农业绿色发展战略下农作物秸秆离田处理的途径探索

吴思敏 徐菲艳

（河南农业大学经济与管理学院，河南郑州 450046）

农业部在2017 年发布的《关于实施农业绿色发展五大行动的通知》中指出，包括东北地区秸秆处理行动在内的农业绿色发展五大行动，强调了东北地区秸秆的全量处理，应以不断提升秸秆综合利用水平为目标。然而，提高秸秆的综合利用效率，仅靠单纯的直接还田的处理方式是难以做到的。东北三省以及黄淮海平原地区的降雨量较少、气候较干旱，这使得“常规耕作+ 秸秆还田” 衍生出了很多问题，如土壤板结、病虫害增加等，严重影响了粮食生产[1-5]。不仅如此，还存在农户被动还田的现象，其后果就是出现秸秆焚烧反弹。据中国气象局国家卫星气象中心遥感监测数据显示，黑龙江省、吉林省、辽宁省在2017年的焚烧火点数量分别达到332个、173 个、153 个，个别地区秸秆焚烧反弹400%，严重影响了秸秆还田政策实施的长效性。为解决以上问题，探索创新秸秆离田的处理途径迫在眉睫。

相对而言，发达国家的秸秆离田利用历史更长，技术更加完善，其中有不少国家已经达到世界顶尖水平[6-10]。发达国家秸秆离田处理的成功经验对于我国的秸秆利用有着重要的启示和借鉴作用。针对这些成熟的秸秆离田技术，本文结合黄淮海地区（以河南省为例）“农户秸秆处理行为”问卷调查，分析农户处理秸秆的主要方式，以及农户对秸秆离田技术的认知、采用意愿、支付意愿、实施障碍等，能够为农业绿色发展战略下东北三省、黄淮海平原等北方地区秸秆全量处理的相关政策决策提供依据。

1 发达国家秸秆离田利用的主要途径

将离田后的秸秆进行利用的形式多种多样，主要有秸秆离田堆沤制作有机肥、作为畜牧饲料、秸秆乙醇、建筑材料等。

1.1 离田堆沤制肥 秸秆堆沤还田是指通过混合动物粪便、微生物菌剂等将秸秆堆积发酵，制成有机肥的过程，在我国已经有上千年的使用历史，也属于秸秆离田利用方式的一种。该种方法操作简便，效果显著，能够很好地提高土壤肥力，环保又经济。近年来，传统化肥的过量使用造成了严重的土壤污染以及重金属含量超标，加大了对有机肥料的市场需求，秸秆的离田堆沤制肥又被重新重视起来。在各项政策措施的推动下，近年来我国的有机肥、生物肥类企业数量呈现了快速增长的发展态势，以每年增加260 家的速度从2013 年的2 200 家增加到2018 年的超过3 500 家。尽管近些年来我国的有机肥产业发展迅速，但是由于起步较晚，生产规模偏小、产能比较分散，与国外农业发达国家还存在较大的差距。例如，就有机肥料所占的比重而言，目前我国的总化肥使用量中只有5% ～10% 的有机肥料，而在美国等发达国家这一比例在50% 左右。

1.2 畜牧饲料 秸秆含有多种营养成分，可以通过生物处理技术（包括青贮加工、微贮加工、黄贮加工等技术）、化学处理技术（包括氨化加工、碱化加工、酸贮加工等技术）、物理加工技术（包括秸秆草粉加工等技术）以及复合处理方法（如膨化加工技术）等对其进行加工。经过加工处理后的秸秆可作为畜牧饲料使用，可以在一定程度上缓解中国谷物的供需矛盾，例如，尿素氨化处理方法具有操作简单、效果显著等特点，1 t 经处理后的饲料1 a 年就可喂养3 头羊。

1.3 秸秆乙醇 秸秆乙醇指将秸秆中的纤维素生物质经预处理、水解（糖化）、发酵等工序后最终转化为乙醇的过程，因此，秸秆乙醇又称为纤维素乙醇，不仅可以直接用来替代化石燃料，还能够用来改善汽油品质，成为美国、加拿大、英国、巴西等许多国家所青睐的可再生能源项目。总体来说，利用秸秆制取液化能源的技术在国外发展很快，例如，巴西在利用可再生物质资源生产酒精方面的技术已经处于世界先进水平，而由德国所研制的生物质液化装置也能够通过对秸秆进行液化处理来生产酒精燃料。

1.4 秸秆发电 秸秆作为一种新型能源，不仅可以供居户使用，还可以作为主要燃料发电，根据不同的发电方式，秸秆发电还可分为秸秆气化发电和秸秆燃烧发电。丹麦在1988 年建成了世界上第一座以秸秆为生物燃料的发电厂，成为最早应用秸秆发电的国家，包括秸秆发电在内的可再生能源占全国能源消耗量的比重超过20%，联合国也将该国的秸秆发电技术列为重点推广项目。当前，中国、美国、巴西以及欧洲的许多国家和地区都将秸秆发电作为重点的可再生能源项目，纷纷制订相应的发展计划。

1.5 作为建筑材料 秸秆与木材拥有较相似的化学成分，都具有丰富的木质素和纤维素，并且某些秸秆还具有抗张力强等优势，所以秸秆在许多情况下都可以代替木材作为建筑原材料，其中以制造秸秆板材为主。美国在1921 年就建成了首家蔗渣纤维板厂。1940 年以后，人造板厂才在许多国家得到不同程度的发展。目前，美国、德国、俄罗斯、加拿大、瑞典和比利时等国也相继在秸秆人造板领域开展研究，制造出了多种合格的产品，美国的研究较为领先，其研发的秸秆板材制品以麦秸和稻草人造板为主，其中麦秸人造板已经在期货市场上挂牌交易。

2 农民秸秆离田利用意愿分析

以上关于秸秆离田利用的各种途径均实现了秸秆的环保利用，在保护环境的同时也能为农户增加收益，但秸秆离田作为一个新兴概念，农户对其认知有多少，现阶段农户处理秸秆的主要方式是什么，农户将秸秆进行离田利用的意愿程度怎样，都是值得深入研究的课题。接下来，笔者对2017 年“河南省农户绿色生产行为调查” 资料进行分析，调查地点涉及河南省11 个省辖市的106 个村庄，调查样本共有635 个样本，调查内容包括被访者的家庭基本情况、家庭经营情况、粮食生产销售消费情况和农户秸秆处理行为情况。

首先，先看一下现阶段农户是如何处理秸秆的。调查地区的秸秆来源主要是小麦和玉米，比重分别为47.82%、41.95%，其他种类的也有，如水稻、大豆、棉花等，但数量较少，占比均在5% 以下。而在秸秆利用方面，从图1 中可以看出，农户对待废弃的作物秸秆，主要采用秸秆还田的方式，这一比例达到了85.78%，而只有10.02% 的农户选择将秸秆离田堆沤制肥、发电、制作畜牧饲料、制作乙醇和作为建筑材料，仍有3.16% 的农户选择了田间焚烧、废弃田间地头、做柴火、集中堆放等不环保且对人民群众生产生活造成安全威胁的处理方式。由此可见，农户处理秸秆的方式还是以直接还田为主，使用秸秆堆沤制肥、发电、制作畜牧饲料、制作乙醇和作为建筑材料等较环保的离田处理方式还是较少。

图1 农户处理秸秆的各种方式

其次，对于农户对秸秆处理方式的认知问题，笔者也进行了分析。关于秸秆在田间焚烧，农户中有91.78% 的人认为不应该焚烧秸秆，认为焚烧秸秆会污染环境的农户占总农户的66.56%，浪费资源的占17.30%。这说明绝大部分农户都认为焚烧秸秆是不对的，应该用更环保的方式来代替。而农户中84.63% 的人就表示，在条件允许的情况下，会选择将秸秆进行资源化利用，而那些对资源化利用秸秆持怀疑态度的农户中有63.42% 的人认为将秸秆进行资源化利用存在过程麻烦、收益低以及农户认知少等问题，严重影响了农户进行秸秆资源化利用的积极性。

接着，让农户按照重要程度对适合当地的秸秆资源化利用方式排序，从图2 可以发现，超半数的农户认为直接还田的方式最适合当地，而所关注的秸秆离田方式，比重为40%左右。这说明，秸秆离田作为一种新型概念，虽然农户对其了解不多，但更多的人还是认为秸秆离田的方式会使农户受益更多，而正是对秸秆离田的不了解才使得农户坚持以往的固有印象，认为当地应该继续实行秸秆还田。另外，对于秸秆离田有所了解的农户，普遍认为当地不具备发展秸秆离田处理的条件，不适合在当地发展。农户所认为最有发展前途的资源化利用秸秆方式如图3 所示。

图2 农户认为适合当地的资源化利用秸秆的方式

图3 农户所认为最有发展前途的资源化利用秸秆方式

最后，对受访者所在地区发展秸秆离田的可行性进行了分析。要想对离田的秸秆进行产业化综合利用，生物质能源企业就必不可少。一方面，它可以收购农户的废弃秸秆，另一方面，它也可以通过进驻农村实现产业升级。但通过调查发现，81.31% 的地区没有生物质能源企业，而即便有生物质能源企业，距离村庄一般也较远，离村委会平均也有18.41 km，这严重影响了秸秆离田在农村的普及。而秸秆离田的过程中还存在非常重要的一道工序，那就是秸秆收集。受访者中68.08% 的农户表示，条件允许时愿意把秸秆打捆集中收集，但大部分农户认为主要是缺少收购企业、收集困难、收购价格低等原因限制了农户收集（如打捆）秸秆（见图4），提高了农户收集秸秆的成本。数据统计发现，受访者认为的收集1 t 秸秆所需要的成本集中分布在100 ～400 元，237.87 元的平均值也分布在这一区间内，如图5 所示。在出售秸秆的收益方面，农户将秸秆离田的平均受偿意愿为374.47 元/t。将平均收益减去平均收集成本，就能得到出售1 t 秸秆的大致利润，为136.6 元，这一数值还是比较低的。

图4 农户收集（如打捆）秸秆的主要限制原因

图5 农户收集秸秆的成本和期望收益

综合以上分析可以发现，现阶段农户已经普遍接受了“拒绝焚烧、秸秆还田” 的政策，秸秆还田还是主要的处理秸秆的方式。但对于本文所关注的秸秆离田来说，农户的认知还是较少，未来应加大宣传，农村地区的生物质能源企业太少，再加上收集机械缺乏所导致的秸秆收集困难，以及低收购价格对于利润的压缩，都严重制约了对于农作物秸秆的离田利用。

3 我国秸秆离田处理存在的问题

3.1 农民秸秆价值认知不足 一直以来，农民处理秸秆的传统方式主要是就地焚烧或者家用能源燃烧。而随着时代的发展、科技的进步以及政府政策的推动下，传统的直接燃用方式被淘汰，秸秆还田利用逐渐成为主流。在这个转变过程中，农民对于秸秆的处理方式一直处于被动引导状态。对于秸秆离田处理的逐渐兴起，农民也没有表现出极高的热情。在整个过程中，农民都把秸秆作为农业生产过程中的“废弃物”，并没有充分认识到它的经济价值。

3.2 秸秆离田整合成本较高 我国作为一个拥有丰富秸秆资源的农业大国，各地区地势地貌的不同使得秸秆的分布也具有区域性。相较于集中性的美国大农场，我国许多地区的秸秆分布较为分散，在一定程度上提高了秸秆的收集成本。除此之外，秸秆自身的体积也会对收集成本造成影响。

3.3 秸秆离田利用技术较为落后 当前我国的秸秆处理方式主要为直接还田法，秸秆离田利用发展刚刚起步，进展也较为缓慢。相比国外发达国家先进的秸秆离田技术，我国对于秸秆的离田利用并没有足够重视，技术研发投入较少，直接导致我国的相关技术落后，缺乏创新性。

4 秸秆离田利用的优化建议

4.1 加强秸秆综合利用技术发展与创新 传统直接燃用、还田的利用途径造成了秸秆资源的巨大浪费，本文所述的多样化的离田利用途径提升了秸秆的利用价值，给农户也带来了巨大的收益，但秸秆资源的开发利用需要生物技术、新材料技术、计算机技术、新能源技术等多种专业技术的支撑，只有实现多种专业技术的融合创新，才能提高以秸秆为原材料的产品的科技含量，提高市场竞争能力。但现阶段我国秸秆离田的综合技术较为落后，技术创新更是不足，这时就应该以引进消化与创新研发相结合的发展策略来提高相关的技术水平。

4.2 完善秸秆收储运体系建设 在秸秆离田综合利用的发展中，秸秆的收储运体系具有不可替代的作用。相比国内，国外发达国家的秸秆收储运体系建设较早，已经实现了与农业技术装备的匹配、与秸秆综合利用产业的衔接，而我国在这一方面还比较落后。针对当前落后的收储运体系建设，我国应该借鉴发达国家在秸秆收储运体系建设方面的经验，并结合农业生产的特点不断完善秸秆收储运体系，为秸秆的综合利用发展打下坚实的基础。

4.3 开展重点示范，做好宣传工作 发展秸秆的产业化综合利用是一个循序渐进的过程。目前，我国对于秸秆的产业化综合利用还处于起步阶段，普及率与国民接受度都较低。因此，在发展秸秆的产业化综合利用时，应先建设秸秆离田产业化综合利用先行区，探索出可普及的发展模式，形成辐射作用，带动其他地区因地制宜地开展秸秆综合利用工作。其中，政府的宣传引导就显得尤为重要。政府不能仅口头宣传引导秸秆的离田利用，还要为农户收集的秸秆寻找“出路”，要当好农户与生物质能源企业的“中间人”，甚至在必要时还应该引进企业“落户”，在实现秸秆产业化综合利用的同时解决农户的就业问题。