小麥秸稈回收綜合利用情況調研報告

市小麥秸稈回收綜合利用情況調研報告

***市位於華北平原中部，地勢平坦，土壤肥沃，是全省乃至全國小麥的主要種植地區。近年來，我市小麥種植面積一直在604萬畝左右，產量實現十二連增，秸稈產量也隨之增加，達151餘萬噸。秸稈資源可謂豐富，但秸稈的田間焚燒問題一直困擾着各級政府。我市各級農機部門立足長遠，發揮自身優勢，積極探索小麥秸稈機械化回收技術，爲小麥秸稈尋找新的出路，進一步拓展小麥秸稈綜合利用的空間，延長小麥秸稈綜合利用產業鏈，最大限度的解決秸稈田間焚燒問題。現將調研情況報告如下：
一、我市小麥秸稈回收利用的發展歷程
（一）農村勞動力大量轉移之前
在10多年前，我市農村勞動力充足，土地資源寬鬆，土地的所有者也是勞動者。收割完小麥，各家各戶都會平整出一塊耕地，將地裏的秸稈收攏垛好，用來做飯、取暖、喂牲口、漚肥等，等到冬閒，就把用不了的麥秸稈，用拖拉機運至造紙廠賣掉填補家用。那時的小麥秸稈被充分利用，麥田裏除了失火不存在焚燒秸稈的現象。
（二）農村勞動力大量轉移後及農機化大發展初期
2004年前後，我市農村勞動力開始大量外出打工，農忙時節也很少回來，從事農田勞動的大多是婦女、老人，他們中的大多數沒有能力精耕細作，造成農田的粗放式管理，小麥收穫後，秸稈及留茬的清理費時又費工，大量的秸稈被廢棄或焚燒。焚燒秸稈的危害極大，既浪費資源、污染大氣、板結土壤，還使農田林網的樹木遭到破壞，同時給高速公路、鐵路、航空運輸等帶來了交通安全隱患，從而引起了輿論及政府部門的關注。
（三）農機化大發展時期
2009年以來，國家對購置農業機械進行財政補貼的力度猛然增加，我市農機部門也相繼爭取承擔了多項省級及國家級農機化作業推廣項目，全市農機化水平開始快速發展。與此同時，農機合作社等農機化服務組織也如雨後春筍般大量涌現，農機化作業市場逐漸形成，競爭日益激烈，農機化服務水平快速提升，得到農民的普遍認可，田間管理工作開始由農機戶全部承擔，土地的所有者與勞動者再次分開。
在農機化作業推廣項目的推動下，小麥秸稈還田技術依靠省事、省力的優勢被廣泛應用，在今年三夏農業生產中，全市秸稈還田面積達552.8萬畝，佔總面積的91.5%。但隨着時間的推移，秸稈還田的弊端開始顯露，而秸稈打捆機的出現讓麥農開始有了新的選擇。秸稈打捆機不僅能快速清理田間秸稈，不耽誤玉米播種，回收的秸稈還能出售，這種省事、省力還賺錢的秸稈處理方式很快得到了麥農的歡迎，但受多方面條件限制，今年小麥秸稈回收量僅佔總產量的8.3%左右。
二、***市小麥秸稈綜合利用的現狀
這裏簡要敘述幾句，說明目前小麥秸稈利用的種類和比例。
（一）小麥秸稈還田現狀
1、目前我市應用的小麥秸稈還田技術
（1）小麥高留茬還田：小麥收割時，小麥聯合收割機不裝秸稈粉碎還田裝置，一般留茬在30-50釐米，切割下來的小麥秸稈直接拋撒到田間，不進行任何處理。這項技術省油省力，但在玉米播種時會造成玉米免耕播種機擁堵，造成播種斷行、斷壟，增加了田間管理難度，致使農民不喜歡採用。
（2）小麥秸稈粉碎還田：在小麥聯合收穫作業時，對小麥秸稈進行直接切碎，並均勻拋撒還田。採用帶小麥秸稈切碎和拋撒功能的小麥聯合收割機，在小麥聯合收割機出草口處，裝配專門的小麥秸稈切碎拋撒裝置進行聯合收穫作業，一次完成小麥切割喂入、脫離清選、收集裝箱、小麥秸稈切碎拋撒等技術。作業指標要求：小麥秸稈切碎長度≤10釐米，切斷長度合格率≥95%，拋撒不均勻率≤20%，漏切率≤1.5%。相對於高留茬還田技術更有利於麥茬作物的生長。但是小麥聯合收割機加裝秸稈還田設備不僅增加了購置成本，還增加了油耗，特別是在陰天或夜間作業時，因小麥秸稈比較潮溼，粉碎效果差、耗費動力大，在一定程度上影響了收割速度，相比不帶還田裝置的小麥收割機作業成本上升6%-13%，平均增加作業費用5-10元/畝，油耗約增加10%。
2、小麥秸稈還田的利弊
(1)小麥秸稈還田的好處。秸稈粉碎還田能有效改善土壤結構，防止土壤板結，並能補充作物所需微量元素，降解土壤中殘留的農藥及重金屬，促進土壤團粒結構形成；同時秸稈還田具有增強土壤保肥、保水性能，秸稈分解時產生的有機酸還可以中和土壤鹼性，促進植物和微生物的生理活性，從而有效提高農產品的產量和品質，對減少農民羣衆焚燒秸稈污染環境，促進農業持續快速發展具有十分重要的意義。
（2）小麥秸稈還田的弊端。據農藝專家介紹，一般秸稈還田量每畝折乾草150～250公斤爲宜，近年來，我市秸稈還田已出現過量狀況。秸稈還田過量後不利於農田耕作保墒；播種深淺不一，出苗不齊、缺苗、斷壟；土壤易乾旱、出芽率低、浪費種子；秸稈腐爛過程中與農田玉米苗爭奪氮素營養，浪費氮肥；影響噴藥效果、浪費農藥；病蟲害發生加重；農作物易倒伏，造成農作物減產等問題。
（二）我市小麥秸稈回收綜合利用現狀
1、目前我市小麥秸稈的主要用途
（1）牲畜飼料。小麥秸稈富含纖維素、木質素、半纖維素等非澱粉類大分子物質，作爲粗飼料營養價值低，必須對其進行加工處理，才能提高營養價值，提高利用率，增加採食量。我市現有的畜牧養殖企業僅回收質量較好的小麥秸稈，數量在10噸左右。
（2）生物發電。秸稈的發熱值相當於煤的2/3（標準煤的1/2），我市現有2家生物質發電廠開展秸稈回收業務，對秸稈質量要求較低，但回收價格遠低於其他回收企業，約爲260元/噸，致使回收量僅佔小麥秸稈回收總量的1%左右。
（3）秸稈基質。秸稈用作食用菌基料是一項與食品有關的技術。目前利用秸稈生產平菇、香菇、金針菇、雞腿菇等技術已較爲成熟，但存在技術條件要求較高的問題，用小麥秸培育食用菌的產出率較低，所以小麥秸稈利用很少。
（4）造紙原料。小麥秸稈作爲造紙的主要原材料之一，現已突破高能耗、高污染瓶頸而被造紙企業大量採用，與木漿、廢紙漿等形成合理的多元化原料結構。目前，我市98%的回收小麥秸稈被造紙企業收購，用於生產頗具特色的紙製品。
2、小麥秸稈回收的過程
今年，我市平均每畝小麥秸稈淨重能達500斤以上。其回收過程基本是：田間撿拾運輸——秸稈回收點的收集運輸——回收企業收儲使用。
（1）田間撿拾運輸。當前我市小麥秸稈田間的撿拾方式主要有人工撿拾和機械撿拾兩種。人工撿拾主要是由有富餘勞動力的農戶進行人工撿拾小麥秸稈，勞動強度大，撿拾量僅佔總量的5%左右。機械撿拾是由拖拉機配裝秸稈打捆設備進行撿拾打捆，其撿拾、運輸、裝載效率相對較高，是田間秸稈撿拾的主力。今年我市三夏期間，對於秸稈打捆設備的使用管理主要有三種方式:一是順帶作業，農機合作社在給農戶“一條龍”作業時加入了秸稈回收環節，沒有單獨進行秸稈回收作業；二是轉包他人，機主先將設備免費承包給擁有拖拉機的農機手，再按280元/噸的價格回收打好捆的秸稈；三是自己經營，機主僱人操作機械，親赴地頭聯繫秸稈回收事宜，再以1元/捆的價格僱人將秸稈用農用三輪車運送至秸稈回收點，由於大多數秸稈都是免費贈送，僅有10%左右的秸稈是以10元/畝的價格成交，其在田間回收的平均成本在170元/噸左右。
（2）秸稈回收點的收集運輸。目前，我市秸稈回收點絕大部分由泉林紙業設置，少部分由常年從事秸稈生意的私人經營，總數210餘個，其中千噸以上的點近90個。每個回收點回收範圍平均爲3個鄉村，千噸點可以達5個以上村莊。千噸點平均佔地在10畝左右，必須配備打捆機、抓草車、包夾車、拖拉機、傳送車、簡易維修設備及齊全的防火、防水設施等。今年三夏期間，千噸點每天最少得僱傭20餘人，固定費用在5000元以上。等秸稈收集到一定量時，回收商大都使用裝載20噸左右的拖拉機分批將小麥秸稈運往回收企業。其存儲運輸成本在150元/噸左右。
（3）回收企業的收儲。目前，我市僅有泉林紙業大規模回收儲存使用小麥秸稈，其每年秸稈需求量在150萬噸以上，而每年能收到的秸稈僅爲60萬噸，遠遠不能滿足成產需要。三夏期間，其秸稈回收價格爲550元/噸，由於此時草料供應充足、儲存場地緊張，企業對草料要求較嚴，折雜比較嚴苛，回收商平均只能拿到440元/噸；但隨着時間的推移，小麥秸稈儲量的日益減少，7月1日，企業收購價格漲至580元/噸，價格預計最高能漲到630元/噸。
3、我市現有小麥秸稈打捆機情況介紹
小麥秸稈打捆機作爲我市小麥秸稈回收的主力，就秸稈打捆方式主要分爲圓捆式及方捆式兩種。
（1）圓捆式打捆機。圓捆式打捆機是我市引進最早的小麥秸稈回收機械，目前主要機型參數如（表一），其作業時所需動力較低，30馬力的拖拉機就可以帶動，但是每打好一個捆就得停機卸捆，因而夜晚無法生產作業。現如今，保有量僅在80臺左右。
（表一）我市現有圓捆式秸稈打捆機主要參數
生產企業 型號 作業效率
（畝/小時） 作業幅寬（米） 草捆尺寸
（直徑×寬度） 草捆均重
（公斤/捆） 作業產出
（公斤/畝）
上海世達爾現代農機有限公司 MRB0870型 7 0.8 φ0.6×0.7米 25 150
河北中農博遠農業裝備有限公司 92YG0.9型 7 1.5 φ0.9×1.23米 90 150
（2）方捆式打捆機。方捆式打捆機是我市近幾年引進的一種新型打捆機，其核心設備-打結器，全部進口自德國、日本，致使價格居高不下，每臺售價在10萬元左右。目前主要機型參數如（表二），其作業時，自動打結成捆，無需停車卸捆，與圓捆打捆機相比，機手勞動強度大大減少，作業效率、成捆率、草捆密實度大大優於前者，所打方形草捆也更方便裝運，爲我市現有秸稈打捆機的主力機型，總數500餘臺。
（表二）我市現有方捆式秸稈打捆機主要參數
生產企業 型號 作業效率
（畝/小時） 作業幅寬（米） 草捆尺寸
（長×寬×高）
（米） 草捆均重
（公斤/捆） 作業產出
（公斤/畝）
上海世達爾現代
農機有限公司 STAR THB1060型 15 1.5 0.4×0.4×0.8 15 150
內蒙古華德牧草
機械有限責任公司 9YFQ-1.5型 15 1.5 0.4×0.4×0.8 15 150
 9YFQ-1.9型 15 1.9 0.4×0.4×1.2 40 200
福田雷沃重工  MF6040型 15 1.9 0.4×0.4×1.2 40 200
通過調查走訪機主瞭解到，方形打捆機將是未來秸稈機械化撿拾的主力機型，上海THB1060、華德9YFQ-1.5兩種機型的機械作業時，受秸稈狀況影響較大，秸稈過於乾燥或破損嚴重情況下無法撿拾打捆，但所打草捆較小便於裝卸，適用於小地塊或運輸不方便的地區作業；上海THB1060還可以在固定狀態下，經人工填充秸稈進行打捆，還適用於回收散裝秸稈的秸稈回收點；華德9YFQ-1.9、雷沃MF6040兩種機型的機械作業時受秸稈狀況情況影響較小，即使秸稈已被還田機打過，也能撿拾打捆，成捆率、草捆密實度及經濟效益好於其它幾種機型，適用於大地塊並且運輸方便的地區作業。

（一）小麥秸稈回收綜合利用的前景
1、當今世界農業大國的秸稈綜合利用的走向
美國每年回收大約4500萬噸秸稈，被用作飼料，或將整捆的秸稈高強度擠壓後填充新房的牆壁；此外，政府還提供補貼等優惠政策，積極推動再生能源事業，把秸稈作爲新興的替代燃料特別是生物燃料，從中提取乙醇進行開發利用，使秸稈回收綜合利用有了新發展。
丹麥作爲世界上最早使用秸稈發電的國家，農民將秸稈賣給電廠發電，滿足上萬戶居民的用電和供熱需求，電廠降低了原料成本，居民獲得了實惠的電價，而秸稈燃燒後的草木灰又無償地還給農民作了肥料，從而形成了一個工業與農業相銜接的循環經濟圈。
2、我市小麥秸稈回收綜合利用的前景
目前我市秸稈造紙技術處於同行業國際領先水平，其生產的高檔原色紙、無菌包裝製品、綠色有機肥料，不僅暢銷國內市場，還出口歐美等發達國家，使秸稈資源轉化爲了經濟效益；我市畜牧常年飼養量達到500多萬頭（只），草畜養殖業呈現出良好的發展勢頭，將秸稈做爲牛羊的粗飼料將是未來的方向；一些鄉鎮已經利用秸稈汽化原理和技術，在農村推行秸稈沼氣工程，對緩解常規能源緊張，促進社會經濟的可持續發展和生態環境的改善都具有重要意義。
我市如果能創建以秸稈爲原料的新型生態工業，實現種植業、養殖業、農副產品加工業、秸稈生態工業四業相結合的高級階段生態農業的生產模式，則農用生物柴油燃料、寡糖植保素生物農藥、秸稈有機肥、秸稈生物飼料等都是秸稈轉化的產物，有望形成比傳統“石油農業”勞動生產率更高、可持續發展的新型農業，這種前景十分誘人。

三、小麥秸稈回收的制約因素
據統計，在剛剛結束的“三夏”生產中，小麥秸稈回收60餘萬畝，約12萬噸，不到秸稈總產量的8%，其原因有以下幾點：
一是農戶利用量減少。隨着農民收入的增加和生產生活水平的不斷提高，農戶大多使用液化氣、煤、電作爲生活燃料，耕種施用化肥，秸稈作燃料、肥料的傳統利用方式基本退出歷史舞臺。
二是勞動力短缺。由於農村青壯年大多外出打工，家中多是留守老人和婦女，無力回收秸稈，而回收點所需的大量人力，也不容易召集。
三是回收場地不足。秸稈回收所需的專業場地對面積、地勢、位置及附屬設施要求較高，缺一不可，需要溝通調節的部門較多，普通羣衆無力解決。
四是秸稈回收設備過少。我市現有秸稈打捆機不足600臺，遠不能滿足麥農需要。儘管這幾年國家農機補貼資金投入在逐年增加，但秸稈回收設備不在重點補貼機具之列，各級政府相應補貼或扶持政策滯後，秸稈打捆機價格高、回收慢，致使農民和生產企業的積極性沒有充分調動起來，制約了秸稈回收綜合利用項目的開發和企業的發展。
五是工業利用滯後。近年來，我市的農業持續穩產高產，農作物秸稈總量隨之增加，但回收企業沒有相應增加，使用途徑單一，僅有的幾家企業幾乎形成市場壟斷。
六是農業作業模式滯後。受機械性能和作業效率的影響，機械多次進地會造成土壤板結，爲不影響玉米的播種及生長，農戶爲搶農時不得不選擇秸稈還田或就地遺棄。
七是養殖業對秸稈需求過低。我市大型牲畜養殖業主要依靠成品飼料，將小麥秸稈作爲粗飼料直接用於飼料的比例較低。
八是收購價低。加之秸稈田間收購價格（0.1元/公斤）過低，農民人工收秸稈所賣的錢不如打工一天賺錢多。
四、推動小麥秸稈回收綜合利用的措施建議
1、小麥秸稈機械化回收的技術路線
（1）每年秸稈的回收規模
就目前我市農業耕作條件，按照近年來探索出的種植經驗，每塊耕地可以連續秸稈還田兩年，第三年清理回收秸稈，並進行一次深鬆深翻作業，每年秸稈回收的規模應在1/3左右，這樣做不僅能夠充分發揮出秸稈還田的優勢，還能滿足秸稈回收企業的需求。
（2）回收作業的主力
小麥秸稈回收作業，所需機具的種類、數量較多，人員的召集、組織較爲複雜，一般農戶根本無法進行操作。我市現有小麥秸稈回收組織者全是當地農機大戶中的佼佼者，資金雄厚、信息靈通、組織能力強，常年從事小麥秸稈生意。目前，我市農機合作社正在積極推進“一條龍”作業模式，減少機具進地次數，規範作業質量，如果開展秸稈機械化回收作業，在機具調度，人員配合上更有優勢。應將農機專業合作社爲未來秸稈回收作業的主力，加大扶持力度。
（3）田間作業時的機具配合及作業要求
在田間進行秸稈機械化回收作業時，爲達到作業效率及經濟效益最大化，1臺秸稈打捆機（方捆機）跟隨2-3臺小麥聯合收割機（不帶還田裝置）進行檢拾打捆作業，收割機的收割高度≤10釐米，每捆秸稈長度≤1.2米，然後配3輛農用三輪車裝運草捆，每輛車配2個人，作業面積在2000-2500畝。
（4）回收點的佈局
秸稈回收作爲根治秸稈焚燒問題的重要手段，各級政府應聯合秸稈回收企業積極組織回收點的建立工作。爲方便秸稈回收，每個村都應至少建立1個回收點，並在交通便利之處設立儲存點，解決秸稈回收後的儲存問題。
（5）道路運輸方式的選擇
目前，我市秸稈運輸大多使用拖拉機運輸，一是提高機械使用效率，二是降低運營成本，三是回收企業與回收點大都在100公里以內。拖拉機運輸50公里以內成本約在80元/噸，100公里以內平均100元/噸。距離越遠，風耗、虧噸就會越嚴重。爲減少運輸途中的損失，增加秸稈的運輸距離，秸稈在裝車之前可以進行機械化壓縮，可將草捆密實度增加3倍，再使用大型卡車運輸，100公里以內的運輸成本可降至30元/噸。但秸稈壓縮設備價格過高，每套在40萬元左右，作業效率100噸/天，投入大、回本週期長，個人很難解決，最好由政府部門出面，推動回收企業積極承擔社會責任，在政府進行補貼的同時，由企業墊付部分購機資金，實現多方共贏。
2、對小麥秸稈回收綜合利用的扶持與推廣
（1）加大政策資金的支持力度。一是制定和完善小麥秸稈回收利用政策，重點支持小麥秸稈回收綜合利用高新技術、配套技術的研究和推廣，積極引導社會資金投向秸稈加工開發利用領域，在財政補貼、減免稅收等方面加大政策支持力度，；二是將秸稈打捆機等設備納入重點補貼機具；三是部分臨時的秸稈回收場地，本身存在時間較短，應減少審批環節，並在新農村建設中，將秸稈暫存場地建設納入到建設規劃當中進行通盤考慮；四是秸稈運輸大多在夜間進行，建議減免夜間過路過橋費用。
（2）加大宣傳工作的力度。利用廣播、電視臺、報紙等新聞媒介，加大對秸稈回收綜合利用的宣傳力度，引起全社會共識，秸稈不是農業廢棄物而是寶貴的自然資源，可以應用到全社會的方方面面，讓農民羣衆認識到浪費秸稈是浪費資源，從而調動其廣大農民回收秸稈的積極性。例如：隨着設施農業的不斷髮展，草簾需求量很大，一個大棚要用一噸草簾，售價1000餘元，加大草簾加工業的宣傳力度，在農民身邊形成秸稈產業。
（3）大力發展農村能源建設。目前秸稈轉化爲燃氣主要又兩種方法：一種是秸稈氣化。即通過作物秸稈缺氧燃燒，產出以一氧化碳爲主要成分的可燃氣體。秸稈汽化集中供氣（一人燒火全村做飯），其熱能轉換率在75%以上，實際熱源利用率大於直接燃燒利用的3倍以上。據測算，建一座供一個村300戶炊事用氣的秸稈氣化站，年消耗秸稈270多噸。與採用煤炭、液化氣等能源相比，全村每年將節約用能支出約15萬元。清潔便捷燃氣的使用還避免了“家家點火，戶戶冒煙”的室內、室外空氣污染問題，大大提高了村民的生活質量，加快了農村城鎮化建設的步伐。第二種是秸稈厭氧發酵產出沼氣。即通過作物秸稈適配人畜糞在厭氧條件下發酵產出含甲烷爲主要成分的可燃氣體。這些氣體在稍高於常壓的狀態下，通過PVC管道送往農戶，使用起來類似於城市的管道煤氣。以沼氣、生物質能爲重點的農村可再生能源建設，同樣適應了現代化新農村的發展需求，也是一種秸稈處理規模化的方式。
（4）利用秸稈發電。秸稈作爲可再生能源，在生長和燃燒中不增加二氧化碳的排放量，秸稈發電可以替代部分化石燃料從而減少溫室氣體的排放。秸稈的發熱值相當於煤發熱值的2/3（標準煤的1/2）。***市每年僅小麥秸稈的熱值相當於75.5萬噸標準煤左右。秸稈發電符合國家節約能源的政策，對於創造一個安全、穩定和清潔的能源環境具有重要的意義。
（5）全力提高秸稈飼料加工水平。加快秸稈飼料化技術的研究與推廣，加強秸稈飼料物理、化學、生物和複合處理技術的研究，進一步提高秸稈飼料加工的裝備水平，實現秸稈商品化。我市小麥秸稈經過處理，可替代飼料糧21萬噸左右，充足的秸稈飼料資源爲大型牲畜產業發展奠定了堅實的物質基礎。秸稈過腹轉化後的排泄物還可以用於發酵制沼氣，沼渣再還田沃土，這將是一套完備的生態模式的秸稈開發利用。
（6）大力拓寬小麥秸稈綜合利用途徑。小麥秸稈是高效、長遠的輕工、紡織和建材原料，既可以部分代替磚、木等材料，還可有效保護耕地和森林資源。秸稈牆板的保溫性、裝飾性和耐久性均屬上乘，許多發達國家已把“秸稈板”當作木板和瓷磚的替代品廣泛應用於建築行業。此外，經過技術方法處理加工秸稈還可以製造人造絲和人造棉，生產糠醛、飴糖、酒、木醣醇和加工纖維板等。秸稈的使用量增加必定會帶動回收價格的提高，從而在根本上帶動農民回收秸稈的積極性。

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