秸稈：“環(huán)保殺手”能否變?cè)傺h(huán)農(nóng)業(yè)大咖？

文|《農(nóng)經(jīng)》記者 何苗

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秸稈：“環(huán)保殺手”能否變?cè)傺h(huán)農(nóng)業(yè)大咖？

文|《農(nóng)經(jīng)》記者 何苗

到底是什么原因，讓原本是寶的秸稈，如今卻被當(dāng)成垃圾焚燒？未來，人類又將會(huì)帶領(lǐng)秸稈走向怎樣的發(fā)展之路？

2015年10月29日，河北省唐山市玉田縣窩洛沽鎮(zhèn)附近，上千畝的秸稈在5級(jí)左右大風(fēng)下猛烈燃燒，濃煙在數(shù)公里外就能看見，過火的土地呈現(xiàn)黑色。

“三夏”已經(jīng)開始了，看著地里成熟的麥子，陜西省寶雞市陳倉(cāng)區(qū)利民秸稈機(jī)械化加工利用合作社理事長(zhǎng)王九利在算一筆賬，“除去賣糧食，合作社還能賣春天割麥?zhǔn)Ｏ碌男←溄斩捄颓锾焓胀暧衩缀蟮挠衩捉斩?。”王九利說，“去年我們賣秸稈就能賣100萬元呢！”

在國(guó)內(nèi)著名旅游景點(diǎn)江蘇省吳江市，農(nóng)機(jī)管理站工作人員羅成定又開始準(zhǔn)備不眠不休的一個(gè)月。每年的“三夏”，除了組織農(nóng)民收糧之外，農(nóng)機(jī)站以及兄弟單位又要嚴(yán)管農(nóng)民，防止有人焚燒小麥秸稈?！笆裁磿r(shí)候才能讓農(nóng)民不燒秸稈呢？”羅成定總是不斷問自己和身邊的人。

遠(yuǎn)在千里的北京，在農(nóng)經(jīng)傳媒與國(guó)家秸稈產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟聯(lián)合主辦的“中美循環(huán)農(nóng)業(yè)及秸稈產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新研討會(huì)”上，資深農(nóng)業(yè)領(lǐng)域?qū)＜?、原中央黨?！叭r(nóng)”問題研究中心張虎林教授說：“農(nóng)業(yè)的一半是秸稈。”

秸稈在這兩年很出名，但它的出名并不是因?yàn)楫a(chǎn)業(yè)價(jià)值，而是因?yàn)榉贌蟮沫h(huán)境問題巨大，引發(fā)了社會(huì)的討論。無論是王九利對(duì)秸稈的鐘愛，還是羅定成對(duì)秸稈的憂慮，還是張虎林對(duì)秸稈的重視，人和秸稈，究竟如何相處？人類能否使秸稈發(fā)揮最大的利用價(jià)值？

秸稈到底是什么？

為什么張虎林教授說“農(nóng)業(yè)的一半是秸稈”？百度百科上對(duì)“秸稈”定義，是成熟農(nóng)作物莖葉（穗）部分的總稱。通常指小麥、水稻、玉米、薯類、油菜、棉花、甘蔗和其它農(nóng)作物（通常為粗糧）在收獲籽實(shí)后的剩余部分。農(nóng)作物光合作用的產(chǎn)物有一半以上存在于秸稈中，秸稈富含氮、磷、鉀、鈣、鎂和有機(jī)質(zhì)等，是一種具有多用途的可再生的生物資源，秸稈也是一種粗飼料。特點(diǎn)是粗纖維含量高（30%-40%），并含有木質(zhì)素等。木質(zhì)素纖維素雖不能為豬、雞所利用，但卻能被反芻動(dòng)物牛、羊等牲畜吸收和利用。

張虎林教授說： “除了果實(shí)、籽粒其他都是秸稈，因此怎么樣發(fā)揮好秸稈的作用，來促進(jìn)循環(huán)農(nóng)業(yè)的良性循環(huán)，這是個(gè)大問題?！?/p>

按照地域來講，北方地區(qū)主要以小麥、玉米秸稈為主，東北、內(nèi)蒙古等地還會(huì)產(chǎn)出大豆秸稈。南方地區(qū)以水稻秸稈為主，部分地區(qū)也產(chǎn)出小麥秸稈、油菜秸稈等。

秸稈產(chǎn)業(yè)其實(shí)是“藍(lán)?！?/h2>

王九利的合作社將小麥秸稈銷售給一家外資建材公司，將玉米秸稈銷售給附近的奶牛場(chǎng)，走出了一條秸稈綜合利用的致富路。2015年，在秸稈銷售方面，合作社的利潤(rùn)達(dá)到了100萬元。王九利合作社的秸稈綜合利用只是秸稈用處的一小部分。

農(nóng)業(yè)部規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院博士叢宏斌接受《農(nóng)經(jīng)》采訪時(shí)，歸納了秸稈的用處，“肥料化利用、飼料化利用、能源化利用、基料化利用和原料化利用，就是我們通常所說的五化利用?！眳埠瓯笳f。

秸稈肥料化利用是指秸稈粉碎后直接還田或者添加有機(jī)物料腐熟劑還田。這種方式在我國(guó)南方地區(qū)可行，且效果較好。但是在我國(guó)北方地區(qū)，由于休耕階段氣溫較低，秸稈不能夠快速分解，微生物也不能夠起到作用，因此在我國(guó)北方多數(shù)地區(qū)不可行。秸稈反應(yīng)堆技術(shù)多用于保護(hù)地和經(jīng)濟(jì)作物中，應(yīng)用效果較好，但因操作繁瑣、勞動(dòng)量大等原因一直沒有推廣開來。

秸稈還可以基料化利用， 農(nóng)作物秸稈含有豐富的纖維素和木質(zhì)素等有機(jī)物，是栽培食用菌的好材料。以秸稈為原料栽培食用菌形成的菇渣密布菌絲體，具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，加工后可制成菌體蛋白飼料喂養(yǎng)家畜，從而形成“秸稈→蘑菇→飼料→糞便→回田”的能量多級(jí)利用、物質(zhì)鏈?zhǔn)窖h(huán)生態(tài)農(nóng)業(yè)模式。同時(shí)，生產(chǎn)鮮菇后剩余的蘑菇糠是一種帶菇香味的富含營(yíng)養(yǎng)的菌體蛋白飼料，也可作為優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥還田。這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用推廣，使農(nóng)業(yè)資源多級(jí)增值，既可大量利用作物秸稈，減少環(huán)境污染，又可增加農(nóng)民收益。該技術(shù)是選用多種農(nóng)作物秸稈（如小麥秸稈、大豆秸稈、玉米秸稈等），利用機(jī)械粉碎成小段并碾碎，以此作為基料栽培食用菌，工藝流程包括原料準(zhǔn)備、輔料添加、拌料、裝袋、滅菌、接種、發(fā)菌、出菇管理等。中國(guó)科學(xué)院沈陽應(yīng)用生態(tài)研究所將秸稈與有益微生物制成秸稈板，可直接鋪在作業(yè)土壤中，減少挖土深度，有益微生物能進(jìn)入土壤，活化土壤中營(yíng)養(yǎng)元素，應(yīng)用效果明顯。秸稈可以與畜禽養(yǎng)殖廢棄物一同腐熟作為有機(jī)肥料使用。o秸稈粉碎后經(jīng)過微生物分解活化、轉(zhuǎn)化其中的纖維素和其他營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)替代草炭和泥炭資源，制作育苗基質(zhì)、栽培基質(zhì)以及花卉營(yíng)養(yǎng)土等，這樣可減少草炭、泥炭資源的開發(fā)，減少對(duì)濕地和環(huán)境破壞。

秸稈飼料化利用表現(xiàn)在，一些作物的秸稈可以打碎后供家畜食用，2010年，我國(guó)規(guī)?；B(yǎng)殖企業(yè)畜禽養(yǎng)殖數(shù)量分別為牛1.1億頭，豬4.6億頭，家禽53.5億只。全國(guó)秸稈還田和做飼料過腹還田的比例約占總產(chǎn)量的32%，這其中主要包含秸稈的青黃貯技術(shù)，氨化技術(shù)以及秸稈揉絲膨化技術(shù)等。

秸稈還可以能源化利用。數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)秸稈作為燃料的使用量約1.22 億噸，約占總量的17.8%。我國(guó)當(dāng)前主要推廣的是秸稈燃料塊、生物碳化、沼氣和燃燒發(fā)電。其中秸稈燃料塊技術(shù)能夠不受規(guī)模限制，同時(shí)對(duì)秸稈來源沒有要求，因此在解決我國(guó)農(nóng)村秸稈污染方面有著良好發(fā)展前景；秸稈沼氣利用可以產(chǎn)生甲烷等氣體為城鄉(xiāng)提供燃料，也可以將氣體轉(zhuǎn)化為電能，此技術(shù)已經(jīng)在我國(guó)部分地區(qū)實(shí)施。秸稈燃燒直接發(fā)電理論上是可行的，我國(guó)一些大型企業(yè)在多年前已經(jīng)實(shí)施，但是由于原料質(zhì)量控制不嚴(yán)，導(dǎo)致產(chǎn)生效益不好，多數(shù)企業(yè)處于維持狀態(tài)。

秸稈原料化利用主要是指秸稈工業(yè)原料化利用。稻麥秸稈是造紙工業(yè)的重要原料之一，其纖維組織結(jié)構(gòu)強(qiáng)，可作為木材的替代品。我國(guó)以農(nóng)作物秸稈為原料生產(chǎn)紙漿占總紙漿的比例約為30%，并有擴(kuò)大的趨勢(shì)。因此，大量應(yīng)用稻麥秸稈造紙，可減少森林的砍伐，增加綠色覆蓋面積，減少了水土流失，是秸稈綜合利用的途徑之一。秸稈建筑板材加工利用技術(shù)以稻麥秸稈為原料，以不含甲醛的異氰酸酯為膠粘劑，通過切草、粉碎、干燥、拌膠、鋪裝、預(yù)壓、熱壓和后處理等工序，制成無甲醛釋放的稻麥秸稈板，產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求，可用于家具制造和室內(nèi)裝修等。該技術(shù)解決的主要問題有：稻麥秸稈板的生產(chǎn)工藝與配套設(shè)備；稻麥秸稈板的產(chǎn)品質(zhì)量和性能檢測(cè)；稻麥秸稈板的應(yīng)用技術(shù)等。

叢宏斌對(duì)當(dāng)前秸稈綜合利用的現(xiàn)狀做了這樣的的描述：“具體來說在肥料化利用方面中國(guó)主要是秸稈還田和堆漚還田、生物碳還田。飼料化利用在中國(guó)秸稈利用占的比重最大，大概能占到30%以上，在飼料化利用方面主要是秸稈清貯、圍貯、黃貯這些，通過發(fā)酵之后養(yǎng)牛羊等一些動(dòng)物?！?/p>

與此同時(shí)，叢宏斌分析了秸稈能源化發(fā)展，除了人們常見的秸稈加工形成沼氣的能源化利用手段外，秸稈加工成固化燃料，由于兼顧環(huán)保，相比于前幾年熱門的汽化燃料有更加長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展。秸稈加工成為液體燃料可以制作熱解航油。

為啥農(nóng)民還要燒秸稈

既然秸稈能做成這么多有利于社會(huì)、有利于環(huán)保的產(chǎn)品，為何農(nóng)民還要焚燒呢？

資深媒體人楊順興在博客里以農(nóng)民的視角寫過關(guān)于農(nóng)民為啥要燒秸稈：“我們以前也燒，不過不是這么集中的焚燒，以前農(nóng)作物的秸稈是舍不得燒的。通通運(yùn)回家，在屋前屋后整齊的碼在那里?？梢杂脕頍鹱鲲?。可以用來給小豬牛羊鋪圈。可以喂牲口。再早些時(shí)候還用來埋進(jìn)沼氣池，用來產(chǎn)生沼氣。完了還可以漚制肥料?！?/p>

隨著農(nóng)村人口生活水平的提高，農(nóng)民也過上了城里人的生活，基本不再需要用燒秸稈生火做飯。同時(shí)，農(nóng)業(yè)技術(shù)的不斷提高，農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)不斷變化，秸稈在農(nóng)民生活和作業(yè)中的用處就越來越少了?！岸F(xiàn)在，我們鄉(xiāng)下家家戶戶也都用上了液化氣。做飯是不用秸稈了。鄉(xiāng)下壯年勞動(dòng)力都出去打工了，也沒有幾戶用秸稈鋪豬圈喂牲口了?；时冉斩挐a的肥料有勁多了。所以秸稈在我們這基本失去了意義，現(xiàn)在就相當(dāng)于農(nóng)業(yè)垃圾?！睏铐樑d這樣寫到。

將“農(nóng)業(yè)垃圾”轉(zhuǎn)變成循環(huán)農(nóng)業(yè)，支持環(huán)境可持續(xù)發(fā)展之路也相當(dāng)艱辛?！掇r(nóng)經(jīng)》雜志總編輯陳秋衡說“盡管中國(guó)是世界第一的秸稈大國(guó)，但產(chǎn)業(yè)化仍然緩慢，尤其是在新技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用方面，仍然存在較大的困難?！?/p>

另一方面，對(duì)于農(nóng)民來說，秸稈還田技術(shù)已經(jīng)發(fā)展相對(duì)成熟，但秸稈還田量有限，其余只能靠回收。但秸稈回收浪費(fèi)人力和時(shí)間，利潤(rùn)又低，回收并非是農(nóng)民目前最佳的選擇。

從秸稈市場(chǎng)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的角度來看，不少地區(qū)為了發(fā)展循環(huán)農(nóng)業(yè)，建設(shè)秸稈循環(huán)發(fā)電廠，但成本高，附加值低。也有不少地區(qū)根據(jù)自身農(nóng)業(yè)特點(diǎn)在政府主導(dǎo)下建設(shè)以秸稈、園林廢棄物為原料的有機(jī)肥料廠，也在未來可能成為秸稈產(chǎn)業(yè)發(fā)展的大趨勢(shì)。

2016年05月21日，江蘇省揚(yáng)州市，客商在2016世界綠色設(shè)計(jì)論壇揚(yáng)州峰會(huì)暨世界綠色設(shè)計(jì)博覽會(huì)展廳展示揚(yáng)州秸稈紙餐具。

秸稈利用的北京選擇

“把這錢裝進(jìn)老百姓的口袋里。秸稈自然就不會(huì)燒了，誰沒有事燒錢玩呢！”楊順興在博客中如是說。

“我們回收秸稈8分錢一斤，農(nóng)民哪里舍得燒秸稈？”大興區(qū)青云店鎮(zhèn)西鮑村秸稈加工有機(jī)肥廠廠長(zhǎng)高振說。

高振的秸稈肥料加工廠每2—3個(gè)月就能生產(chǎn)出400多噸的肥料，出售價(jià)格為40元/噸。憑借著周邊好幾個(gè)果木培育基地的地緣優(yōu)勢(shì)，肥料一出廠就銷售一空。

高振在廠門口掛出秸稈8分錢一斤回收的消息，很多農(nóng)民剛開始半信半疑，但不久之后，農(nóng)民就開著自家的低速電動(dòng)卡車，往廠里送秸稈。高振說：“無論農(nóng)民送來的秸稈含多少水分，我們都不扣雜，一律8分錢一斤收購(gòu)，農(nóng)民有了積極性，就不會(huì)選擇燒秸稈?！?/p>

除了自己派人去青云店鎮(zhèn)回收秸稈，很多農(nóng)民也開始了收集秸稈的營(yíng)生?！扒嘣频赕?zhèn)玉米收獲期大概是每年的9月中旬到10月下旬，在收獲高峰期，有的農(nóng)民一天最多就能賺900元?！备哒裾f。

另一方面，由于有機(jī)肥加工廠對(duì)北京當(dāng)?shù)匮h(huán)農(nóng)業(yè)發(fā)展做出了不小貢獻(xiàn)，北京市農(nóng)業(yè)局也根據(jù)高振的需要，為加工廠補(bǔ)貼建設(shè)了加工流水線。

2016年年初，高振的廠子里就有了兩個(gè)流水線，用于有機(jī)肥的生產(chǎn)。當(dāng)前，廠子仍然用最傳統(tǒng)的方式，把秸稈平鋪在曬場(chǎng)上，堆積，發(fā)酵再粉碎造粒。而有了流水線后，從翻倒、烘干，再粉碎，造粒，裝袋，肥料加工一次性完成。且兩個(gè)流水線一個(gè)月就可以生產(chǎn)300噸肥料?！皞鹘y(tǒng)制肥2個(gè)月能生產(chǎn)400噸，有了流水線，2個(gè)月能生產(chǎn)600噸肥料?！备哒裾f。

高振能一次購(gòu)置兩個(gè)流水線，還多虧了購(gòu)機(jī)補(bǔ)貼政策，原價(jià)340萬元的生產(chǎn)線，補(bǔ)貼后只要170萬元?！拔屹I一個(gè)流水線省下了170萬元。”高振說。

除了大興區(qū)的秸稈加工廠之外，北京還有幾家秸稈加工廠，它們根據(jù)當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)生產(chǎn)的特點(diǎn)，收集秸稈和園林廢棄物，生產(chǎn)肥料。位于順義區(qū)的北京奧格尼克生物技術(shù)有限公司，通過“園區(qū)、種植戶+農(nóng)機(jī)合作社+有機(jī)肥加工廠”模式，除了收集周圍鄉(xiāng)鎮(zhèn)的玉米秸稈外，還收集周圍設(shè)施園區(qū)的廢菜葉、廢藤蔓等廢棄物，并通過與金鑫肉牛養(yǎng)殖場(chǎng)等合作，收集養(yǎng)殖場(chǎng)的畜禽糞便，很好地解決了有機(jī)肥生產(chǎn)的原料收集、運(yùn)輸難問題，經(jīng)發(fā)酵等工藝，制作有機(jī)肥，取得了良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。目前每年可處理利用秸稈2.4萬噸。

秸稈變能源，能否有大發(fā)展？

放眼全國(guó)，并非所有的地區(qū)都有北京這樣解決秸稈利用問題的政策、資金和決心，那么秸稈轉(zhuǎn)變?yōu)槟茉矗芊裼写蟮陌l(fā)展呢？

在“中美循環(huán)農(nóng)業(yè)及秸稈產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新研討會(huì)”上，美國(guó)德州農(nóng)工大學(xué)系統(tǒng)農(nóng)科部校長(zhǎng)Craig Nessler在會(huì)上提出，如何利用好生物質(zhì)能源也是美國(guó)當(dāng)前要解決的問題。以德州為例，德州盛產(chǎn)一種叫能源草的作物，科學(xué)家和相關(guān)企業(yè)正在通過實(shí)驗(yàn)和建設(shè)生產(chǎn)線來將能源草運(yùn)用到生物質(zhì)能源利用上。“所以中國(guó)的秸稈也是如此，”Craig Nessler說，“我覺得要建設(shè)更加科學(xué)的方式利用秸稈轉(zhuǎn)化為能源?！?/p>

國(guó)務(wù)院參事、國(guó)家能源局原局長(zhǎng)徐錠明對(duì)未來抱有信心，他表示，我國(guó)秸稈在、園林廢棄物為原料的生物質(zhì)能發(fā)展方面已經(jīng)取得了長(zhǎng)足進(jìn)步?！皣?guó)內(nèi)已經(jīng)有30幾個(gè)電廠是基于生物質(zhì)能建設(shè)和作業(yè)”。徐錠明說，“坐落在山東單縣的中國(guó)第一個(gè)生物質(zhì)能發(fā)電廠，兩萬五千多瓦發(fā)電能力，一年要用三千多噸的生物質(zhì)能?！?/p>

同時(shí)，徐錠明還指出，燃料酒精是未來新型能源發(fā)展的趨勢(shì)，秸稈作為燃料酒精的原材料，如果能打破當(dāng)前的技術(shù)壁壘，將會(huì)有大發(fā)展。

燃料酒精是一種新能源，其優(yōu)勢(shì)在于可再生。乙醇不僅是優(yōu)良的燃料，還是優(yōu)良的燃油品改善劑。據(jù)相關(guān)資料顯示，我國(guó)政府也非常重視開發(fā)使用燃料酒精，將其生產(chǎn)和研發(fā)列入了國(guó)家“十五”示范工程重大項(xiàng)目。我國(guó)汽油年消耗量為3000萬噸，如果在汽油中添加10%的燃料酒精，僅此一項(xiàng)將增加300萬噸酒精的消耗，而國(guó)內(nèi)酒精生產(chǎn)能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足需求，只有迅速發(fā)展才可能滿足需求。

而單純將秸稈經(jīng)過加工提出乙醇，在內(nèi)行看來這根本不是綜合利用。美國(guó)A&M大學(xué)終身教授袁戎華以石化行業(yè)舉例，“同是科技含量高，石化產(chǎn)業(yè)為什么成本低呢？因?yàn)檫@個(gè)產(chǎn)業(yè)整個(gè)發(fā)展很好，從上到下產(chǎn)汽油、航空燃油、柴油到最底下的渣子是瀝青，整個(gè)形成將原料‘吃干榨凈’的產(chǎn)業(yè)?！痹秩A說，“我們現(xiàn)在也要通過技術(shù)推動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，將秸稈‘吃干榨凈’提高綜合利用率?！?/p>

當(dāng)前，袁戎華與他在A&M大學(xué)實(shí)驗(yàn)室的同事，正在做關(guān)于秸稈的一項(xiàng)科技實(shí)驗(yàn)，如果未來能成功，可以從秸稈中提出的元素將大大增多，秸稈利用率將大大提高，對(duì)于未來秸稈產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將是巨大利好。