河南省农作物秸秆资源化利用现状分析

2021-01-14 07:42赵敏言
合作经济与科技 2021年17期
关键词:资源化农作物河南省

□文/赵敏言

(河南财经政法大学工程管理与房地产学院 河南·郑州)

[提要]秸秆作为农业垃圾中占比较大的可资源化废弃物,具有可利用量大、养分充足、资源丰富的特点。为进一步推进河南省秸秆资源化利用进程,本文在综合分析以往学者研究成果基础上,利用国家统计数据和相关参考文献对河南省秸秆资源化利用现状进行调查,分析其中存在的问题,为进一步提高农作物秸秆综合利用效率给出可供参考的意见。

一、河南省秸秆资源综合利用背景

2020年河南省粮食总产量6,826万吨,总播种面积10,739千公顷,以此估算出2020年河南省约产出秸秆8,200万吨,约占全国秸秆总量的8.8%。自2016年国家开展秸秆综合利用试点以来,河南省以禁烧和综合利用为主要基调,对秸秆资源进行系统化处理。2021年河南省中央财政秸秆综合利用项目,共确定25个项目重点县。2020年河南省农业农村厅发布《河南省2020年中央财政支持开展农作物秸秆综合利用项目实施方案》,明确将开展农作物秸秆综合利用项目,使2020年河南省秸秆综合利用率达到90%。秸秆资源直接、间接还田水平大幅提升,耕地质量普遍得到提高。

在河南广大农村地区,大部分农作物秸秆以燃烧取暖、沤肥还田、畜牧饲养等方式直接进行处理,一些少量剩余的、不便运输的零散秸秆往往被就地焚烧,或混进其他垃圾中进入垃圾处置系统进行填埋,这些问题都表明已经实行的秸秆资源化再循环系统仍然存在许多问题。

二、河南省秸秆资源化利用现状

(一)河南省秸秆利用特性分析。河南省位于我国中部平原地区,四季分明,主要农作物为玉米和小麦,农作物采收时间一年两次较为分散,秸秆资源约43.87%为玉米秸秆,约43.63%为小麦秸秆,剩余大部分为花生秸秆,秸秆处理时间跨度久,压力也较大。河南省的秸秆收集具有如下特点:收集时间跨度大,主要在7月中下旬至8月上旬以及5月下旬至6月上旬,有效收集时间约为50天左右;采收的秸秆蓬松、体积大、重量轻、运输难;采收秸秆对应的零散地块多,运输距离长;采收的秸秆热值低,热效率达不到普通锅炉的工况要求;采收的秸秆含水率高,不论是直燃还是固化成型都有一定的困难。

(二)秸秆燃料化利用现状。秸秆燃料化利用具有链条短、效率高、效益低的特点,已成为河南内部地区使用方式之一。燃料化利用首先从秸秆离田抓起,这一环节要进行拾捡打包、打捆,打包的秸秆在收获后,播种前在田地做临时过渡仓储,再卖给成型燃料加工厂或者直燃、热电等企业,买方可以按秸秆的含水率以梯次价格收购秸秆。但由于河南省大部分地区耕种作息为一年两季,收获和播种之间间隔时间较短,很难在短期内将所有的秸秆全部顺利出售。因此,目前燃料化只能作为河南省秸秆废弃物资源化的手段之一,回收部分秸秆将其资源化。

(三)秸秆饲料化利用现状。河南省大部地区的玉米秸秆一直以来被进行饲料化处理,早些年的加工处理方式大多直接作为饲料或由农户自行进行简单切割;近些年,随着农业科技的不断应用,出现了生物加工、化学加工、机械加工等饲料化处理方法,可有效提高秸秆中的养分含量。机械加工在农作物收获时即可在田间进行,生物加工和化学加工多建立在秸秆已进行机械初加工的基础上,三种加工方式大致可形成一个流程化系统。但由于农村各地秸秆加工的基础设施建设不完善,加工水平层次不齐,大部分不能顺利进行三种加工。并且秸秆直接作为饲料的成本较低,部分农民不愿意对饲料秸秆进行细加工。

目前,河南多数地区均有采用饲料化的方式实现秸秆资源再循环,以驻马店正阳县为例,小麦收割之后,由当地的农业公司组织秸秆收储队在田间回收小麦秸秆,建立收储点,同时为各收储点提供秸秆打捆设备,再将整合后的秸秆以吨为单位外销给养殖场、秸秆加工厂等,2019年的麦秸已能达到每吨350元的成交价,可售麦秸在6,000吨以上。由于河南本地种植业比重大于畜牧业,部分玉米秸秆不能省内就地消纳,需远销外地。这对于地处中原交通发达的河南省本应不成问题,且秸秆重量较轻,但却未能将所有可饲秸秆充分利用。

(四)秸秆肥料化利用现状。秸秆肥料化对于农业而言是最符合农业生态系统物质循环的利用方式。秸秆肥料化是秸秆经过机械处理或生物处理后将其作为有机肥施入土壤的技术,代替部分化学肥料,以更天然、更健康的方式增加土壤肥力。以秸秆还田作为主要形式,通过直接还田、堆肥还田和过腹还田、焚烧还田等方法加以利用。直接还田即将新鲜秸秆经过简单的粉碎加工后施入土地,与农作物收获可同时进行,但新鲜秸秆中残留的病虫卵可能引发虫害。

2019年河南部分县区已经基本形成了以肥料化利用为主的利用格局。2018年河南兰考全县秸秆肥料化利用52万多吨,利用率已经达到71.35%,利用直接还田、过腹还田、腐熟还田、秸秆沼渣沼液还田等多种方式,这是由于兰考县地质条件特殊,土壤干旱不易存水,只有不断试验并将新型技术进行实际应用才能找出最适合本地的还田方式。

三、河南省秸秆资源化利用现存问题

(一)秸秆资源化推广不到位。对于秸秆露天焚烧的禁令和综合利用的宣传,许多村镇都是通过广播告知村民,或者将宣传材料分发到户,进行专门专业讲解的情况并不多。农民大多数是出于对惩罚措施的畏惧,对于秸秆综合利用技术的认识、掌握和使用则明显不足,长期、大面积应用更是难上加难。再加上打包完的秸秆卖不出去或者秸秆成型燃料没有市场,区域内产业链条不均衡发展,缺少市场指导性;大型热电联产企业以及大、中、小型企业还拥有燃煤锅炉,导致秸秆燃料销量小,甚至出现打包的秸秆卖不出去而丢弃在地里的情况。

(二)使用环节缺乏激励政策。目前,秸秆综合利用激励政策多对利用环节和企业进行补贴,秸秆生产的有机肥、生物炭、沼气、成型燃料、电力、供热、代木等产品均存在着成本高、效益差等问题,需要降低销售成本,鼓励社会和公众购买。目前,河南省仅秸秆发电享受生物质上网电价补贴政策,其他秸秆综合利用终端产品则缺乏补贴。

(三)秸秆还田技术利用不恰当。秸秆中有大量的氮、磷、钾、有机碳等,若还田的秸秆量过大,将严重影响春季播种,河南地区目前存在还田量过大的问题,已对春季播种产生了一定影响。直接还田时需加入一定的氮磷肥或石灰以促进秸秆腐烂保证还田效果,增加了劳动量和资金成本,大多农民并未做到,这导致就地还田效果不佳,甚至对土壤产生了一定的负影响。再加上河南本地土壤较为干旱,多数地区是水浇地,导致秸秆腐烂速度过慢甚至不腐烂,严重影响了小麦生长。

(四)农民自愿参与度低。秸秆综合利用利益相关方涉及到农户、秸秆综合利用企业、政府和公众等,目前的秸秆综合利用的激励政策多以秸秆综合利用企业为补贴对象,缺乏对农户的有效支持。一方面农户作为一个理性经济人,虽然受到了地方政府有关秸秆禁烧的管制措施,但考虑到秸秆综合利用的成本较高,选择焚烧或废弃的处置方式是实现其自身利益最大化或成本最小化的最优选择;另一方面河南部分地区秸秆“偷烧”情况加重了对大气环境的污染,降低了耕地地力,农户也是受害者之一。如何激励农户主动参与秸秆综合利用工作,是当前的一项重要课题。

四、解决途径及发展方向

(一)建立特殊奖惩机制。秸秆资源化利用的奖惩机制不仅对违反禁烧规定的农民进行处罚,应处罚与奖励共同实施,申请政府财政专项补贴,对于积极参与秸秆资源化回收的农民进行奖励,引导较为积极的农民带动其他还在观望阶段的农民;对主动学习秸秆资源化利用技术的农民给予补贴;奖励举报秸秆焚烧行为的举报者。在扶持从事秸秆资源回收和开发的农业企业及畜牧场的同时,也应对其进行奖励。将秸秆奖惩机制宣传落实到每家每户,严格规范秸秆禁烧管理体系,杜绝徇私包庇现象,完善区域责任制。

(二)鼓励终端产品使用和消费。建议对秸秆生产的有机肥、生物炭、沼气、成型燃料、电力、供热、代木等产品实施终端产品补贴制度,切实降低销售价格。此外,通过终端产品补贴,还可以实现市场化调整的作用,保持产业健康持续发展。建议按照国家市场监管总局《绿色产品标识使用管理办法》的相关规定,对于在全生命周期过程中符合环境保护要求,对生态环境和人体健康无害或危害小、资源能源消耗少、品质高的秸秆产品进行绿色产品认证,积极引导公众和个人购买秸秆绿色产品,帮助提高产品竞争力。对经过加工处理的可进行进一步销售的秸秆产品,建立特殊交易制度,给予购买秸秆产品的企业交易补贴,使之用更低的价格买到秸秆产品。

(三)坚持因地制宜的还田技术。重点研究秸秆还田快速腐解问题,解决当前的还田效果不理想等问题,提高还田后的土壤肥力,将秸秆还田对土壤的负面影响降到最小。小麦秸秆以粉碎覆盖还田模式为主,玉米秸秆则以粉碎旋耕或深耕还田模式为主,并增加耕翻深度,使秸秆与土壤混合均匀,定期进行深翻或深松,消除犁底层。同时,发挥河南地区农业设施相对发达的优势,任何农作物秸秆都应探索出最适合河南本地的还田方式并利用,因地制宜,扬长避短。

(四)提高回收利用的社会化服务水平。加快完善秸秆回收、运输、储存系统建设。各村可建立秸秆收集点,发展一名秸秆资源回收管理人员,负责建立农民与收购商之间沟通与联系,及时向双方传达市场信息和秸秆产出情况;组建秸秆运输队,在秸秆回收期间帮助进行秸秆打捆运输。为秸秆回收提供全过程社会化服务,形成系列化、专业化的服务链条,铺垫秸秆资源产业化基础。

(五)秸秆资源可持续化发展方向。秸秆可持续化发展是农业可持续发展的基础。现阶段,河南省应深入了解不同农作物秸秆的自身特点与力学特性,设计优化更为科学合理的秸秆粉碎还田装置或秸秆回收装置。不断投入新材料,减少机械装置的故障因素,最大限度提高作业效率。将秸秆应用于不同生产、生活领域,发挥农作物秸秆的能源价值。为农作物秸秆综合利用与可持续发展研究提供经济支持与硬件环境,对成果积极推广应用,在实践中不断更新完善。积极探索并形成可持续、可复制推广的秸秆综合利用技术模式,加大对秸秆综合利用优惠政策的落实和创设力度,努力建立起秸秆综合利用长效机制。

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