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我國秸稈機械化綜合利用情況

2019-01-10 08:53:16 來源：農業農村部農機推廣總站閱讀量：20357 評論

　　【中國農機網熱點關注】我國是糧食生產大國，也是農作物秸稈生產大國，農作物秸稈常年產出量為8億噸。近些年國家高度重視秸稈綜合利用，出臺了一系列政策，采取了一系列措施，秸稈綜合利用水平不斷提高。據統計，到2015年底全國秸稈綜合利用率為80.1%，其中秸稈肥料化利用量3.9億噸，占可收集資源量的43.2%；秸稈飼料化、基料化、燃料化及原料化的利用量3.3億噸，占可收集資源量的36.9%。但是季節性、區域性秸稈露天焚燒和隨意丟棄現象仍然存在，造成污染大氣、防礙交通等。人們對秸稈露天焚燒高度關注，對秸稈綜合利用要求和期望越來越高。

　　農業的根本出路在于機械化，農作物秸稈資源化綜合利用同樣也離不開機械化。秸稈機械化還田能夠增加土壤有機質，提高土壤的蓄水能力，緩解降雨對土壤的沖刷。秸稈撿拾打捆使農作物秸稈形成體積小、密度大、形狀規則的草捆，便于收集、運輸及貯存和進一步實現秸稈飼料化、基料化、原料化、燃料化等利用，杜絕秸稈焚燒，污染環境，實現資源化利用。

　　一、秸稈機械化綜合利用的現狀

　　秸稈機械化綜合利用主要通過秸稈直接還田機械化技術和秸稈收集離田利用機械化技術來實現。秸稈還田機械化技術主要有機械化翻埋還田、混埋還田、覆蓋還田、過腹還田等；秸稈收集離田利用機械化技術主要有玉米青貯飼料機械化技術、秸稈黃貯機械化技術和秸稈機械化撿拾壓捆技術等。

　　近些年來，秸稈機械化綜合利用技術應用在加快，主要呈現出以下三個態勢。一是秸稈綜合利用機具快速增長。2015年全國秸稈還田機保有量81.09萬臺，比2010年增長了45.14%；撿拾打捆機保有量3.71萬臺，比2010年增長了159.44%(見附表1)；二是秸稈還田面積持續增加。2015年全國秸稈還田(包括覆蓋還田)面積達到8.02億畝，十二五期間年平均增長率8.44%，高于主要農作物機械化水平的增速；三是利用的方式不斷拓寬。還田方式擴展到粉碎翻耕還田、覆蓋還田、混埋還田、過腹還田、腐化還田等多種形式，利用方式從過去農民生活及取暖燃料為主拓展到氨化、青(黃)貯、微貯，氣化、固化、碳化，食用菌的基質及建筑板材加工原料等。秸稈綜合利用呈現良好的態勢，機械化為推進秸稈綜合利用發揮了重要作用。

　　二、秸稈機械化綜合利用的主要方式

　　秸稈機械化綜合利用是秸稈資源化利用的重要途徑，經過多年的攻關和實踐，在不同區域、不同作物中形成了較為成熟的機械化綜合利用方式。

　　1.秸稈機械化直接還田技術?秸稈直接還田是我國糧食主產區秸稈肥料化利用應用有效、面積大的技術方式，包括秸稈機械化翻壓還田、機械化混埋還田和覆蓋還田。在秸稈直接還田的同時，可以施撒微生物菌劑，促進還田秸稈快速腐解。

　　(1)秸稈機械化翻埋還田技術?秸稈機械化翻埋還田技術是利用拖拉機配帶秸稈粉碎還田機和鏵式犁、圓盤犁等將摘穗后的農作物秸稈粉碎并均勻拋撒在地表，隨即翻耕入土，使之腐爛分解，有利于將秸稈的營養物質完全保留在土壤里。該項技術較傳統的秸稈漚制農家肥還田節省工序，應用廣泛，小麥、玉米、大豆、水稻、棉花、油菜等作物秸稈均可以采取翻埋形式進行還田。

　　適用地區及作物：秸稈機械化翻埋還田技術廣泛應用于東北一年一熟制玉米、小麥、大豆等作物種植區，華北北部一年一熟制春玉米種植區，黃淮海平原一年兩熟小麥——玉米輪作區，長江中下游一年兩熟制水稻、小麥、油菜、棉花種植區，西北地區一年一熟制棉花種植區，華南和西南一年兩熟制和一年三熟制水稻種植地區。

　　該項技術不足之處：一是犁耕作業成本高，需要大馬力拖拉機，耗油量大，耕后還需耙地作業；二是在年降雨量600mm以下地區，犁耕易跑墑、漏墑；三是連續秸稈還田增加病蟲草害防治難度。

　　(2)秸稈機械化混埋還田技術?秸稈機械化混埋還田技術是利用拖拉機配帶滅茬旋耕還田機將摘穗后農作物秸稈粉碎并均勻拋撒在地表，隨即翻旋入土，使秸稈與表層土壤充分混合均勻，并在土壤中腐爛分解。該項技術較傳統的秸稈漚制農家肥還田省去了秸稈的收集、運輸、切碎和農家肥的漚制、運輸、施撒等多道工序，減輕勞動強度、爭搶農時，具有良好的社會效益和經濟效益。

　　適用地區及作物：秸稈機械化混埋還田技術主要適用于長江中下游一年兩熟制水稻-小麥輪作區、水稻-油菜輪作區，以及黃淮海平原一年兩熟制小麥——玉米輪作區。

　　該項技術不足之處：一是比翻埋還田的犁耕成本低，但同直接焚燒比還是增加成本；二是在小麥——玉米輪作區，小麥收獲后，麥秸全量還田時，秸稈量過大，免耕播種難度大，對播種機質量要求高，防纏繞和堵塞性能要好，與翻埋還田相比要增加種子播量，小麥玉米秸稈連續還田對病蟲草害防治提出新的要求。

　　(3)秸稈覆蓋還田機械化技術?秸稈覆蓋還田機械化技術是前茬農作物收獲后，利用拖拉機配帶旋耕機、免耕播種機或復式作業機具將秸稈以整稈、根茬或粉碎形式均勻覆蓋于地表，進行下茬作物免耕播種，實現農作物秸稈覆蓋還田。

　　該項技術有利于減少土壤風蝕和水蝕、緩解土壤退化，同時能夠調節地溫、抑制雜草生長，可緩解茬口矛盾、降低生產成本。

　　適用地區及作物：東北及華北北部一年一熟制春玉米種植區，長江中下游一年兩熟制水稻——小麥輪作區、水稻——油菜輪作區，黃淮海平原一年兩熟制小麥——玉米輪作區，早稻割茬覆蓋免耕技術適用于南方雙季稻輪作區。

　　該項技術不足之處：一是不適合水澆地；二是對播種機質量要求高，防纏繞和堵塞性能要好，同時增加了種子播量；三是增加病蟲害防治及種子用量的成本。

　　2.秸稈收集離田機械化技術?秸稈收集離田是實現飼料化、基料化、原料化、能源化利用的前提條件，秸稈收集離田機械化技術主要方式包括青貯飼料(玉米)收獲作業、玉米秸稈黃貯、秸稈撿拾壓捆作業以及谷物聯合收獲秸稈壓捆一體化復式作業等機械化技術。

　　(1)青貯飼料(玉米)機械化收獲技術?青貯飼料機械化收獲，即在玉米乳熟末期至蠟熟初期，植株含水量在65%左右時，利用青貯飼料收獲機將玉米植株整體進行收獲和粉碎，隨即運輸離田、青貯窖藏。該技術較成熟，作業效率高，經濟實用，適宜規模化養殖地區應用。

　　(2)黃貯機械化技術?黃貯是相對于青貯而言的一種秸稈飼料發酵辦法。黃貯機械化技術是通過穗莖兼收收獲機收獲粉碎秸稈或者通過撿拾收集機械收獲果穗后的秸稈中添加適量水和生物菌劑，利用厭氧菌發酵進行加工的一種技術，以提高秸稈利用率，增加秸稈飼料營養水平。該技術比較成熟，需要一定規模的加工和貯存的場所，生產黃貯秸稈，作為養殖業的粗飼料，適宜畜牧業較發達的地區應用。

　　(3)秸稈機械化撿拾壓捆技術?秸稈機械化撿拾壓捆，即谷物聯合收獲、秸稈割倒或粉碎鋪放于地表后，利用摟草機、秸稈撿拾壓捆機完成秸稈撿拾、打捆和放捆作業。采用該項技術使秸稈經撿拾壓捆成形后體積小、密度大、形狀規則，便于運輸和貯存，廣泛用于各農區水稻、小麥、玉米等作物的秸稈收集捆扎。但是秸稈的收集、撿拾打捆機機械化作業成本要30元/畝～50元/畝，而打好的秸稈捆所得的收入難支付機具費用；再者秸稈運輸貯存難度大；收集時水分含量不合適容易出現腐爛，影響利用效果；秸稈收購、運輸、貯存成本高。

　　(4)谷物聯合收獲秸稈壓捆一體化復式作業技術?谷物聯合收獲秸稈壓捆一體化復式作業技術在谷物聯合收獲機上配套秸稈壓捆機，在收獲谷物時同步進行秸稈壓捆作業，便于運輸離田。該項技術與傳統的谷物聯合收獲、秸稈撿拾壓捆分段作業形式相比，可將谷物聯合收獲秸稈壓捆一體化復式作業，減少機具進地次數，省投資，降成本，騰茬快，有利播種；同時谷物聯合收獲機收獲的秸稈直接撿拾壓捆，秸稈不接觸地表粘帶塵土，成捆后的秸稈撿拾凈度高、雜質含量少，有利于后續利用。

　　3.小麥水稻玉米秸稈機械化還田技術路線?經過多年的實踐探索，已形成了比較成熟的小麥水稻玉米等作物秸稈機械化還田技術路線。

　　(1)小麥秸稈機械化還田技術路線

　　①小麥水稻連作模式?聯合收割機留高茬收獲小麥→粉碎還田+留茬→撒施基肥(增加氮肥) →放水泡田→旋耕整地→沉實→水稻機插秧。

　　②小麥玉米或大豆連作模式?聯合收割機留高茬收獲小麥→秸稈粉碎+留茬→玉米(大豆)免耕施肥播種。

　　目前，小麥秸稈以混埋還田和覆蓋還田為主，有少部分地區采取打捆離田的方式，稻麥連作地區有采用翻耕還田技術的趨勢，小麥秸稈含水率低，成熟較集中，田間焚燒較易集中發生。

　　(2)水稻秸稈機械化還田技術路線

　　①單季稻模式?水稻機械收獲→秸稈粉碎還田→翻埋→春季泡田攪漿→插秧。

　　②水稻小麥或油菜模式?稻田控水降漬→半喂入聯合收割機(秸稈切碎勻拋田中并留高茬)→秸稈還田機粉碎秸稈和留茬→撒施基肥(增加氮肥)→旋耕整地→機播小麥或油菜→機開溝。

　　③水稻——水稻——小麥或油菜模式?早稻機械收獲→秸稈粉碎拋撒還田→夏季放水泡田→埋茬攪漿平地→插秧→晚稻機械收獲→秸稈粉碎拋撒還田+留茬→撒施基肥(增加氮肥)→旋耕整地→機播小麥或油菜→機開溝。

　　目前，水稻秸稈還田是以混埋和翻耕為主，水旱作地區秸稈還田技術應用優于純水田作業地區。

　　(3)玉米秸稈機械化還田技術路線

　　①春玉米模式?機械收獲→秸稈粉碎還田+留根茬固土(冬季不動土)+秋季深松(2年～3年一次)→春季免耕播種。

　　②小麥玉米連作模式?機械收獲小麥→秸稈粉碎還田+留根→夏季免耕播種→秋季機收玉米→秸稈粉碎還田+留根茬固土(冬季不動土)→秋季深松(2年～3年一次)+免耕播種小麥。

　　目前，玉米秸稈機械化利用是還田和離田兩種方式并存，玉米秸稈量相對小麥秸稈量大，對還田機、播種機要求也比較高，機械作業難度也比較大，是下一步推廣秸稈機械化綜合利用的重點。

　　三、秸稈機械化綜合利用采取主要措施

　　在中央和地方政府領導和支持下，各級農機化主管部門圍繞秸稈機械化綜合利用，積極作為、勇于擔當，有力推動了秸稈綜合機械化技術的普及應用。

　　1.實施保護性耕作示范項目，促進秸稈機械化還田技術推廣?農業部2002年啟動實施以秸稈覆蓋、深松作業、免耕播種和病蟲草害防治為核心內容的保護性耕作技術示范推廣項目，中央財政累計投入4.5億元，經過多年實踐，總結形成了適合不同類型區的保護性耕作的技術路線、技術模式、機具配套、操作規程，有力地促進了秸稈覆蓋還田和粉碎還田技術應用。到2015底，全國有部級保護性耕作示范縣1800個，保護性耕作面積已達到1.4億畝，直接帶動了農作物秸稈覆蓋還田及粉碎還田，大力推進了秸稈機械化還田技術的應用普及。如今保護性耕作也是主要農作物生產全程機械化示范項目的重要內容。

　　2.實施農機購置補貼政策，鼓勵農民購買秸稈綜合利用機具?自農機購置補貼政策實施以來，積極引導和支持鼓勵農民購買秸稈綜合利用機具。一些省份將摟草機、抓草機、撿拾打捆機、秸稈還田機、深松機、免耕播種機、配套秸稈打包的聯合收割機、莖穗兼收機等涉及秸稈綜合利用機具作為優先補貼機型，只要農民申請都能滿足要求，有的地方還利用地方財政資金進行累加補貼。據統計，2011至2015年秸稈還田機全國累計銷售21.84萬臺、年均增長率為12.8%(銷售情況見附表2)；撿拾打捆機累計銷售3.06萬臺，增長率為28.6%；到2015年底全國秸稈還田機和撿拾打捆機分別達到81.09萬臺和3.71萬臺，為秸稈機械化綜合利用技術大面積的推廣應用提供了農業裝備。

　　3.實施財政專項，提高農民開展秸稈利用的積極性?近年來，從中央到地方各級政府對秸稈機械化綜合利用高度重視，安排了專項資金，促進農作物秸稈資源化利用取得了效果。農業部2014年啟動了《農業綜合開發農業部專項秸稈養畜項目》；2015年在農業部公益性行業(農業)科研專項中增設了《作物秸稈能源化清潔利用技術研發集成與示范應用”項目》；2016年安排了《農作物秸稈禁燒和綜合利用試點》和《秸稈綜合利用生產建設項目》。2014年～2016年，江蘇省級財政投入秸稈綜合利用補助資金分別為8.6億元、9.2億元、8.2億元，按照10元/畝～25元/畝標準實行定額補助，極大地提高了農民和機手開展秸稈機械化還田的積極性，實現所有農業縣實施秸稈機械化還田作業全覆蓋，2016年小麥秸稈機械化還田作業面積3140萬畝，全省實現秸稈“雙禁”。安徽省“十二五”期間秸稈綜合利用投入50多億元，用于秸稈機械化還田投入20多億，到2015年秸稈還田面積達到6000多萬畝，占全省主要作物種植面積的60%以上。

　　各地農機管理部門和農機推廣機構，通過多年試驗對比、技術驗證、作業考核、示范推廣，已總結形成了不同區域、不同作物、不同耕作制度的秸稈機械化綜合利用技術路線、技術模式、機具配套及操作規程，為減少秸稈露天焚燒和隨意丟棄，實現農業廢棄物資源化利用，促進農業可持續發展提供了技術支撐。

　　四、存在主要問題

　　1.秸稈還田增加生產成本?秸稈機械化粉碎還田、高留茬還田和覆蓋還田都是采用中大馬力拖拉機配帶秸稈粉碎機或園盤耙或鏵式犁等農具進行整地、滅茬、旋耕、播種作業，增加了作業成本，而在田間焚燒秸稈，對農民來說，成本幾乎為零。根據各地應用情況表明，采用機械粉碎還田需要增加作業成本35元/畝～60元/畝，而且長期采用秸稈還田，在病蟲害防治、種子用量等方面增加約80元/畝生產成本，農民對秸稈還田推廣應用缺乏積極性和自覺性。

　　2.秸稈離田利用收貯運體系尚未形成?秸稈除還田利用外，其它利用方式都需要將秸稈收集、打捆、運出農田。而秸稈的收集與糧食的收獲幾乎是同時進行，季節性強、收貯運時間較短，農民一方面難以分出精力收集秸稈，另一方面收貯運收需要購置與收運糧食不一樣的包括秸稈摟草機、秸稈撿拾打捆機和專用設備運輸、貯存設備。采用秸稈摟草機、秸稈撿拾打捆機開展機械化作業，作業成本也要30元/畝～50元/畝，而打好的秸稈捆在田間農民收集秸稈所得的收入還不夠支付機具費用，所以農民收集秸稈的積極性不高。再者秸稈貯存難度大，秸稈本身既不防火、又不防水，占地面積大，收集時若水分含量不合適且缺乏初加工，容易出現腐爛，進而影響利用效果，根據秸稈收貯運等環節測算，以50km為輻射半徑，秸稈收購、運輸、貯存成本在350元/噸，高成本制約了農機服務組織、農村經紀人參與秸稈回收利用的積極性。

　　3.傳統觀念根深蒂固?我國農民長年累月總結并形成的精耕細作的傳統，習慣播種前將前茬農作物秸稈收走或燒掉，將田間地表收拾整理干干干凈凈再播種。尤其是在黃淮海小麥玉米一年兩熟區，夏收、夏種茬口十分緊張，加上秸稈還田需要增加作業成本，而秸稈還田的好處是潛在的，需要多年應用才能顯現出來，為了爭搶農時及時播種秋季作物，多數農民習慣將前茬作物秸稈一把火燒掉，操作簡單，省工省事，便于下茬作物播種。

　　五、下一步工作措施

　　秸稈機械化綜合利用是促進秸稈資源化綜合利用的重要手段和途徑，還要進一步采取措施，持續發力，加快秸稈機械化綜合利用技術的普及推廣。

　　1.繼續利用購機補貼政策支持農民購買秸稈綜合利用的機具?充分發揮農機購置補貼政策驅動作用，將秸稈綜合利用的機具作為重點支持，鼓勵和引導農民購買先進適用的秸稈綜合利用機具。一是繼續將秸稈綜合利用的機具作為優先補貼機型；二是對這類機具實行“敞開補貼”，即讓申請購置這類機具的購機者全部能夠享受補貼；三是根據市場的變化，合理確定秸稈綜合利用的機具補貼額度，力爭控制在市場價的30%左右。

　　2.繼續加強秸稈綜合利用技術的試驗示范及推廣應用?圍繞農業面源污染防治、廢棄物資源化利用，實現“一控兩減三基本”目標，全面貫徹落實《農業部關于開展主要農作物生產全程機械化推進行動的意見》，全面開展水稻、玉米、小麥、油菜等主要農作物秸稈處理機械化技術試驗示范、技術驗證，確立主推廣技術和主推機型，總結、探索形成適應不同區域主要農作物秸稈機械化處理工藝路線、技術模式、機具配套、操作規程和服務方式，為推進主要農作物生產全程機械化及節能環保和可持續農業的發展提供技術支撐。

　　在有條件的地方，不斷探索扶持秸稈離田利用相關政策，如用地、用電、稅收、運輸等方面出臺優惠政策，使從事秸稈離田利用的企業和農民有一定利潤可賺，有利于形成完整秸稈離田利用的產業鏈，終實現秸稈資源化利用、循環發展和產業化發展的目標，形成秸稈綜合利用在國家政策的扶持下，按市場經濟發展的長效機制。

　　3.繼續加強科技攻關與機具研發?加強農機與農藝融合、產學研推聯合攻關，著力解決秸稈綜合利用所需的農業裝備。一是加強與農藝部門合作，遴選秸稈量產出少的作物品種，主推適合機械化作業栽培技術和耕作制度；二是聯合“產學研推”攻關解決秸稈全量還田免耕播種、聯合收獲機拋撒裝置(秸稈拋撒不均勻)等技術難關；三是深入探索黃淮海一年兩熟制小麥——玉米輪作區秸稈處理技術方案。

　　4.繼續加大政策的扶持力度?在總結地方做法及經驗基礎上，深入探索秸稈綜合利用國家扶持政策及補貼范圍、補貼標準、補貼方式，進一步調動農民應用秸稈還田技術的積極性和主動性，終要形成農作物秸稈綜合利用在國家政策的扶持下，按市場經濟發展的長效機制。

　　5.繼續加大宣傳，營造良好氛圍?充分發揮電視、廣播、網絡、微信等各種媒體的輿論導向作用，大力宣傳秸稈綜合利用的重要意義和焚燒秸稈的危害，廣泛開展多種形式、豐富多彩的講解宣傳秸稈綜合利用的好技術、好經驗、好典型，營造良好的輿論氛圍，提高廣大農民的環保意識和應用秸稈機械化綜合利用技術的積極性、主動性和自覺性。

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