中国农作物秸秆回收利用体系框架初探.pdf

农业科学学报 2014,4(2):51-54期刊简介 据联合国环境规划署报告,全球种植的各种农作物每年可提供约29亿吨各种秸秆,其中不到20%被利用。 作为农业大国,我国每年产生数亿吨农作物秸秆,除去农村居民所需的能源,大部分被随意丢弃或在田间焚烧。 秸秆焚烧烟气中含有大量大气污染物,对我国交通安全、生态环境和人体健康安全产生不利影响; 且秸秆本身具有可再生、再生周期短、可生物降解、环保等优点,是重要的生物质资源,秸秆资源的开发利用意义重大。 这也越来越引起各级政府和研究机构的重视,对秸秆污染及综合利用技术进行了深入研究[2-5]; 特别是考虑到世界能源紧缺,对秸秆能源利用的研究较多[6] -8。 此外,对我国秸秆资源产量的分析与探讨[9-10],以及秸秆利用效益的评价也被涉及[11]。 对协调和管理系统的研究较少。 因此,笔者从分析国内外秸秆回收利用现状及存在问题入手,构建农作物秸秆回收利用体系,以期解决秸秆收集利用效率低下、分散管理等问题,充分利用秸秆资源,变害为利,变废为宝。

 

国内外秸秆利用现状 1.1 国外秸秆回收利用 作为农业生产中的重要产品之一,农作物秸秆的处理和综合利用受到了世界各国的广泛关注和研究。 国外农作物秸秆技术的发展始于20世纪70年代后期。 为应对石油危机,农作物秸秆利用技术逐渐得到发展,目前已取得较大进展。 国外许多国家根据本国国情和秸秆利用技术的发展,科学有效地利用秸秆资源。 详情见表 1。 第一作者简介:周玉红,女,1967年出生,工程师,副教授,本科,主要从事城市环境污染控制与管理、固体废物处理与利用等方面的研究。 通讯地址:江苏省南通市青年东路148号南通农业职业技术学院环境资源系,邮编:226001,电话:0513-85853636,邮箱:nxzyh@sina.com; 1974650635@qq.com。 收到日期:2013-08-02,修订日期:2013-09-13。 我国农作物秸秆回收利用体系框架初探:为建立高效、科学的农作物秸秆收储运体系,提高秸秆综合回收利用率,笔者全面考察了农作物秸秆回收利用现状国内外从法制建设的角度,从回收网络建设、秸秆利用产业化建设、回收利用技术研究、宣传教育等方面提出了我国农作物秸秆回收利用的对策和建议; 通过实施技术对策、管理对策和经济对策,促进多方联动,发挥系统综合效益,节约资源,减少农村环境污染。

关键词:秸秆; 系统建设; 回收; 宣传教育 秸秆收储运输情况 农作物秸秆处置情况 主要发达国家稻米作了简要介绍。 对国家法律制度、回收网络回收技术等问题进行了探讨。强调中国通过技术战略、管理战略、经济战略,可以促进多方互动,发挥系统整体效率,节约资源,减少农村环境污染。 w 回收系统1.2 国内秸秆回收利用情况 中国政府也充分认识到秸秆有效利用的重要性 农作物秸秆管理的重要性始于1970年,为进一步加强秸秆处理和资源化利用的管理和研究,一些90年代后出台了秸秆管理利用建议。 和通知。

1992年,为实施全国秸秆畜牧业示范县建设,国务院办公厅转发了农业部《关于在农区大力开发秸秆资源发展食草畜牧业的报告》; 1996年,国务院印发《(1996-2000年)全国秸秆养殖和畜牧业还田工程发展纲要》,提出了秸秆养殖和畜牧业发展的措施和目标;国务院制定了《实施《“十二五”农作物秸秆综合利用规划》提出,到2013年秸秆综合利用率要达到75%,力争到2015年超过80%,基本建立较为完备的秸秆田间处理、集储运体系形成了布局合理、多元利用的综合利用产业化格局,江苏、山东、河南、上海等省市也出台了相关政策法规和制度,严禁秸秆焚烧,鼓励综合利用利用[12];2009年,为建立秸秆资源调查利用与分析评价体系,农业部制定发布了《农作物秸秆资源调查评价技术规范》。 中国农作物秸秆年产量约7亿吨,居世界首位。 由于地区差异,我国目前的秸秆利用率差异较大:根据上海市发改委、农委联合印发的《上海市秸秆综合利用规划(2010-2015年)》,秸秆综合利用率2009年上海约为75.1% %[13]; 2008年江苏省秸秆综合利用率为59%; 但在一些欠发达地区,综合利用率甚至不足40%,甘肃省年综合利用率为38%,贵州省综合利用率甚至不足15%。

虽然我国秸秆资源化利用技术发展迅速,利用方式多样化,如秸秆施肥、饲料施用、燃料施用(秸秆气化、成型燃料)、工业生产原料、食用菌培养料等。但是,与西方国家秸秆利用的成效和推广相比,我国还存在较大差距。 大量农作物秸秆仍被随意丢弃或焚烧,其利用价值根本无法发挥。 我国秸秆资源化利用对策与建议 我国农作物秸秆资源丰富,但由于秸秆分布分散,收割季节性强,秸秆收集、储运成为规模化利用的主要瓶颈。 因此,如何建立合理高效的秸秆收储运利用体系,是全面实现秸秆综合利用首先必须解决的关键问题。 初步框架图如图1所示。在这个过程中,主要有四个参与方:政府、企业、农户和研究机构。 农民是秸秆的主人,研究机构有相关技术和信息,企业生产秸秆资源化产品,政府有行政和资金拨付权。 ,四方可以相互联系,相互制约,相互影响,各自发挥不同的作用。 具体表现为:农民通过出售秸秆获得一定的经济收入; 企业向科研机构购买技术,向农户购买秸秆原料,生产秸秆制品,销售利润; 研究机构利用政府资金支持秸秆利用技术研究; 政府通过资金和管理权,更好地促进农作物秸秆资源化利用,约束其他三方行为。

国外农作物秸秆回收表秸秆利用方式气化发电乙醇燃料肥料粗饲料人造板国家丹麦、瑞典、法国、西班牙、美国、英国、美国、巴西、日本加拿大、日本加拿大、日本、德国、英国、荷兰 英国、美国政府、农户、自行收储服务企业、储藏利用、企业收储利用、企业科研机构、秸秆利用技术标准、秸秆产品标准、秸秆原料材料标准、秸秆利用补贴政策、秸秆禁售条例、宣传教育、监督管理、监督管理、政策扶持、秸秆回收财政补贴等利用研发成果造福社会、销售秸秆52 明确政府作为秸秆利用活动的主导者发挥着重要作用。 为实现该系统的顺利运行,还需要以下措施的支持和实施。 2.1 完善法律法规 2.1.1 合理规划,科学推进秸秆综合利用 政府需要科学合理地制定未来10年农作物秸秆综合利用规划。 试点企业以秸秆为原料,应在充分考虑秸秆资源量、秸秆资源分布密度、采集半径和原料成本的基础上,科学规划、合理布局,避免扩建。收购半径和收集 原料采购竞争加剧,原料成本上升[14] 2.1.2 建立健全秸秆利用法律制度 政府应加大资金投入力度,促进秸秆综合利用高效综合推广利用。

对科研机构,政府可通过拨款支持其科研活动; 对企业而言,由于我国从事秸秆回收利用的企业多为规模小、投资少、技术力量有限的小企业,大量秸秆加工难度大。 难以及时消化处理,秸秆的季节性、产量变化的特点和加工工艺的局限性,使得秸秆再生利用项目的相对效益仍然较低,难以与之竞争市场上其他技术成熟的大型企业。 各级政府要在财政补贴、税收优惠政策等方面对这些企业给予必要的帮助,减轻企业负担,提高秸秆综合利用项目的市场竞争力; 对农户而言,要建立秸秆综合利用相关机械化设备采购制度 优惠信贷政策,加大补贴额度,调动农户使用秸秆利用机械设备的积极性,促进秸秆综合利用的进一步推广机械化技术。 政府要对积极开展秸秆收储和综合利用的个人和企业实施奖励政策,如对以秸秆制品为生产燃料的企业减少相关二氧化硫污染物排放; 对符合条件的秸秆利用示范点给予经济奖励等。对假冒秸秆技术、假冒秸秆产品、假冒秸秆原料、非法焚烧秸秆的行为,要运用行政权力予以严厉打击。 2.1.3 完善秸秆综合利用相关标准 为使从事秸秆利用技术研究的科研机构、秸秆制品生产企业和拥有秸秆的农户能够在市场上公平竞争,确保秸秆的公平交易,政府应制定和完善秸秆的相关标准。 秸秆原料标准、秸秆产品标准、秸秆利用技术标准等。此外,要出台秸秆禁烧条例,通过法律手段防止秸秆无序浪费。

2.2 结合市场机制,构建科学完善的秸秆收储运网络。 我国农业生产方式主要是农民分田自营,造成秸秆产出分散的特点。 此外,农业生产的季节性也使得秸秆产量的季节性和时间分布极不均匀,导致秸秆产量高峰期无法在短时间内完成集中收集; 而由于秸秆质地松散、堆放面积大、易腐烂,在贮藏过程中也存在技术难点。 因此,根据当地特点和具体发展情况,建立高效、流程化的农作物秸秆收储运网络显得尤为重要[15] 2.2.1 以农户为主体的回收网络。 农户是秸秆回收利用的主体,农户自行解决初加工设备和运输设备负责秸秆原料的收集、烘干、储藏、储运,农户可直接将秸秆送去利用企业自己。 这种模式将秸秆散收储藏问题转移到农村和农民手中。 中间环节不需要设置初级堆场,降低了利用企业的成本,但秸秆原料的质量会受到较大影响。 适用于土地面积小、作物分散的地区。 2.2.2 以秸秆收储服务公司为主体的回收网络,服务公司统一采购初级加工设备和运输设备,公司人员到农户家中收集秸秆并负责回收秸秆原料的收集、干燥、储藏、储运 按利用企业统一规定的秸秆原料质量标准,定期供应。

一般以乡镇为中心,根据秸秆储备规模,在一定范围内设置一个或若干个秸秆临时收储点。 这种模式操作比较灵活,有服务公司保证秸秆原料的质量,实施起来比较容易,可以提高回收利用效率。 2.2.3 在以秸秆利用企业为主体的回收网络中,由利用企业负责在一定范围内设立秸秆收购点,对秸秆原料进行初加工(粉碎打捆),建立一定规模的主存储。 为满足生产需要,利用企业设置二级堆场。 公司需要一定的人力、物力和财力来保证秸秆的收集、加工和储存,但可以保证秸秆原料的质量和稳定性。 这种模式适用于农作物生产集中、配送服务半径小的地区。 随着秸秆的规模化利用和市场需求的增加,以秸秆收储服务企业为主体的回收网络模式将成为主要发展方向,有利于秸秆收集市场化运作和存储。 由政府推动创建,以需求为导向,以利益为纽带,以市场化运作,企业为龙头,农民广泛参与,必将具有强大的生命力。 2.3 推进秸秆利用产业化进程 当前秸秆综合利用市场存在规模小、数量少、技术落后、秸秆加工企业产业化程度低等问题。 在促进农作物秸秆资源化利用过程中,要发挥政府作用,建立健全市场机制。 积极培育农作物秸秆综合利用产业化经营,实现布局区域化、经营一体化、服务社会化。 农村秸秆综合利用产业化应以科技为基础,以市场为导向,以效益为中心。 秸秆综合利用商品化市场,推动秸秆向纵深发展; 相关政府部门和研究机构应通过政策、制度、经济等综合措施加强 53 周玉红等:我国农作物秸秆循环利用体系框架初步研究 同时,在商品市场,政府要积极为秸秆综合利用产品创造条件和便利,对同类产品的秸秆综合利用项目优先进入市场,提高秸秆综合利用产品的市场竞争力。

2.4 加强秸秆利用技术开发研究 2.4.1 秸秆贮藏加工设备开发研究 粉碎、调质、熟化、成型一体化,方便农户操作,适合就地加工在田野和路边。 运输方便,可大大降低运输成本,适宜贮存。 然而,目前我国使用的秸秆预处理设备仅具有切割或粉碎功能,没有形成系列化的功能和产品,远远不能满足秸秆制品生产的需要; 现有打包机功能单一,不适合所有秸秆收集。 因此,要根据各地不同需求,加强秸秆收割、打捆、还田等农机具的研发; 尽快研制开发满足不同需求的秸秆采摘运输机械设备。 如:秸秆还田机、青贮收获机、秸秆采摘打捆机、破碎压实机、大型拖拉机及配套清茬机械等。 2.4.2 秸秆利用新技术的开发和研究技术的进步是保障为今后我国秸秆处理事业的顺利发展。 目前秸秆综合利用领域存在技术不成熟、技术研发实用性差、推广区域有限等问题。 例如,秸秆气化技术、秸秆压块技术不成熟; 玉米秸秆加工的青贮和青贮技术不能很好地应用于水稻秸秆; 食用菌基料秸秆生产配套技术及规模化生产技术 推广受限; 北方地区受气温影响,秸秆沼气生产装置建设存在一定问题,导致冬季和夏季产气不均的缺点。

因此,有关部门应加强科研机构力量,加强秸秆综合利用研究,突破秸秆能源、板材等产业化利用关键技术,加强秸秆还田技术与产业化研究与推广。秸秆肥料、饲料等产业链技术; 采取多种形式推广秸秆利用新技术。 在实践中,政府或研究机构会派专业技术人员到农户和相关企业指导秸秆利用; 还可以积极采取村校联动、企校联动、高校联合、示范推广等方式。 创新方式,将科技直接转化为生产力,成为农民和企业增收的新途径。 2.5 加强秸秆综合利用宣传教育 由于农民传统上认为秸秆焚烧后的灰烬是肥料,可以种田,而没有意识到焚烧秸秆是一种资源浪费,会造成严重的环境污染; 另一方面,在农村耕作,农民没有更多的时间和精力去收集秸秆,肯定会选择焚烧,这是最便宜、最简单的秸秆处理方式; 不熟悉农业环境,主观上没有寻找替代新事物的意愿。 因此,有必要加强秸秆利用宣传教育的广度和力度。 可以通过多种方式深入农村,宣传秸秆焚烧的环境危害、秸秆资源化利用新技术、秸秆利用新政策,提高农民环保意识。 秸秆综合利用倡议; 利用农业学校和职业学校培训农村干部和农业技术人员,通过农村基层组织建立科技示范基地,提高农民秸秆综合利用技能。

结论与讨论 目前,我国秸秆收集利用效率低、产业链短、产业布局不合理,制约着秸秆综合利用的整体水平。 相关措施的落实,可实现多渠道协作,调动多方力量,发挥秸秆收、储、运、用各个环节的作用,实现秸秆变废为宝、变害为利。 本研究全面构建了秸秆回收利用体系和秸秆收储运网络,清晰分析了各利益相关方的关系和作用; 但如何因地制宜选择秸秆利用方式,还需要进一步研究和探讨。 参考赵锡鹏。 农作物秸秆综合开发利用现状[J]. 广州化工,2011,39(22):17-19. 张明明,蔡同峰。 秸秆污染及其综合利用技术进展探讨[J]. 北方环境 2010,22(4):79-81. 卢丽霞,杨颖。 循环经济视角下的农业废弃物资源化利用[J]. 农村经济学,2011(10):89-91。 肖体琼、何春霞、凌秀君。 中国农作物秸秆资源综合利用现状及对策研究[J]. 世界农业, 2012, 12:31-33, 36. 马春红, 刘旭, 李运超, 等. 秸秆转化为生物质能源的研究[J]. 安徽农业科学,2011,39(7):4146-4147,4150. 熊昌国、谢祖奇、易文玉。 农作物秸秆能量利用性能研究[J]. 西南农业学报, 2010,23(5):1725-1732. 闫丽珍,闵庆文,程胜奎。 中国农村能源利用与生物质发展[J]. 资源科学,2005,27(1):8-12。 梁荣望,徐树礼。 我国秸秆资源现状与利用[J]. 畜牧与饲料科学, 2011, 32(11): 21-22. [10] 谢光辉,王晓宇,任蓝天. 我国农作物秸秆资源评价研究现状[J]. 中国生物技术杂志, 2010, 26(7): 855-863 [11] 罗兰. 秸秆资源化利用效益研究[J]. 四川师范大学: 自然科学版, 2011, 34(6): 911-914. [12] 刘晓星. 全国推进秸秆综合利用工作[N]. 中国环境报,2012-01-04。 [13]鞠昌华. 我国农作物秸秆处理的难点与对策[J]. 贵州农业科学, 2011,39(6):221-224. [14]蔡亚庆,邱焕光,许志刚.我国各地区秸秆资源利用潜力分析[J].自然资源学报,2011,26(10):1637-1646. 经营模式、存在问题及发展对策[J]. 可再生能源, 2009, 27(1): 1-5.