導(dǎo)語(yǔ)：玉米帶秸稈利用與生態(tài)環(huán)境問(wèn)題研究一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：通過(guò)對(duì)松遼平原玉米帶樣本縣玉米秸稈基本概況及利用現(xiàn)狀的統(tǒng)計(jì)，分析闡述玉米秸稈綜合利用不合理的影響因素(包括農(nóng)戶認(rèn)知、成本、玉米秸稈綜合利用渠道和補(bǔ)貼因素)，提出推廣玉米秸稈食用菌基料化生產(chǎn)規(guī)模，建立玉米秸稈離田和收儲(chǔ)運(yùn)體系，利用衛(wèi)星監(jiān)控、無(wú)人機(jī)巡查科技手段助力玉米秸稈禁燒等有效利用的建議，促進(jìn)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境實(shí)現(xiàn)綠色發(fā)展。

關(guān)鍵詞：玉米；松遼平原玉米帶；秸稈利用；生態(tài)環(huán)境

松遼平原位于東北地區(qū)中部，北緯40°25′～48°40′、東經(jīng)118°40′～128°。吉林玉米帶位于北緯40°～42°、東經(jīng)125°～128°，與同緯度的美國(guó)玉米帶和烏克蘭玉米帶并稱為世界三大黃金玉米帶。吉林省松遼平原玉米帶主要分布于長(zhǎng)春地區(qū)的九臺(tái)市、榆樹(shù)市、德惠市、農(nóng)安縣、雙陽(yáng)區(qū)，公主嶺市、梨樹(shù)縣、伊通縣、雙遼市，松原地區(qū)的扶余縣、前郭縣、長(zhǎng)嶺縣、乾安縣、寧江區(qū)，白城地區(qū)的通榆縣、大安市、洮南市，遼源地區(qū)的東遼縣、東豐縣，吉林地區(qū)的永吉縣、舒蘭市、磐石市等6市22個(gè)縣(市、區(qū))。農(nóng)安縣、德惠市、榆樹(shù)市、公主嶺市、梨樹(shù)縣、前郭縣是玉米生產(chǎn)大縣和國(guó)家商品糧基地縣，從玉米生產(chǎn)、加工各方面都具有代表性，本文選取這6個(gè)縣(市、區(qū))作為樣本縣進(jìn)行調(diào)研，研究松遼平原玉米帶由于秸稈利用不合理造成的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題。

1吉林省玉米帶玉米秸稈利用與生態(tài)環(huán)境問(wèn)題

1.1吉林省玉米帶玉米秸稈利用現(xiàn)狀。玉米是吉林省第一大糧食作物，玉米秸稈資源非常豐富。近些年，隨著玉米種植面積的擴(kuò)大和玉米良種大面積推廣使用，玉米秸稈產(chǎn)量不斷增加。2018年，全省玉米播種面積為423.15萬(wàn)hm2，玉米總產(chǎn)量達(dá)到2799.88萬(wàn)t。玉米秸稈和子粒產(chǎn)量比為1.6∶1，按此比例計(jì)算玉米秸稈總產(chǎn)量為4479.81萬(wàn)t。按照90%可收集率計(jì)算，2018年吉林省玉米秸稈可收集量為4031.83萬(wàn)t。農(nóng)安縣、德惠市、榆樹(shù)市、公主嶺市、梨樹(shù)縣和前郭縣的玉米秸稈可收集量依據(jù)當(dāng)?shù)赜衩撞シN面積、總產(chǎn)量計(jì)算得出(表1)。從表1可以看出，吉林省玉米帶的秸稈資源量非常豐富，是一座潛力巨大的生物質(zhì)能源的“富礦”。玉米秸稈分布區(qū)域差異較大，長(zhǎng)春市、吉林市、四平市和遼源市等中部地區(qū)占吉林省玉米秸稈總量的62.3%，白城市、松原市等西部地區(qū)占吉林省玉米秸稈總量的28.9%，延邊州、通化市、白山市等東部地區(qū)占吉林省玉米秸稈總量的8.8%。由于吉林省玉米帶位于吉林省中部，玉米播種面積及產(chǎn)量較大，所以其玉米秸稈產(chǎn)量占據(jù)全省玉米秸稈產(chǎn)量的大部分。目前，吉林省玉米帶秸稈的處理途徑主要為生活燃料、焚燒廢棄和綜合利用等3種途徑。其中，作為生活燃料的秸稈量約為1400萬(wàn)t，約占秸稈可收集資源總量的35%；焚燒廢棄的秸稈量約為800萬(wàn)t，約占秸稈可收集資源總量的20%；秸稈綜合利用量約為1800萬(wàn)t，約占秸稈可收集資源總量的45%，主要以秸稈肥料化、飼料化、能源化、工業(yè)原料化、基料化利用等為主。秸稈肥料化利用主要以秸稈直接還田為主，包括機(jī)械化粉碎還田、覆蓋還田、快速腐熟還田、堆漚還田等[1]。秸稈肥料化年利用量約為560萬(wàn)t，占可收集秸稈資源總量的14%。秸稈飼料化主要是以秸稈為原料制作牲畜飼料，目前，主要開(kāi)發(fā)了青貯、黃貯、微貯(纖維素復(fù)合酶發(fā)酵、EM菌發(fā)酵、低水分快速發(fā)酵等)氨化、堿化、鹽化飼料、顆粒飼料、秸稈粉、壓塊飼料、柱形飼料、打包飼料、彭化飼料等10多個(gè)秸稈飼料品種，年利用量達(dá)到715萬(wàn)t，約占可收集秸稈資源總量的17.9%。能源化利用是秸稈綜合利用的重要途徑和方式，吉林省秸稈用于發(fā)電、固化成型燃料、秸稈汽化和炭化等能源化利用，年利用量達(dá)到280萬(wàn)t，約占可收集秸稈資源總量的7%。秸稈原料經(jīng)工業(yè)化處理主要應(yīng)用于造紙、建材、制糖、乙醇、化工、編織、工藝品等，年利用量達(dá)到205萬(wàn)t，約占可收集秸稈資源總量的5.1%。目前，秸稈基料化利用以食用菌基料為主，同時(shí)，秸稈育苗基料、花木基料、草坪基料等也呈現(xiàn)加快發(fā)展趨勢(shì)[2]，秸稈基料化年利用量達(dá)到40萬(wàn)t，約占可收集秸稈資源總量的1%。從玉米秸稈利用結(jié)構(gòu)看，一是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)內(nèi)部的玉米秸稈利用量低于系統(tǒng)外部的玉米秸稈利用量，導(dǎo)致此結(jié)果有3個(gè)方面的原因，秸稈還田的普及率僅為14%，農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平大幅度提高，農(nóng)戶減少了役畜的養(yǎng)殖數(shù)量，目前吉林省役畜的數(shù)量已由2002年的200多萬(wàn)頭減少到不足80萬(wàn)頭，秸稈飼料化利用比例逐年下降間接導(dǎo)致秸稈消耗量減少；化肥的大量施用，農(nóng)戶較少使用農(nóng)家肥，玉米秸稈直接還田作肥料利用比例僅占4.03%。二是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)外部的玉米秸稈資源利用仍以效率最低的玉米秸稈直燃為主，用于農(nóng)村新型能源開(kāi)發(fā)利用的玉米秸稈數(shù)量十分有限，用于秸稈固化、氣化、炭化、液化和發(fā)電的比重仍然較低。玉米秸稈資源利用方式仍以粗放型為主，約25%的玉米秸稈資源任憑風(fēng)吹雨淋腐爛變質(zhì)而廢棄，對(duì)生態(tài)環(huán)境造成了極大的污染[3]。總體上看，吉林省玉米帶的玉米秸稈利用結(jié)構(gòu)不合理，綜合利用進(jìn)程緩慢，資源綜合利用率較低，資源化、商品化程度不高，并且產(chǎn)業(yè)鏈較短，玉米秸稈的培肥地力作用沒(méi)有顯現(xiàn)，且不當(dāng)?shù)奶幚矸绞?如廢棄焚燒等)對(duì)生態(tài)環(huán)境污染較為嚴(yán)重。1.2吉林省玉米帶玉米秸稈處理方式對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響。玉米帶秸稈綜合利用率不高導(dǎo)致大量秸稈剩余，對(duì)于這部分剩余的秸稈，農(nóng)戶受外部環(huán)境(主要是經(jīng)濟(jì)因素)和內(nèi)部因素(主要是認(rèn)知因素)的影響，采取最直接、最省時(shí)省力的做法，就是田間分時(shí)分批焚燒。田間分時(shí)分批焚燒秸稈對(duì)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境造成很大的破壞，一是大量焚燒的秸稈不能還田，無(wú)法發(fā)揮秸稈還田改善土壤結(jié)構(gòu)的作用，造成土壤有機(jī)物減少，土壤板結(jié)，農(nóng)田質(zhì)量下降；二是田間焚燒秸稈造成地表中的微生物被燒死，腐殖質(zhì)、有機(jī)質(zhì)被礦化，破壞了農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的平衡，改變了土壤的物理性狀，加重土壤板結(jié)，破壞地力和加劇了干旱，影響農(nóng)作物的正常生長(zhǎng)。

2吉林省玉米帶玉米秸稈綜合利用不合理的影響因素分析

2.1農(nóng)戶認(rèn)知因素。農(nóng)戶是玉米秸稈處理的第一主體，無(wú)論哪種秸稈處理方式，都離不開(kāi)農(nóng)戶。如果拋開(kāi)農(nóng)戶，任何先進(jìn)的秸稈綜合利用方法，都不可能真正得到實(shí)施。可以說(shuō)，在秸稈綜合利用上，調(diào)動(dòng)農(nóng)戶的積極性是首要因素，提高農(nóng)戶對(duì)秸稈綜合利用的認(rèn)知水平則是調(diào)動(dòng)農(nóng)戶積極性的主要內(nèi)因，即農(nóng)戶認(rèn)知水平是目前吉林省玉米帶玉米秸稈綜合利用存在不合理的內(nèi)在因素。具體來(lái)說(shuō)，農(nóng)戶在收獲玉米高產(chǎn)的同時(shí)，沒(méi)有將秸稈作為真正的資源來(lái)處理。長(zhǎng)期以來(lái)，農(nóng)戶利用玉米秸稈的主要途徑演變?yōu)樯钊剂虾椭谱黠暳稀ｋS著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，農(nóng)戶生活方式發(fā)生改變，作為重要燃料的秸稈逐步被煤、電、天然氣等能源取代，加之役畜養(yǎng)殖量減少和牲畜飼料原料來(lái)源的多樣化，秸稈用作生活燃料和用作飼料的形式逐漸被取代，導(dǎo)致大量秸稈無(wú)法處理。由此可見(jiàn)，農(nóng)戶對(duì)秸稈焚燒會(huì)造成生態(tài)環(huán)境污染缺少足夠的認(rèn)知。2.2成本因素。目前，玉米秸稈綜合利用途徑很多，但由于成本因素的限制，在農(nóng)村無(wú)法大面積推廣。農(nóng)戶處理玉米秸稈的成本包括機(jī)械成本、勞動(dòng)力成本和運(yùn)輸成本。機(jī)械成本，玉米秸稈用作還田、生物質(zhì)發(fā)電等工業(yè)用途都涉及機(jī)械設(shè)備。梨樹(shù)縣在進(jìn)行玉米秸稈還田時(shí)使用70馬力輪式拖拉機(jī)，約2h能完成1hm2玉米地的秸稈深翻還田，農(nóng)戶需支付勞務(wù)費(fèi)約為700元；玉米秸稈收集打捆需要用50馬力大型機(jī)械和打捆機(jī)，每公頃收集打捆成本約為1145元。勞動(dòng)力成本，吉林省農(nóng)民外出務(wù)工日工資為120～180元。運(yùn)輸成本，把收獲后的玉米秸稈從農(nóng)田地運(yùn)到農(nóng)戶家或企業(yè)存在運(yùn)輸成本，按照處理1hm2玉米秸稈需要7.5個(gè)工作日進(jìn)行計(jì)算，農(nóng)村勞動(dòng)力每日凈工資為120元，則需支付工資900元；在半徑為10公里以內(nèi)的運(yùn)輸，需支付運(yùn)輸費(fèi)為345元，兩項(xiàng)支出累計(jì)為1245元。農(nóng)戶處置玉米秸稈方式不同，收益也不同。德惠市農(nóng)民以2000元/hm2的秸稈價(jià)格出售給當(dāng)?shù)仉姀S，秸稈打捆、運(yùn)輸全過(guò)程均由電廠負(fù)責(zé)完成，農(nóng)戶勞動(dòng)力成本為0，玉米秸稈的收益約為1950元/hm2；蛟河市農(nóng)民以450元/hm2的秸稈價(jià)格出售給當(dāng)?shù)匾杂衩捉斩挒樵系钠髽I(yè)，勞動(dòng)力成本為0，玉米秸稈收益為450元/hm2；梅河口市農(nóng)民將玉米秸稈送到當(dāng)?shù)卮蚶φ荆蚶φ疽?30元/t的價(jià)格收購(gòu)打捆后，再以200元/t的價(jià)格出售給當(dāng)?shù)仉姀S，如不雇傭勞動(dòng)力，其收益為1482元/hm2，如雇傭他人或者租用他人車輛運(yùn)送，玉米秸稈收益為250元/hm2，如農(nóng)戶距離打捆廠的距離超過(guò)15公里，處理玉米秸稈的收益就得不償失了。與30～130元出售玉米秸稈收益相比，農(nóng)民認(rèn)為處理玉米秸稈的成本較高，有些勞作得不償失。因此，農(nóng)民對(duì)玉米秸稈其他利用方式積極性不高，多數(shù)選擇秸稈焚燒[4]。2.3玉米秸稈綜合利用渠道因素。吉林省玉米帶秸稈綜合利用還處于初級(jí)階段，規(guī)模小且分布零散不集中，玉米秸稈利用形式單一，未能形成規(guī)模化和產(chǎn)業(yè)化。目前，玉米秸稈利用附加值較低，秸稈生產(chǎn)大多數(shù)以農(nóng)用為主，生產(chǎn)比較分散，收集貯運(yùn)成本較高。吉林省玉米秸稈處理企業(yè)收購(gòu)玉米秸稈成本包括玉米秸稈收購(gòu)價(jià)格為200元/t，玉米秸稈儲(chǔ)存價(jià)格為60元/t，玉米秸稈運(yùn)輸價(jià)格為30元/t，各環(huán)節(jié)累加總費(fèi)用為290元，其中玉米秸稈成本占68.9%。企業(yè)原料的供應(yīng)難以保障，大多數(shù)企業(yè)仍是小規(guī)模、低層次的生產(chǎn)水平，玉米秸稈綜合利用規(guī)模化企業(yè)不多、秸稈利用產(chǎn)業(yè)化需要進(jìn)一步提高[5]。2.4補(bǔ)貼因素。目前，國(guó)內(nèi)部分省份制定了補(bǔ)貼政策，以此推進(jìn)秸稈的綜合利用。陜西省采取玉米機(jī)械化收割與玉米秸稈還田同時(shí)進(jìn)行模式，采用這種模式的農(nóng)戶可獲得450元/hm2的作業(yè)補(bǔ)貼，這種補(bǔ)貼方式在提升玉米機(jī)收率、提高農(nóng)戶種糧效益、改善生態(tài)環(huán)境等方面都具有積極作用。江蘇省年財(cái)政撥款2.1億元資金扶持玉米秸稈機(jī)械化還田工作，地方各級(jí)財(cái)政配套資金達(dá)到1.2億元，對(duì)實(shí)施玉米秸稈機(jī)械化還田的農(nóng)機(jī)戶、農(nóng)機(jī)服務(wù)組織和相關(guān)農(nóng)業(yè)企業(yè)，以及玉米秸稈固化燃料項(xiàng)目、玉米秸稈收貯項(xiàng)目給予補(bǔ)貼，對(duì)購(gòu)置玉米秸稈機(jī)械化還田機(jī)具給予定額補(bǔ)貼。相比其他省份，吉林省在玉米秸稈綜合利用方面得到的政策支持尚處于起步階段，缺乏玉米秸稈可持續(xù)利用的利益激勵(lì)機(jī)制，有待建立健全玉米秸稈綜合利用利益驅(qū)動(dòng)機(jī)制和政策導(dǎo)向機(jī)制。

3吉林省玉米帶玉米秸稈綜合利用優(yōu)化建議

目前，廢棄焚燒秸稈的數(shù)量仍占吉林省玉米帶玉米秸稈可收集量的20%。因此，秸稈綜合利用優(yōu)化的主要方向是要樹(shù)立玉米秸稈是資源的意識(shí)，提高秸稈資源綜合利用率，從而減少秸稈廢棄焚燒的數(shù)量，進(jìn)而降低秸稈廢棄焚燒對(duì)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境造成的不良影響。3.1推進(jìn)玉米秸稈肥料化利用。在種子與土壤充分結(jié)合的前提下，增大玉米秸稈還田量，條件具備區(qū)域應(yīng)實(shí)施秸稈覆蓋還田保護(hù)性耕作，提高玉米秸稈利用量，增加土壤有機(jī)質(zhì)，培肥土壤肥力，從而減少化肥投入量，以達(dá)到節(jié)本增效的目的。玉米帶收獲以后氣溫較低、濕度小，秸稈還田后不易腐爛，土壤中仍存留過(guò)多秸稈，會(huì)影響下茬耕作和種子的正常發(fā)芽，因此，應(yīng)采用離田和還田相結(jié)合的模式，“離”與“還”玉米秸稈要因地制宜；其次，加強(qiáng)科技支撐力度，成立農(nóng)民骨干專業(yè)隊(duì)伍和科技專家團(tuán)隊(duì)，加快推廣玉米秸稈覆蓋還田保護(hù)性耕作技術(shù)[6]。3.2提升玉米秸稈基料化利用水平。以食用菌基料為主，加速發(fā)展玉米秸稈育苗基料、花木基料、草坪基料。積極推廣玉米秸稈食用菌基料化生產(chǎn)技術(shù)，不斷擴(kuò)大食用菌基料化生產(chǎn)規(guī)模；加快發(fā)展玉米秸稈基質(zhì)育苗產(chǎn)業(yè)，研發(fā)設(shè)施農(nóng)業(yè)育苗基質(zhì)和水稻育秧基質(zhì)[7]；發(fā)展玉米秸稈基質(zhì)栽培，直接用于西紅柿、黃瓜等蔬菜生產(chǎn)，提高玉米秸稈基料化利用水平[8]。3.3大力推進(jìn)玉米秸稈重點(diǎn)項(xiàng)目建設(shè)。加大以玉米秸稈原料化、飼料化項(xiàng)目為重點(diǎn)企業(yè)的扶持力度。延邊凈宇生物質(zhì)新材料有限公司、汪清環(huán)墾生態(tài)科技有限公司、吉林藍(lán)湖雄禾環(huán)保設(shè)備制造有限公司、延邊弘川元農(nóng)新能源開(kāi)發(fā)有限公司等企業(yè)，積極幫助其爭(zhēng)取相關(guān)扶持資金，宣傳相關(guān)政策，力促企業(yè)產(chǎn)能再擴(kuò)大，進(jìn)一步推動(dòng)玉米帶秸稈資源化利用效率。3.4利用科技手段助力玉米秸稈禁燒。基于5G互聯(lián)大數(shù)據(jù)平臺(tái)，采取人工巡查與衛(wèi)星監(jiān)控、無(wú)人機(jī)巡查等人工智能相結(jié)合的現(xiàn)代化科技手段全時(shí)段、全區(qū)域監(jiān)控玉米秸稈露天焚燒火點(diǎn)，提高監(jiān)控效率[9]。大力推廣應(yīng)用移動(dòng)式玉米秸稈焚燒爐，通過(guò)焚燒爐對(duì)禁燒區(qū)內(nèi)離田能力不足的剩余秸稈，特別是城市周邊、緊鄰國(guó)省干道兩側(cè)地區(qū)剩余秸稈進(jìn)行科學(xué)快速燒除。3.5建立玉米秸稈離田和收儲(chǔ)運(yùn)體系。以行政村為基本區(qū)域，結(jié)合當(dāng)?shù)赜衩捉斩挳a(chǎn)量、綜合利用能力、玉米秸稈撿拾打捆機(jī)械數(shù)量，制定秸稈離田與收儲(chǔ)運(yùn)實(shí)施方案。支持有條件的縣(市)建設(shè)玉米秸稈存儲(chǔ)基地，培育秸稈收集、運(yùn)輸?shù)葘I(yè)化合作組織或?qū)I(yè)的秸稈收貯經(jīng)紀(jì)人隊(duì)伍，為農(nóng)民與秸稈利用企業(yè)搭起服務(wù)橋梁，培育玉米秸稈收購(gòu)銷售的暢通渠道，形成穩(wěn)定的玉米秸稈收集、貯存、銷售、運(yùn)輸和加工的產(chǎn)業(yè)鏈。推廣聯(lián)合收獲、秸稈撿拾打捆全程機(jī)械化，拓寬秸稈的收儲(chǔ)半徑、加工半徑、利用半徑，逐步打造秸稈撿拾、清運(yùn)和儲(chǔ)存的一體化服務(wù)體系[10]。建立需求互補(bǔ)、利益共存的運(yùn)行機(jī)制，既解決生態(tài)環(huán)境污染和資源浪費(fèi)，又促進(jìn)養(yǎng)殖業(yè)及企業(yè)的發(fā)展，還能增加經(jīng)營(yíng)實(shí)體與農(nóng)民的收入。

作者:張彬 杜妍 鐘曉麗 徐曉紅 單位:1.吉林省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院