北京市种植秸秆资源化利用现状及建议.pdf

70 现代农业装备 2022年 北京市种植秸秆资源化利用现状及建议 蒋 彬 杨雅静 李 震 高 娇 张 莉 熊 波 北京市农业机械试验鉴定推广站 北京 100079 摘 要 习近平总书记指出 良好生态环境是农村最大优势和宝贵财富 要让良好生态成为乡村振兴的支撑点 并要求加强农业面源污染治理 加快推进农作物秸秆全量化资源利用 为全面提升北京市种植秸秆资源化利用的 经济和生态效益 走好乡村绿色发展之路 本文对当前北京市种植秸秆利用现状及典型案例 存在的问题等进行 了调研 并提出了具体的建议 关键词 秸秆 资源化利用 建议 中图分类号 S216 2 文献标识码 A 文章编号 1673 2154 2022 04 0070 04 收稿日期 2022 04 29 基金项目 北京市农业农村局项目 PXM2017 036231 0000035 作者简介 蒋彬 1991 男 硕士 中级工程师 主要从事农机化技术推广 E mail 794342066 通讯作者 熊波 1980 男 本科 研究员 主要从事农机化技术推广 E mail bobosport 现代农业装备第43卷 第4期 2022年8月 Vol 43 No 4 Aug 2022Modern Agricultural Equipment 0 引言 国 家高度重视农业农村绿色发展 十四五 全国农业绿色发展规划 强调 要牢固树立保护环 境就是保护生产力 改善环境就是发展生产力的理 念 加快建立绿色低碳循环农业产业体系 改善农 村生态环境 为建设生态文明 实现碳达峰碳中和 创造良好条件 种植秸秆资源化利用是农业农村绿 色发展的重要内容 是提升产地环境保护水平的重 要途径 2022 年中央一号文件和北京市 关于做好 2022 年全面推进乡村振兴重点工作的实施方案 具 体提出 要推进农业农村绿色发展 支持秸秆综合利 用 相关应用表明 秸秆资源化利用至少有以下 3 方 面积极作用 有利于提高作物产量 秸秆还田利用 可以实现小麦 玉米两茬作物亩均增产 5 10 1 2 降低作业成本 65 元 亩 1 亩 0 067 hm 2 左右 3 具有明显经济效益 有利于提高耕地地力 秸秆 还田可降低 60 左右的农田扬尘 可改善土壤中氮 磷 钾的营养状况 4 耕层土壤含水率提高 10 5 年均提高土壤有机质 0 03 6 7 杜绝秸秆焚烧可 以减少二氧化碳等气体 碳颗粒及浓烟的排放 减 轻大气环境污染 8 9 1 北京市种植秸秆产量及利用现状 1 1 粮食作物秸秆资源利用情况 1 秸秆资源产量 2021年 粮食作物播种面 积 91 4 万亩 其中玉米 64 3 万亩 小麦 19 6 万亩 大豆 2 1 万亩 油菜 1 5 万亩 马铃薯 0 8 万亩 花 生 1 7 万亩 根据理论产废系数 10 11 和北京实地调 研 玉米秸秆产量按照 830 kg 亩 小麦秸秆产量按 照 300 kg 亩计算 玉米秸秆产量 53 4 万 t 小麦秸 秆产量 5 9 万 t 大豆 油菜 薯类 花生等秸秆产 量 4 万 t 共计 63 3 万 t 2 区域分布 2021 年 粮食作物秸秆产量主要集 中在6个区 其中延庆区12 1万t 顺义区10 1 万 t 密云区 9 4 万 t 房山区 6 9 万 t 平谷区 5 8 万 t 大 兴区5 4万t 共占粮食作物秸秆总产量的83 6 分作物看 玉米秸秆主要集中在 7 个区 其中延庆 区 12 1 万 t 密云区 9 2 万 t 顺义区 7 6 万 t 房山 区 6 万 t 平谷区 5 3 万 t 大兴区 4 5 万 t 怀柔区 4 2 万 t 共占玉米秸秆总产量的比重 91 5 小麦 秸秆主要集中在 3 个区 其中顺义区 2 5 万 t 大兴 区 0 9 万 t 房山区 0 9 万 t 共占小麦秸秆总产量的 72 4 3 总体利用情况 从利用形式看 大田作物秸 71 第4期 蒋 彬 等 北京市种植秸秆资源化利用现状及建议 秆综合利用方式以肥料化 饲料化为主 处理技术 已经成熟 近年来正积极探索发展能源化 基料化 原料化等多元化利用技术 以拓宽秸秆利用途径 持续推动农作物秸秆的综合利用 通过秸秆处理利 用技术推广 机具补贴 作业补贴等措施 北京市 粮经作物秸秆综合利用率稳定在 99 以上 1 2 设施蔬菜尾菜利用情况 1 尾菜产量 2021年 蔬菜及食用菌播种面 积为69 7万亩 其中设施蔬菜及食用菌播种面积 40 3 万亩 设施蔬菜播种面积 38 6 万亩 根据相 关研究 12 13 叶菜 果菜的设施蔬菜产废系数分别为 9 7 和 4 7 按叶类蔬菜亩产 2 975 t 瓜果类蔬菜亩 产 2 635 t 估算 蔬菜生产年产尾菜废弃物 180 万 t 以 上 其中设施蔬菜生产年产尾菜 115 万 t 以上 2 区域分布 2021 年 设施蔬菜等尾菜主要集 中在大兴区 顺义区 通州区 房山区等 4 个区 占 总量的比重分别为 36 5 17 3 16 4 和 13 6 共计占比 83 8 3 总体利用情况 露地种植的蔬菜产生的残枝 烂叶主要通过机械化旋耕 粉碎还田的方式基本实 现利用 设施蔬菜 因其生产区域分散 产废量大 导致设施蔬菜废弃物的收集拉运成本较高 设施蔬 菜废弃物利用是短板 其中顺义区和房山区 以设 施废弃物有机肥加工为处理方向 依托农机合作社 探索建立市场化处理运行机制 探索形成了设施蔬 菜废弃物资源化利用模式 解决了传统处理方法投 资大 难以持续运行的难题 目前 顺义区已实现 全区设施蔬菜废弃物利用率达到 100 并被农业农 村部评为 2021 年全国农业绿色发展典型案例 房山 区设施蔬菜废弃物利用率达到 80 以上 全市设施 蔬菜废弃物综合利用率已达 35 1 3 林果残枝利用情况 1 残枝产量 2021年北京市果园种植面积 59 3 万亩 因自然脱落 人工修剪等原因 每年产 生的残枝约 0 2 t 亩 据此估算 全市每年可产生的 林果残枝总量为 11 9 万 t 2 区域分布 林果残枝废弃物分布分散范围广 季节性明显 体积是普通垃圾的3 5倍 从种植 果园产生的残枝量看 主要分布在平谷区 密云区 房山区 昌平区 大兴区等 5 个区 占果园残枝产 量的比重分别为 32 12 5 9 7 9 6 和 7 9 共计占比达 71 6 3 总体利用情况 林果废弃物利用总体经济效 益不高 具有较强的公益性和社会性 由于木质残 枝堆放占地面积大 收集难度较大 粉碎难度高 在加工利用方面缺乏有效的环保 用地等配套政策 支持 当前林果残枝废弃物利用尚处于起步阶段 利用水平较低 主要的利用形式还是以粉碎还林为 主 存在设备投入高 技术水平低等问题 农户也 不愿采用 目前 北京残枝利用率仅为 1 左右 另 一种利用方式是林果废弃物覆盖物加工 该技术是根 据木质残枝的特性 选用高效的粉碎机将残枝破碎 并 把破碎后的残枝分选为 1 0 5 0 0 2 1 0 0 2 cm 等 3 个等级 分别用于有机园林覆盖物加工 栽培 基质加工和有机肥加工 主要环节包括枝叶分离回 收 粗破处理 细破处理 分筛 染色 堆积腐熟 分选装袋 经过处理后的有机覆盖物可以在小区 公园 道路 城市裸露地等使用 可有效改善土壤 环境 吸附扬尘 也可根据需要搭配不同色彩 拼 接造型 打造城市景观 2 秸秆综合利用典型模式 近年来 北京市各级农机管理和推广部门积极 采取政府购买服务 关键环节作业补贴 秸秆加工 产品补贴 以及设施设备配套等政策措施 根据各 区农业生产实际和秸秆废弃物生产特点 以肥料化 饲料化为主要利用方向 按照 企业化处理 社会 化服务 市场化运营 的思路 因地制宜探索建立 了 4 种秸秆综合利用典型模式 统筹推进各类农林 废弃物协同处理利用 1 顺义模式 服务组织串联处理型 该模式采 用 园区 种植户 农机合作社 有机肥加工厂 形式 生产主体负责秸秆 蔬菜废弃物 畜禽粪便 等农业废弃物的供应 农机合作社通过专用运输车 将秸秆 设施废弃物 畜禽粪便等运至有机肥加工 企业 有机肥加工企业利用粉碎机把固体废弃物切 碎后 经自走式翻堆机搅拌后发酵 最后通过分选 装袋等工艺加工成有机肥 通过政府购买服务的形 式 提高各方积极性 促进农机专业合作社 有机 肥企业和种植户的对接 既增加收入 又实现种养 加循环发展 2 大兴模式 区块化社会化处理型 该模式采 用 区块布局 集中收储 市场运作 循环利用 形式 将整区分为面积在 3 5 千亩的区域 选择具 72 现代农业装备 2022年 有加工处理能力的园区 通过设备配套 技术指导 等手段建立处理点 委托其进行本园区及周边园区 农作物秸秆的分捡 收集及处理加工 根据处理点 的位置和加工能力 对负责区域和收集范围进行科 学划分 明确工作责任 提高效率 达到分工协作 目的 3 怀柔模式 集中收储点处理型 该模式采用 科学规划 定点堆放 集中运输 的形式 在合作 社内建立集中收储点 由合作社负责周边秸秆及畜 禽粪污收集 经过初步加工后运送至有机肥加工企 业进行处理 可有效解决收储点周边的秸秆堆积及 粪污污染问题 由于集中运输 可大幅提高废弃物 单次运输量 降低运输成本 这不仅可解决农作物 秸秆及畜禽粪污收集成本高的问题 还可拓宽农机 社会化服务组织和养殖企业的业务范围 具有可持 续性 4 房山模式 市场化全链条处理型 该模式以 有机肥加工企业为主体 进行市场化的农业废弃物 收集及处理加工 由企业直接面对农户或园区 减 少中间环节 提高收集效率 通过配套相关设备 提升企业在废弃物收集处理各环节的作业能力 生 产出的有机肥可用于农业生产 实现循环利用 3 存在的问题 1 秸秆利用技术体系不完善 目前 北京市秸 秆处理利用水平总体仍处于初级阶段 设施蔬菜秸 秆 林果残枝等处理利用还刚起步 在装备方面 秸秆机械化还田装备老旧 缺乏适宜设施蔬菜秸秆 小型化处理设备 林果残枝可移动式粉碎 运输一 体化设备 在技术方面 秸秆向基料等多元开发 利用不足 秸秆粉碎还田技术标准与耕地地力保护结 合还不够 仍然比较粗放 不够科学合理 设施尾菜 原位还田技术标准缺乏 针对不同区域 不同类型的 秸秆 还没有明确的适宜处理技术路线和技术模式 2 秸秆利用技术应用有待提高 秸秆处理利 用不平衡 表现在山区 半山区秸秆利用率低 平 原区秸秆处理利用率较高 秸秆处理利用覆盖不 全面 表现在以小麦 玉米等粮食作物秸秆处理利 用为主 设施蔬菜秸秆 林果残枝秸秆等其他类型 的秸秆利用较少 秸秆种类多 处理环节多 涉 及主体多 秸秆处理利用不协同 不充分 3 秸秆利用主体作用发挥不充分 企业 合 作社等主体是秸秆处理利用的主力 但当前相关主 体数量少 与当前秸秆产业发展的需求不匹配 利用效益不高 收集环节 由于种养区域分散 秸 秆需要经过较长路程运输才能到达企业 而秸秆体 积大 密度小 占用空间大 加上不同种类秸秆成 熟时间不同 种植地块分散 提高了运输成本 处 理环节 秸秆处理前期设备 人力等投入较大 但 处理后产品价格不高 比较效益低 社会化服务 能力不强 目前绝大部分秸秆处理主体处理规模小 以园区化内部处理 循环利用为主 对小农户等带 动能力不足 4 秸秆利用激励政策有待完善 缺乏统筹规 划 在大食物观背景下 北京市将逐步扩大粮食 蔬菜等生产面积 相应的秸秆废弃物产量也会增加 但目前对如何处理还没有统筹规划 管理体制机 制不顺畅 农作物秸秆 蔬菜 林果残枝废弃物分 别处理 各自为战 还没有建立 全市一盘棋 的 废弃物处理管理体制机制 秸秆综合利用政策体 系还不够健全 未形成涵盖用地 设备 补贴 环 保等农林废弃物综合利用政策体系 4 发展建议 持续加强种植秸秆综合利用 是新时代做好生 态振兴的重要内容 关乎农村人居环境的底色 针 对秸秆综合利用技术体系不完善 运行模式效益不 高 扶持政策不健全等问题 要坚持以绿色 低 碳 循环为方向 按照粮经饲统筹 种养加一体 一二三产融合发展的思路 聚焦秸秆产地还田 收 集 贮藏 运输 加工 利用等关键环节 加强绿 色科技创新 技术模式创新 扶持政策优化 推动 秸秆处理产业化 服务社会化 运行市场化发展 提升秸秆综合利用的经济效益 社会效益和生态效 益 最终实现粮经 蔬菜 畜牧 林果等产业的废 弃物全利用 具体发展建议如下 1 加强秸秆利用技术集成 提升技术装备水平 加强秸秆处理设备的研发和更新 加强移动式秸 秆粉碎运输一体化设备 设施蔬菜秸秆小型化处理 设备等设备的引进和研发 补齐装备短板 加大秸 秆处理设备投入力度 逐步淘汰老旧 功能单一的 处理装备 促进秸秆处理的高效化发展 加强技 术模式的集成研究 开展秸秆粉碎还田与农田 菜 田耕地地力匹配的技术研究示范 促进还田的标准 73 第4期 蒋 彬 等 北京市种植秸秆资源化利用现状及建议 化 科学化 根据秸秆产生种类 产量 分布等特 点 开展秸秆向食用菌生产基料 基质栽培等多元 化开发 探索形成适宜不同区域类型的秸秆处理技 术模式和技术路线 加强秸秆还田 收集 运输 加工 利用等一体化技术集成研究 延长秸秆利用 产业链 价值链 2 加大秸秆利用技术应用 提高绿色发展水 平 优化山区 半山区种植业结构 对因地块条 件导致难以实现秸秆利用的区域 及时调整种植结 构 以调整促利用 加大成熟技术推广力度 加 强农机深松 少免耕播种 秸秆粉碎还田 设施尾 菜原位还田等秸秆肥料化技术推广力度 开展深松 作业质量 农田质量监测 促进秸秆饲料化 基料 化和原料化多元开发利用 推广复合处理设施和 处理技术工艺 加强设施蔬菜 林果残枝等废弃物 与小麦 玉米秸秆协同处理利用 提高设施设备利 用效率 加快建立一批秸秆资源化利用模式示范 点 因地制宜地辐射推广资源化利用技术 有组织 地进行技术培训和普及 例如 大兴规模种植园区 较为集中 推广区块化分散收集的园区自循环模式 顺义区设施种植面积大 区域广 推广区域化集中 收集的工厂化加工模式 3 加大秸秆利用典型培育 提升综合效益水平 加大主体培育力度 依托现代农业园区 合作社 企业 积极培育综合型秸秆利用主体 统筹开展小 麦 玉米秸秆 设施蔬菜 林果残枝等秸秆协同处 理利用 扩大秸秆处理规模效益 通过产业集聚 规模效应 增加综合利用效益 促使秸秆资源化综 合利用向规模化 商品化发展 加强秸秆处理产 业链优化 实现秸秆收储运 产加用等环节的协同 推行合作式 托管式等服务模式 实现与小农户的 链接 延长秸秆处理技术链条 降低环节成本 鼓励规模经营 鼓励企业和农民以市场为导向 把 与农作物秸秆综合利用相关的各种原料及加工产品 的单独生产过程组建成相互衔接的生态网络 实现 收贮 种植 养殖 产品加工 科技服务各环节衔 接 支持镇域秸秆综合利用 支持探索秸秆利用与 耕地地力提升补贴政策相挂钩机制 对从事农作物 秸秆综合利用的用水 用电 用气等实行差别价格 降低生产经营成本 4 健全秸秆利用激励政策 提升管理服务水平 加强顶层设计 树立大农业观念 建立完善市级 秸秆综合利用管理机构 把农作物秸秆 蔬菜秸秆 林果残枝等废弃物处理进行统筹设计 系统规划 协同处理 持续加大政策补贴力度 对购置设备 给予补贴 将翻堆机 快速发酵设备等专用机械纳 入农机购置补贴范围 加强秸秆作业补贴 重点对 秸秆粉碎还田 秸秆收集打捆作业环节进行定向的 作业补贴 持续开展秸秆有机肥加工补贴 探索 政府购买服务模式 具体包括分捡运送补贴 拉运 及粉碎补贴 2 部分 分捡运送补贴给把秸秆及蔬菜 废弃物运送到指定收集点的主体 拉运及粉碎补贴 给负责废弃物的拉运及后续的粉碎加工作业的经营 性服务组织 优化土地 基建等扶持政策 加强 部门对接 积极争取并不断完善科学处置利用的用 地政策 环保政策 补贴政策 加大体制机制研究 创新 为秸秆废弃物科学处置利用提供政策保障 加大宣传培训力度 要深入田间地头开展科技服 务 用技术指导群众 用示范带动群众 用效益吸 引群众 调动农民 农业合作组织等市场主体的积 极性 参考文献 1 金 亚征 忻龙祚 王建民 等 华北平原小麦 玉 米一年两作区长期秸秆全量还田对夏玉米产量的影 响 J 江苏农业学报 2014 30 3 527 533 2 高杰军 于豪杰 王家嘉 等 长期秸秆直接还 田对小麦生长和产量的影响 J 安徽农业科学 2021 49 14 143 145 3 滕飞 杨立国 熊波 等 北京市农作物秸秆综合 利用调研 J 农业工程 2016 6 S1 75 84 4 董亮 田慎重 王学君 等 秸秆还田量对小麦 玉米轮作中土壤理化性质及作物产量的影响 J 安徽农业科学 2016 44 29 107 109 5 宋晓 李瑜玲 陈莉 等 秸秆覆盖还田对农田土 壤蓄水能力及粮食产量的影响 J 河北农业科学 2014 18 6 42 44 6 张叶叶 莫非 韩娟 等 秸秆还田下土壤有机质 激发效应研究进展 J 土壤学报 2021 58 6 1381 1392 7 崔正果 李秋祝 张恩萍 等 玉米秸秆不同还田 方式对土壤有机质及微生物数量的影响 J 玉米 科学 2018 26 6 104 109 8 方放 王飞 石祖梁 等 京津冀秸秆养分资源及 秸秆焚烧气体污染物排放定量估算 J 农业工程 学报 2017 33 3 1 6 下转第78页 78 现代农业装备 2022年 6 王玉 王晶 区域茶产业链延伸发展的运营模式分 析 J 福建茶叶 2016 2 173 174 7 王刻铭 中国茶叶产业国际竞争力提升路径研究 D 长沙 湖南农业大学 2020 8 李春红 浅析 一带一路 视域下我国茶叶贸易的 发展与转型 J 福建茶叶 2017 39 4 43 44 9 常俐丽 吕才有 王元元 论云南多民族茶歌的文 化价值 J 农业考古 2022 2 211 216 10 王舫 保虎 文化自信与民族地区乡村产业振 兴 以曼夕布朗族茶业复兴实践为例 J 广西 民族大学学报 哲学社会科学版 2020 42 3 111 118 Research on the High Quality Development of Tea Industry Measures in Yunnan Guo Chunying Zhang Yuqin College o f Economics and Management Yunnan Agricultural University Kunming 650201 China Abstract Yunnan s 14th Five Year Plan to build a world class green food brand development plan mentions that in 2025 Yunnan will become a pioneering area for China s agricultural green development an important production area for world green food and a leading area for modern special agricultural development The total value of tea production will double in five years with an average annual growth rate of around 15 In order to steadily promote the development of rural agriculture achieve the goals of the 14th Five year Plan as soon as possible boost the economic growth of Yunnan integrate tea resources stimulate tea consumption By presenting the basic development of the Yunnan tea industry it analyses the current situation identifies its problems and proposes appropriate measures to address them Key words Yunnan Province 14th Five Year Plan tea industry high quality development 9 马小会 唐 宜西 孙兆彬 等 秸秆燃烧对京津冀 地区空气质量的影响分析 J 华北电力技术 2016 12 60 65 10 张晓庆 王梓凡 参木友 等 中国农作物秸秆 产量及综合利用现状分析 J 中国农业大学学报 2021 26 9 30 41 11 高忠坡 倪嘉波 李宁宁 我国农作物秸秆资源量 及利用问题研究 J 农机化研究 2022 4 1 6 12 徐大兵 赵书军 陈云峰等 湖北省蔬菜废弃物资 源量估算与分布特征 J 中国蔬菜 2019 4 66 72 13 韩雪 常瑞雪 杜鹏祥 等 不同蔬菜种类的产废 比例及形状分析 J 农业资源与环境学报 2015 32 4 377 382 Status and Suggestions on Resource Utilization of Crop Straw in Beijing Jiang Bin Yang Yajing Li Zhen Gao Jiao Zhang Li Xiong Bo Beijing Agricultural Machinery Test Appraisal and Extension Station Beijing 100079 China Abstract General Secretary Xi Jinping pointed out that good ecological environment is the greatest advantage and precious wealth of rural areas and it is necessary to make the good ecology as a support point for rural revitalization The specific requirements are to strengthen the control of agricultural non point source pollution and accelerate the total quantitative utilization of crop straw In order to comprehensively improve the economic and ecological benefits of crop straw resource utilization in Beijing and take the road of rural green development the current situation and typical cases of crop straw utilization in Beijing were investigated and specific suggestions were put forwarded Key Words straw resource utilization suggestions 上接第73页