2017年嘉兴市农作物可收集秸秆总量为124.97万t, 扣除用作炊事燃料之后秸秆综合利用量为119.36万t, 综合利用率为95.5%, 较《条例》实施前的2015年提高3.6%。在农作物秸秆“ 五化” 利用上, 肥料化利用的占比较高, 主要还是以秸秆直接还田为主, 少量以堆肥或生产有机肥等途径消纳利用。嘉兴市制定并出台了《嘉兴市秸秆还田技术规程》, 针对农作结构特点, 制定了水稻、大(小)麦和油菜等主要农作物, 不同种植模式下的秸秆还田技术规范。2017年消纳秸秆量达到86.67万余t, 约占秸秆总量的69.4%。桐乡市的“ 稻麦秸秆机械切碎全还田利用模式” 作为肥料化利用典型模式, 被农业农村部推介为全国秸秆农用十大模式之一, 并在全国推广。基料化、饲料化、能源化利用率均为7%左右, 原料化利用率最低, 为4.5%。

1.2.1 肥料化利用

海盐县大力推广堆肥, 农户在田间地头一般开挖约50 cm深的小型堆肥池, 收集田间稻麦秸秆堆入池内, 加入催腐菌剂, 浇足水分后盖膜发酵, 稻麦秸秆一般在3~6个月即可腐熟成肥, 供下茬作物基肥利用^[1]。该模式操作简便, 实用性强, 下茬作物可实行免耕直播。与秸秆切碎还田相比, 还减少了深翻耕操作、秸秆离田后可避免下茬作物出苗率低, 减少病虫害、杂草、杂稻的干扰, 茬口农艺操作明显简化, 成本明显降低。2017年海盐县堆肥面积1 533 hm², 堆肥处理秸秆1万t。

1.2.2 能源化利用

浙江圣普新能源科技有限公司是一家年生产秸秆成型燃料约1万t的企业, 创建规范化、合理化的秸秆收集网络, 以乡镇为单位在平湖建立6个秸秆收储点, 2017年消耗秸秆3万t, 成产固化成型燃料1.2万t。与嘉兴市归源农业技术开发有限公司合作, 利用秸秆灰渣制成无土营养基质, 实现生产过程零废弃, 取得了较好的生态效益、社会效益和经济效益。

1.2.3 基料化利用

嘉善宁远农业开发有限公司位于嘉善县姚庄镇清凉村, 占地面积约7 hm², 双孢蘑菇周年化生产技术通过升级传统菇房设备, 将秸秆堆沤、发酵后作为栽培基料, 出菇后的废料全部用于加工有机肥, 实现了稻-菇-农作物(有机肥)农业生态循环, 年可实现6个生产周期。基地全部建成投产后, 预计每年可利用秸秆超过2.1万t, 预计年产双孢蘑菇9 100 t, 产值可达8 000万元, 经济、社会、生态效益显著。

1.2.4 饲料化利用

秀洲区东兴奶牛场在晚稻收割后, 在田间秸秆上喷洒菌种、糖蜜, 用秸秆打捆包膜机械, 进行收集打捆包膜, 运到贮存地点进行贮存, 可以贮存1~2年。在密闭无氧条件下保存使其发酵产生乳酸菌, 这样保存的青饲料不仅适口性好、消化率高, 而且营养丰富, 是奶牛的一种优质粗饲料, 以替代进口饲料, 累计消耗秸秆6 000 t。

1.2.5 原料化利用

推广秸秆编制草帘、草绳等草制品进行原料化利用, 如嘉善西塘镇金明村用晚稻秸秆编制草绳, 姚庄镇金星村用茭白叶编制祭祀用品出口日本, 海盐蓝天美秸秆专业合作社, 收集秸秆切碎后用作公路护坡利用等。

1.2.6 能源化利用

嘉兴新嘉爱斯热电有限公司生物质秸秆焚烧综合利用项目于2015年10月进入试产阶段, 根据规划项目年可利用秸秆约25万t, 可有效减少因秸秆焚烧带来的空气污染。公司先后与13个秸秆收集经纪人和种粮大户签了每年7.5万t的秸秆收购协议, 并承诺于2018年8月30日前对收购秸秆实行优价, 对水分低于30%的秸秆到厂价450元· t^-1。

病虫害和杂草防治成本明显增加。部分作物病原菌和害虫在秸秆、稻桩上越冬, 常年还田导致菌源、虫源数量增加, 次年纹枯病、稻瘟病、螟虫等病虫害偏重发生的概率增加。南湖、平湖等反映近年来田间杂草稻大面积发生, 与秸秆还田、禁烧有一定关系。常年还田也导致杂草增多, 抗药性增加, 防治成本加大。

机械作业成本增加。秸秆常年连续还田机械深翻耕, 导致土壤疏松增加机械行进阻力, 加之秸秆切碎装置均要增加能耗。如嘉善县反映近年来农田作业机械马力逐年增加, 与还田导致土壤松软有直接关系。

播种量增加。未深翻秸秆还田可能导致下季作物出苗率和苗期生长受阻, 为保证出苗率, 麦田用种量大幅增加。部分大户反映, 每667 m²麦田用种量已经从10 kg增至25 kg, 有的田块已达到30 kg。

嘉兴市地处北亚热带南缘, 属东亚季风区, 雨水丰沛, 秸秆收集后水分含量较高, 晾晒困难, 长期贮藏易霉变, 利用途径有限, 是拓展秸秆利用方式的主要瓶颈。

作为基料使用, 本地秸秆含水、含泥过高, 难以适应产业转型发展的需要。嘉兴市稻麦收割季易遇连续阴雨和梅雨季节, 稻麦秸秆来不及晒干只能匆匆捆扎、打包, 含水量基本在60%左右, 容易腐烂, 不易储存, 且收集过程中容易掺杂泥土, 难以进一步利用。蘑菇产业传统的季节性生产方式逐渐被工厂周年化生产方式替代, 对秸秆的需求也从季节性需求转为长年性需求, 供需关系建立还处于磨合期, 再加上嘉善对大户秸秆还田扶持政策等原因, 对本地秸秆的利用需求逐年呈现断崖式的下降, 基料化利用率从2015年的22.6%, 2016年的3.8%, 降到2017年的4.2%。

作为热电项目燃料成本也较高, 受天气条件限制, 难以达到收集和处置标准(水分低于40%)。大量的秸秆在收集后统一进行露天堆放, 水分较高同时也带来了易腐烂、难储存等问题。秸秆质量无法控制, 成本过高, 导致热电公司利用秸秆的积极性不高。

作为固化成型燃料的原料, 热值较低, 市场需求空间有限。2017年, 能源化利用企业秸秆的用量比2015年减少4.81万t, 成型燃料中秸秆含量下降24.5%, 其主要原因在于秸秆热值较低。固化成型燃料的热值一般约在20 934 kJ左右, 纯秸秆的成型燃料热值为13 816 kJ左右^[2], 市场需求空间有限。从全市能源化利用企业情况来看, 总体秸秆能源化利用量减少明显, 有关企业固化成型燃料生产能力虽然有所增加, 但对秸秆的消耗量降低, 在企业所用原材料中比例降至31.5%(表1)。

表1

表1

表1 秸秆能源化利用情况 年份 面上情况 生产固化成型燃料企业 用量/万t 占比/% 企业数/家 生产成型燃料/万t 原料用量/万t 其中消耗秸秆量/万t 占比/% 2015 12.05 8.1 6 6.2 14.1 7.9 56.0 2016 8.06 6.4 7 7.6 10.5 6.2 57.7 2017 8.05 6.6 7 9.4 9.8 3.1 31.5

表1 秸秆能源化利用情况

秸秆收集的季节性较强, 通常集中在大小麦收割季的5— 6月份和晚稻收割季的11— 12月份; 而新嘉爱斯则实行零库存制度, 要求收集主体长期、定量供货。秸秆的收集和利用存在时间差异, 致使保存、运输成本增加。

嘉兴市秸秆收储以人工收集为主, 机械化程度较低, 效率低, 成本高。以2016年南湖区秸秆收储为例, 田间作业的成本为165元· t^-1, 从田间运到堆场的车费与人工成本约为155元· t^-1, 最终每t稻草运输到收储点上成本已经达到320元· t^-1, 再从收储点到利用企业成本高达432元· t^-1。收储企业也指出, 田间的作业道路太小, 运输车无法直达田头, 有些地块只能依靠人工搬运, 效率更低, 成本更高。

农作物秸秆作为季节性产物, 在收割季时大量产生, 农户种下一季作物茬口紧, 希望收储方尽快将秸秆离田。但是秸秆收储或者利用企业往往没有足够的土地堆放收集来的秸秆, 收集之后安全隐患较大, 且保险也难以落实。部分村或企业临时租用土地用于秸秆堆放, 目前无法通过设施农用地的审批, 企业不敢在堆场上进行投资, 这也是造成秸秆遭雨淋后损耗较大的一个原因。

嘉兴市目前两区、海盐等每个村667 m²有20元的秸秆禁烧利用工作经费, 海宁等部分镇(街道)也有专项经费, 各地根据实际情况对经费进行了合理的分配, 结合美丽乡村建设工作, 派专人收集农作物秸秆、枝条等, 对提高秸秆综合利用率, 防止出现露天焚烧现象, 保持整洁的村容村貌起到了较好的推动作用。

现在各县(市、区)均实施秸秆切碎还田补贴, 667 m²标准在60~90元, 对提高秸秆肥料化利用率起到了较大推动作用。同时, 还应通过政策引导推广机械化育插秧, 解决生产上面临的一些问题。政策设计要合理, 简化工作程序。

秸秆的最终出路在于利用, 提高还田技术水平的同时, 更要拓展离田利用的途径。目前各地都缺乏对利用主体的补贴, 要鼓励各地制定相应的政策, 引导各类生产主体因地制宜开发秸秆综合利用的途径, 提高综合利用的水平。

大部分地区都出台了扶持收集体系的政策, 每收集1 t补贴标准100~150元。但受客观条件的限制, 收集起来的秸秆利用途径较为单一, 出路较少, 经济效益低下, 影响了收集主体的积极性。在扶持利用主体、开发利用途径的前提下, 以提高收集的机械化水平为核心, 加大收集机具的补贴力度, 构建收储用全产业链。

鼓励基层因地制宜, 开展秸秆综合利用尝试, 探索肥料化之外的利用途径。政策也应由补贴收集主体转变为补贴利用主体; 鼓励各地开展秸秆综合利用的探索试验。肥料化利用的, 重点培育有机肥厂、基质企业等; 鼓励大户、散户开展堆肥; 充分挖掘能源化利用企业的消纳潜能; 出台对秸秆利用主体、堆场的用地优惠政策。

采用机械插秧技术可使稻田稗草发生减少86.1%、扁杆藨草发生减少71%^[3], 通过机械插秧实现农艺农机融合是解决秸秆还田草害严重的重要措施。建议秸秆切碎翻耕还田与机械插秧同时推进, 对秸秆切碎翻耕还田继续沿用现有补贴标准; 充分激活现有育秧中心、育秧流水线和插秧机等育插秧设施设备, 对开展机械插秧的服务组织(包括合作社、家庭农场、大户)等给予补贴。

推广机械化收集是降低秸秆离田收集成本的核心手段, 也是秸秆可持续综合利用的重要保证。通过收割机上的秸秆切碎装置实现稻麦收割、秸秆切碎, 用揉草机将平铺于田间的秸秆分道堆拢晾晒, 用打捆机连片打包压实, 推至田边或直接用夹包机装车运走, 可以形成秸秆收集打捆全程机械化。以平湖为例, 2017年机械化收集秸秆1 867 hm², 人工收集、打捆处理成本约250元· t^-1, 而机械化收集打捆成本约160元· t^-1(含机械折旧、油料、打捆、人工等, 不含道路运输)。建议加大对秸秆收集机械的政策扶持力度, 一是扩大收集机械补贴范围, 将秸秆打包机、夹包机等秸秆机械化收集配套机械列入购置补贴或地方补贴范围; 二是推广高效适用收集机械, 鼓励各地因地制宜引进适用于青贮饲料、加工草料、固化燃料等新型高效的秸秆收集处置机械, 在现有购置补贴政策的基础上, 对收集机械作业效率高的秸秆机械化收集机具追加补贴比例。在现有秸秆收集补贴政策的基础上, 对机械化收集量大的收集主体给予分梯段奖励。

鼓励乡镇、村为秸秆找好出路, 引进秸秆利用企业, 调剂村级秸秆堆场, 落实建设用地, 把本地的秸秆用起来。加大对落实秸秆还田工作成绩显著、全年没有秸秆露天焚烧的村和村干部的奖励力度。同时, 简化新制定出台的政策的操作程序, 更多地依靠村级组织完成核查等相关工作。

充分考虑秸秆收集的季节性, 在新嘉爱斯热电有限公司建立季节性收购制度, 破解收集和收购的时间差难题, 以嘉兴市大小麦、晚稻收割季节为准, 在5— 7、11— 2月份敞开收购本地产秸秆, 扩大秸秆暂存仓库面积。