忻州市位于山西省北中部，辖忻府区、原平市和定襄、五台、代县、繁峙、宁武、静乐、神池、五寨、苛岚、河曲、保德、偏关一区十三个县，总面积25472平方公里。农作物总播种面积约714.1万亩，粮食播种面积639.6万亩，占农作物总播种面积的89.6%，玉米播种面积371.2万亩，占农作物总播种面积的52％，占到粮食播种面积的58％。
一、农机农艺科技发展导致农作物秸秆高产出
忻州市所辖一区十三个市、县，地理位置的差异，决定气候状况各不相同，东六市、县、区（原平市和定襄、五台、代县、繁峙县、忻府区）的五台县海拔较高（境内五台山北台顶海拔3061米），气温较低，忻、定、原海拔较低，气温较高，西八县（宁武、静乐、神池、五寨、苛岚、河曲、保德、偏关）也属高寒区。多少年来，受海拔高、气温低、无霜期短、十年九春旱等自然、地理、气候环境条件制约，忻州市粮食产量低而不稳。
农村改革开放以来，农村的工作重点转移到农业生产上来，农机农艺科技迅速发展，改变了忻州市农业生产面貌。表现在：一是加快农作物优良品种培育与应用，农作物优良品种中，尤其玉米包衣良种为粮食增产奠定了基础；二是加速农机新技术、新机具推广，机械化技术的发展保证了一次性整地、播种，达到用好天上水，保住地下墒，不误农时抢墒播种目的，为农作物生长创造了条件；三是加强农机农艺技术融合，譬如：农艺技术人员进行土壤（氮、磷、钾肥及水份等）成分测试，通过农业机械依据农艺要求进行配方施肥，为农作物生长过程中所需的各种营养成分进行搭配等。农机农艺技术发展对忻州市粮食增产起到积极的促进作用。
80年代中期以来，忻州市先后引进机械化地膜栽培技术、机械化旱作农业技术、机械化保护性耕作技术，承担实施了国家、省级“玉米丰收计划”、“玉米增产计划”、“山区机械化”、“忻州等五县市节水抗旱技术”等项目，通过项目实施，成功推广了春季浅旋耕整地、播种、植保除草和秋季玉米收获、秸秆还田、深（松）耕等农机化新技术、新机具。整合各项机械化作业项目，形成两种机械化节水抗旱农业技术模式：即，忻定原等（气候较暖和的）市县实施的机械化保护性耕作技术模式和五台、五寨等（气候较寒冷的）市县实施的机械化地膜覆盖栽培技术模式。近年来，两项机械化节水抗旱农业技术应用于玉米生产，平均亩单产500kg以上，较对照田翻了一番，玉米种植面积迅速增长，稳定在350万亩左右，粮食生产“九连增”， 导致农作物秸秆高产出，平均年产玉米秸秆245万吨以上，玉米秸秆资源十分丰富。实现玉米秸秆综合利用，对加快农业农村循环经济发展具有重要的意义。
二、秸秆综合利用途径
科技改变世界，科技创造未来。随着科学技术发展，利用玉米秸秆作用越来越多地造福于人类。玉米秸秆是农作物光合作用的产物，其主要成分是纤维素、半纤维素、木质素、蛋白质和糖。现代农业和现代加工技术的发展，使它的营养价值、能源功能以及饲料作用等不断地被开发出来，玉米秸秆不再仅仅用于取暖和做饭，越来越多地应用到发展农村循环经济，提供清洁能源，改善农用生态环境等方面。目前，玉米秸秆利用的途径主要集中在能源、肥料和饲料三个方面。
1、在能源方面，秸秆燃烧值约为标准煤的50%，玉米秸秆可用于制取沼气，进行碳化和气化，还可用于发电。玉米秸秆含有与煤、天然气、石油一样的可以燃烧的碳，是以生物能形式储存的太阳能。利用秸秆发电，既可以补充电力紧缺，又可减少二氧化碳的排放，净化了环境。 另外，将秸秆炭化成炭粉制成蜂窝炭，是替代液化气和煤炭的最佳燃料。
2、在饲料方面，1吨普通秸秆的营养价值平均与0.25吨粮食的营养价值相当。玉米秸秆制作饲料是节粮型畜牧业发展重要措施，可以节省大量的饲料粮，降低养殖业成本，提高养殖业的效益和竞争能力。
3、在肥料方面，玉米秸秆主要用于还田和覆盖。秸秆中的纤维素、蛋白质等物质经过发酵、腐解、分解转化为土壤重要的组成成分——有机质，它不仅是植物主要的营养来源，而且还决定着土壤结构、土壤耕性、土壤代换性和土壤缓冲性，能够防治土壤侵蚀，增加透水性和提高水分利用高。秸秆还田后第一季度作物平均增产5-10%，第二季后作物平均增产5%。目前我省采用秸秆还田技术分为机械化秸秆直接粉碎还田、整秆还田和机械化秸秆地表覆盖还田。
4、秸秆在制作建材、发展食用菌生产上也都显示出良好的发展趋势。
三、秸秆综合利用的前景与亮点
随着科技进步和农村经济发展，玉米秸秆综合利用水平不断提升。忻州市玉米秸秆综合利用主要体现在肥料、饲料、能源上的应用。资料显示，2012年度全市机械化秸秆还田120万亩左右，玉米秸秆青贮或经过揉碎打捆、压块、制粒干贮14.3万亩左右，引进推广秸秆固化、气化技术，转为清洁热源约21.7万亩左右，肥料、饲料、能源利用分别占玉米秸秆总量的32.3%、3.8%、5.8%，总利用率41.9%。
忻州市加快玉米秸秆综合利用的主要途径是肥料利用，是当今和今后禁止焚烧玉米秸秆、避免污染环境、推进现代农业可持续发展的难点、热点、焦点项目，该项目实施在忻州市经历了三个发展阶段。
1、机械化还田技术的试验示范阶段
20世纪70年代，农村农业生产集体经营，由于农机化发展水平较低，玉米秸秆主要进行沤制后还田，肥效较弱。农村改革开放初期，土地实行家庭联产承包责任制，农业生产所用肥料，多见化学无机肥，少见秸秆有机肥，耕地出现板结。80年代，随着农机化水平提高，引进应运机械化秸秆还田，缓解土壤板结现象，促进粮食增产。
80年代忻州市首先在忻、定、原等温热、灌溉区以“机械化秸秆粉碎+深耕”的模式，试验示范机械化秸秆还田技术，并由平川向山区，由温热向高寒区引进、推广。90年代原平西镇开发了整株还田技术，降低机械化秸秆还田作业成本。20世纪末21世纪初承担实施了机械化保护性耕作技术项目，2002年五台县首次引进天津富康有限公司生产的大型玉米收获机械1台，在市农机局的组织下，进行一次性完成玉米收获和秸秆粉碎“集成”技术演示、推广。各市县重视秸秆还田技术试验示范，在生产实践中还田技术逐步提高、日趋完善。
2、机械化还田技术的成熟阶段
20多年来，忻州市一区十三市县的农机技术人员，深入到农业生产第一线，饱经风霜试验、示范、推广机械化秸秆还田技术，积累了丰富经验，成功推出机械化秸秆还田技术模式及适宜应用区域。
整株耕翻还田。指玉米收获采取机收（只摘穗不处理秸秆）或人工摘穗后，拖拉机悬挂配套的高柱犁，将秸秆定向压倒抚顺，随土壤耕层翻垡，深埋于犁沟底部。技术规范为耕深25cm，秸秆覆盖率达到90%以上。该技术的推广与应用，将地表草籽等翻入犁底层，既起到消灭杂草、防治病虫害效果，又达到加厚活土层、疏松土壤、降低土壤容重，纳雨保墒的作用。主要适用于平川保浇地。
粉碎耕翻还田。指先粉碎玉米秸秆后耕翻，粉碎玉米秸秆有两种方式；一是玉米联合收获机一次性完成玉米摘穗和秸秆粉碎，二是玉米收获采取机收（只摘穗不处理秸秆）或人工摘穗后，采用粉碎还田机将秸秆粉碎。而后拖拉机悬挂配套的高柱犁耕翻。技术规范为粉碎秸秆长度小于10 cm，耕翻深度25cm。主要适用于丘陵旱作区域。
粉碎浅旋耕还田。指先粉碎玉米秸秆后浅旋耕，粉碎玉米秸秆的作业方式与技术要求同前所述，粉碎玉米秸秆后，旋耕机进行浅旋耕作业。技术规范为旋耕深度10 cm左右，将70%的秸秆入土，30%的秸秆覆盖地表，避免粉碎的秸秆随风堆积，被焚烧，成为火灾隐患，同时为免耕播种奠定基础。主要适用于保护性耕作项目区。
实践证明，秸秆还田技术项目应用于现代农业生产，增加了土壤秸秆有机质含量，改良了土壤，盐碱地的盐碱性得到中和，非盐碱地由于多年使用无机肥料造成的板结现象逐年消失，肥效相当于亩施50—80kg碳铵，机械化还田技术基本成熟，促进粮食增产。
3、机械化还田技术进入推进阶段
近年来国家重视农业发展，强农惠农富民政策越来越多，支农资金力度逐年增强，尤其农机购置补贴不仅激发了农民购置农业机械的热情，而且支撑着农机工业发展，农机工业反哺农业，农机装备水平迅速发展，农机化生产水平骤然提升。21世纪以来，忻州市多市县承担实施了玉米丰产方建设项目，进行机械化秸秆还田，2010年以来，国家又出台了玉米机收秸秆还田、深松耕等补贴，以机械化秸秆还田促进现代农业发展。机械化还田技术进入推进阶段。
贯彻落实国家、省、市、县强农惠农富民政策，忻州市农机装备水平迅速提升，服务体系发展完善。统计资料显示，2012年底，全市拥有50马力以上拖拉机3580台、秸秆粉碎还田机1039台、玉米收获机械801台、旋耕机械8102台；全市农机管理机构（在职农机管理和技术人员1114人）247个，农机化作业服务组织（从业人员2836人）428个，农机专业合作社（入社人员2600人）236个，农机大户（农机户62244人）615个。机械化秸秆还田实力雄厚，为农作物秸秆综合利用奠定了良好基础。
四、农作物秸秆利用制约因素和存在的问题
忻州市属山西省粮食主产地，种植的农作物主要是玉米，秸秆资源十分丰富，然而，农作物秸秆综合利用率较低，其制约因素主要体现在以下方面。
1、存在着守旧思想观念。受传统人畜耕作农业的影响，延用过去精耕细作方式方法，习惯把耕地内整理的干干净净，不喜欢“杂柴棍草”，存在着重粮、轻秸秆传统看法，视秸秆为“废弃物”。
2、认识不足，低估秸秆还田作用。认为机械化秸秆还田虽然促进粮食增产，但也增添了作业开支，当年增收不明显。只看到眼前利益，没认识到改良土壤后长远效益。
3、秸秆还田质量影响春播。秋季秸秆还田后，地表残留秸秆影响到来年春播，尤其丘陵旱作区域实施机械化地膜覆盖栽培技术在播种作业过程中，常有扯破地膜现象。
4、机具稳定性、适应性较差。玉米机械化收获刚刚起步，部分厂家产出的机具还处在试用阶段，作业期间机具经常出现故障，易损件不能及时供应，厂家跟踪服务不到位，机具稳定性差是制约因素之一；各厂家生产的机具各有其特点，同一机型随地区不同、品种不同，适应性各不相同，影响着玉米机收秸秆还田。
5、机具成本回收期长。选择购置1台适应当地的自走式玉米收获机械需资金10至20万元，除农机购置补贴外，少则10万元左右，而秋季玉米收获期20至30天，每台机具按作业面积1000亩左右，年纯收入2至3万元，机具成本回收期4年左右。回收期长，制约着玉米机收秸秆还田装备水平的提升。
由于多种制约因素，大量的农作物秸秆得不到综合利用，而农民在播种前想法设法处理收获后留下的玉米秸秆，或是秸秆直立在田间，等到秋未初春一把火烧掉，或是作为燃料、饲料，收割集中堆积在田间地头、村落庭院，造成火险隐患。焚烧秸秆有害无益，不仅浪费资源，造成环境污染，而且导致高速公路无法通行，甚至危胁飞机降落，致使航班停飞，机场关闭的事件时有发生，严重影响着公路和民航交通安全，给国民经济造成不必要的损失。
近年来，忻州市针对农作物秸秆综合利用率低的现状，为避免焚烧秸秆造成火灾事故、污染环境，一区十三个市、县委政府高度重视，年年春秋两季县、乡、村成立防火组织，进行巡回检查，耗费大量的人力、财力、物力，采取“堵疏结合，以疏为主” 的办法，防止火灾发生，作了大量工作，取得了一定成效。但是，“堵” 是强制性的，并不是长期采取的措施，只有搞好秸秆综合利用宣传推广工作，提高群众认识观念，注重给秸秆找出路，使农民有效益、得实惠，“疏” 才能发挥作用，“堵” 自然而然就不存在了。因此，从根本上认识和解决农作物秸秆综合利用，已是刻不容缓。
五、推进农作物秸秆综合利用的对策和建议
为了加快推进忻州市农作物秸秆综合利用，防止火灾隐患，优化环境，以机械化秸秆还田促进现代农业可持续发展，农业农村经济迅速循环发展，针对农作物秸秆利用制约因素和存在的问题，提出以下对策和建议。
1、建立完善的约束机制和激励机制。严格执行国务院《基本农田保护条例》、《中华人民共和国环保法》、《关于加快推进农作物秸秆综合利用的意见》等有关法规，围绕农作物秸秆综合利用制定一系列行之有效的法律法规，对焚烧秸秆，给予法律约束，对实施农作物秸秆综合利用有效益的农民给予一定的政策鼓励或物质奖励。各级领导要对此项工作给予高度重视，列入区、市、县议事日程，层层负责，责任到人，采取“堵疏结合，以疏为主” 的办法，促进农作物秸秆综合利用。
2、用农民得实惠事例教育农民，改变农民守旧思想观念。受传统农业影响，延续落后的耕作方式根深蒂固，更新先进的耕作方式刚刚起步，机械化现代农业耕作方式取代传统人畜耕作农业方式，需要一个转折过程，缩短这个过程，须用进步的取得科技成果技术来说服教育农民。以农作物光合作用的产物——贮能秸秆，返还耕地，“杂柴棍草”促农增产，用农民得实惠事例教育农民，改变农民守旧思想观念，推进农作物秸秆综合利用。
3、用农作物秸秆综合利用多效益激发全民实施项目热情。以农作物秸秆应用在能源、肥料、饲料等多方面获得的经济、社会、生态效益，尤其机械化秸秆还田增加土壤秸秆有机质含量，达到改良土壤目的，提高土壤蓄水、抗旱、保墒能力，呈现盐碱地的盐碱性得到中和，非盐碱地土壤板结现象逐年消失，耕翻灭草防治病虫害，少施或不施化学肥料，提高粮食品质，既促进农业增产丰收，又优化环境的多效益，激发全民实施项目热情，推进农作物秸秆综合利用。
4、提高秸秆还田质量，保障春播作业。农机部门加强机械化技术培训，提高机具操作手特种技术素质，针对当地适应还田和春播技术模式，选择购置技术成熟的相应机具，保障秋季机械化秸秆还田质量不影响来年春耕春播生产，尤其实施机械化地膜覆盖栽培技术区域，避免残留玉米秸秆扯破地膜，降低地膜覆盖效果。
5、发挥好农机工业反哺农业作用，提高机具稳定性、适应性。各地农机推广部门要在生产实践中反馈给生产厂家玉米收获机械等机具的使用技术性能，厂家要依据不同地区反馈信息更新机具不足之处，再投入实践中，循环往复。机具经销商和生产厂家要注重售后跟踪报务，解决实际使用中遇到的一些困难问题。机具使用者要根据本地区实际情况选择购置适应机具，发挥好农机工业反哺农业作用，提高机具稳定性、适应性。
6、缩短机具成本回收期。贯彻落实国家强农惠农富民政策，用好农机购置、作业、累加补贴资金，争取地方财政配套的项目资金。农机部门，县、乡、村各级领导要共同推进玉米机收秸秆还田，为项目实施提供便利，统一规划，统一作业，提高机械化效率，降低作业成本，并鼓励跨区作业，延长机具作业时间，缩短机具成本回收期。提高农作物秸秆综合利用经济效益，激发全民实施项目热情，以秸秆还田开发能源节约型、环境友好型、可持续发展农业项目，推进忻州市机械化现代农业转型跨越发展、又好又快发展。
