秸秆生成量比例