李 泉
(天津市静海区梁头镇人民政府,天津 301600)
农作物秸秆资源化综合利用是资源节约利用、生态友好发展、建设美丽乡村的关键内容之一,推进秸秆综合利用已列为天津市美丽乡村工程建设的重点。本文分析了天津市主要农作物秸秆资源量,针对利用现状及存在的问题,提出了农作物秸秆利用的几种途径。
本文数据来源于2014—2016年中国统计年鉴,研究对象主要为大田作物,包括小麦、玉米、水稻、棉花、豆类、薯类、花生等7种作物。
作物秸秆资源量包括田间秸秆产量和加工副产物量。作物田间秸秆产量是指收获主产品之后所有剩余的地上部分产物,计算方法如公式(1);加工副产物量,指作物初级加工过程中产生的剩余物,本研究包含的加工副产物有稻壳、玉米芯、花生壳、棉花壳等,计算方法如公式(2)。
田间秸秆产量=经济产量×秸秆系数(1)
加工副产物量=经济产量×加工副产物系数(2)
作物秸秆产量=田间秸秆产量+加工副产物量(3)
天津市农作物秸秆系数与加工副产物系数见表1。
据统计,玉米是天津市种植面积最大的作物,占本研究作物播种面积的55.17%。2015年玉米播种面积最高,达到21.48 万 hm2,2013—2015年平均播种面积20.31 万 hm2;小麦种植面积占本研究作物面积的29.91%,其中2014年小麦播种面积最高,为11.07 万 hm2,2013—2015年平均播种面积11.01 万 hm2,播种面积年际间变化不大;棉花种植面积居第三位(占7.99%),3年平均为2.94 万 hm2;水稻播种面积居第四位,平均为1.62 万 hm2,占播种面积的4.40%。其他3种作物(薯类、花生、豆类)的播种面积总和占2.54%(图1)。
图1 2013—2015年天津市主要作物播种面积占比
如图2所示,玉米总产在三年中均为最高,平均为103.68 万 t,比总产最低的花生平均高252倍。其次是小麦,三年平均总产58.58万t,比玉米少43.5%。水稻三年平均总产12.14万t,棉花三年平均总产3.74万t,2013年总产4.85万t,是总产最高的一年。其他3种作物平均总产之和为2.02万t,占7种作物三年平均总产量的1%。
图2 2013—2015年天津市主要作物经济产量
2.3.1 田间秸秆产量 2013—2015年,天津市主要农作物田间秸秆产量平均为184.02 万 t,玉米和小麦所占比例较高,分别为47.86%和36.93%,二者之和占全市主要农作物田间秸秆产量的85%左右,水稻占8.77%,棉花占5.33%,其他3种作物之和占1.11%(表2)。
表2 2013—2015年天津市主要农作物田间秸秆产量
2.3.2 加工副产物量 本研究中水稻、玉米、棉花、花生有加工副产物。天津市主要农作物加工副产物量三年平均为18.44万t,其中玉米加工副产物量最高,为14.51万t,占主要农作物加工副产物总量的78.69%,水稻占11.17%,为2.06万t。花生加工副产物量最少,为1 100 t,仅占0.6%(表3)。
表3 2013~2015年天津市主要农作物加工副产物量
2.3.3 主要农作物秸秆资源量 图3显示,天津市秸秆资源总量平均为202.46 万 t,玉米秸秆资源量最高,平均为102.59 万 t,占全市秸秆资源总量的50%以上。其次为小麦秸秆资源量,占全市秸秆资源总量的34%左右。小麦和玉米秸秆资源量占天津市秸秆资源总量的85%左右。
据调查,天津市秸秆资源利用主要有五种途径:一是秸秆还田,约占全市秸秆资源量的19%左右;二是用作饲料,约占全市秸秆资源量的15%;三是作为燃料,约占全市秸秆资源量的31%左右;四是作为造纸原料,约占全市秸秆资源量的5%左右;五是废弃及焚烧等,约占全市秸秆资源量的30%以上。
图3 2013—2015年天津市主要作物秸秆资源总量
目前,天津市约有1/3以上的秸秆没有得到有效利用,存在大量秸秆废弃及焚烧问题,不仅造成环境污染而且秸秆资源也被浪费,主要原因:一是政府在秸秆禁烧工作中采取的主要措施是“堵”,而没有采取有效“疏”的措施,由于秸秆没有更好的出路以及农民有关秸秆禁烧的意识薄弱,造成农民与政府对立;二是传统的秸秆利用技术转化率低、利用率低、经济效益低,导致秸秆转化力度不够;三是秸秆没有产品价格优势,市场认可度低,竞争力差,政府制定的秸秆综合利用政策实施力度比较弱。
天津市作物秸秆资源量(202.46 万 t)与全国作物秸秆资源量(7.8 亿 t)比较,占比极少,但秸秆的合理处理及利用不容忽视,应根据国家政策综合考虑,利用途径如下:
将农作物秸秆与其他畜禽粪便混合,调节碳氮比例,进行堆肥发酵,生产有机肥。
将作物秸秆粉碎后直接还田,不仅能提高秸秆利用率,还可提高土壤有机质含量,改良土壤。
天津市畜牧养殖业发展迅速,对饲料的需求不断增加,将秸秆作为饲料既可实现秸秆的综合利用,又能促进畜牧业发展。
用农作物秸秆作为食用菌栽培基质,既可实现秸秆的资源化利用,又可增加农民收入。
用农作物秸秆作为能源发电和生物炭原料,是农作物秸秆资源利用的又一途径,具有广阔的应用前景。
通过上述途径,对提高天津市农作物秸秆资源综合利用率,保护生态环境具有重要意义。
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