农作物秸秆综合利用,是贯彻落实党的二十大报告提出的乡村振兴战略、建设生态易居、美丽乡村的总体部署和有效控制农业面源污染、推动绿色发展、保护生态环境的重要举措,也是全面贯彻落实2023年中央1号文件提出的“坚决守牢确保粮食安全、防止规模性返贫等底线,扎实推进乡村发展、乡村建设、乡村治理等重点工作,加快建设农业强国,建设宜居和美乡村”的具体实践。为了进一步提高秸秆利用水平,加快推进草食畜牧业发展步伐,甘肃省会宁县农机中心组织专业技术力量,对全县农作物秸秆综合利用现状进行了调查。
一、会宁县作物秸秆资源情况和利用现状
会宁县位于甘肃省中部,白银市南端,属中温带半干旱气候,土地面积辽阔、海拔高、光照充足、土质梳松、气候凉爽,土地肥沃、物种繁多,适宜多种农作物和牧草的生长。会宁县农作物种植面积大,是粮食生产大县,畜牧养殖业发达,秸秆资源丰富,秸秆饲草化利用前景广阔。
会宁县常年农作物播种面积273万亩,其中玉米90.52万亩、小麦40.86万亩、马铃薯89.14万亩,粮食实际总产量达到48.15万吨,粮食作物秸秆达142.89万吨。秸秆产量大、分布广、种类多,而玉米和麦类作物秸秆是会宁县粮食作物秸秆资源的两大主要来源,收获玉米秸秆约96.12万吨、麦类秸秆8.62万吨,其它作物秸秆38.15万吨;紫花苜蓿种植面积160万亩,产量80万吨,其它青饲料20万亩,产量10.16万吨。全县农作物秸秆与人工种草秸秆合计234.05万吨。
会宁县粮食作物及播牧草种面积和产量调查表
单位:万亩、万吨
作物类别 |
统计项目 |
会宁县 |
粮食作物 |
粮食作物播种面积(万亩) |
233.3 |
粮食产量(万吨) |
48.1 |
|
秸秆产量(万吨) |
142.89 |
|
其中:1.小麦 |
播种面积(万亩) |
40.86 |
粮食产量(万吨) |
7.38 |
|
秸秆产量(万吨) |
8.62 |
|
2.玉米 |
播种面积(万亩) |
90.5 |
粮食产量(万吨) |
21.33 |
|
秸秆产量(万吨) |
96.12 |
|
3.其它粮食作物 |
播种面积(万亩) |
101.94 |
粮食产量(万吨) |
19.39 |
|
秸秆产量(万吨) |
38.15 |
|
紫花苜蓿及其它青饲料 |
播种面积(万亩) |
200 |
牧草产量(万吨) |
91.16 |
|
合计 |
播种面积(万亩) |
433.3 |
秸秆产量(万吨) |
234.05 |
近年来,会宁县委、县政府高度重视畜牧业发展,坚持把发展现代畜牧业作为发展农村经济的一个重要产业和增加农民收入的重要举措,认真落实国家有关政策,大力推广标准化规模养殖,积极培育畜牧龙头企业,使全县畜牧业生产保持了良好的发展势头,形成了猪、禽、、肉牛、羊等多品种并举的合理养殖结构,并逐步探索出了一条养殖业带动种植业发展的新路子。适宜的气候环境,丰富的农副产品、农作物秸秆资源,悠久的畜牧业养畜传统,丰富的经营经验、独特的地理位置和优惠的扶持政策为我县发展草食家畜生产奠定了良好基础。
2022年底,全县存栏肉牛12.8406万头、羊96.3613万只,2022年出栏量肉牛8.6837万头,出栏羊102.8082万只,全县所有畜禽存栏折羊数224.47万只,全县所有畜禽出栏折羊数222.74万只。每头存栏肉牛、奶牛、每年可消耗秸秆数量2.37吨,每只存栏羊每年可消耗秸秆数量0.548吨,出栏按半年计算,全县畜禽全年共可消耗秸秆184.04万吨,人工种草91.16万吨全部用作饲草,农作物秸秆数量142.89吨;实际消耗农作物秸秆数量92.88万吨;实际消耗率占65%。
2022年会宁县畜禽折羊数
|
牛 |
折羊 |
马 |
折羊 |
驴 |
折羊 |
骡子 |
折羊 |
猪 |
折羊 |
羊 |
鸡 |
折羊 |
总折羊 |
存栏 |
128406 |
642030 |
65 |
390 |
36463 |
109389 |
1051 |
5255 |
296744 |
445116 |
963613 |
1578800 |
78940 |
2244733 |
出栏 |
86837 |
434185 |
22 |
132 |
13737 |
41211 |
217 |
1085 |
432756 |
649134 |
1028082 |
1471500 |
73575 |
2227404 |
会宁县牛羊猪规模养殖场饲草料加工厂调查表
养殖类别 |
调查类别 |
数量(单位家、户) |
数量(头、只、个) |
牛 |
规模养殖场 |
205 |
86000 |
羊 |
规模养殖场 |
356 |
1200000 |
猪 |
规模养殖场 |
125 |
260000 |
畜禽 |
规模饲草料加工厂 |
5 |
5 |
会宁县大牲畜秸秆消耗量调查表
|
牛 (万头) |
羊饲养量(万只) |
驴 (万头) |
小计 |
饲养量 |
21.52 |
199.16 |
5.02 |
|
存栏量 |
12.84 |
96.36 |
3.64 |
|
个体耗草量 (吨) |
2.37 |
0.54 |
1.26 |
|
总耗草量 (万吨) |
40.71 |
80.96 |
5.44 |
127.11 |
会宁县收获后的秸秆除了极少数秸秆还田,绝大多数用于饲草,而机械深加工后用于饲草数量少,部分秸秆以粗放形式直接进入圈舍作饲草,甚至多余的秸秆在田间堆放风化腐烂,环境污染、浪费严重。及时全面掌握秸秆饲料化利用现状,分析找准存在的问题,明确今后工作重点,进而提出符合实际的秸秆机械加工转化利用模式并推广使用。秸秆机械化加工变身“营养饲料、环保燃料、土壤肥料”迫在眉睫。
二、会宁县秸秆综合利用机械化技术。
农业的根本出路在于机械化,农作物秸秆资源化综合利用同样也离不开机械化。
(一)秸秆机械化还田利用发展现状
秸秆是发展现代农业的重要物质基础。秸秆含有丰富的有机质、氮磷钾和微量元素,是农业生产重要的有机肥源。会宁县秸秆还田主要有秸秆粉碎还田技术和免耕留茬还田两种模式 。
1、秸秆粉碎还田技术模式。采用联合收割机将作物收获后,再用秸秆粉碎还田机进行灭茬和二次秸秆粉碎,一般根茬高度≤10 cm, 秸秆粉碎长度 5~8 cm。将粉碎秸秆均匀抛撒到田间,用大马力拖拉机带翻转型犁深翻使秸秆深埋,进入土层 30 cm 左右,要求秸秆粉碎彻底以免过长土压不实,影响作物出苗与生长。还田秸秆数保证当年还田秸秆充分腐熟、不影响下茬耕作质量为宜。粉碎还田的秸秆在分解剂和尿素等化肥的作用下经过整个冬天的分解、腐熟及养分转化,提升土壤亚耕层有机质、速效氮磷钾的含量,培肥深层土壤地力。
2、免耕留茬还田
全膜双垄沟播玉米高茬收获(10-20cm)后,保护好地膜,旧膜多年利用免耕种植其它作物,玉米根茬腐烂后还田第二年用穴播机点播。
(二)秸秆离田出地机械化技术
秸秆离田出地会宁县主要有秸秆饲料化、秸秆沤肥、秸秆沼气提纯甲烷模式。
秸秆饲料化
秸秆用于饲草是会宁县秸秆利用的最大途径。秸秆含有丰富的营养物质,4 吨秸秆的营养价值相当于1 吨粮食,可为畜牧业持续发展提供物质保障。养殖场(户)或秸秆饲料加工企业制作青贮、氨化、微贮或颗粒等秸秆饲料。
秸秆饲草加工利用有以下四种模式
青贮饲料模式主要针对种植青贮玉米的。 用带籽粒粉碎的青贮机直接收获窖贮。2022年会宁县全株青贮13.21万吨,其中青贮窖全株青贮9.89万吨;秸秆青贮12.35万吨,其中青贮窖全株青贮8.56万吨。
(2)直接黄贮模式,不要让玉米秸秆带土,减少牲畜得病。采用玉米联合收获机一次完成摘穗、剥皮、脱粒、集箱、秸秆还田然后用捡拾打捆机将联合收割机抛撤在田间的作物秸秆依次捡拾、压缩并自动打捆的机械化技术或秸秆直接运回饲料加工厂加工或用自走式带揉搓粉碎功能的玉米茎穗兼收机收获玉米的同时将秸秆直接收获切碎揉搓3cm~5cm,秸秆不落地直接运回黄贮窖压实密闭,两个月即可施喂技术。2022年会宁县黄贮8.35万吨,其中窖贮黄贮5.34万吨,塑料包膜黄贮3.01万吨。
(3)膨化包膜橄贮模式用去掉秸秆还田设备的玉米收获机收获后,再用锤爪(片)式捡拾打捆机捡拾打捆,运回微贮车间,拆包清洗秸秆膨化加工后加入生物菌剂再打包包膜微贮,养殖户随要随取。2022年塑料包膜全株青贮3.32万吨,塑料包膜秸秆青贮3.79万吨,塑料包膜黄贮3.01万吨。
(4)秸秆饲草料直接加工成草颗粒、草块、草捆6.82万吨;草粉17.62万吨。饲草秸秆加工利用率43%。
秸秆饲草直接利用有以下两种模式
(1)用铡草机或揉丝机铡短揉丝后直接饲喂,会宁县2022年铡短揉丝18.42万吨。
(2)农作物秸秆不经加工直接进入圈舍饲喂,会宁县2022年会宁县直接饲喂秸秆13.22万吨。
2.秸秆沤肥模式
各种粮食秸秆,用全喂入或半喂入谷物收获机收获后,直接用打捆机捡拾打捆,放到田间通风晾晒,定期运回,直接拆包垫在牛棚地上,经过牛踩踏和粪便混拌,起圈后直接沤肥。
3.秸秆沼气提纯甲烷模式
对含水率要求不高, 对含土没要求,但沼气二次提纯成本高,所以秸秆收储价格低,在200元以内。考虑降低秸秆成本,一是采取茎穗兼收型玉米收,秸秆切碎揉搓不落地直接运到沼气窖;二是玉米机收后,捡拾打捆运回场地进行二次粉碎再进沼气窖。
三、会宁县秸秆机械化综合利用存在的问题与机械需求
(一)秸秆还田存在问题及机械需求
秸秆还田是目前会宁县秸秆利用方法之一,是将农作物秸秆通过秸秆还田机、秸秆粉碎还田机粉碎覆盖或翻压在土中,腐化生肥。要求可一次完成秸秆粉碎还田、深松土地两道作业工序,主要于干早半干旱地区秸秆还田和深松作业。作业过程需要大马力拖拉机牵引,而会宁县当前100马力以上拖拉机仅73台、秸秆粉碎还田机50台、深松机152台(大多数是深松铲)当前这些机械不能满足作业需求。
会宁县玉米秸秆留茬还田来年免耕播种面积大,当前免耕播种机械基本以人力半机械化穴播机为主,费工费力。急需引进补贴一次能完成碎土、开沟、施肥、播种、覆土、镇压等多道作业工序的点播机。例如酒泉市铸陇机械制造有限责任公司制造2BD-3X型电动手扶式大豆玉米一体化播种机等。会宁县目前有2BD-3X型电动手扶式大豆玉米一体化播种机40台,而会宁县玉米留茬二膜种植面积达25万亩,种植面积大,当前机械远远不能满足需求。
(二)秸秆饲草化利用存在的问题及机械需求
随着畜牧业建设步伐的加快,会宁县标准化养殖也在快速发展,但目前在秸秆机械加工饲料化利用方面还存在一些问题,主要表现在以下几个方面
1.收获机械结构不合理。会宁县玉米秸秆收获期不足60天,养殖区推广应用较广的青贮技术,要求秸秆含水率在67%左右,秸秆收获必须快速抢收。然而现有的秸秆收获加工机械大中型复式作业机械少,小型性能单一机械还不足,不能满足秸秆青(黄)贮需求。同时,生产中使用的玉米联合收获机绝大多数没有秸秆回收装置。会宁县现有自走式玉米联合机21台,其中茎穗兼收玉米收获机2台、饲草料收获机4381台其中青饲料收获机仅8台(套),饲草料收获机不能满足当前机械需求。
2.秸秆收获加工机械跟不上。会宁县秸秆收获加工机械引进试验示范、推广应用的力度不大,主要是铡草机、粉碎机、脱粒机等小型机械,技术含量不高,生产效率低,竞争能力差。全县有饲草料加工机械24263台,绝大多数是小型家庭用铡草机、粉碎机。秸秆打捆机、打捆裹包机全县现有182台 (套),大多数是2012年县农机局投放的,机械已废旧,技术能不上。另外全县的农机服务体系还不完善,农机化技术推广部门把主要精力放在粮食耕种收机械的推广上,还不能满足农户的实际需求。
3.养殖户购买能力有限。尽管秸秆综合加工利用可增加种植户的二次收益,但由于秸秆收获、加工的机具价格较高,低者数千,高者几万到几十万, 根据本地的经济现状,养殖户无力投入,制约了机械化全程技术的普及与推广。
4.购机补贴政策宣传不到位。对秸秆收获加工机械购置补贴政策宣传工作还不到位,还有部分群众对补贴政策的内容、补贴范围及补贴程序等不了解、不明日,存在着购买田间作业机械多,加工机械少。
会宁县农作物秸秆利用机具拥有量调查表
单位:台
重点环节(名称) |
机具类别 |
现有机械情况 |
备注 |
秸秆还田 |
大型拖拉机 |
73 |
|
秸秆粉碎还田机 |
50 |
|
|
深松机 |
152 |
|
|
旧膜点播机 |
40 |
|
|
秸秆饲草化利用 |
玉米联合收割机 |
21 |
|
其中:茎穗兼收玉米收获机 |
2 |
|
|
饲草料收获机 |
4381 |
|
|
其中:饲料青贮机 |
8 |
|
|
打捆机 |
182 |
|
|
裹包打捆机 |
5 |
|
|
铡草机揉丝机 |
12380 |
多数家庭用小型铡草机 |
|
粉碎机 |
11883 |
多数家庭用小型粉碎机 |
四、当前工作重点及建议
1.培育经营主体加大政策扶持力度,鼓励懂经营、会管理的农村能人、饲料生产企业、农民专业合作社兴办秸秆饲料化企业或专业合作社。选择有一定秸秆饲料化经营转化能力的农机专业合作社、经销企业或养殖专业合作社、养殖企业进行重点培育,建立秸秆饲料化示范点,支持引进推广技 术先进、高效实用的农机装备和微生物处理技术,支持整乡(镇)、整村、整社推进,以点带面、示范点秸秆加工饲料化利用率达到90%以上
2.夯实基础设施以养殖企业、专业合作社 养殖小区(大户)为重点,科学设计大力建设青贮窖。每年扶持新建青贮窖,以秸秆饲料化加工转化主体为重点,实行地方财政累加补贴政策,加大玉米秸秆青贮收获机械、秸秆揉丝机械、秸秆压捆装袋等加工转化机械的引进推广力度,配套机具100台以上。
3.建立长效机制建立秸秆加工主体与玉米种植户的合作机制,以玉米种植基地、养殖企业饲料基地为主阵地,大力推行订单作业、托管服务,把玉米秸秆加工转化在收获环节。鼓励秸秆加工转化主体采取“以草换草”、“以工换草”,“现金购草”等经营模式,拓展作业市场,促进秸秆饲料化利用,实现农民增收、加工主体盈利、村容村貌美丽的多方共赢的格局。
4.强化服务体系建设,依托各级畜牧部门、技术推广机构,加强秸秆饲料化利用培训及服务体系建设,积极培养一批秸秆加工利用经纪人,发展一批专业化秸秆收集贮运、加工调制流动服务队,购置专业机械设备,建立农村专业合作经济组织,服务和引导秸秆饲料化利用工作全面深入开展。
5.提升秸秆饲料化利用科技支撑能力以秸秆饲料化利用项目建设为抓手,积极推进技术创新,加快科技成果转化,集成推广秸秆饲料化利用成熟技术,加大技术培训和示范推广力度,改善和提升秸秆饲料品质;引进国内外秸秆饲料化利用先进技术,进行试验、示范和推广;对秸秆饲料化利用的技术难题进行联合攻关,研究制定不同方式、途径开发秸秆饲料的技术规程,规范秸秆饲料化利用,提高秸秆饲料化利用水平,建立适合不同区域的秸秆饲料化利用技术模式和推广运用的具体措施办法。
6.加大宣传导向力度。充分利用网络、电视、广播等媒体,广泛宣传秸秆高效利用的先进典型、成功做法和实用技术,采取观摩学习、举办技术讲座、召开现场会、算账对比等方式,使群众真正认识到传统喂养方式的弊端和秸秆高效利用带来的经济效益、社会效益和生态效益,激发广大农户的积极性和创造性,形成全社会广泛参与的浓厚氛围。