湖北省秸秆资源现状和综合利用情况分析

叶萌 丁子聪 邓紫薇 胡贝 庄方舟 柯榆杰 宋慧婷

摘要 为了解湖北省秸秆综合利用情况，通过线上问卷和线下走访两种方式，对湖北省部分地区秸秆种类、数量和综合利用展开调查。湖北省农作物以水稻为主，占农作物种植总量的60.39%，其次是小麦、玉米和油菜。2019年湖北省秸秆资源量初步预测为4 613万t，水稻是秸秆的主要来源，占秸秆资源总量的53.47%。湖北省秸秆处置方式中，还田占比40.61%，焚烧占比25.10%，饲料化占比30.84%，燃料化占比3.45%，现阶段秸秆首选处置方式为还田。分析调查问卷发现，现阶段存在着农户对秸秆资源化利用认识欠缺、对环境问题的认识不足以及技术设备不够充分等问题，结合调查结果针对问题提出相关建议。

关键词 秸秆资源;综合利用;市场前景

中图分类号 S38 文獻标识码 A 文章编号 0517-6611（2021）17-0078-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.17.021

Abstract In order to find out the comprehensive utilization of straw in Hubei Province， we investigated the types， quantities and utilization way of straw in some regions of Hubei Province through online questionnaire and offline visit. Rice was the main crop in Hubei Province， accounting for 60.39 percent of the total crop planted， followed by wheat， maize and rape. The preliminary forecast of straw resources was up to 46.13 million tons in Hubei Province in 2019. Rice is the main source of straw， accounting for 53.47 percent of the total straw resources. Among the disposal methods in Hubei Province， 40.61 percent of the total straw was returned to the field， 25.10% was burned， 30.84% was used as fodder and 3.45% as fuel. After analysis of the questionnaire， we found that at present there were such difficulties for farmers as lack of straw utilization way， lack of environmental issues and inadequate equipment. We put forward related suggestions combined with the investigation.

Key words Straw resource;Comprehensive utilization;Market outlook

农作物秸秆是粮食、油料、棉花等农作物的副产品，具有产量高、分布广、品种丰富等特点[1-2]，富含氮、磷、钾等微量元素和有机质，是重要的有机肥资源[3]。长期以来，秸秆作为中国农村地区主要的燃料和饲料，造成大量的秸秆资源浪费。随着农业生产水平提高以及国家发展循环农业、推动生态优先等政策和环保宣传，秸秆利用方式和途径逐渐发生变化，通过秸秆处理和资源化利用推进农业绿色发展[4-5]。

秸秆在国外资源化利用非常普遍[6]。在轻工业发达的日本，农户将秸秆铺垫到牛棚中作为取暖材料，隔段时间收集混着牛粪的秸秆发酵为田间有机肥料[7]。丹麦通过高价收购，投资，配额和财税扶持等政策推进秸秆发电项目[8]。布加拉斯州在15年内修建了大约70座秸秆住宅[9]。

在中国，党的十八大将生态文明建设纳入中国特色社会主义事业总体布局，大力推广秸秆资源化利用，不仅可以促进农村可持续化经济发展，也可以践行生态文明[10]。湖北省农业发达，耕地面积高达524万hm2。此次调研了解湖北省秸秆产量，估算秸秆资源总量及分布特征，调查秸秆资源可利用性与开发策略以及农民对资源化利用的认识，明确秸秆资源化利用面临的困难并提出建议，推进秸秆生物质资源综合利用。

1 湖北省秸秆资源调研

1.1 调查布点

根据湖北省自然、经济、社会情况等相关背景资料，在全省主要种植区进行布点，包括武汉市、孝感市、黄冈市、荆州市、襄阳市、宜昌市、咸宁市、恩施市、大冶市、仙桃市等地区进行调研，如图1所示。主要分三大块，武汉市是湖北省省会城市，孝感和黄冈位于长江中游城市群，是该研究首要关注点。其次，秸秆高密度区如江汉平原以及江汉平原北，湖北省东部和湖北省西北部的襄阳等地区进行了重点调研。而秸秆中低密度区如湖北省东南部，湖北省北部和西部，调研占比较小。

1.2 调查内容

此次调查以秸秆产量和秸秆综合利用为核心，从农户对生态农业、环保政策的认识到政府秸秆处理处置政策普及程度和秸秆资源化利用3个角度展开调查。包括基础问题：所在地区、性别、年龄、职业、学历、主要粮食产物、秸秆的主要来源、处理秸秆的方式等。农户对政府颁布的关于秸秆处置相关政策的关注度和态度以及农户对秸秆资源化利用的了解程度等。

1.3 调查方法

此次调查采用线下走访和线上发放问卷两种方式，线下回收问卷78份，线上回收问卷203份，共计281份。其中，问卷的发放和收集占比依次为武汉市（29.18%）>孝感市（17.44%）>黄冈市（16.73%）>荆州市（10.32%）>襄阳市（7.83%）>宜昌市（7.12%）>咸宁市（4.27%）>恩施市（3.91%）>大冶市（2.14%）>未知地区（0.70%）>仙桃市（0.36%）。

2 调研结果与分析

2.1 秸秆资源现状

2.1.1 秸秆资源分布特点。

调研结果如图2所示，水稻、小麦、玉米和油菜这4种作物是湖北省的优势农作物资源，分别占农作物种植总量的60.39%、13.38%、11.18%和6.68%，其他作物为小比例农作物资源。湖北省属于华中双季稻稻作区，即一年中种植和收获两季水稻，收割早稻之后種植晚稻，两季稻农作模式中早稻秸秆资源密度较为丰富;部分地区会选择一年三季，即“早稻—中稻—晚稻”种植模式，其中又以中稻秸秆资源密度最为丰富。整体来看，湖北省秸秆资源可分为高密度区、中密度区和低密度区。高密度区集中在江汉平原周围地区以及襄阳附近一带;中密度区主要集中在随州地区;低密度区主要分布在偏西部地区。中、高密度区地势地貌以平原为主，交通发达[11]。

2.1.2 秸秆资源量和人均占有量预测。

农作物秸秆资源量不仅和农作物产量有关，也和草谷比相关。秸秆理论资源量为作物产量与该农作物草谷比的乘积。

秸秆资源量估算公式：

秸秆资源人均占有量计算公式：P=A/n（2）

式中，A为秸秆资源总量（万t）;Ci为农作物产量（万t）;Ji为农作物草谷比;P为人均占有量（t/人）;n为人数（万人）。

根据中华人民共和国国家发展和改革委员会《关于开展农作物秸秆综合利用规划终期评估的通知（发改办环资〔2015〕3264号）》，查询常见作物草谷比，根据湖北省统计局文件《湖北统计年鉴（2018）》，获得2017年湖北省农作物产量和户籍人口总数（6 141.796 8万），依据公式（1）、（2）估算秸秆资源量和人均秸秆占有量，结果如表1所示。根据计算，预测2019年湖北省农作物产量高达3 100万t，秸秆资源量达4 613万t;其中，水稻、玉米、小麦和油菜是湖北省主要的农作物;水稻农作物秸秆资源量最高;农作物秸秆资源量不仅仅和农作物产量有关，也和草谷比相关;例如，小麦的农作物产量高于玉米，但由于玉米草谷比接近是小麦草谷比的2倍，所以玉米的秸秆资源量高于小麦。湖北省秸秆资源人均占有量高达0.751 1 t;水稻秸秆资源人均占有量占比高达0.401 6 t，占人均占有总量的53.47%。

2.2 秸秆利用现状

根据调研结果，目前湖北省农作物秸秆利用方式分为4个类型：秸秆还田、秸秆焚烧、秸秆饲料化、秸秆燃料化。如图3所示。

2.2.1 秸秆还田。

调查结果显示，40.16%农户以还田方式进行处理。随着农村经济的发展和农田承包化种植方式的开展，政府不断宣传禁止焚烧秸秆政策，大多数农户选择机器收割农作物，收割后剩余的秸秆被集中堆放用机器打碎后抛洒到田中，再用机器将土壤翻层以便秸秆被埋到土中加快腐烂[12]。少部分农户由于家庭耕地面积偏小，机器成本偏高选择不购入机器，采用传统方式进行人工收割，收割后的秸秆不进行任何处理直接置于田中进行腐烂。

2.2.2 秸秆焚烧。

25.10%农户选择焚烧处理。据了解，农户选择焚烧秸秆是因为秸秆焚烧剩余草木灰中含有丰富的钾肥、矿物质和众多微量元素[13]，和市面上售卖的普通化肥相比，草木灰能改善土壤结构，在施用的同时也能避免土壤板结。除此之外，当一年种植两季作物时，第一次收割和第二次种植的时间间隔较短，在缺乏其他处理能力的条件下，焚烧由于其简便易操作的特性成为了农户首选。

2.2.3 秸秆饲料化。

30.84%农户选择饲料化处理。部分农户以田间作物作为经济来源的同时，也在发展养殖业。稻谷收割后的稻草叶用来喂养牛、羊等牲畜，而较硬的秸秆部分动物难以直接消化，因此，采用秸秆加工机进行处理作为辅料掺杂进去喂养牲畜。或者使用民间秸秆发酵技术处理秸秆，发酵后的秸秆垫料作为饲料被猪食用，补充蛋白质等营养物质[14]，既节约了饲料又实现了粪尿零排放[15]。

2.2.4 秸秆燃料化。

3.45%农户选择燃料化处理。少数农户家庭制备有沼气池，收割后将剩余秸秆放置于沼气池内发酵制沼气，沼气用作燃料。目前，农村中完全以务农为生的人群极少，以种地作为主要收入来源的人群可分为大片土地承包户，或是留守老人、妇女等。前者会根据农田面积购买相关设备，在空余场地构建沼气池，而后者由于持有农田面积小以及机器成本偏高等原因选择将秸秆堆放腐烂，部分老人会选择用秸秆烧灶做饭。

2.3 问卷数据分析

调查结果显示，87.54%农户认为环境质量的变差和焚烧秸秆有关，12.46%农户认为无关，可见政府对于禁止焚烧秸秆的宣传很有成效，绝大部分农民了解禁止焚烧秸秆相关政策以及焚烧秸秆带来的环境污染问题。政府的宣传工作在禁止焚烧秸秆工作开展过程中起到了决定性作用，建议打好“持久战”，持续宣传环境变差和焚烧秸秆有着密不可分的联系，积极宣传良好环境对于人们生存的重要性，重点强调党的“十九大”理论，推进美丽乡村建设。

调查秸秆焚烧原因发现（图4），30.56%农户认为焚烧秸秆的主要原因是缺乏其他解决手段，27.78%农户认为秸秆是自然作物，焚烧秸秆无污染，22.22%农户认为工业生产才是环境变差的污染源，19.44%农户选择焚烧秸秆原因在于其方便易行。政府下达禁止焚烧的指示后，大多数农户没有其他有效合理的解决方式而选择焚烧秸秆，而另一部分农户思想“守旧”，认为秸秆是自然生长的作物，在十几年前焚烧并没有造成严重的污染，现在也不会有。与“守旧”思想不谋而合的是“工业生产才是污染源”。在焚烧秸秆现象背后显示出农户缺乏秸秆处理处置方式的认知，对环境问题认识的不足。建议加强宣传教育，委派相关人员定期发放环保相关宣传手册，上门走访询问农户看法，掌握农户的第一想法并积极采取针对性宣传策略;同时推选村中积极响应政策号召的农户进行评优，选定某家或者几家农户作为带头成员，让其在秸秆资源化处理方面取得一定经济效益后积极响应并辅佐政府宣传工作，现身说法提高可行性，带动更多的成员在了解环境问题严重性后采取秸秆资源化处理方案。

关于“是否赞成焚烧秸秆”问题，82.56%农户选择了“不赞成”，17.08%农户选择了 “赞成”，0.36%农户选择了“无所谓”。在政府部门严令禁止焚烧秸秆后，大部分农户在意识上有了转变，不支持焚烧秸秆。虽然如此，还是有部分群众对焚烧秸秆持有支持态度，通过分析得知，在赞成焚烧秸秆的人群中，有50%的群众是从生活实用的角度出发，而另外50%的群众对焚烧秸秆没有得到深刻的理解。尽管大多数农户不赞成焚烧秸秆，但是出于部分家庭客观条件的不允许和对焚烧造成污染的不理解，仍有少数人群选择支持。出于对家庭经济情况的考虑，建议积极推进精准扶贫政策的同时采取鼓励政策，对家庭经济条件较差的农户实行一定的补贴，对积极响应政府号召的农户进行一定的奖励，鼓励农户采取行动积极改变;而对不以种植农产品为主的家庭，派遣成员定期定点收集秸秆，交由相关部门集中处理，杜绝由于外界因素而产生的秸秆焚烧情况。

数据分析还发现，农户综合利用秸秆资源的主要困难在于设备成本较高，37.33%农户选择了缺少设备，这部分农户以水稻为主要农作物，受耕地面积和经济限制，缺乏足够的资金购买铡草机或者其他秸秆粉碎处理机器。23.96%农户选择了资源化利用收益低成本高，21.89%农户选择过程繁琐，16.82%农户选择了秸秆产量过少。有能力购买铡草机的农户，缺少能够支持沼气池的场地和完整的沼气池设备;而没有建沼气池意愿的农户，他们也没有足够的场地和对应的发酵设备对秸秆进行发酵处理。

2.4 问题和建议

据调查，湖北省秸秆资源化利用仍然面临着三方面的问题[16-17]：第一，农户没有认识到环境问题的严重性，农户对秸秆资源化利用途径了解甚少，整体认知素质偏低;第二，农户所持有的土地面积分布不均，不利于集中进行快速高效的资源化处置秸秆;第三，缺乏相关的技术和设备，大部分农户顾虑成本问题不会购入专业处置机器，早日攻克技术难关将秸秆资源化利用落到实处尤为重要。

针对调查中显现的问题，提出几点建议：积极宣传保护环境的重要性，通过发放宣传手册，上门走访普及相关知识，定期改变村内告示牌的内容等方式对农户做完整的知识普及;对农村耕地做完整的分区管理计划，彻底避免部分农户占据少量土地收支差异问题;按照市场细分原则对不同地区进行划分，定期收集秸秆，彻底解决农户秸秆处理的问题;采用奖罚制度，对采取将秸秆资源化处理的农户按照处理秸秆的吨数进行奖励。同时与秸秆需求商进行对接，实行互惠互利，共同发展，同时也解决了农户由于缺少器械而产生的秸秆堆积问题。

3 结论与建议

（1）湖北省作物总产量巨大，秸秆资源总量较大，人均占有量丰富。湖北省作物总产量3 191.06万t，预测秸秆资源量达到4 613.242 0万t，人均占有量0.751 1 t。

（2）目前秸秆还田是主要利用方式，其次是作为饲料喂养牲畜。秸秆焚烧仍然存在且比重较大，秸秆资源化利用途径还有待开发。

（3）政府在推广“禁止焚烧秸秆”的举措基本完成，但由于经济、成本以及人力物力和技术等方面因素，积极推进秸秆资源化利用仍面临困难。建议通过定期宣传、定向知识普及提高农户认知问题;采取扶持政策，通过适当的经济补偿促进秸秆资源的非焚烧化处理;与秸秆需求商对接，开发综合利用途径，变废为宝。

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