我国作物秸秆资源及其利用现状摘要:该文从资源的角度,对我国各类农作物秸秆资源作了全面的估算,分析了作物秸秆资源的分布特点和利用现状。
通过对全国的秸秆资源产量及分布状况的调查与分析,得出以下结论:①不同种类的秸秆产量及分布有明显的地区性差异。
②全国各种主要作物秸秆占总量的比例顺序为:稻谷秸秆最高,其次是玉米秸秆和小麦秸。
③全国秸秆产量超过2500万t的省份有山东、河南等8个。
对我国作物秸秆资源利用现状分析认为:我国农作物秸秆资源大部分被作为农户生活燃料或当作牲畜饲料或在田间焚烧或被弃置乱堆,不仅造成了秸秆资源的严重浪费,而且还导致了环境的污染。
针对作物秸秆资源利用中存在的问题提出了一些政策建议。
关键词: 秸秆资源;分布状况;利用现状;利用对策中国是农业大国,也是秸秆资源最为丰富的国家之一,每年生产6.4亿多t的秸秆,且随着农作物单产的提高,秸秆产量也将随之增加。
在传统农业阶段,秸秆资源主要是不经任何处理直接用于肥料、燃料和饲料。
随着传统农业向现代化农业的转变以及经济、社会的发展,农村能源、饲料结构等发生了深刻变化,传统的秸秆利用途径发生了历史性的转变。
一方面,科技进步为秸秆利用开辟了新途径和新方法;另一方面,农业主产区秸秆资源大量过剩问题日趋突出,农民就地焚烧秸秆带来的资源浪费和环境污染问题,引起了全社会的关注。
1、中国农作物秸秆资源量及其分布1、1 中国农作物秸秆资源量概况秸秆,通常指农作物籽实收获后的植株,是农村最主要的农作物副产品。
由于秸秆产量未列入国家有关部门的统计范围,其产量通常依据农作物的产量计算而得。
表1 1999年中国主要农作物秸秆资源量单位:106 t 作物种类产量秸秆∶粮食秸秆数量占秸秆总量比例谷物水稻198.480.97191.7329.93小麦113.871.03117.2918.3玉米128.091.37175.4827.3高粱 3.24 1.44 4.670.73谷子 2.31.51 3.500.55其他杂粮7.02 1.6011.23 1.75大豆18.94 1.7132.39 5.06薯类36.410.6122.21 3.47油料花生12.64 1.5219.21 3.00油菜10.14 3.0030.41 4.75芝麻0.740.640.480.07向日葵 1.770.60 1.060.17棉花 3.83 3.0011.49 1.79麻类0.47 1.700.800.12甘蔗74.700.2518.68 2.92总计640.63100从表1和表2可以看出,1999年中国农作物秸秆总量约6.4亿t,其中稻草1.9亿t,玉米秸1.7亿t,麦秸1.2亿t。
中国秸秆资源中以稻秸、玉米秸和麦秸为主,这些秸秆资源量约占秸秆总资源量的75.6%。
秸秆产量最大的是稻秸,约占总秸秆产量的29。
93%,主要分布于中南(如湖南、湖北、广东、广西)和华东地区(如江苏、江西、浙江和安徽等)及西南的部分省份(如四川等);其次是玉米秸秆,约占总秸秆产量的27.39%,主要分布于东北和华北(如河北、内蒙古等)地区的各省份及华东(如山东)和中南(如河南)的部分省份;小麦秸秆的产量占农作物总秸秆产量的第三位,约占18.31%,主要分布于华东(如山东、江苏、安徽)和中南(如河南)及华北(如河北)等地区;豆类秸秆产量约占5.06%;薯秧产量约占3.47%;油料作物秸秆约占7.99%。
随着种植业结构的调整,经济作物秸秆的产量占总秸秆产量的比例有所加大。
表2 1999年中国主要农作物秸秆资源量及其分布情况单位106t地区稻草麦秸玉米秸高粱秸谷秸其他杂粮秸豆秸薯类蔓藤油料秸甘蔗梢小计华北 2.1120.4732.58 1.18 2.020.87 3.85 1.79 2.620.0067.49东北17.05 3.753.52 2.480.490.4810.09 1.060.690.0089.55华东67.5043.0128.380.210.34 3.47.06 5.9820.251.11177.23中南71.9527.0423.790.150.320.89 5.60 5.8916.9013.19165.71西南31.29.7422.290.330.01 3.88 3.72 6.067.044.3888.65西北 1.9313.3314.950.310.32 1.72 2.09 1.44 2.610.0038.69全国191.7117.3175.4 4.67 3.511.2332.3922.2150.1118.68627.321、2中国作物秸秆资源分布特点作物秸秆的分布格局与农作物的分布相一致。
我国作物秸秆主要分布于东部农区,从东北平原、华北平原、到江南和西南各省是我国作物秸秆的主要分布区,其中黑龙江、河北、河南、山东、江苏和四川6省是我国作物秸秆的集中分布区,它们的秸秆产量分别超过4 000×104t。
就类型分配而言,粮食作物秸秆为71433.7×104t,占总量的8919%,油料作物秸秆为5608.5×104t,占7.1%,棉花秸秆为1350.3×104t,占11.7%,糖料作物秸秆为979.0×104t,占1.2%,麻类作物秸秆为82.9×104t,占0.11%。
表3 全国主要农作物秸秆的分布情况表单位:万吨秸秆名称秸秆数量分布(前8省市排序)稻谷秸秆15982.29湖南、四川、江苏、江西、湖北、广西、广东、安徽玉米秸秆13690.80吉林、山东、河北、辽宁、内蒙古、黑龙江、河南、四川小麦秸秆10326.36河南、山东、河北、安徽、江苏、四川、陕西、新疆大豆秸秆3284.64黑龙江、吉林、安徽、四川、江苏、内蒙古、云南、山东薯类秸秆1781.60四川、山东、重庆、贵州、广东、内蒙古、云南、湖北花生秸秆1152.96山东、河南、河北、广东、安徽、湖北、四川、辽宁油菜籽秸秆1680.15湖北、四川、安徽、江苏、湖南、河南、贵州、浙江棉花秸秆1809.48新疆、山东、河北、河南、湖北、江苏、安徽、湖南由于不同地区气候条件、社会文化、传统习惯的不同,各地区的作物秸秆结构组成有所不同。
在地处热带、亚热带的江南,大米是当地群众传统饮食的主要食品,水稻成为该地区最重要的作物品种;地处温带的我国北方地区,小麦、玉米是当地种植的主要作物;而位于高寒地区的西藏,藏族群众习惯于以青稞酒、藏粑为主的藏族饮食文化,形成了西藏特有的以青稞为主的种植结构。
不同的种植结构,带来各地区之间作物秸秆品种和类型结构的差异。
东北地区(黑龙江)以玉米和大豆为主,占67.01%;在华北(河北)以玉米秆和麦秆为主,占77.25%;在华东(江苏)以稻草和麦秆为主,占68.41%;在华南(广东)以稻草和甘蔗为主,占75.61%,在西北(新疆)以玉米秆、麦秆和棉花为主,占82.97%(表4)。
表4不同地区各作物秸秆所占比重(%)省份水稻小麦玉米谷子豆类薯类油料棉花麻类糖类广东68.8020.22 4.630.42 1.8811.03 6.190.000.036.81河北 2.2528.3848.87 5.36 3.91 3.51 5.98 1.670.050.04黑龙江20.58 6.3448.48 2.8218.53 1.610.710.000.310.63江苏50.1718.2412.49 2.72 4.08 2.71 6.51 3.030.010.04新疆 3.4928.3130.98 2.46 1.750.45 5.9123.680.072.89全国平均27.5115.1933.47 3.26 5.04 5.447.06 1.700.10 1.232、中国作物秸秆资源的利用2、1我国作物秸秆资源利用现状我国农作物秸秆资源量大而广。
但是,大部分秸秆在田间、地头或场院被烧掉,这些现象在山区、半山区和经济发达的大、中城市郊区较为普遍;或者农户直接用于生活燃料;再者,将秸秆弃置不用乱堆乱放。
这样做不仅浪费了资源,而且还污染了环境。
随着畜牧业、工业的发展,秸秆也越来越受到重视,但是,目前我国秸秆的利用方式还处于较低的水平,与发达国家相比仍有很大的差距。
2、2我国作物秸秆资源利用途径我国作物秸秆年产量79454.4×104t,相当每年工业固体废物的排放水平。
每年如此大量的秸秆生产,能在农业生态环境中能及时处理,不致造成严重的堆积,有其特殊的消化方式。
中国农作物秸秆现阶段其用途大致可分为4个方面:(1)用作燃料:主要有稻草、棉花秆、玉米秆、高梁秆、黄豆秆、油菜秆、葵花秆等。
(2)用作饲料:主要有麦秆、玉米秆、蚕豆秆、红薯藤、花生藤、瓜藤、瓜叶等。
(3)用作肥料:一是直接还田;二是将秸秆燃烧后的草木灰还田;三是用作牲畜垫圈与畜禽粪便一起堆沤发酵后还田。
主要有稻草、麦秆、玉米等。
(4)用作工业原料:麦秆、稻草、麻秆等用于造纸、建筑等,以及手工纺织材料。
韩鲁佳等(2002)统计的各种用途所占比例,造纸原料占.29%;牲畜饲料占30.9%,其中:处理后饲喂的14.8%,未经处理的占16.1%;农村生活能源占45%;秸秆还田及其它损失占21.2%。
这些统计资料,因各专家的统计方法不同,其结果亦有差异。
高祥照等(2002)根据国家农业技术推广服务中心的2000年度土壤肥料专业统计数据,分析研究了中国秸秆资源的利用途径,结果表明,中国秸秆利用中以肥料(包括直接还田)用量最多,占秸秆资源的36.6%,其次是用做燃料和饲料,分别占秸秆资源的23.7%和2.26%,其他如原料、焚烧和乱堆乱放占17%。
表5 2003年全国各种秸秆所占的比例2、3秸秆还田应注意的问题秸秆直接还田会对农业生产带来不利影响:①秸秆直接还田,需要3年时间才能彻底腐烂分解,有机成分才可被充分利用;②秸秆直接还田后由于秸秆不能及时腐烂,使播种后的种子不能充分接触土壤,影响种子的发芽率,阻碍种芽生长,造成出苗不齐;③秸秆上附着的病菌和虫卵被植入土壤繁殖蔓延,造成病虫害的泛滥成灾;④秸秆直接还田需要铡短切碎,需要大量人工和资金的投入。
3、作物秸秆资源利用对策为了充分高效利用我国作物秸秆资源,应围绕生态农业持续发展和农业生态环境保护二个基本点,调整作物秸秆的利用结构,加大作物秸秆利用技术的研究和推广,扩大秸秆利用渠道,促进我国作物秸秆资源的有效利用。
(1)加速农村能源建设,用新的能源来替代作物秸秆,尽量减少作物秸秆燃烧利用量。
同时应加强节能灶的研究和推广,提高作物秸秆的能效。
加快作物秸秆生物质能加工利用技术的研究和推广。
(2)加快作物秸秆资源有机还田技术的研究和推广,结合农业机械化大力推广作物秸秆直接还田技术和覆盖免耕技术,制定作物秸秆还田的技术规程,避免过量还田的浪费,以及还田不当带来的环境负作用。