小麦秸秆回收综合利用情况调研报告

市小麦秸秆回收综合利用情况调研报告

***市位于华北平原中部，地势平坦，土壤肥沃，是全省乃至全国小麦的主要种植地区。近年来，我市小麦种植面积一直在604万亩左右，产量实现十二连增，秸秆产量也随之增加，达151余万吨。秸秆资源可谓丰富，但秸秆的田间焚烧问题一直困扰着各级政府。我市各级农机部门立足长远，发挥自身优势，积极探索小麦秸秆机械化回收技术，为小麦秸秆寻找新的出路，进一步拓展小麦秸秆综合利用的空间，延长小麦秸秆综合利用产业链，最大限度的解决秸秆田间焚烧问题。现将调研情况报告如下：
一、我市小麦秸秆回收利用的发展历程
（一）农村劳动力大量转移之前
在10多年前，我市农村劳动力充足，土地资源宽松，土地的所有者也是劳动者。收割完小麦，各家各户都会平整出一块耕地，将地里的秸秆收拢垛好，用来做饭、取暖、喂牲口、沤肥等，等到冬闲，就把用不了的麦秸秆，用拖拉机运至造纸厂卖掉填补家用。那时的小麦秸秆被充分利用，麦田里除了失火不存在焚烧秸秆的现象。
（二）农村劳动力大量转移后及农机化大发展初期
2004年前后，我市农村劳动力开始大量外出打工，农忙时节也很少回来，从事农田劳动的大多是妇女、老人，他们中的大多数没有能力精耕细作，造成农田的粗放式管理，小麦收获后，秸秆及留茬的清理费时又费工，大量的秸秆被废弃或焚烧。焚烧秸秆的危害极大，既浪费资源、污染大气、板结土壤，还使农田林网的树木遭到破坏，同时给高速公路、铁路、航空运输等带来了交通安全隐患，从而引起了舆论及政府部门的关注。
（三）农机化大发展时期
2009年以来，国家对购置农业机械进行财政补贴的力度猛然增加，我市农机部门也相继争取承担了多项省级及国家级农机化作业推广项目，全市农机化水平开始快速发展。与此同时，农机合作社等农机化服务组织也如雨后春笋般大量涌现，农机化作业市场逐渐形成，竞争日益激烈，农机化服务水平快速提升，得到农民的普遍认可，田间管理工作开始由农机户全部承担，土地的所有者与劳动者再次分开。
在农机化作业推广项目的推动下，小麦秸秆还田技术依靠省事、省力的优势被广泛应用，在今年三夏农业生产中，全市秸秆还田面积达552.8万亩，占总面积的91.5%。但随着时间的推移，秸秆还田的弊端开始显露，而秸秆打捆机的出现让麦农开始有了新的选择。秸秆打捆机不仅能快速清理田间秸秆，不耽误玉米播种，回收的秸秆还能出售，这种省事、省力还赚钱的秸秆处理方式很快得到了麦农的欢迎，但受多方面条件限制，今年小麦秸秆回收量仅占总产量的8.3%左右。
二、***市小麦秸秆综合利用的现状
这里简要叙述几句，说明目前小麦秸秆利用的种类和比例。
（一）小麦秸秆还田现状
1、目前我市应用的小麦秸秆还田技术
（1）小麦高留茬还田：小麦收割时，小麦联合收割机不装秸秆粉碎还田装置，一般留茬在30-50厘米，切割下来的小麦秸秆直接抛撒到田间，不进行任何处理。这项技术省油省力，但在玉米播种时会造成玉米免耕播种机拥堵，造成播种断行、断垄，增加了田间管理难度，致使农民不喜欢采用。
（2）小麦秸秆粉碎还田：在小麦联合收获作业时，对小麦秸秆进行直接切碎，并均匀抛撒还田。采用带小麦秸秆切碎和抛撒功能的小麦联合收割机，在小麦联合收割机出草口处，装配专门的小麦秸秆切碎抛撒装置进行联合收获作业，一次完成小麦切割喂入、脱离清选、收集装箱、小麦秸秆切碎抛撒等技术。作业指标要求：小麦秸秆切碎长度≤10厘米，切断长度合格率≥95%，抛撒不均匀率≤20%，漏切率≤1.5%。相对于高留茬还田技术更有利于麦茬作物的生长。但是小麦联合收割机加装秸秆还田设备不仅增加了购置成本，还增加了油耗，特别是在阴天或夜间作业时，因小麦秸秆比较潮湿，粉碎效果差、耗费动力大，在一定程度上影响了收割速度，相比不带还田装置的小麦收割机作业成本上升6%-13%，平均增加作业费用5-10元/亩，油耗约增加10%。
2、小麦秸秆还田的利弊
(1)小麦秸秆还田的好处。秸秆粉碎还田能有效改善土壤结构，防止土壤板结，并能补充作物所需微量元素，降解土壤中残留的农药及重金属，促进土壤团粒结构形成；同时秸秆还田具有增强土壤保肥、保水性能，秸秆分解时产生的有机酸还可以中和土壤碱性，促进植物和微生物的生理活性，从而有效提高农产品的产量和品质，对减少农民群众焚烧秸秆污染环境，促进农业持续快速发展具有十分重要的意义。
（2）小麦秸秆还田的弊端。据农艺专家介绍，一般秸秆还田量每亩折干草150～250公斤为宜，近年来，我市秸秆还田已出现过量状况。秸秆还田过量后不利于农田耕作保墒；播种深浅不一，出苗不齐、缺苗、断垄；土壤易干旱、出芽率低、浪费种子；秸秆腐烂过程中与农田玉米苗争夺氮素营养，浪费氮肥；影响喷药效果、浪费农药；病虫害发生加重；农作物易倒伏，造成农作物减产等问题。
（二）我市小麦秸秆回收综合利用现状
1、目前我市小麦秸秆的主要用途
（1）牲畜饲料。小麦秸秆富含纤维素、木质素、半纤维素等非淀粉类大分子物质，作为粗饲料营养价值低，必须对其进行加工处理，才能提高营养价值，提高利用率，增加采食量。我市现有的畜牧养殖企业仅回收质量较好的小麦秸秆，数量在10吨左右。
（2）生物发电。秸秆的发热值相当于煤的2/3（标准煤的1/2），我市现有2家生物质发电厂开展秸秆回收业务，对秸秆质量要求较低，但回收价格远低于其他回收企业，约为260元/吨，致使回收量仅占小麦秸秆回收总量的1%左右。
（3）秸秆基质。秸秆用作食用菌基料是一项与食品有关的技术。目前利用秸秆生产平菇、香菇、金针菇、鸡腿菇等技术已较为成熟，但存在技术条件要求较高的问题，用小麦秸培育食用菌的产出率较低，所以小麦秸秆利用很少。
（4）造纸原料。小麦秸秆作为造纸的主要原材料之一，现已突破高能耗、高污染瓶颈而被造纸企业大量采用，与木浆、废纸浆等形成合理的多元化原料结构。目前，我市98%的回收小麦秸秆被造纸企业收购，用于生产颇具特色的纸制品。
2、小麦秸秆回收的过程
今年，我市平均每亩小麦秸秆净重能达500斤以上。其回收过程基本是：田间捡拾运输——秸秆回收点的收集运输——回收企业收储使用。
（1）田间捡拾运输。当前我市小麦秸秆田间的捡拾方式主要有人工捡拾和机械捡拾两种。人工捡拾主要是由有富余劳动力的农户进行人工捡拾小麦秸秆，劳动强度大，捡拾量仅占总量的5%左右。机械捡拾是由拖拉机配装秸秆打捆设备进行捡拾打捆，其捡拾、运输、装载效率相对较高，是田间秸秆捡拾的主力。今年我市三夏期间，对于秸秆打捆设备的使用管理主要有三种方式:一是顺带作业，农机合作社在给农户“一条龙”作业时加入了秸秆回收环节，没有单独进行秸秆回收作业；二是转包他人，机主先将设备免费承包给拥有拖拉机的农机手，再按280元/吨的价格回收打好捆的秸秆；三是自己经营，机主雇人操作机械，亲赴地头联系秸秆回收事宜，再以1元/捆的价格雇人将秸秆用农用三轮车运送至秸秆回收点，由于大多数秸秆都是免费赠送，仅有10%左右的秸秆是以10元/亩的价格成交，其在田间回收的平均成本在170元/吨左右。
（2）秸秆回收点的收集运输。目前，我市秸秆回收点绝大部分由泉林纸业设置，少部分由常年从事秸秆生意的私人经营，总数210余个，其中千吨以上的点近90个。每个回收点回收范围平均为3个乡村，千吨点可以达5个以上村庄。千吨点平均占地在10亩左右，必须配备打捆机、抓草车、包夹车、拖拉机、传送车、简易维修设备及齐全的防火、防水设施等。今年三夏期间，千吨点每天最少得雇佣20余人，固定费用在5000元以上。等秸秆收集到一定量时，回收商大都使用装载20吨左右的拖拉机分批将小麦秸秆运往回收企业。其存储运输成本在150元/吨左右。
（3）回收企业的收储。目前，我市仅有泉林纸业大规模回收储存使用小麦秸秆，其每年秸秆需求量在150万吨以上，而每年能收到的秸秆仅为60万吨，远远不能满足成产需要。三夏期间，其秸秆回收价格为550元/吨，由于此时草料供应充足、储存场地紧张，企业对草料要求较严，折杂比较严苛，回收商平均只能拿到440元/吨；但随着时间的推移，小麦秸秆储量的日益减少，7月1日，企业收购价格涨至580元/吨，价格预计最高能涨到630元/吨。
3、我市现有小麦秸秆打捆机情况介绍
小麦秸秆打捆机作为我市小麦秸秆回收的主力，就秸秆打捆方式主要分为圆捆式及方捆式两种。
（1）圆捆式打捆机。圆捆式打捆机是我市引进最早的小麦秸秆回收机械，目前主要机型参数如（表一），其作业时所需动力较低，30马力的拖拉机就可以带动，但是每打好一个捆就得停机卸捆，因而夜晚无法生产作业。现如今，保有量仅在80台左右。
（表一）我市现有圆捆式秸秆打捆机主要参数
生产企业 型号 作业效率
（亩/小时） 作业幅宽（米） 草捆尺寸
（直径×宽度） 草捆均重
（公斤/捆） 作业产出
（公斤/亩）
上海世达尔现代农机有限公司 MRB0870型 7 0.8 φ0.6×0.7米 25 150
河北中农博远农业装备有限公司 92YG0.9型 7 1.5 φ0.9×1.23米 90 150
（2）方捆式打捆机。方捆式打捆机是我市近几年引进的一种新型打捆机，其核心设备-打结器，全部进口自德国、日本，致使价格居高不下，每台售价在10万元左右。目前主要机型参数如（表二），其作业时，自动打结成捆，无需停车卸捆，与圆捆打捆机相比，机手劳动强度大大减少，作业效率、成捆率、草捆密实度大大优于前者，所打方形草捆也更方便装运，为我市现有秸秆打捆机的主力机型，总数500余台。
（表二）我市现有方捆式秸秆打捆机主要参数
生产企业 型号 作业效率
（亩/小时） 作业幅宽（米） 草捆尺寸
（长×宽×高）
（米） 草捆均重
（公斤/捆） 作业产出
（公斤/亩）
上海世达尔现代
农机有限公司 STAR THB1060型 15 1.5 0.4×0.4×0.8 15 150
内蒙古华德牧草
机械有限责任公司 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
通过调查走访机主了解到，方形打捆机将是未来秸秆机械化捡拾的主力机型，上海THB1060、华德9YFQ-1.5两种机型的机械作业时，受秸秆状况影响较大，秸秆过于干燥或破损严重情况下无法捡拾打捆，但所打草捆较小便于装卸，适用于小地块或运输不方便的地区作业；上海THB1060还可以在固定状态下，经人工填充秸秆进行打捆，还适用于回收散装秸秆的秸秆回收点；华德9YFQ-1.9、雷沃MF6040两种机型的机械作业时受秸秆状况情况影响较小，即使秸秆已被还田机打过，也能捡拾打捆，成捆率、草捆密实度及经济效益好于其它几种机型，适用于大地块并且运输方便的地区作业。

（一）小麦秸秆回收综合利用的前景
1、当今世界农业大国的秸秆综合利用的走向
美国每年回收大约4500万吨秸秆，被用作饲料，或将整捆的秸秆高强度挤压后填充新房的墙壁；此外，政府还提供补贴等优惠政策，积极推动再生能源事业，把秸秆作为新兴的替代燃料特别是生物燃料，从中提取乙醇进行开发利用，使秸秆回收综合利用有了新发展。
丹麦作为世界上最早使用秸秆发电的国家，农民将秸秆卖给电厂发电，满足上万户居民的用电和供热需求，电厂降低了原料成本，居民获得了实惠的电价，而秸秆燃烧后的草木灰又无偿地还给农民作了肥料，从而形成了一个工业与农业相衔接的循环经济圈。
2、我市小麦秸秆回收综合利用的前景
目前我市秸秆造纸技术处于同行业国际领先水平，其生产的高档原色纸、无菌包装制品、绿色有机肥料，不仅畅销国内市场，还出口欧美等发达国家，使秸秆资源转化为了经济效益；我市畜牧常年饲养量达到500多万头（只），草畜养殖业呈现出良好的发展势头，将秸秆做为牛羊的粗饲料将是未来的方向；一些乡镇已经利用秸秆汽化原理和技术，在农村推行秸秆沼气工程，对缓解常规能源紧张，促进社会经济的可持续发展和生态环境的改善都具有重要意义。
我市如果能创建以秸秆为原料的新型生态工业，实现种植业、养殖业、农副产品加工业、秸秆生态工业四业相结合的高级阶段生态农业的生产模式，则农用生物柴油燃料、寡糖植保素生物农药、秸秆有机肥、秸秆生物饲料等都是秸秆转化的产物，有望形成比传统“石油农业”劳动生产率更高、可持续发展的新型农业，这种前景十分诱人。

三、小麦秸秆回收的制约因素
据统计，在刚刚结束的“三夏”生产中，小麦秸秆回收60余万亩，约12万吨，不到秸秆总产量的8%，其原因有以下几点：
一是农户利用量减少。随着农民收入的增加和生产生活水平的不断提高，农户大多使用液化气、煤、电作为生活燃料，耕种施用化肥，秸秆作燃料、肥料的传统利用方式基本退出历史舞台。
二是劳动力短缺。由于农村青壮年大多外出打工，家中多是留守老人和妇女，无力回收秸秆，而回收点所需的大量人力，也不容易召集。
三是回收场地不足。秸秆回收所需的专业场地对面积、地势、位置及附属设施要求较高，缺一不可，需要沟通调节的部门较多，普通群众无力解决。
四是秸秆回收设备过少。我市现有秸秆打捆机不足600台，远不能满足麦农需要。尽管这几年国家农机补贴资金投入在逐年增加，但秸秆回收设备不在重点补贴机具之列，各级政府相应补贴或扶持政策滞后，秸秆打捆机价格高、回收慢，致使农民和生产企业的积极性没有充分调动起来，制约了秸秆回收综合利用项目的开发和企业的发展。
五是工业利用滞后。近年来，我市的农业持续稳产高产，农作物秸秆总量随之增加，但回收企业没有相应增加，使用途径单一，仅有的几家企业几乎形成市场垄断。
六是农业作业模式滞后。受机械性能和作业效率的影响，机械多次进地会造成土壤板结，为不影响玉米的播种及生长，农户为抢农时不得不选择秸秆还田或就地遗弃。
七是养殖业对秸秆需求过低。我市大型牲畜养殖业主要依靠成品饲料，将小麦秸秆作为粗饲料直接用于饲料的比例较低。
八是收购价低。加之秸秆田间收购价格（0.1元/公斤）过低，农民人工收秸秆所卖的钱不如打工一天赚钱多。
四、推动小麦秸秆回收综合利用的措施建议
1、小麦秸秆机械化回收的技术路线
（1）每年秸秆的回收规模
就目前我市农业耕作条件，按照近年来探索出的种植经验，每块耕地可以连续秸秆还田两年，第三年清理回收秸秆，并进行一次深松深翻作业，每年秸秆回收的规模应在1/3左右，这样做不仅能够充分发挥出秸秆还田的优势，还能满足秸秆回收企业的需求。
（2）回收作业的主力
小麦秸秆回收作业，所需机具的种类、数量较多，人员的召集、组织较为复杂，一般农户根本无法进行操作。我市现有小麦秸秆回收组织者全是当地农机大户中的佼佼者，资金雄厚、信息灵通、组织能力强，常年从事小麦秸秆生意。目前，我市农机合作社正在积极推进“一条龙”作业模式，减少机具进地次数，规范作业质量，如果开展秸秆机械化回收作业，在机具调度，人员配合上更有优势。应将农机专业合作社为未来秸秆回收作业的主力，加大扶持力度。
（3）田间作业时的机具配合及作业要求
在田间进行秸秆机械化回收作业时，为达到作业效率及经济效益最大化，1台秸秆打捆机（方捆机）跟随2-3台小麦联合收割机（不带还田装置）进行检拾打捆作业，收割机的收割高度≤10厘米，每捆秸秆长度≤1.2米，然后配3辆农用三轮车装运草捆，每辆车配2个人，作业面积在2000-2500亩。
（4）回收点的布局
秸秆回收作为根治秸秆焚烧问题的重要手段，各级政府应联合秸秆回收企业积极组织回收点的建立工作。为方便秸秆回收，每个村都应至少建立1个回收点，并在交通便利之处设立储存点，解决秸秆回收后的储存问题。
（5）道路运输方式的选择
目前，我市秸秆运输大多使用拖拉机运输，一是提高机械使用效率，二是降低运营成本，三是回收企业与回收点大都在100公里以内。拖拉机运输50公里以内成本约在80元/吨，100公里以内平均100元/吨。距离越远，风耗、亏吨就会越严重。为减少运输途中的损失，增加秸秆的运输距离，秸秆在装车之前可以进行机械化压缩，可将草捆密实度增加3倍，再使用大型卡车运输，100公里以内的运输成本可降至30元/吨。但秸秆压缩设备价格过高，每套在40万元左右，作业效率100吨/天，投入大、回本周期长，个人很难解决，最好由政府部门出面，推动回收企业积极承担社会责任，在政府进行补贴的同时，由企业垫付部分购机资金，实现多方共赢。
2、对小麦秸秆回收综合利用的扶持与推广
（1）加大政策资金的支持力度。一是制定和完善小麦秸秆回收利用政策，重点支持小麦秸秆回收综合利用高新技术、配套技术的研究和推广，积极引导社会资金投向秸秆加工开发利用领域，在财政补贴、减免税收等方面加大政策支持力度，；二是将秸秆打捆机等设备纳入重点补贴机具；三是部分临时的秸秆回收场地，本身存在时间较短，应减少审批环节，并在新农村建设中，将秸秆暂存场地建设纳入到建设规划当中进行通盘考虑；四是秸秆运输大多在夜间进行，建议减免夜间过路过桥费用。
（2）加大宣传工作的力度。利用广播、电视台、报纸等新闻媒介，加大对秸秆回收综合利用的宣传力度，引起全社会共识，秸秆不是农业废弃物而是宝贵的自然资源，可以应用到全社会的方方面面，让农民群众认识到浪费秸秆是浪费资源，从而调动其广大农民回收秸秆的积极性。例如：随着设施农业的不断发展，草帘需求量很大，一个大棚要用一吨草帘，售价1000余元，加大草帘加工业的宣传力度，在农民身边形成秸秆产业。
（3）大力发展农村能源建设。目前秸秆转化为燃气主要又两种方法：一种是秸秆气化。即通过作物秸秆缺氧燃烧，产出以一氧化碳为主要成分的可燃气体。秸秆汽化集中供气（一人烧火全村做饭），其热能转换率在75%以上，实际热源利用率大于直接燃烧利用的3倍以上。据测算，建一座供一个村300户炊事用气的秸秆气化站，年消耗秸秆270多吨。与采用煤炭、液化气等能源相比，全村每年将节约用能支出约15万元。清洁便捷燃气的使用还避免了“家家点火，户户冒烟”的室内、室外空气污染问题，大大提高了村民的生活质量，加快了农村城镇化建设的步伐。第二种是秸秆厌氧发酵产出沼气。即通过作物秸秆适配人畜粪在厌氧条件下发酵产出含甲烷为主要成分的可燃气体。这些气体在稍高于常压的状态下，通过PVC管道送往农户，使用起来类似于城市的管道煤气。以沼气、生物质能为重点的农村可再生能源建设，同样适应了现代化新农村的发展需求，也是一种秸秆处理规模化的方式。
（4）利用秸秆发电。秸秆作为可再生能源，在生长和燃烧中不增加二氧化碳的排放量，秸秆发电可以替代部分化石燃料从而减少温室气体的排放。秸秆的发热值相当于煤发热值的2/3（标准煤的1/2）。***市每年仅小麦秸秆的热值相当于75.5万吨标准煤左右。秸秆发电符合国家节约能源的政策，对于创造一个安全、稳定和清洁的能源环境具有重要的意义。
（5）全力提高秸秆饲料加工水平。加快秸秆饲料化技术的研究与推广，加强秸秆饲料物理、化学、生物和复合处理技术的研究，进一步提高秸秆饲料加工的装备水平，实现秸秆商品化。我市小麦秸秆经过处理，可替代饲料粮21万吨左右，充足的秸秆饲料资源为大型牲畜产业发展奠定了坚实的物质基础。秸秆过腹转化后的排泄物还可以用于发酵制沼气，沼渣再还田沃土，这将是一套完备的生态模式的秸秆开发利用。
（6）大力拓宽小麦秸秆综合利用途径。小麦秸秆是高效、长远的轻工、纺织和建材原料，既可以部分代替砖、木等材料，还可有效保护耕地和森林资源。秸秆墙板的保温性、装饰性和耐久性均属上乘，许多发达国家已把“秸秆板”当作木板和瓷砖的替代品广泛应用于建筑行业。此外，经过技术方法处理加工秸秆还可以制造人造丝和人造棉，生产糠醛、饴糖、酒、木醣醇和加工纤维板等。秸秆的使用量增加必定会带动回收价格的提高，从而在根本上带动农民回收秸秆的积极性。

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