○北京市農業(yè)機械試驗鑒定推廣站
蔣 彬 楊雅靜 李 震
高 嬌 張 莉 熊 波
為加強農業(yè)面源污染治理,加快推進農作物秸稈全量化資源利用,全面提升北京市秸稈資源化利用的經(jīng)濟和生態(tài)效益,走好鄉(xiāng)村綠色發(fā)展之路,北京市農業(yè)機械試驗鑒定推廣站對當前北京市秸稈利用現(xiàn)狀及典型案例、存在的問題等進行了調研,并提出了具體的建議。
1. 糧食作物秸稈資源利用情況。
(1)秸稈資源產(chǎn)量。2021 年,北京市糧食作物播種面積91.4 萬畝,其中玉米64.3 萬畝,小麥19.6 萬畝,大豆2.1 萬畝,油菜1.5 萬畝,馬鈴薯0.8 萬畝,花生1.7 萬畝。根據(jù)實地調研和產(chǎn)廢系數(shù)估算,玉米秸稈產(chǎn)量53.4 萬噸,小麥秸稈產(chǎn)量5.9萬噸,大豆、油菜、薯類、花生等秸稈產(chǎn)量4 萬噸,共計63.3 萬噸。
表1 2021 年北京市玉米、小麥秸稈產(chǎn)量
(2)區(qū)域分布。2021 年,糧食作物秸稈產(chǎn)量主要集中在6 個區(qū),其中延慶區(qū)12.1 萬噸、順義區(qū)10.1 萬噸、密云區(qū)9.4 萬噸、房山區(qū)6.9 萬噸、平谷區(qū)5.8 萬噸、大興區(qū)5.4 萬噸,共占糧食作物秸稈總產(chǎn)量的83.6%。分作物看,玉米秸稈主要集中在7 個區(qū),其中延慶區(qū)12.1 萬噸、密云區(qū)9.2 萬噸、順義區(qū)7.6 萬噸、房山區(qū)6 萬噸、平谷區(qū)5.3 萬噸、大興區(qū)4.5 萬噸、懷柔區(qū)4.2 萬噸,共占玉米秸稈總產(chǎn)量的比重91.5%。小麥秸稈主要集中在3 個區(qū),其中順義區(qū)2.5 萬噸、大興區(qū)0.9 萬噸、房山區(qū)0.9萬噸,共占小麥秸稈總產(chǎn)量的72.4%。
(3)總體利用情況。大田作物秸稈綜合利用方式以肥料化、飼料化為主,處理技術已經(jīng)成熟,近年來正積極探索發(fā)展能源化、基料化、原料化等多元化利用技術,以拓寬秸稈利用途徑,持續(xù)推動農作物秸稈的綜合利用。通過秸稈處理利用技術推廣、機具補貼、作業(yè)補貼等措施,北京市糧經(jīng)作物秸稈綜合利用率穩(wěn)定在98.5%以上。其中小麥秸稈已基本實現(xiàn)綜合利用,但玉米秸稈卻有約1/8 未能得到有效利用,該部分主要分布在延慶、密云,由于地塊處在山區(qū)、半山區(qū),無法進行機械化作業(yè)。
2.設施蔬菜尾菜。
(1)尾菜產(chǎn)量。2021 年,蔬菜及食用菌播種面積為69.7 萬畝,其中設施內蔬菜及食用菌播種面積40.3 萬畝,設施蔬菜播種面積38.6 萬畝。根據(jù)相關研究,葉菜、果菜的設施蔬菜產(chǎn)廢系數(shù)分別為9.7%、4.7%,按葉類蔬菜畝產(chǎn)2.975 噸、瓜果類蔬菜畝產(chǎn)2.635 噸估算,蔬菜生產(chǎn)年產(chǎn)尾菜廢棄物180 萬噸以上,其中設施蔬菜生產(chǎn)年產(chǎn)尾菜115 萬噸以上。
(2)區(qū)域分布。2021 年,設施蔬菜等尾菜主要集中在大興區(qū)、順義區(qū)、通州區(qū)、房山區(qū)等4 個區(qū),占總量的比重分別為36.5%、17.3%、16.4%、13.6%,共計占比83.8%。
表2 2021年北京市各區(qū)蔬菜廢棄物產(chǎn)生量及利用量
(3)總體利用情況。露地蔬菜產(chǎn)生的殘枝爛葉主要通過“機械化旋耕+粉碎還田”的方式基本實現(xiàn)利用。設施蔬菜因其生產(chǎn)區(qū)域分散、產(chǎn)廢量大,導致設施蔬菜廢棄物的收集、拉運成本較高,設施蔬菜廢棄物利用是短板。順義區(qū)和房山區(qū)以設施廢棄物有機肥加工為處理方向,依托農機合作社探索建立市場化處理運行機制,探索形成了設施蔬菜廢棄物資源化利用模式,解決了傳統(tǒng)處理方法投資大、難以持續(xù)運行的難題。目前,順義區(qū)已實現(xiàn)全區(qū)設施蔬菜廢棄物100%利用,并被農業(yè)農村部評為2021 年全國農業(yè)綠色發(fā)展典型案例。房山區(qū)設施蔬菜廢棄物利用率達到80%以上。全市設施蔬菜廢棄物綜合利用率已達35%。
3.林果殘枝。
(1)殘枝產(chǎn)量。2021 年北京市果園種植面積59.3 萬畝。因自然脫落、人工修剪等原因,每年產(chǎn)生的殘枝約0.2 噸/畝,據(jù)此估算,全市每年可產(chǎn)生的林果殘枝總量為11.9 萬噸。
(2)區(qū)域分布。林果殘枝廢棄物分布分散,范圍廣、季節(jié)性明顯,體積是普通垃圾的3~5 倍,從種植果園產(chǎn)生的殘枝量看,主要分布在平谷區(qū)、密云區(qū)、房山區(qū)、昌平區(qū)、大興區(qū)等5 個區(qū),占果園殘枝產(chǎn)量的比重分別為32%、12.5%、9.7%、9.6%、7.9%,共計占比達71.6%。
(3)總體利用情況。由于木質殘枝堆放占地面積大,收集難度較大,粉碎難度高,在加工利用方面缺乏有效的環(huán)保、用地等配套政策支持,當前林果殘枝廢棄物利用尚處于起步階段,利用水平低,利用形式以粉碎還林為主,存在設備投入高、技術水平低等問題,農戶也不愿采用。目前,北京殘枝利用率僅為1%左右。另一種利用方式是林果廢棄物覆蓋物加工,該技術是根據(jù)木質殘枝的特性,選用高效的粉碎機將殘枝破碎,并把破碎后的殘枝分選為1~5cm、0.2~1cm、小于0.2cm 三個等級,分別用于有機園林覆蓋物加工、栽培基質加工和有機肥加工。主要環(huán)節(jié)包括枝葉分離回收、粗破處理、細破處理、分篩、染色、堆積腐熟、分選裝袋。經(jīng)過處理后的有機覆蓋物可以在小區(qū)、公園、道路、城市裸露地等使用,可有效改善土壤環(huán)境、吸附揚塵,根據(jù)需要搭配不同色彩,拼接造型,打造城市景觀。
1.順義模式——服務組織串聯(lián)處理型。該模式采用“園區(qū)、種植戶+農機合作社+有機肥加工廠”形式,生產(chǎn)主體負責收集秸稈、蔬菜廢棄物、畜禽糞便等農業(yè)廢棄物,農機合作社利用專用運輸車將其運至有機肥加工企業(yè),有機肥加工企業(yè)利用粉碎機把固體廢棄物切碎后,經(jīng)自走式翻堆機攪拌后發(fā)酵,最后通過分選、裝袋等工藝加工成有機肥。通過政府購買服務的形式,提高各方積極性,促進農機專業(yè)合作社、有機肥企業(yè)和種植戶的對接,既增加收入,又實現(xiàn)種養(yǎng)加循環(huán)發(fā)展。
2.大興模式——區(qū)塊化社會化處理型。該模式采用“區(qū)塊布局、集中收儲、市場運作、循環(huán)利用”形式,按每3~5 千畝面積設置一個區(qū)域,選擇具有加工處理能力的園區(qū),通過設備配套、技術指導等手段建立處理點,委托其進行本園區(qū)及周邊園區(qū)農作物秸稈的分撿、收集及處理加工。
3.懷柔模式——集中收儲點處理型。該模式采用“科學規(guī)劃、定點堆放、集中運輸”的形式,在合作社內建立集中收儲點,由合作社負責周邊秸稈及畜禽糞污收集,經(jīng)過初步加工后運送至有機肥加工企業(yè)進行處理,可有效解決收儲點周邊的秸稈堆積及糞污污染問題。由于集中運輸,可大幅提高廢棄物單次運輸量,降低運輸成本。這不僅可解決農作物秸稈及畜禽糞污收集成本高的問題,還可拓寬農機社會化服務組織和養(yǎng)殖企業(yè)的業(yè)務范圍,具有可持續(xù)性。
4.房山模式——市場化全鏈條處理型。該模式以有機肥加工企業(yè)為主體,進行市場化的農業(yè)廢棄物收集及處理加工,由企業(yè)直接面對農戶或園區(qū),減少中間環(huán)節(jié),提高收集效率。通過配套相關設備,提升企業(yè)在廢棄物收集處理各環(huán)節(jié)的作業(yè)能力,生產(chǎn)出的有機肥可用于農業(yè)生產(chǎn),實現(xiàn)循環(huán)利用。
針對秸稈綜合利用技術體系不完善、效益不高、扶持政策不健全等問題,要堅持以綠色、低碳、循環(huán)為方向,按照糧經(jīng)飼統(tǒng)籌、種養(yǎng)加一體、一二三產(chǎn)融合發(fā)展的思路,聚焦秸稈產(chǎn)地還田、收集、貯藏、運輸、加工、利用等關鍵環(huán)節(jié),加強綠色科技創(chuàng)新、技術模式創(chuàng)新、扶持政策優(yōu)化,推動秸稈處理產(chǎn)業(yè)化、服務社會化、運行市場化發(fā)展,提升秸稈綜合利用的經(jīng)濟效益、社會效益和生態(tài)效益,最終實現(xiàn)糧經(jīng)、蔬菜、畜牧、林果等產(chǎn)業(yè)的廢棄物全利用。
1.完善秸稈利用技術體系,提升技術裝備水平。一是加強秸稈處理設備的研發(fā)和更新。加強移動式秸稈粉碎運輸一體化設備、設施蔬菜秸稈小型化處理設備等裝備的引進和研發(fā),補齊裝備短板。加大秸稈處理設備投入力度,逐步淘汰老舊、功能單一的處理裝備,促進秸稈處理的高效化發(fā)展。二是加強技術模式的集成研究。開展秸稈粉碎還田與農田、菜田耕地地力匹配的技術研究示范,促進秸稈還田的標準化、科學化,促進秸稈飼料化、基料化和原料化多元開發(fā)利用,探索形成適宜不同區(qū)域類型的秸稈處理技術模式和技術路線。三是加強秸稈還田、收集、運輸、加工、利用等一體化技術集成研究,延長秸稈利用產(chǎn)業(yè)鏈、價值鏈。
2.加大秸稈利用技術應用,提高綠色發(fā)展水平。一是優(yōu)化山區(qū)、半山區(qū)種植業(yè)結構,對因地塊條件導致難以實現(xiàn)秸稈利用的區(qū)域,及時調整種植結構,以調整促利用。二是加大成熟技術推廣力度。加強農機深松、少免耕播種、秸稈粉碎還田、設施尾菜原位還田等秸稈肥料化技術推廣力度,開展深松作業(yè)質量、農田質量監(jiān)測。三是推廣復合處理設施和處理技術工藝,加強設施蔬菜、林果殘枝等廢棄物與小麥、玉米秸稈協(xié)同處理利用,提高設施設備利用效率。四是加快建立一批秸稈資源化利用模式示范點,因地制宜地輻射推廣資源化利用技術,有組織地進行技術培訓和普及。
3.加大秸稈利用典型培育,提升技術效益水平。一是加大主體培育力度,依托現(xiàn)代農業(yè)園、合作社、企業(yè),積極培育綜合型秸稈利用主體,統(tǒng)籌開展小麥、玉米秸稈,設施蔬菜、林果殘枝的處理利用,促使秸稈資源化綜合利用向規(guī)?;⑸唐坊l(fā)展。二是加強秸稈處理產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)化,實現(xiàn)秸稈收儲運、產(chǎn)加用等環(huán)節(jié)的協(xié)同,推行合作式、托管式等服務模式,實現(xiàn)與小農戶的鏈接,延長秸稈處理技術鏈條,降低環(huán)節(jié)成本。三是鼓勵規(guī)模經(jīng)營。鼓勵企業(yè)和農民以市場為導向,把與農作物秸稈綜合利用相關的各種原料及加工產(chǎn)品的單獨生產(chǎn)過程組建成相互銜接的生態(tài)網(wǎng)絡,實現(xiàn)收貯、種植、養(yǎng)殖、產(chǎn)品加工、科技服務各環(huán)節(jié)銜接。支持鎮(zhèn)域秸稈綜合利用,探索秸稈利用與耕地地力提升補貼政策相掛鉤機制。對從事農作物秸稈綜合利用的用水、用電、用氣等實行差別化價格,降低生產(chǎn)經(jīng)營成本。
4.健全秸稈利用激勵政策,提升管理服務水平。一是加強頂層設計。樹立大農業(yè)觀念,建立完善市級秸稈綜合利用管理機構,把農作物秸稈、蔬菜秸稈、林果殘枝等廢棄物處理進行統(tǒng)籌設計、系統(tǒng)規(guī)劃,協(xié)同處理。二是持續(xù)加大政策補貼力度。對購置設備的農戶給予補貼,將翻堆機、快速發(fā)酵設備等專用機械納入農機購置補貼范圍。加強秸稈作業(yè)補貼,重點對秸稈粉碎還田、秸稈收集打捆作業(yè)環(huán)節(jié)進行定向的作業(yè)補貼。持續(xù)開展秸稈有機肥加工補貼。三是探索政府購買服務模式。具體包括分撿運送補貼、拉運及粉碎補貼兩部分。分撿運送補貼給把秸稈及蔬菜廢棄物運送到指定收集點的主體。拉運及粉碎補貼給負責廢棄物的拉運及后續(xù)的粉碎加工作業(yè)的經(jīng)營性服務組織。四是優(yōu)化土地、基建等扶持政策。加強部門對接,積極爭取并不斷完善秸稈處置利用的用地政策、環(huán)保政策、補貼政策。五是加大宣傳培訓力度。要深入田間地頭開展科技服務,用技術指導群眾,用示范帶動群眾,用效益吸引群眾,調動農民、農業(yè)合作組織等市場主體的積極性。