秸稈綜合利用存在的問題及對策

□何 勇 黃 波 張體剛 羅傳浩

每到夏熟秋收，各地就不斷傳來焚燒秸稈的信息，城市被灰霾籠罩，空氣中出現(xiàn)大量的PM2.5懸浮物等物質(zhì)，能見度急劇下降，造成出行困難，甚至迫使飛機停飛。

秸稈焚燒屢禁不止，要解決秸稈焚燒的問題，應(yīng)該提前為秸稈找到出路，讓更多的廢物變成資源。秸稈既是能源，也是飼料，還是增強地力的有機質(zhì)的重要來源。只要因地制宜，搞好綜合利用，完全可以解決秸稈焚燒屢禁不止的現(xiàn)象，起到地力增加、農(nóng)民增收、環(huán)境改善的效果。

一、秸稈利用現(xiàn)狀

全國現(xiàn)共有耕地面積18.2億畝，據(jù)2012年統(tǒng)計，其中種植玉米面積5.25億畝，水稻面積4.53億畝，小麥面積3.65億畝，三大糧食作物合計種植面積為13.43億畝，總產(chǎn)量分別為玉米20812萬噸、稻谷20429萬噸、小麥12058萬噸，三大糧食作物總產(chǎn)量合計達到53299萬噸；油菜種植面積1.1億畝，總產(chǎn)量達到1250萬噸。按照秸稈產(chǎn)量＝經(jīng)濟產(chǎn)量×（1/經(jīng)濟系數(shù)-1）公式，玉米的經(jīng)濟系數(shù)為0.25～0.4（平均為0.35）、水稻的經(jīng)濟系數(shù)在0.35～0.6之間（平均為0.47）、小麥的經(jīng)濟系數(shù)在0.3～0.4間（平均為0.35），三大糧食作物一年將生產(chǎn)秸稈84081萬噸；油菜的經(jīng)濟系數(shù)為0.28，一年將生產(chǎn)秸稈3214萬噸，4種作物全年生產(chǎn)秸稈數(shù)量是87295萬噸。

中國是世界上秸稈資源最為豐富的國家之一，糧食作物秸稈占了總量的90%左右，50%以上的秸稈資源集中在四川、河南、山東、河北、江蘇、湖南、湖北、浙江等9省，西北地區(qū)和其它省份秸稈資源分布量較少。稻草主要在長江以南的諸多省份，而小麥和玉米秸稈分布在黃河與長江流域之間，以及黑龍江和吉林等省份。

發(fā)達國家秸稈利用時間長達百年，秸稈利用率達到80%，而我國目前年產(chǎn)各種作物秸稈8億多噸，而利用率不足50%，即每年仍有4億多噸秸稈被廢棄，約相當于2億噸標準煤。每年8億噸秸稈用于還田，土壤中氮、磷、鉀含量將分別增加300多萬噸、70萬噸、700萬噸，相當于全國目前化肥施用量的25%。秸稈是重要的有機肥源，它改善了農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境，減少了化肥的施用量，在環(huán)保和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展中起到非常重要的作用。

表1 全國4 種作物秸稈利用方式占秸稈資源總量的百分數(shù)(%)

對畜牧業(yè)來說，8億噸秸稈營養(yǎng)價值相當于近2億噸糧食，可為畜牧業(yè)持續(xù)發(fā)展提供物質(zhì)保障。據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織(FAO)統(tǒng)計資料表明，在美國約有73%的肉類由草轉(zhuǎn)化而來，澳大利亞為90%，而我國僅有6%～8%的肉食由草稈轉(zhuǎn)化而來。

二、秸稈利用存在的問題

我國目前秸稈的利用方式主要是秸稈還田、秸稈飼料、秸稈能源、秸稈加工等，上述各種利用方法中，除秸稈還田和秸稈飼料外，其他利用方法都存在投資較多，不利于我國一家一戶經(jīng)營的農(nóng)村經(jīng)濟現(xiàn)狀，農(nóng)民參與性差。

1.秸稈還田 秸稈還田一般分為堆漚還田和秸稈直接還田，秸稈還田具有促進土壤有機質(zhì)及氮、磷、鉀等含量的增加；提高土壤水分的保蓄能力；改善土壤性狀，增加團粒結(jié)構(gòu)等優(yōu)點，但同時也存在一些問題。

（1）秸稈腐爛不徹底 無論是秸稈覆蓋還田或是翻壓還田。都存在秸稈腐爛和礦化不充分的問題，影響出苗或幼苗的生長，導致作物減產(chǎn)。

（2）影響氮肥吸收 新鮮的秸稈施入田地時，在腐熟的過程中將與作物幼苗爭奪養(yǎng)分，甚至出現(xiàn)黃苗、死苗等現(xiàn)象，同時對作物根系有毒害作用。

（3）操作困難 如果農(nóng)作物不實行機械化操作，根本無法把作物秸稈粉碎或切碎，造成孔隙大小比例不均，土壤與種子不能緊密接觸，影響種子發(fā)芽生長，使作物扎根不牢，甚至出現(xiàn)吊根。

2.秸稈飼料

我國用作飼料的秸稈（青貯、氨化、直接利用）的數(shù)量還不到秸稈總量的20%，而現(xiàn)在牛年出欄數(shù)量超過2000萬頭，按每頭牛食用粗飼料3t計算，全年需要秸稈粗飼料6000萬噸，加上其他動物所需飼料，秸稈飼料用量可上10000萬噸，發(fā)展空間很大，但秸稈飼料在自然狀態(tài)下是一種劣質(zhì)飼料，利用率低。秸稈飼料發(fā)展緩慢的主要原因是：

（1）秸稈直接作為飼料營養(yǎng)價值較低 在自然條件下的農(nóng)作物秸稈，粗蛋白含量低，品質(zhì)不佳；粗纖維含量高，含有大量不易被家畜消化的木質(zhì)素；有些秸稈質(zhì)地粗硬，適口性差，采食率極低。

（2）秸稈青貯飼料投資大 秸稈青貯能有效減少秸稈曬干后營養(yǎng)成分的流失，還可以長期保存，提高飼料的適口性和消化率。但飼料青貯一次性投資較大，不是專業(yè)養(yǎng)殖戶的農(nóng)戶，很少有人愿意投資搞飼料青貯。

（3）農(nóng)村牲畜銳減 隨著農(nóng)業(yè)機械化的快速發(fā)展，人們普遍依賴機械作業(yè)，不養(yǎng)或很少飼養(yǎng)牲畜，導致秸稈飼料用量下降。

3.秸稈綜合利用

國外秸稈主要應(yīng)用在飼料加工、有機肥加工、造紙、氣化、秸稈發(fā)電等方面。我國秸稈綜合利用不高的原因是：

（1）生產(chǎn)設(shè)備成本高 國外由于人力成本較高，生產(chǎn)過程的自動化程度很高，但設(shè)備的采購費用也非常高，由于設(shè)備價格及我國農(nóng)村現(xiàn)狀等原因，在我國應(yīng)用不多。

（2）研究利用起步晚 傳統(tǒng)的秸稈加工機械僅僅局限在秸稈粉碎、打捆等層次，而生物菌發(fā)酵和氣化等先進技術(shù)還處于起步階段，有的認識還不到位。

三、秸稈利用措施

1.秸稈還田，增肥地力 秸稈本身是一種寶貴的生物資源，是飼料、能源、化工非常好的原料，但在條件不具備的前提下，秸稈還田還是解決秸稈田間焚燒的最好辦法。但在操作過程中需要注意以下問題：

（1）增加機械種類和數(shù)量 秸稈經(jīng)過切碎、粉碎以及堆漚才能還田。在農(nóng)忙季節(jié)和勞力十分緊張的情況下，要從根本上杜絕焚燒，就必須增加機械設(shè)備，在田間粉碎，尤其要推廣帶有大型秸稈粉碎機的機器，可一次完成多道工序，與人工作業(yè)相比，工效可提高40～120倍，達到秸稈粉碎充分，旋耕入土較深，增強還田的效果。

（2）預(yù)見可能出現(xiàn)的問題 秸稈在腐熟過程中，需要土壤微生物的作用才能轉(zhuǎn)化成農(nóng)作物能吸收的肥料，所以要保證充足的水分和氮肥營養(yǎng)，并增施催腐劑，加快秸稈的轉(zhuǎn)化；在秸稈轉(zhuǎn)化過程中，會產(chǎn)生一些有毒物質(zhì)，故要盡量減少種子與秸稈的直接接觸，避免黃苗、死苗現(xiàn)象的發(fā)生。

（3）提高環(huán)保意識 逐步建立用地養(yǎng)地相結(jié)合的良性循環(huán)機制，讓農(nóng)民充分認識到機械秸稈還田帶來的好處，提高廣大農(nóng)民開展機械化秸稈還田的自覺性。同時采用強有力的行政和法律措施，對焚燒秸稈現(xiàn)象進行嚴肅處理。

2.秸稈飼料，節(jié)約成本 國家2010年遠景規(guī)劃中提出：養(yǎng)殖業(yè)要主攻食草型和非糧耗型飼料，秸稈化糧過腹還田，利用比例將達40%。

（1）改變傳統(tǒng)加工工藝 以往的秸稈轉(zhuǎn)化技術(shù)主要有：高溫酸處理法、自然發(fā)酵處理法、氨化法等，雖然在一定程度上提高飼料適口性，但無法分解粗纖維，難以改變秸稈的化學組成，一般只能喂養(yǎng)牛、羊等反芻動物。據(jù)中央電視臺、中央人民廣播電臺及《科技日報》、《中國技術(shù)市場報》、《經(jīng)濟日報》等媒體專題報道的《ZL-高效能草稈生物飼料技術(shù)》，它借助生物、化學的雙重作用，把農(nóng)作物秸稈轉(zhuǎn)化為高營養(yǎng)、高效能的生物飼料，代替部份糧食飼料喂豬、雞、鴨、魚、羊、奶牛等畜禽，可降低30%～60%養(yǎng)殖成本。

（2）扶持大型龍頭企業(yè) 隨著國家環(huán)境保護、退耕還草的推進，傳統(tǒng)的散養(yǎng)模式逐步演變成了圈養(yǎng)和集約化養(yǎng)殖，對秸稈飼料加工設(shè)備的需求量越來越大。只有大批龍頭企業(yè)才能引領(lǐng)飼料行業(yè)的發(fā)展，把秸稈加工成優(yōu)質(zhì)的飼料。

（3）開發(fā)低成本飼料 優(yōu)質(zhì)糧食飼料本身就是高價位飼料，我國85%的肉產(chǎn)品是由廣大散養(yǎng)戶提供的。這些散養(yǎng)戶不可能大量使用糧食全價料，換一個角度講，假使散養(yǎng)戶全都使用糧食全價料，那么我國的糧食資源則難以承受。所以，只有大力開發(fā)秸稈飼料，降低飼料成本，才能充分滿足畜禽養(yǎng)殖的需求。

3.秸稈能源，前景廣闊

（1）大力發(fā)展秸稈燃氣 秸稈燃氣，是通過密閉缺氧的辦法，把秸稈轉(zhuǎn)化成含有一氧化碳、氫氣、甲烷等的混合燃氣，亦稱生物質(zhì)氣。建立秸稈氣化站，就地取材，操作簡單，方便實惠，它可以基本解決我國農(nóng)村生活用能，完全做到可持續(xù)發(fā)展的良性循環(huán)的生態(tài)環(huán)境要求。

（2）大力推廣秸稈壓塊技術(shù) 秸稈燃料成型技術(shù)目前基本解決了秸稈大規(guī)模利用的儲運與運輸問題。秸稈顆粒燃料使用方便，是煤、氣、油等高價位能源的理想替代產(chǎn)品，利用秸稈致密成型設(shè)備，生產(chǎn)顆粒燃料項目既提高了農(nóng)民收入，同時也緩解了能源緊張的局面，符合國家產(chǎn)業(yè)政策。

（3）加大沼汽的發(fā)展力度 該技術(shù)充分利用稻草、玉米等秸稈原料，有效地解決了沼氣推廣過程中人畜糞便原料不足的問題，并能使不養(yǎng)豬的農(nóng)戶也能用上沼氣這種清潔能源。秸稈入池產(chǎn)氣后剩余的沼渣是很好的肥料，可作為有機肥料還田（即過池還田），進一步提高了秸稈資源的利用效率。

四、建議

1.農(nóng)民是秸稈綜合利用的實施主體 做好農(nóng)民的思想發(fā)動工作，搞好秸稈綜合利用，幫助農(nóng)民把秸稈“變廢為寶”，才能從根本上杜絕秸稈焚燒。

2.加大政府扶持力度 每一個好的項目離不開政府的支持，通過政府推廣先進適用的農(nóng)業(yè)機械，擴大秸稈還田、免耕播種、旋耕播種、秸稈飼料加工等成熟技術(shù)的應(yīng)用規(guī)模，提高農(nóng)戶收益。

3.加大新能源開發(fā)利用力度 秸稈能源開發(fā)利用尚處于發(fā)展的起步階段，應(yīng)該從資金、技術(shù)、稅收等方面制定一系列扶持政策，降低生產(chǎn)成本，從而從根本上杜絕秸稈焚燒問題。