我国作为发展中的农业大国,是世界上粮食产量最大、秸秆资源最多的国家。近年来,我国秸秆综合利用取得明显成效,由于受技术、资金、观念等各方面因素的制约,秸秆综合利用效率相对较低,废弃秸秆已成为我国重要的面源污染源,全国各地秸秆焚烧屡禁不止,造成了农业资源的浪费和生态环境的破坏。在生态文明建设背景下,发展生态高值农业是适应时代发展的趋势,更是发展循环经济和建设美丽中国的要求,大力发展秸秆生态高值化利用对于节约农业资源和保护生态环境具有十分重要的意义。
1生态高值农业内涵。
党的十五大报告明确提出了实施可持续发展战略,党的十六大以来又提出了建设生态文明等新的发展理念和战略举措,党的十七大报告将生态文明这一理念写入行动纲领,党的十八大报告则首次把“美丽中国”作为生态文明建设的宏伟目标,将生态文明建设摆在总体布局的高度来论述。生态文明作为社会文明的重要方面,为可持续发展提供了新的理念,环保、资源节约、循环经济等概念被纳入其中,并上升为我国的基本国策。生态农业是指在环境与经济协调发展思想的指导下,按照农业生态系统内物种共生、物质循环、能量多层次利用的生态学原理,因地制宜地利用现代科学技术与传统农业技术充分发挥地区资源优势,依据经济发展水平及整体、协调、循环、再生原则,运用系统工程方法,全面规划,合理组织农业生产,实现农业高产优质高效持续发展,达到生态和经济2个系统的良性循环和3个效益的统一[1].生态高值农业是集约化经营与生态化生产有机结合的现代农业,以提高农业市场竞争力和可持续发展能力为核心,具有高投入、高产出、高效益与可持续发展的双重特性,是转变农业增长方式、提高农业综合生产能力的集中体现,是包括生态农业及环境与农业品高产、高质、高效及科技、市场、产业经济价值相结合的总概念,是现代农业可持续发展的方向[2-4].
2我国秸秆资源现状及特征。
我国是农业大国,农作物秸秆资源拥有量居世界首位。我国可收集利用的农作物秸秆总量总体呈上升趋势,大部分秸秆资源集中在粮食主产区,近3/4的农作物秸秆是粮食作物秸秆,而三大粮食作物秸秆产量占全国秸秆总产量的2/3左右。在我国各区域中,长江中下游区和黄淮海区秸秆总产量最高,其次是华南区和西北干旱区,黄土高原区秸秆较少,青藏高原区最少[5-6].江苏、安徽、江西、山东、内蒙古、河北、河南、湖北、湖南、四川、黑龙江、辽宁、吉林等13个粮食主产省(区)秸秆资源量占全国总量的73%.从地区性和长期性看,我国秸秆资源在一定程度上存在短缺现象,但对不同阶段、不同秸秆种类和不同地区来说,我国秸秆资源又表现为相对的过剩,即阶段性过剩、结构性过剩和地区性过剩。秸秆资源过剩加上利用效率较低,造成了我国秸秆资源的浪费和不当处置,特别是在经济发达地区和粮食主产区,农民为抢农时焚烧秸秆造成了大气污染等严重危害。
3秸秆5F综合利用技术途径。
近年来我国在农作物秸秆资源化利用方面先后出台了一系列政策,2008年国务院办公厅印发了《关于加快推进农作物秸秆综合利用的意见》,提出“到2015年秸秆综合利用率超过80%”的目标任务。2011年,国家发改委、农业部、财政部制定了《“十二五”农作物秸秆综合利用实施方案》,以加快推进秸秆资源化利用,引导各地制定秸秆综合利用规划,明确2015年各地秸秆资源化利用率超过80%的目标。此后,各省市先后编制了秸秆综合利用规划,出台扶持政策并制定技术方案。我国秸秆种类较多,秸秆资源时空分布不平衡,各地经济发展水平、产业结构存在差异,利用方式不尽相同,技术模式各有特点,但总体来看,秸秆综合利用已经形成了5F多元利用的技术途径:
Fertilizer(肥料)、Fodder(饲料)、Fuel(燃料)、Fiber(纤维)、Feed stock(原料)[7].秸秆资源5F综合利用途径具体包括秸秆还田、饲料化利用、食用菌栽培、秸秆建材、秸秆沼气化利用、秸秆发电等多种方式,5F途径涵盖的技术各有优势,各具特点(表1)。目前生态农业是我国可持续发展战略的重点,秸秆5F高值利用是生态文明建设的重要内容,我国在秸秆综合利用方面取得了显着成效,但仍存在着一些问题,诸如技术不够成熟;利用途径单一、专业化和针对性低;秸秆大规模收集和跨季节储存非常难;秸秆综合利用成本收益缺乏科学估算,主要依靠政府推动。
4典型区域秸秆综合利用目标与重点。
我国生态文明建设为秸秆生态高值利用提供了发展机遇,也提出了严峻挑战,在长三角和京津冀及周边地区,秸秆焚烧产生的有害气体及颗粒物成为雾霾天气的污染源之一,秸秆综合利用对于节约利用资源、提高农业效益、缓解秸秆焚烧现象、防治大气污染具有重要意义和作用。
2013年国务院《大气污染防治行动计划》明确提出,到2017年,京津冀、长三角、珠三角等区域细颗粒物浓度分别下降25%、20%、15%.为保护生态环境,促进现代循环农业发展和农民增收,以江苏、上海、浙江、安徽为代表的长三角地区,以及以北京、天津、河北为代表的京津冀及周边地区都在加快推进农作物秸秆综合利用方面提出了明确目标及具体措施。由表2可知,秸秆废弃和焚烧是我国发展现代农业的顽疾,从典型区域秸秆综合利用的思路可见,通过秸秆肥用、秸秆饲用、秸秆沼气、秸秆食用菌种植等途径,可实现农业生产系统内部的秸秆资源循环利用;通过秸秆直接燃用和秸秆气化、秸秆固化等农村新型能源开发利用方式,可实现农村社会经济系统内部的秸秆资源利用;通过秸秆工业加工、秸秆发电和秸秆液化等途径,可实现农村社会经济系统外部的秸秆资源利用[5].秸秆5F生态高值利用是一项系统工程,因地制宜和政策扶持是关键,同时需要通过科技创新提供技术支撑。
5结论及建议。
一是加大政策扶持力度。秸秆综合利用是超越农业范畴的一项社会系统工程,在生态文明建设背景下,秸秆综合利用已从农业资源利用问题上升为生态环境保护的公益问题,离不开政府引导和政策扶持。政府应着眼于解决秸秆利用先期投入和长期收益的矛盾,根据不同地区的资源禀赋、利用现状和发展潜力,针对秸秆综合利用的不同方式和不同途径,研究完善促进秸秆综合利用的相关政策、配套措施,在着手解决秸秆露天焚烧的同时,将我国秸秆的资源优势转化为经济优势。
二是构建秸秆机械化收集贮运体系。秸秆综合利用途径中除秸秆还田方式外,几乎所有的方式都要以秸秆收集和贮运为前提,目前收贮难是制约秸秆综合利用的关键因素,解决秸秆资源出路首先要以市场需求为引导,政府推动为主导,企业牵头、农户参与为辅,实行市场运作,建立和完善秸秆收集储运管理体系。在农村劳动力短缺现状下,应采用机械化的收集贮运作业方式,这需要大力发展农作物联合收获、捡拾打捆、贮存运输等全程机械化技术装备。
三是提升秸秆综合利用科技创新能力。秸秆综合利用是跨学科、跨行业的领域,需要政府加大科技投入,同时依托科研院所、高校和企业进行协同科技创新,加大技术和装备的研发力度,重点是对秸秆还田、秸秆收集打捆、秸秆饲料、秸秆气化、秸秆发电、秸秆固化成型、秸秆板材加工等装备研发的扶持力度,促进科技成果转化,引进消化吸收国外先进装备技术,充分发挥科技进步的支撑作用。
参考文献
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