北京市农作物废弃物处理农机作业模式分析

○北京市农业机械试验鉴定推广站 王媛媛

多年来，北京市农业农村局围绕“种养加循环、一二三产融合”的发展目标，通过实施农机购置补贴和作业补贴的双补贴政策，全面推进各类农业废弃物综合利用工作。农作物废弃物回收与处理是实现综合利用的前提，以农机合作社为主体的农机社会化服务组织在农业废弃物回收与处理中发挥着至关重要的作用。农机推广部门通过实施秸秆处理与综合利用农机化技术示范推广项目，总结形成了秸秆机械化捡拾打捆、农业废弃物有机肥加工、林果残枝有机覆盖物加工等先进技术模式，为推进北京农业生态绿色发展提供了装备配套和技术支撑。为规范和提升农业废物处理与综合利用的农机社会化服务水平，我们以两家农机合作社为研究对象，从相关技术应用现状、作业技术路线、运行现状和服务模式等方面，对小麦、玉米秸秆和林果残枝机械化回收与处理作业农机服务作业模式进行了调查研究，提出了主要农作物废弃物机械化回收与处理农机作业服务经营与运行存在的问题及建议。

一、北京市农作物秸秆机械化技术及综合利用基本情况

从秸秆产生途径来看，北京市秸秆主要分为大田作物秸秆、蔬菜废弃物及林果残枝三大类。

1.大田作物秸秆。目前北京市主要的大田作物秸秆利用技术包括“机械化粉碎还田”和“机械化捡拾打捆”。所谓机械化秸秆还田是在机械收获的同时对秸秆进行粉碎，并铺撒在田地中。目前我国大部分地区均采用这种方式处理秸秆，相关机械设备也十分完善。而秸秆机械化捡拾打捆技术是通过秸秆捡拾打捆机，将小麦、玉米收获后的残留秸秆捡拾打捆，便于运输和贮存，可后续用于饲料、基料、秸秆气化等方面，是饲料化、能源化利用的基础，可有效解决因机收或者人工收获后农田秸秆残留量大的问题，有利于提高下茬播种质量。

经过多年的技术推广应用，目前北京市大田作物秸秆处理已经形成了以农机合作社为核心的社会化服务体系，政府通过设备补贴、技术指导等方式，培育扶持合作社发展壮大，提高秸秆收集处理能力，使其逐渐成为秸秆处理的主力军。目前，北京市秸秆综合利用率已达98.5%以上，基本实现了秸秆全利用，取得了良好的技术成效。

2.林果残枝。2020年北京市林果种植面积为63.8万亩，其中标准化果园面积约5万亩。因自然脱落、人工修剪等原因常规果园每年产生的残枝废弃物约0.2吨/亩，标准化果园约0.1吨/亩，据此计算，全市每年可产生的林果残枝总量约为12.3万吨。

由于木质残枝收集量大、粉碎难度高、加工要求多等原因，北京市的残枝利用仍处于较低水平，主要的利用形式还是以粉碎直接还田为主，存在设备投入高、技术水平低等问题，农户也不愿采用。经过多年的技术调研和模式探索，北京市农业机械试验鉴定推广站成功探索形成了林果残枝三级利用机械化技术模式，主要是根据木质残枝的生物学特性，选用高效的粉碎机将残枝破碎，并把破碎后的残枝分选为1～5cm、0.2～1cm、小于0.2cm这3个等级，分别用于有机园林覆盖物加工、栽培基质加工和有机肥加工，从而实现园林废弃物的全量化利用。

3.蔬菜废弃物。蔬菜废弃物也简称为尾菜，是指蔬菜在收获中产生的无商品价值的根、茎、叶，以及在收获，贮存、加工及运输过程中产生的废果等。尾菜不及时处里对空气和土壤都会造成一定程度上的污染，尤其尾菜可能带有病原菌、虫卵，若没有经过腐熟发酵等专门处理，这些病原菌、虫卵将会继续在田间扩散、繁殖，对下一季作物的生长产生了严重的影响。

北京市是典型的都市型现代农业区，蔬菜种植广，尾菜资源量大、分布散、季节明显，成为农业农村废弃物资源化处理的一大难题。2020年全市蔬菜种植面积约57万亩，按照每亩产生2吨尾菜量来算，每年可产生的尾菜量约达114万吨。为积极解决尾菜污染问题，北京市探索建立尾菜秸秆一体化快速堆肥技术模式。该模式是将尾菜、瓜秧、秸秆等与畜禽粪污配混，添加发酵菌剂，采用一体化处理机进行快速高温发酵腐熟，堆肥腐熟，制备土壤改良剂或商品有机肥。创新开展秸秆尾菜循环利用，开展尾菜“一体化机集中处理+就地就近分散处理”堆肥还田利用，实现尾菜资源化利用率由20%提升至80%，有效提升土壤有机质，提高产品品质。

二、农机合作社开展农作物废弃物机械化回收与处理运行服务模式

1．“农户+农机合作社+秸秆用户”模式。北京张书安农业技术服务专业合作社位于北京市延庆区旧县镇西龙湾村，于2007年9月成立，拥有各种农机具92台，固定资产达576.6万元。自2015年以来，张书安农业技术服务专业合作社先后购置了5台自走式压包机，5台打捆机，1台抓草机，2台挖掘机，1台大型木材综合粉碎机等农业废弃物回收与处理配套农机装备，充分发挥农机合作社的桥梁和纽带作用，积极开展农业废弃物回收与处理业务，解决了分散农户秸秆处理难和企业用户秸秆原料回收与处理成本高的难题。

近几年，北京张书安农业技术服务专业合作社先后承担旧县镇、沈家营镇和永宁镇的秸秆机械化处理任务，服务农户7000户以上，2018年冬季到2019年春季机械处理秸秆达15000亩，成为德清源公司的秸秆燃气化试验站，北京东祥环境科技有限公司、聚龙蚯蚓养殖专业合作社和首创集团延庆污泥处理厂有机肥生产的秸秆供应方，秸秆机械化回收与处理成为了合作社主要经营服务内容之一。

农作物秸秆回收与综合利用作为北京市农机部门的重点工作任务之一，张书安农业技术服务专业合作社在市、区农业部门指导下，不断探索，形成了依托农机合作社，以市场化运行、社会化服务为核心，建立了一套可持续运行的秸秆收储运模式，在延庆区成功运行并取得显著成效，因此又被称为 “延庆模式”。 该模式采用“农户+农机合作社+秸秆用户”的运行方式，在作物收获后，该农机合作社利用秸秆捡拾打捆机进行秸秆打捆回收作业，并支付给农户一定的费用，再由农机合作社将打捆后的秸秆集中出售给秸秆用户，用于加工秸秆肥料、饲料或燃料等。该模式对农户来说，农机合作社负责给农户解决净地问题，农户还可以得到20～40元/亩的秸秆销售收入；对秸秆需求企业来说，解决了秸秆回收成本高和秸秆来源难题；对农机合作社来说，由于农业生产的季节性，每年的11月份至来年的2月原本是农闲时间，而秸秆打捆业务可以填补这部分空白，延长了农机合作社作业周期，拓宽了农机社会化服务内容，每亩地秸秆回收纯利润约100元，年秸秆回收面积15000亩，每年合作社秸秆回收纯收入达150万元，增加了经营效益，三方都受益。此种模式农机合作社在农户和秸秆用户企业中发挥了桥梁和纽带作用，既增加了合作社经营收入，又解决了分散农户秸秆处理难和企业用户秸秆回收成本高的难题，此种模式在北京地区得到了广泛的推广。

2．“合理布局、专业运输、定点收集、集中处理”模式。北京福源广农机服务专业合作社于2011年4月注册成立，现有社员103人，拥有拖拉机10台，播种机5台，玉米联合收获机2台，小麦联合收获机2台，旋耕机6台，深松机2台，秸秆粉碎机2台，秸秆打捆机2台，覆盖耕整地、种植、植保、节水灌溉、收获、烘干、秸秆处理等农业生产各个环节，针对不同服务对象，提供多样化服务模式，服务作业范围覆盖杨宋、庙城、桥梓、北房四个乡镇，玉米全程机械化年作业面积达1.5万亩，小麦全程机械化年作业面积达8000亩，年处理农业废弃物2000多吨。

2016年，福源广农机服务合作社在怀柔区率先引进秸秆粉碎还田机、秸秆压捆机、运输拖车等秸秆综合利用机械，主动向农机管理部门申请承接怀柔区山区秸秆综合利用试点任务。自2016年以来，北京福源广农机服务合作社年玉米秸秆综合利用作业面积都在1.5万亩以上。2017年，北京福源广农机服务合作社又率先引进了移动式树枝粉碎机，开展农业废弃物利用处理服务，承接了北京雁栖湖国际会展中心园林废弃物的处理利用项目，当年处理的农业废弃物就达到500余吨。2018年，在总结前一年经验教训的基础上，又引进了叉草机、劈木机等设备，极大地提高了作业效率，同时也降低了劳动成本，处理能力得到大幅提升。2018年至今，年处理量都达到2000吨以上。经过不断探索，形成了“合理布局、专业运输、定点收集、集中处理”的运行模式，即区农机部门根据产业布局和废弃物产生集中区域确定集中处理点，农机合作社根据废弃物种类及处理量确定配备配套的树枝粉碎机，果林残枝收集由果园种植户或园林绿化队负责，运输环节由合作社或双方协商集中时间专业拉运，农机合作社负责在规定时间开展林果残枝粉碎机械化处理作业，按照利用方的要求保证出料符合质量标准。

三、存在问题及建议

1.存在问题。

（1）设施种植业废弃物机械化处理与利用率有待提升。农作物废弃物回收处理与综合利用是实现秸秆全面禁烧，减少农业面源污染的重要措施，小麦和玉米秸秆机械化处理与综合利用技术模式比较成熟，基本实现了全利用，但设施种植业废弃物处理与利用在装备、收储运及在综合利用等方面还不成熟，目前大部分园区废弃物机械化处理及利用率很低，普遍采用传统的直接填埋方式，设施种植业废弃物处理与利用率亟需解决。

（2）农作物废弃物处理后综合利用渠道比较少。废弃物收集处理、运输贮存、再利用体系不完善，农机服务组织解决了收集处理，但处理后原料再利用环节尚不健全，不完善，缺乏稳定的销售渠道，废弃物再利用市场比较窄，如林果残枝粉碎作业，由于没有配套作业补贴政策，只有机具补贴政策，合作社开展作业没有利润，造成树枝粉碎作业机具使用率不高。

2.建议措施。

（1）优化扶持政策，建立长效利益补偿机制。要正确处理好政府和市场的关系。政府要在明确农民和农村集体组织在农作物综合利用中的任务和责任的基础上，加大农作物秸秆综合利用补贴范围和扶持力度。一是对开展农作物秸秆收集的社会化服务组织给予作业补助，适当提高补贴额度，鼓励发展主体多元、形式多样、竞争充分的社会化服务组织，推行合作式、托管式等服务模式，通过政府购买服务等方式，支持服务组织从事农作物秸秆及农业农村废弃物的收集服务，鼓励其发展壮大；二是对从事农作物秸秆综合利用的从业者给予补贴，对综合利用的用水、用电、用气等实行差别价格，如将利用企业用电纳入农用电范畴，降低生产经营成本，同时补偿综合利用所加工产品，调动企业从事农作物秸秆及农业废弃物资源化利用的积极性。

（2）鼓励规模经营，构建产业发展格局。要将农作物废弃物处理与综合利用作为一项产业来发展，通过借鉴其他省的成熟经验和本市项目实施的成果，推进全市农作物废弃物资源化利用产业全面均衡发展。要鼓励、引导利用企业和农机社会化服务组织进行机制创新，以市场为导向，构建收集、处理、运输及利用等多方相互衔接的生态网络，逐步实现收贮、种植、养殖、产品加工、科技服务各环节有机衔接，构建可持续发展生态农业体系。最终通过产业集聚、规模效应，增加综合利用效益，促使整个农业废弃物资源化综合利用向规模化、工厂化、商品化、多元化、标准化、高效化发展。