論作物秸稈資源的開發(fā)利用

徐保民　蘇加岱　黃九柏

摘要隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，農(nóng)作物秸稈大量積存，已成為困擾廣大農(nóng)民和各級政府的大問題。結(jié)合工作實(shí)際，通過近幾年的研究提出7種循環(huán)利用秸稈的有效措施，增加了農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)解決了其造成的各種生態(tài)及社會問題，生態(tài)效益和社會效益十分顯著。

關(guān)鍵詞作物秸稈；良性循環(huán)；利用措施

中圖分類號S216.2文獻(xiàn)標(biāo)識碼A文章編號 1007-5739(2009)01-0220-02

濟(jì)寧市是傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)種植區(qū)，種植作物以小麥、玉米、棉花為主，其次是花生、地瓜、瓜類、蔬菜，糧經(jīng)比例為72∶28，農(nóng)民人均收入2 973元；為增加農(nóng)民收入，擴(kuò)大經(jīng)濟(jì)作物種植面積，2005年糧經(jīng)比例調(diào)整到51∶49，農(nóng)民純收入達(dá)到4 100元。隨著農(nóng)作物產(chǎn)量的提高和種植面積的擴(kuò)大，農(nóng)作物秸稈數(shù)量逐年增加，就濟(jì)寧市目前種植結(jié)構(gòu)測算，全市農(nóng)作物(主要是小麥、玉米、水稻)秸稈總量550萬噸左右，加上棉花、花生、地瓜、大蒜、圓蔥、瓜類、蔬菜非商品部分，秸稈總量780萬噸以上。這些秸稈目前不僅成為農(nóng)民的負(fù)擔(dān)，且污染環(huán)境，還會引發(fā)火災(zāi)隱患。為此，從資源的合理利用、發(fā)展農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的角度考慮，利用好這一豐富可觀的農(nóng)業(yè)副產(chǎn)品資源，既可使其變廢為寶，增加農(nóng)民收入，又可減少農(nóng)村環(huán)境污染，避免火災(zāi)的發(fā)生。筆者結(jié)合土壤肥料工作實(shí)際和近幾年的研究開發(fā)總結(jié)出農(nóng)作物秸稈的利用途徑，可在濟(jì)寧市乃至全省大面積推廣應(yīng)用。

1秸稈覆蓋直接還田

2005年濟(jì)寧市小麥直補(bǔ)面積38.53萬公頃，麥秸產(chǎn)量213萬噸，其中套種玉米16.7萬公頃，套種花生2萬公頃，間套棉花4萬公頃，這3種類型間套種地塊麥秸總量136萬噸，90％以上全部覆蓋還田。3.87萬公頃稻茬麥和10萬公頃純麥田的麥秸在田間焚燒。據(jù)筆者1995～2000年在任城區(qū)接莊鎮(zhèn)王回莊村試驗(yàn)測定，小麥、玉米秸稈連續(xù)5年還田秋季深耕，0～25cm土壤有機(jī)質(zhì)增加0.39％，每年平均增加0.078％，容重降低0.2g/cm3，總孔隙度增加7.1％，土壤物理性狀明顯改善，保水保肥能力增強(qiáng)，化肥使用量減少40％，玉米、小麥2季均實(shí)現(xiàn)了超高產(chǎn)目標(biāo)，即小麥8 250kg/hm²、玉米9 750kg/hm²。全村73.3hm²耕地增產(chǎn)增收和節(jié)本增效平均在3 000元/hm²左右。全市逾33hm²小麥、18.67hm²玉米50％的秸稈還入農(nóng)田，3～5年的時(shí)間會大見成效，增產(chǎn)增效和減少化肥用量帶來的經(jīng)濟(jì)效益，按全市農(nóng)村人口計(jì)算，人均增收在50元以上。

2秸稈飼料

種植養(yǎng)殖可以形成相互連接的產(chǎn)業(yè)鏈條，種植業(yè)的副產(chǎn)品——作物秸稈可以作為食草動物的飼料，動物糞尿積累起來可以肥田，改良土壤結(jié)構(gòu)，減少化肥用量，發(fā)展綠色無公害農(nóng)業(yè)，節(jié)本增效。通過規(guī)范養(yǎng)殖，既可增加農(nóng)民的收入，又可延長相關(guān)產(chǎn)業(yè)(食品加工、運(yùn)輸、銷售、皮革、服裝等)鏈條，實(shí)現(xiàn)多次增值增收，同時(shí)又轉(zhuǎn)移了農(nóng)村的剩余勞動力。利用化學(xué)、微生物原理，使富含木質(zhì)素、纖維素、半纖維素的秸稈降解轉(zhuǎn)化為富有豐富菌體蛋白、維生素成分的生物蛋白飼料。目前國內(nèi)已開發(fā)出秸稈青貯、微貯、氨化、鹽化、堿化等飼料轉(zhuǎn)化技術(shù)，飼料適口性強(qiáng)，纖維降解率可達(dá)20％～35％，蛋白質(zhì)含量增加50％以上，并含多種氨基酸，可替代40％～50％的精飼料。濟(jì)寧市農(nóng)作物秸稈和其他副產(chǎn)品產(chǎn)量78萬噸，除去棉花秸稈(71.5萬噸)、稻草、稻殼(39萬噸)，還有669.5萬噸可用食草，再扣除目前已還田麥秸玉米秸(200萬噸)和供農(nóng)民直接用作燒柴的100萬噸秸稈，全市可作飼料的食草還有369.5萬噸，每頭標(biāo)準(zhǔn)畜年消耗食草3.6噸左右，可承載100多萬頭標(biāo)準(zhǔn)畜，按每頭標(biāo)準(zhǔn)畜年增加收入760元計(jì)算，全市僅此一項(xiàng)即可增加農(nóng)民純收入7.6億元，人均增加128.8元。秸稈還可以加工成壓塊膨化飼料，市場前景十分廣闊。

3秸稈能源

秸稈能源技術(shù)包括秸稈氣化、秸稈壓塊成型制炭和鍋爐集中燃燒發(fā)電以及生物沼氣化等。據(jù)權(quán)威機(jī)構(gòu)測定，1t秸稈燃燒的熱量相當(dāng)于0.5t標(biāo)準(zhǔn)煤燃燒所產(chǎn)生的熱量，濟(jì)寧市9.53萬公頃棉花、2萬公頃大豆產(chǎn)生的秸稈至少在120萬噸以上，如全部利用進(jìn)行氣化或集中燃燒發(fā)電，可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤60萬噸，煤炭價(jià)格按450元/t計(jì)算，可產(chǎn)生2.7億元的經(jīng)濟(jì)效益，農(nóng)民人均增收45元。利用作物秸稈和人畜糞尿生產(chǎn)沼氣，可以用來燒水、做飯和照明，沼液、沼渣又可肥田，是生產(chǎn)無公害農(nóng)產(chǎn)品和綠色有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品的優(yōu)質(zhì)肥料，既節(jié)約了農(nóng)村用電，又節(jié)約了種植業(yè)生產(chǎn)成本，改善了農(nóng)村居民的生活質(zhì)量，是實(shí)現(xiàn)村容整潔，建設(shè)社會主義新農(nóng)村的一項(xiàng)重要舉措，深受農(nóng)民的歡迎。目前，濟(jì)寧市正在進(jìn)行生態(tài)家園建設(shè)工程，已建成容量為8～10m3的家庭沼氣池20 000個(gè)，每個(gè)沼氣池建設(shè)成本1 200～1 300元，年產(chǎn)沼氣300m3，使用年限20年，投入產(chǎn)出比為1∶10，使2萬個(gè)家庭結(jié)束了煙熏火燎的歷史，用上了優(yōu)質(zhì)價(jià)廉的清潔能源。

4秸稈基料栽培食用菌

食用菌栽培已成為21世紀(jì)的新型農(nóng)業(yè)，充分利用作物秸稈(玉米秸、玉米芯、麥秸、棉柴、棉殼、稻草、稻殼、木屑樹枝)等進(jìn)行代料栽培，篩選優(yōu)質(zhì)品種，提高轉(zhuǎn)化率和食用菌產(chǎn)量，進(jìn)行食用菌周年生產(chǎn)，是秸稈綜合利用的高效途徑之一。目前，以秸稈為基料的食用菌品種有草菇、平菇、雙孢菇、雞腿菇、香菇等，鄒城市平陽寺鎮(zhèn)、魚臺王魯鎮(zhèn)、任城區(qū)許莊鎮(zhèn)、唐口鎮(zhèn)、梁山縣黑虎廟鄉(xiāng)都形成了一定的種植規(guī)模。以鄒城市平陽寺鎮(zhèn)為例，該鎮(zhèn)利用煤炭塌陷地，投資1 500多萬元，建設(shè)占地26.7hm²的食用菌高科技示范園，建成高標(biāo)準(zhǔn)層架式立體種植菇棚240個(gè)，并發(fā)展一批簡易保護(hù)菇棚，種植面積達(dá)到80hm²，主要品種有雙孢菇、雞腿菇、金針菇、滑子菇、白靈菇等。以雙孢菇為例，每季采菇12.5～15.0 kg/m²，收購價(jià)3.6～3.8元/kg，每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)菇棚有效栽培面積2 000m²，可生產(chǎn)鮮菇25～30t，產(chǎn)值9～11萬元，純收益達(dá)5～6萬元，已成為山東省乃至北方雙孢菇產(chǎn)銷基地，產(chǎn)品暢銷國內(nèi)外，是農(nóng)作物秸稈高效利用的范例，養(yǎng)菇的廢渣可加工成粗飼料，也可制成肥料，經(jīng)濟(jì)效益十分可觀。截至目前，鄒城市食用菌栽培面積達(dá)到220hm²，年產(chǎn)鮮菇4.1萬噸，消耗各類秸稈120萬噸，菇農(nóng)人均收入5 600元，企業(yè)加工能力1.2萬噸，產(chǎn)品出口到俄羅斯、德國、新家坡、加拿大等國家，出口創(chuàng)匯550萬美元。

5秸稈工業(yè)原料

秸稈作為工業(yè)原料在國內(nèi)的開發(fā)利用雖起步較晚，但由于來源豐富，價(jià)格低廉，且經(jīng)濟(jì)效益顯著，目前已成為極具潛力的發(fā)展領(lǐng)域。經(jīng)碾磨處理的秸稈纖維與樹脂混合物在金屬模具中加壓成型，可制成各種各樣的低密度纖維板材，再在其表面加壓處理，可用于制作裝飾板材和一次成型家具，具有強(qiáng)度高、耐腐蝕、防火阻燃、美觀大方、價(jià)格低廉等特點(diǎn)。秸稈板材的開發(fā)，可緩解國內(nèi)木材供應(yīng)數(shù)量不足和供求趨緊的矛盾，同時(shí)節(jié)約木材資源，為此，發(fā)展人造板產(chǎn)業(yè)具有十分重要的意義。

秸稈可代替木材和棉花生產(chǎn)高質(zhì)量的人造纖維漿泊，可作為化纖制品和玻璃紙生產(chǎn)的主要原料，亦可廣泛用于抽棉絲布、無毒塑料、膠布、火藥、無毒食品包裝袋、一次性衛(wèi)生筷、快餐飯盒的生產(chǎn)；特別是利用秸稈纖維生產(chǎn)的快餐飯盒保溫隔熱效果好，強(qiáng)度、挺度佳，制造工藝簡單可靠，生產(chǎn)成本低，產(chǎn)品附加值高，使用后可自然降解，無毒無害，還可用作飼料和肥料，不產(chǎn)生任何環(huán)境污染。為此，讓農(nóng)作物秸稈變廢為寶，適宜產(chǎn)業(yè)化開發(fā)，不僅滿足了人們生產(chǎn)生活的需要，而且可節(jié)約寶貴的森林資源，經(jīng)濟(jì)、社會和生態(tài)效益十分顯著。

6秸稈編織增收

稻草加工目前已成為稻區(qū)人民增收致富的一條重要途徑。價(jià)格為0.2元/kg左右的稻草經(jīng)簡單粗加工制成包片和草苫效益成倍增加。濟(jì)寧市4.4萬公頃水稻可產(chǎn)稻草43萬噸，全部加工后可新增經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值8 600萬元；玉米苞葉可編制生產(chǎn)工藝品，產(chǎn)值幾倍甚至十幾倍增加，取材方便，可就地轉(zhuǎn)化勞動力，又能換取外匯，是農(nóng)民增加收入的又一條好途徑。

7秸稈生物反應(yīng)堆

秸稈反應(yīng)堆技術(shù)就是采用生物技術(shù)，將秸稈轉(zhuǎn)化為二氧化碳、熱量、礦質(zhì)元素、有機(jī)質(zhì)等，產(chǎn)生生防效應(yīng)，進(jìn)而獲得高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、無公害農(nóng)產(chǎn)品的應(yīng)用技術(shù)，使農(nóng)業(yè)資源多層次再利用，農(nóng)業(yè)生態(tài)進(jìn)入良性循環(huán)。秸稈生物反應(yīng)堆技術(shù)對作物生長可產(chǎn)生四大效應(yīng)。一是可使大棚內(nèi)二氧化碳濃度提高4～8倍，光合效率提高50％以上，水利用率提高127％，肥料利用率提高60％以上；二是所產(chǎn)生的熱量可使晚秋、冬季、早春20cm地溫增高4～6℃，氣溫提高2～3℃，大棚蔬菜、瓜果提前上市10～15d，收獲期延遲30～45d，綜合成本下降60％，增效60％以上，且農(nóng)產(chǎn)品外觀品質(zhì)和口味均有明顯改善；三是應(yīng)用該技術(shù)后，植株生長健壯，抗病能力增強(qiáng)，發(fā)病率減少80％～96％，基本不用化學(xué)農(nóng)藥防治，因此農(nóng)殘很低；四是改善了土壤物理性狀，是一項(xiàng)節(jié)本增效的無公害生產(chǎn)技術(shù)。已在鄒城市、任城區(qū)大棚蔬菜生產(chǎn)和鄒城、泗水、曲阜蘋果生產(chǎn)中示范應(yīng)用。大棚可消化玉米或小麥秸稈75t/hm²，增加收入9～12萬元/hm²，投入產(chǎn)出比為1∶14～16。

8結(jié)語

做大做強(qiáng)農(nóng)作物秸稈的綜合利用這項(xiàng)事業(yè)，不僅可直接增加農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)解決了作物秸稈亂堆亂放和夏秋2季集中焚燒所產(chǎn)生的環(huán)境污染和由此造成的火災(zāi)等問題，是建設(shè)社會主義新農(nóng)村的一項(xiàng)重要內(nèi)容，生態(tài)效益和社會效益十分顯著。

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