运城市秸秆资源化利用的问题与对策研究

郭 宁，张宇辉

（运城市农业农村局，山西 运城 044000）

2015 年统计资料显示，我国粮食播种面积达到16.5×108hm2，粮食总产量达到5×108t，按照粒秆比1∶1.4 来计算，年农业生产秸秆近7×108t。主要集中在禾本科作物和豆科作物等，其中禾本科作物秸秆的微量元素和有机质含量丰富，豆科作物的氮含量比较高。根据统计，只有不到30%的秸秆资源实现再利用，且以覆盖还田为主，利用方式效率极低。目前推广的还田方式有高留茬还田和粉碎还田在试验阶段，占还田面积的比例较低。农村沼气池、牲畜饲料加工和人造丝、人造棉、纤维板和食品加工等，要求技术水平高，推广率更低，如何设计一套简单高效的秸秆利用方案就成为农业专家学者研究的重点。

“十四五”规划中明确指出，要保证农村贫困人口全体脱贫，提高粮食产量，提高生态环境，减少碳排放，必须做好秸秆资源再利用工作。秸秆综合利用，对于建设资源节约型和环境友好型社会，对于农业生产力的提高和农村生态环境的改善，都具有着重要的意义。

1 运城市秸秆资源利用现状

运城市位于山西省西南部，东、北部环山，西、南方向毗邻黄河，属于典型的暖温带大陆季风性气候，截至2022年，全市粮食种植面积和产量分别为56.42×104hm2和29.77×108kg，每年秸秆量可达300×104t，秸秆资源量十分丰富。目前，运城市基本形成了秸秆饲料化、燃料化、肥料化、原料化、基料化的“五化”利用格局，秸秆综合利用率达到了94%。

2 秸秆资源利用中存在的问题

2.1 秸秆利用方式单一

运城市采用的秸秆处理方式主要为机械化秸秆覆盖还田，每年秸秆还田量达到240×104t，占秸秆总产量的80%。全市的畜牧业发展也相当迅速，还需要用于饲料加工，但是家庭式的小型养殖单位并不需要大量的秸秆作为饲料，大型的养殖场宁愿采购价格低廉的饲料，也不会耗费大量人力物力从农民手中收购秸秆用于饲料加工，这就使得秸秆的利用方式严重受限。根据调查显示，秸秆加工制成的饲料能提高牲畜的消化率，减少精饲料的使用，提高农作物产奶、产肉率，大大提高养殖户的经济效益。

2.2 农民缺少相关技术

秸秆的资源化利用是一项系统性的工程，需要一定的农业技术和工程设计思想。秸秆的再利用大都是基于农户的庭院式家庭联产模式，规模小、生产方式灵活但很难集成化处理，无法追求效益最大化，涉及的专业知识包括秸秆的饲料化、肥料化、能源利用化和循环经济等，需要农民朋友对传统的农业生产方式进行一系列改革，而农民缺少相关技术，改革往往有心无力，对于秸秆资源的浪费也是无奈之举。

2.3 农业机械配备不足

调研发现，秸秆直接粉碎还田是秸秆利用最快捷的方式，否则秸秆捡拾和处理就需要配备单独的农机装备，而此类装备目前在运城地区的保有量并不多。另外，农业机械的种类繁多，且每种机械的用途单一，仅用于耕地整田的机械就有10余种，对于秸秆粉碎返田，就至少需要秸秆收割机、秸秆粉碎机和旋耕机等机械。秸秆返田的联合农机的研制在国内还是一项空白，如何减少农机使用复杂地，提高农民的经济利益，是秸秆资源利用的主要问题。

3 常见的秸秆资源利用方案

3.1 翻压、覆盖、粉碎还田

还田技术是一项先进的保护性耕作技术，通过秸秆还田，可以提高土壤有机质含量，增加土壤肥力。另外，不同的还田方式对秸秆的利用效率也不同，投入实用生产的利用率较高的还田方式是发酵还田和粉碎还田，有些农业学者正在研究利用秸秆分解菌提高秸秆分解效率，制作秸秆肥料，进一步发挥秸秆效益。

3.2 饲料加工

秸秆作为草食家畜的重要粗饲料，4 kg 秸秆的营养价值相当于1 kg 的精粮，但是未处理的秸秆蛋白质含量较低，且牲畜的消化率也较差，目前各国对秸秆饲料化的处理路径一般为青贮处理、物理机械化处理和化学处理。处理后的秸秆木质素和纤维素含量大大降低，质地柔软，蛋白含量提高了30%以上，大大提高了秸秆饲料的营养水平。

3.3 生物能源利用

根据国际能源机构的研究成果，秸秆的热值为同等质量标准煤的50%，且燃烧产生的二氧化硫等有毒气体和悬浮颗粒杂质更少，相比于煤炭这种不可再生资源，秸秆用于供暖和发电，具有燃烧值高和清洁的天然优势。国外的很多绿色能源工厂都在积极研发秸秆发电的技术，来减少温室气体的排放。我国对秸秆能源的利用方式为庭院式的沼气池，利用秸秆发酵产生的甲烷等可燃气体，用于厨房和供暖。

4 运城市秸秆资源利用改良方案

4.1 加大农业机械采购，推动新型农机研究

政府应该加大对农业生产的投入，鼓励农民成立生产合作社，以合作社为单位采购秸秆采收处理的农用机械，对于经济困难的农户，可以由政府主导银行来发放无息贷款，确保农用机械数量满足农业生产的需求。另外，农业和机械相关研究所应该积极推动秸秆利用相关农机的研发力度，提高秸秆处理效率，为农民朋友创造更高的经济效益。

4.2 建立秸秆收割、采购、加工产业链

建立以农业企业为主导、农户参与、政府监督指导的秸秆收割、采购和加工产业链。农民负责秸秆的收割和贮藏，秸秆处理厂将秸秆收购和分类，饲料用秸秆和发电用秸秆进行分开处理，养殖户从秸秆处理厂采购秸秆饲料，然后秸秆处理厂再从发电厂和养殖户处回购秸秆残渣和动物粪便，进行发酵堆肥，再将秸秆肥料销售给农户。通过这个秸秆资源收集储运加工供应体系，秸秆得到了充分的利用，农民的利益也得到了保障。为了这个产业链长久稳定的运行，项目需要政府背书，农民、发电厂、秸秆处理厂和养殖户们签订长期的收购协议，降低原材料收购和产品销售的供应风险。

4.3 推行“四位一体”式的庭院循环利用系统性工程

“四位一体”式的庭院循环系统是我国首创的依据生态学原理，基于我国小农经济现状研发的一种种植业、养殖业有机结合的农业开发利用项目。农户以家庭为单位，将秸秆和人畜粪便投入沼气池中发酵，发酵产生的甲烷可用于家庭供暖和厨房用气，产生的沼液用于家庭菜园施肥，发酵完全的沼渣可以返田，这种家庭生产模式还可以和新农村建设的“改圈”“改厕”“改厨”等设施改造活动同步进行，将小农经济的各个模块串联起来，营造一种和谐、系统的农业生产模式。

5 结语

通过对运城市农业生产现状的实地调研和对国内外秸秆处理方式的分析，本文设计了一系列发展对策和一些先进的生产模式，能有效解决目前秸秆资源利用中出现的问题，可以改善空气环境质量，提高农业生产效率，走上可循环的绿色发展道路。