构建科学高效秸秆收集体系研究

2024-04-30 06:18陈宇张茹松张志健姜景阳
环境科学与管理 2024年3期
关键词:循环收集集约

陈宇 张茹松 张志健 姜景阳

摘要:黑龙江省的农业生产每年产生大量需要进行综合利用的秸秆。但传统的秸秆收集工作方式限制了综合利用工作,目前亟需建立一個新型秸秆收集体系。黑龙江省的秸秆工作面对着农民农业土地分散、规模小,秸秆离田的数量和价格不稳定,生产企业难以得到稳定的秸秆供应,部分耕地的秸秆无法收集,无法离田的根茬被露天焚烧,高附加值的秸秆产业较少等问题。文章在分析问题成因后,认为需要构建一个以政府统筹组织、国有企业和民营企业合作,以低成本运营,在完成秸秆收集的同时完成耕地整理工作的科学、高效的新型秸秆收集体系。新型收集体系可以提高秸秆收集率,降低工作成本,促进秸秆的高效综合利用,最终推进黑龙江省生态文明建设以及农业现代化建设工作。

关键词:收集;秸秆;资源;集约;循环

中图分类号:X22 文献标志码:A

前言

秸秆的综合利用问题一直以来受到国家高度重视,关系到中国的生态文明建设和农业现代化建设。在2021年发布的全国“十四五”规划中,提高农业质量效益和竞争力部分着重强调了要推进秸秆综合利用。同年,中共中央、国务院发布了《中共中央国务院关于深入打好污染防治攻坚战的意见》,其中要求强化秸秆综合利用。2023年中央一号文件提出加快推进秸秆养畜,建立健全秸秆等农业废弃物收集利用处理体系。为完成党中央布置的任务,黑龙江省委省政府做出了一系列的举措。例如黑龙江省人民政府办公厅每年制定《黑龙江省秸秆综合利用工作实施方案(暂行)》,提出每年的秸秆综合利用工作目标,并提供资金支持;2024年黑龙江省委省政府发布的《关于新时代推动高质量发展加快建设质量龙江的意见》中提出统筹开展秸秆代塑、秸秆代棉;黑龙江省农业农村厅每年制定下一年的全省秸秆综合利用补助政策;黑龙江省生态环境厅每年对全省秸秆焚烧行为展开监测并联合其他相关部门进行督查。这些举措取得了一定的效果,2023年黑龙江省整体的秸秆综合利用率较高,利用方式以还田为主。但由于不同地区间经济、技术、设备,耕地等条件存在差异,仍有部分地区在秸秆收集过程中存在困难,影响了秸秆的完全综合利用,进而影响局部地区的空气质量。为解决这些秸秆收集工作中仍存在的困难,进一步促进秸秆资源集约循环利用,需要构建一个新型、科学、高效的秸秆收集体系。

1 黑龙江省秸秆收集利用现状

1.1 收集量

粮食类农作物的秸秆产量与粮食产量成正比。黑龙江省是中国产粮大省,每年产秸秆9000万吨左右,约占全国总量的1/10。根据不同农作物草谷比和《2023年统计年鉴》推算,2022年黑龙江省秸秆总产量8853.04万吨,以水稻、玉米和豆类秸秆为主(如图1所示),主要分布在黑龙江省中部和东北部地区。整体来看,黑龙江省秸秆收集情况良好,2023年黑龙江省农业农村厅发布的《黑龙江省农业农村概况》显示,全省秸秆平均综合利用率达92%。

1.2 收集方式

黑龙江省的秸秆收集工作目前以市场化方式运行,农户、秸秆收储运企业、秸秆利用企业三方以收储运企业为纽带连接成为一条产业链。其中农户将秸秆以市场价格向以农村合作社为代表的收储运企业销售,收储运企业再以市场价格向下游秸秆利用企业销售,最终由秸秆利用企业加工为其他产品(见图2)。

1.3 秸秆用途

秸秆已经被公认为一种资源。如图3所示,秸秆综合利用的方式按用途分类包括直接还田、饲料化、肥料化、能源化、基料化、原料化。

黑龙江省的秸秆综合利用方式以还田为主。为支持秸秆离田、还田,2023年黑龙江省秸秆综合利用补贴政策为玉米秸秆翻埋还田、碎混还田提供32元/亩的省级补贴;玉米联合整地碎混还田,省级补贴20元/亩;水稻秸秆还田作业,省级补贴20元/亩。综合市、县级政府补贴,部分地区最高补贴金额可以达到80元/亩。如表1和表2所示,2021年-2022年,黑龙江省秸秆的各类还田、离田补贴额度没有变化;而2023年的还刚作业补贴有小幅度的下滑,离田作业补贴政策有所调整。

2 秸秆收集的问题

2.1 存在的问题

黑龙江省的秸秆收储工作主要面对以下6个方面的问题:

(1)难以实现秸秆有序和规模化的还田、离田。时间上,同一耕地地块中的秸秆还田、离田工作缺少跨年度的统筹安排。空间上,秸秆还田、离田工作缺少全区域的统筹安排。缺少时间、空间上的统筹安排导致村、县内的秸秆难以全部收集,并且每年的收集量波动较大;

(2)由于每年能够实际离田的秸秆量不稳定,导致每年秸秆的供应价格、数量不稳定;

(3)由于在价格、数量上得不到稳定供应,利用秸秆进行生产的下游业不定期的陷入停产状态;

(4)部分不适宜耕种土地上的作物秸秆无法进行机械化收集,例如山坡、河道两侧、小面积草地和林地等被无序开垦的非农户承包地;

(5)缺少高经济附加值的秸秆综合利用产业项目,秸秆收储运工作的经济成本难以得到支撑;

(6)考虑操作的便捷性,大部分农户倾向于直接露天焚烧未离田或被深埋的秸秆及其根茬。

2.2 问题成因分析

2.2.1 农户个体生产条件有限、承包地面积较小、位置分散

农户个体承包土地耕种是中国目前农业生产的重要组成部分。但农户个体农业生产能力有限,往往缺少进行秸秆收集作业的相关农机设备,不具备秸秆收集或秋整地能力,无法单独实施秸秆还田、离田作业。其次单个农户承包的耕地面积小、地块分散,耕地条件也不利于农户自身实施秸秆还田、离田。同时从长期角度观察,面对以上情况,农户对提高自身相关能力的主观意愿也较弱。

2.2.2 秸秆收集作业与农业生产作业脱节

东北地区完整的农业生产从春播开始,经过秋收后完成耕地整理,等待次年春播。秸秆收集作业处于秋收和耕地整理之间,应属于农业生产作业中的一个重要环节,包含在农业生产作业体系中。但口前的秸秆收集工作独立于农业生产作业之外,实施秸秆离田的企业主体没有承担耕地整理责任,没有成为农业生产主体中的一员,人为的割裂了农业生产作业体系。未包含耕地整理的秸秆收集作业妨碍农民进行次年的春播,导致作为农业生产主体的农民反对由第三方实施的秸秆离田作业进入自身的农业生产过程。

2.2.3 农业生产作业方式的低标准和无序

未实施高标准农田建设的耕地的土地平整度往往较差,在进行秸秆收集机械化作业过程中可能出现离田秸秆夹带黑土、秸秆还田深度参差不齐等问题,极大程度影响秸秆离田和还田的作业质量。而农民无序扩张形成的不成规模和不符合耕地标准的土地(山坡地、公路铁路河道两侧、边角其他草地、林地)由于坡度、面积等因素,无法进行秸秆离田机械化作业,造成大量秸秆无法被收集及综合利用。

2.2.4 收集体系组织方式无序

秸秆收集体系的常规模式是由政府资金引导,秸秆供销价格市场化、以合作社为代表的第三方企业实施离田作业。合作社主要承接转包于农户和政府的耕地及其自身开垦的耕地。这些耕地往往面积小、位置分散,而单一合作社的人力、机械资源有限,因此秸秆收集工作往往难以有序、规模化的进行。同时在市场化条件下,秸秆产业链尾端的生产企业和进行离田作业的第三方企业压低秸秆收购价格,导致政府决策和引导机制部分失效,农户难以保护自身出售秸秆的合理利益而放弃出售秸秆。这部分秸秆往往被露天焚烧,影响秸秆禁烧政策的执行效果。

3 建议

3.1 创新组织模式

坚持新时代中国特色社会主义道路,发揮中国国有经济制度优势,充分利用国有体制对市场的调节作用和将经济效益转化为社会、环境效益的能力,依靠政府引导、国有投资控股企业为实施主体、民营企业参与的方式将农民、市场和政府统一纳入到秸秆收集工作中,通过有为政府实现有效市场,以更好的完成秸秆综合利用工作,落地政府部门秸秆综合利用和管控政策。

建议建立政府统筹组织的工作模式。在县(市)政府的统筹下,以国有控股企业为主体,通过招投标等方式组织社会中具备能力的企业进行合作,统一、科学、规范的约定秸秆收集业务内容和质量标准,合理控制价格,以县域为单位统筹秸秆收集和综合利用工作。

3.2 建立新型经营模式

首先由国有经济为主体组织安排秸秆收集工作,将耕地整理纳入秸秆收集业务范围内,解决农民难以独立完成的大规模机械化秸秆收集和整地工作,降低农民自身进行农业生产成本,变相增加农民收入保障农民权益,提高农民进行秸秆收集工作的意愿,保证秸秆收储率。其次引入民营企业协助秸秆收集工作的日常经营,充分利用民企经营的敏锐性和灵活性提高秸秆收集工作的效率。

3.3 秸秆综合利用的方向

秸秆来源于农业生产,归属于国家和农民。因此秸秆的综合利用应首先满足农业生产、耕地保护和农民生活的需求。首先应进行还田以恢复耕地质量。以玉米耕地为例,每年应有1/3面积的耕地进行秸秆半量还田,1/3面积进行绿肥、有机肥还田,1/3面积不需还田。以三年为一周期,实现全区域整理,秸秆收集量最大化。其次进行饲料化利用,通过养殖业将秸秆转化为肉蛋奶,保障中国粮食安全;再次进行肥料化利用,促进黑土地保护;然后进行能源化、燃料化利用,制备绿色能源或供给生物质热电企业供热发电以促进中国“双碳”目标的实现;最后进行其他产业的利用。

3.4 构建低成本运行模式

秸秆资源主要利用在农业生产、耕地保护和农民生活三个领域,目前其社会效益较强,经济效益较弱。因此应建立秸秆收、储、运、销售的低成本运行模式,综合考虑政府补助政策、农民权益、各方秸秆供求量、生产企业应负担的秸秆收储作业成本和其经济效益制定合理的秸秆供销价格标准。通过将秸秆以比照特许经营权的低成本运转方式稳定、合理的供给下游生产企业,保障企业长期稳定运营,充分实现秸秆资源的社会效益和经济效益。

需要注意的是秸秆的优先利用方式是用于还田以进行耕地保护,但不同作物需要的还田作业不同,不同的还田作业经济成本不同,这些情况会导致单位面积耕地的秸秆收储作业成本发生变化。如水稻田只需进行绿肥、有机肥还田,不需进行秸秆还出,因此作业成本与玉米田不同;半量还田的作业方式比全量还田更复杂,作业成本更高。

4 构建科学高效秸秆收集体系的意义

4.1 实现科学、有序的农业生产作业

新型秸秆收集体系通过政府统筹全区域的秸秆收集工作,在区域内形成有序的秸秆全量还田、半量还田以及耕地整理作业模式,推进农业生产作业过程中秋收后秸秆处置作业方式向科学化、有序化变革。

4.2 推进农业生产现代化

通过秸秆收集工作的机械化、规模化作业,推动农业生产组织主体适度规模化,推动东北黑土地保护工作,推进地区高标准农田建设项目的实施,提高农业机械化作业程度,推动农业种植方式向生态化转变。最终推进农业生产向适度规模化发展,推进农业生产现代化。

4.3 推进生物质高效利用

新型高效、科学的秸秆收集体系为综合利用秸秆的生产企业提供资源基础,通过为生物质绿色能源等高经济附加值的生物质产业项目实施和运营提供原料保障,支撑生产企业长期、稳定运行,推进秸秆的高效资源化利用。

4.4 实现生态环境目标

通过区域秸秆的全量收集和综合利用,从根源上解决秸秆管控难题,实现对区域秸秆的全面、有效管控,避免无序焚烧,缓解区域季节性空气质量问题。其次,依托秸秆的能源化、燃料化利用,推进区域能源的绿色转型,促进区域的清洁能源替代,改善区域大气环境质量。

5 促进秸秆资源集约循环利用的路径探索

5.1 与高标准农田建设和黑土地保护工作协同

科学高效的新型秸秆收集体系要求在秸秆收集后对耕地进行整理,机械化、规模化的整地工作平整土地,为进一步进行地侵蚀沟治理、高标准农田建设提供基础。当具备条件的耕地完成高标准农田建成后,每年在1/3面积的耕地上进行有机肥还田(翻埋还田),2/3面积的耕地进行土地整理,以3年为周期,有序、有效的实现黑土地保护。

5.2 与退耕还林(草)政策协同

有序的秸秆收集工作可以通过对县域农田的秸秆收集条件进行调查,遴选出不适宜进行机械化、规模化秸秆收集的地块。这些地块往往位置分散、面积较小、具有一定坡度、不适宜耕作、不属于农民承包地,例如被无序开垦的山坡地、河道及公路两侧土地等。因此应争取政府财政支持并组织社会资本参与,根据已有案例探索退耕还林新模式,恢复生态价值。

5.3 组织县域农业发展新模式

秸秆收集是现代化农业生产环节中的一部分,秸秆收集工作的规模化、机械化必然会推动整个农业生产方式向现代化转变。因此可以以秸秆收集方式转型为契机,探索县域发展以国有投资为主体、联合原有集体经济组织的新型农业合作组织,探索适度规模化的现代农业生产新模式。

5.4 培养和支撑现代化农业人才

以规模化、机械化的农业生产方式为起点,发展基于卫星技术、大数据、物联网、人工智能等新技术的现代化农业生产方式。通过新的生产方式改善农业工作环境、提高农业工作者收入,吸引科研杰出人才、优秀农业技术推广人才和农业生产经营一线人才等高水平劳动力进入农业生产和管理工作,促进黑龙江省农业人口质、量提升,最终促进实现农业人口、农业生产和农村生活的现代化。

6 结论

秸秆收集是农业生产全过程中的一个重要环节,与整个农业生产过程高度相关,是实施农业废弃物资源化利用、黑土地保护工程的最佳时间窗口,应予以高度重视。基于国家土地承包政策和黑龙江省农业生产的实际情况,为促进全省秸秆资源的集约循环利用,需要构建一个科学、高效的新型秸秆收集体系。构建该新型体系,应充分发挥有为政府与有效市场功能,建立以国有企业为实施主体的新型经营模式,兼顾农民和市场的利益,坚持低成本运营模式,坚持以民生项目为主要产业项目。新型秸秆收集体系科学组织秸秆收集工作,促进秸秆的高效综合利用,必将为黑龙江省的农业现代化、黑土地保护以及生态环境治理带来巨大的推动作用。

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