我國秸稈的利用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢分析

柴民杰 李 磊 李金民

[摘要]介紹目前我國秸稈利用的現(xiàn)狀，同時指出作為綠色資源的秸稈在今后的發(fā)展趨勢。通過有效的利用秸稈，對農(nóng)作物秸稈的增值、農(nóng)民的增收、減少焚燒秸稈帶來的環(huán)境污染、發(fā)展生態(tài)畜牧業(yè)和退耕還林還草有較大的推動作用。

[關鍵詞]玉米秸稈現(xiàn)狀發(fā)展趨勢

中圖分類號：X7文獻標識碼：A文章編號：1 671—7597(2009)10101 58—01

一、引言

秸稈通常指小麥、水稻、玉米、薯類、油料、棉花、甘蔗和其他農(nóng)作物在收獲籽實后剩余的部分。農(nóng)作物秸稈是糧食作物和經(jīng)濟作物生產(chǎn)中的副產(chǎn)物，除含有豐富的有機質(zhì)外，還含有較多的氮、磷、鉀和多種微量元素，是一種可供開發(fā)和綜合利用的寶貴資源。據(jù)統(tǒng)計，我國各種農(nóng)作物秸稈年產(chǎn)量約6億t，占世界作物秸稈總產(chǎn)量的2096—30％，可獲得量為3.5億～3.7億t。其中，玉米稈年產(chǎn)量達2.5億t，占農(nóng)作物秸稈總量的40％。

我國秸稈循環(huán)再利用的途徑與方法是多年來備受關注的一大技術問題。近些年，隨著作物生產(chǎn)水平和復種指數(shù)的提高以及農(nóng)村經(jīng)濟狀況、農(nóng)民生活質(zhì)量的改善，秸稈的絕對過?，F(xiàn)象更加突出，農(nóng)民不再把農(nóng)作物秸稈作為生活主要燃料，造成大量的農(nóng)作物秸稈被廢棄在田間地頭，甚至在農(nóng)田中一把火焚燒，造成嚴重的環(huán)境污染，秸稈焚燒帶來的環(huán)境污染、人身傷害、交通隱患、資源浪費等現(xiàn)象更加嚴重。雖然有些地方的秸稈被用來加工飼料或制備沼氣，但是許多地方的秸稈仍然被棄置，或就地點火焚燒，浪費和污染現(xiàn)象十分嚴重。因此，開展秸稈的高效能源化轉(zhuǎn)化利用已經(jīng)成為亟待解決的涉及農(nóng)業(yè)、能源和環(huán)境保護的重要問題。合理高效地利用秸稈對保障國家能源安全，實現(xiàn)國民經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展，以及保護大氣環(huán)境都具有十分重要的意義。

二、秸稈利用現(xiàn)狀

農(nóng)作物秸稈是一種重要的生物資源，不恰當?shù)奶幹貌粌H造成資源的浪費，更是對環(huán)境的極大破壞。因此，如何做好農(nóng)作物秸稈的就地轉(zhuǎn)化工作已成為亟待解決的農(nóng)業(yè)問題。當前，各國已將農(nóng)作物秸稈處理列為發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)和農(nóng)村可再生資源利用的重要戰(zhàn)略之一，采用適宜技術有效開發(fā)利用農(nóng)作物秸稈資源對可持續(xù)農(nóng)業(yè)及農(nóng)村經(jīng)濟的發(fā)展必將產(chǎn)生深遠的意義。

全國每年作物秸稈的產(chǎn)量達六億噸，其中玉米秸的面積、產(chǎn)量最大，利用潛力也最大。隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式的不斷進步，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平的逐步提高和思想觀念的轉(zhuǎn)變，秸稈很少再用于燒飯、漚肥，用作飼料(青儲、氨化、直接飼喂)的數(shù)量不到5％，利用秸稈還田、副業(yè)加工少于5％，農(nóng)村出現(xiàn)大量的秸稈積壓閑置，大量焚燒的現(xiàn)象，不僅對環(huán)境造成嚴重污染，而且也對資源造成了巨大的浪費。下面分別做個介紹。

(一)直接作為燃料。就是直接燃燒農(nóng)作物秸稈以利用其能源。這是一種落后的能源利用方式，其社會效益、生態(tài)效益和經(jīng)濟效益都很差。目前在農(nóng)村地區(qū)這種能源利用方式正在逐步被煤、電和燃氣所取代。

(二)玉米秸稈機械還田。即將農(nóng)作物收獲后的殘余物堆積漚制成有機肥料，以增加土壤肥力和有機質(zhì)并改善土壤結(jié)構。麥秸基本能用于還田。但玉米桿卻不易腐爛。此外，過量的秸稈還田也會對土壤有副作用，影響播種質(zhì)量。秸稈還田既不好平整土地，也易造成土地透氣死苗，澆地滲水量大，同時也易產(chǎn)生病蟲害。

(三)就地焚燒。即將農(nóng)作物秸稈就地焚燒以加快收種和清除殘余物的速度。焚燒秸稈會破壞秸稈的所有有機物及營養(yǎng)物，但是無機營養(yǎng)物質(zhì)如鉀、磷及微營養(yǎng)物將返回土壤中。試驗顯示，在燃燒秸稈后短期內(nèi)不會造成作物收成損失，但是從長期來看明確顯示會產(chǎn)生損失。焚燒秸稈不但會破壞地表土壤結(jié)構，還會使地表水分大量蒸發(fā)，破壞了土壤的抗旱保濕能力。此外，這種處理方式對交通、人民生活和生產(chǎn)也會造成諸多危害。

(四)秸稈飼料。農(nóng)作物秸稈的營養(yǎng)特點是粗蛋白質(zhì)含量低，但粗纖維含量和無氮浸出物含量高，在自然條件下是一種劣質(zhì)飼料。有些秸稈質(zhì)地粗硬，適口性差，因此采食率極低。我國年產(chǎn)6億多噸秸稈，飼料的用量還不足10％。

三、發(fā)展趨勢

當前，我國的秸稈處理技術有了新的發(fā)展，有一批新的成熟技術正在示范和推廣之中。這些技術有的是對傳統(tǒng)的處理方法進行技術改造，有的則是尋找新思路和新措施。目前農(nóng)作物秸稈綜合利用主要有以下途徑：

(一)機械化秸稈還田。農(nóng)作物秸稈還田是補充和平衡土壤養(yǎng)分。改良土壤的有效方法，是高產(chǎn)田建設的基本措施之一，對于提高資源利用率，節(jié)本增效，提高耕地基礎地力和農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。西方國家還將秸桿還田作為發(fā)展有機食品(綠色食品)的主要手段。玉米秸稈直接還田通過玉米聯(lián)合收割機把秸稈直接還田，不僅供給作物氮、磷、鉀、微量元素等養(yǎng)分，而且還會改善土壤物理性質(zhì)，促進團粒結(jié)構的形成。

目前，秸稈還田方法包括：1，秸稈覆蓋或粉碎直接還田；2，利用高溫發(fā)酵原理進行秸稈堆漚還田；3，秸稈養(yǎng)畜，過腹還田；4，利用催腐劑快速腐熟秸稈還田，在秸稈中添加一定量的生物菌劑及適量的氮肥和水，再經(jīng)高溫堆漚，可使秸稈腐熟時間提早15～20天。實踐證明，機械化粉碎秸稈還田是秸稈綜合利用的主要技術措施和手段。

(二)秸稈飼料。秸稈富含纖維素、木質(zhì)素、半纖維素等非淀粉類大分子物質(zhì)。作為粗飼料營養(yǎng)價值極低，必須對其進行加工處理。處理方法有物理法、化學法和微生物發(fā)酵法。經(jīng)過物理法和化學法處理的秸稈，其適口性和營養(yǎng)價值都大大改善，但仍不能為單胃動物所利用。秸稈只有經(jīng)過微生物發(fā)酵，通過微生物代謝產(chǎn)生的特殊酶的降解作用，將其纖維素、術質(zhì)素、半纖維素等大分子物質(zhì)分解為低分子的單糖或低聚糖，才能提高營養(yǎng)價值，提高利用率、采食率、采食速度，增強口感性，增加采食量。發(fā)展秸稈飼料不但節(jié)約糧食，促進生態(tài)良性循環(huán)，減少化肥污染，還可以減少焚燒秸稈造成環(huán)境污染。促進工業(yè)帶動農(nóng)業(yè)發(fā)展，增加農(nóng)民收入。

()秸稈能源。生物質(zhì)是僅次于煤炭、石油、天然氣的第四大能源，在世界能源總消費量中占14％。我國每年農(nóng)作物秸桿資源量約占生物質(zhì)能資源量的近一半。秸桿在我國農(nóng)村生活用能構成中占有重要地位，但消費方式亟需改變。農(nóng)作物秸稈能源轉(zhuǎn)化的主要方式是秸稈氣化。秸稈氣化的目標是建立農(nóng)村生活用集中供氣系統(tǒng)。集中供氣就是利用大型秸稈氣化設備，集中村莊的秸稈原料，采用集中制氣、集中供氣的方法，相當于工廠化制氣，然后通過管道將秸稈氣輸送到各家各戶使用。

四、結(jié)論

我國是一個農(nóng)業(yè)大國，近年來隨著糧食快速增長，秸稈產(chǎn)量也迅速增加。大力開展秸稈的綜合利用，發(fā)展秸稈經(jīng)濟，推動秸稈利用產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，是治理焚燒秸稈污染的有效途徑。而科技創(chuàng)新是推動秸稈利用產(chǎn)業(yè)化，徹底治理焚燒秸稈污染的根本措施和關鍵。開發(fā)秸稈利用的新方法對農(nóng)作物秸稈的增值、農(nóng)民的增收、減少焚燒秸稈帶來的環(huán)境污染、發(fā)展生態(tài)畜牧業(yè)和退耕還林還草有較大的推動作用。