我國農(nóng)作物秸稈資源利用現(xiàn)狀與建議

王英

摘要：秸稈是用途廣泛和十分寶貴的綠色資源。但是我國秸稈的綜合利用僅在33%左右，超過半數(shù)以上的秸稈都被人為就地點燃焚燒或直接丟棄在田間地頭，造成極大的資源浪費。介紹了國內(nèi)外農(nóng)作物秸稈的利用技術(shù)，分析了我國秸稈利用存在的問題，建議加大秸稈綜合利用配套措施的研究，完善秸稈機械化還田技術(shù)，強化秸稈新能源開發(fā)，以提高我國農(nóng)作物秸稈資源綜合利用率。

關(guān)鍵詞：農(nóng)作物；秸稈；資源利用；現(xiàn)狀；建議

中圖分類號：S38文獻標識碼：Adoi：10.14031/j.cnki.njwx.2016.04.021

農(nóng)作物秸稈是一種重要的生物質(zhì)資源，是很好的清潔可再生能源，平均含硫量只有3.8‰，遠低于煤1%的平均含硫量。秸稈可以作為飼料、肥料、燃料及工業(yè)原材料，廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生物發(fā)電、建筑材料等多個領(lǐng)域，是用途廣泛和十分寶貴的綠色資源。但是，由于受技術(shù)、財力及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者的消費觀念、生活方式及作業(yè)習(xí)慣限制，秸稈的綜合利用僅在33%上下，超過半數(shù)以上的秸稈都被人為就地點燃焚燒或直接丟棄在田間地頭，造成極大的資源浪費，也是收獲季節(jié)后霧霾天氣的主要元兇。各地政府部門年年出臺強制禁燒命令，卻屢禁不止，主要是因為農(nóng)村勞動力極度匱乏，為了盡快完成春種冬播，農(nóng)民無暇分身處理秸稈，明著燒、偷著燒成為必然。有些地方禁燒取得了成效，秸稈不被集中焚燒了，但是大量堆置于溝渠水池、田間地頭的秸稈白白腐爛掉，可能又會造成水源性污染。

如何充分利用秸稈等生物質(zhì)資源，遏制環(huán)境污染，是有關(guān)地方和部門必須解決的問題之一，也是農(nóng)民期盼的變廢為寶、增收節(jié)支的一條渠道。

1秸稈利用技術(shù)

目前，國內(nèi)外農(nóng)作物秸稈的利用技術(shù)主要可以歸納為以下5類：秸稈還田技術(shù)、能源化技術(shù)，飼料化技術(shù)、工業(yè)利用技術(shù)和基料化利用技術(shù)。

1.1秸稈還田技術(shù)

秸稈還田增加土壤有機質(zhì)和養(yǎng)分含量，400 kg鮮小麥秸稈相當于1250 kg土雜肥的有機質(zhì)含量，氮磷鉀含量相當于6 kg碳銨、3.2 kg過磷酸鈣和3.5 kg硫酸鉀。小麥秸稈連續(xù)還田5年后，土壤有機質(zhì)可增加0.29%。秸稈還田可以改善土壤物理性狀，使土壤容重降低，總孔隙度增加，提高了土壤蓄水保肥能力。秸稈還田可以提高土壤的生物活性。

目前秸稈還田有多種形式，主要有：機械化粉碎還田、堆漚腐解還田、過腹還田及焚燒秸稈還田等。（1）機械化粉碎還田。需要購置秸稈粉碎機，增加了機械的投入成本。秸稈還田量過大或不均勻會與植物幼苗爭奪養(yǎng)分、土壤孔隙變大，通常需要在秸稈還田時增施氮肥和磷肥，適時灌水，增加了農(nóng)民的成本。秸稈粉碎不符合要求，秸稈長度大于10 cm，不利于耕翻，影響播種。（2）堆漚腐解還田。堆漚還田是我國目前秸稈還田方式中運用最為普遍和廣泛的，它是解決我國當前有機肥短缺和改良中低產(chǎn)田培育肥沃土壤的主要途徑。但周期長易污染水源。（3）過腹還田。秸稈作為飼料經(jīng)過牲畜消化后，以糞便的形式施入土壤，這種方式最科學(xué)、最具有生態(tài)性。（4）焚燒秸稈還田。直接焚燒秸稈，不僅釋放大量氣體嚴重污染環(huán)境、殺滅土壤微生物，而且造成能源的極大浪費。

1.2能源化技術(shù)

秸稈制沼氣是一種清潔的能源轉(zhuǎn)換方式，秸稈產(chǎn)氣很好，不僅可優(yōu)化農(nóng)村能源結(jié)構(gòu)，節(jié)約不可再生能源的消耗，還具有良好的經(jīng)濟、環(huán)境和生態(tài)效益應(yīng)大力推廣。目前，江蘇的沼氣工程比較好，主要是農(nóng)村沼氣。

1.3飼料化技術(shù)

秸稈的飼料化可節(jié)約大量糧食，解決畜牧業(yè)原料不足的難題。青貯和微貯等生物處理法可以提高秸稈的營養(yǎng)價值，但要求技術(shù)較高。

1.4工業(yè)原料化技術(shù)

（1）利用農(nóng)作物秸稈生產(chǎn)可降解的包裝材料，如一次性餐具、緩沖包裝材料、瓦楞紙芯、纖維降解膜等。如利用稻麥草漿做的快餐盒各項指標良好，價格低廉，而且生產(chǎn)過程中無毒、無污染；用作物秸稈制作的各種制成品可在自然環(huán)境下完全降解，不造成環(huán)境污染，使用絕對安全。（2）利用秸稈制作板材、工業(yè)托盤、綠化草毯、紙漿原料等工業(yè)品，用秸稈做原材料生產(chǎn)的人造板、輕型建材等廣泛應(yīng)用于建筑裝飾行業(yè)。（3）利用農(nóng)作物秸稈生產(chǎn)工業(yè)用淀粉、酒精、飴糖、糠醛、生物蛋白、梭甲基纖維素以及提取木糖醇等。（4）還可以利用作物秸稈編制草簾、草帽、籃子等生活用品及工藝品，市場非常廣闊。

1.5基料化利用技術(shù)

即利用農(nóng)作物秸稈制作食用菌的培養(yǎng)基，按照各種食用菌類的不同培養(yǎng)配方，經(jīng)過原料處理、建堆發(fā)酵、翻堆疏松、播種菌種等生產(chǎn)工藝過程，用來栽培香菇、平菇、銀耳、木耳、仿野生菇類等，不僅應(yīng)用廣泛，而且具有較高的經(jīng)濟效益。

2我國秸稈綜合利用現(xiàn)狀

（1）農(nóng)機化水平提高，飼養(yǎng)大型牲畜少了，秸稈作為草料的用途基本終結(jié)了，但青貯和微貯等生物處理秸稈的方法在有些地區(qū)應(yīng)用的很好。2015年北京市拓寬了秸稈利用渠道，加大了秸稈飼料化利用面積，發(fā)展青貯種植，40萬畝秸稈實現(xiàn)飼料化利用。

（2）秸稈氣化主要問題是秸稈的收集、運輸困難，還需要沼氣管網(wǎng)等配套設(shè)施，誰都不愿意出錢修建配套設(shè)施，很多農(nóng)民寧愿還田處理。另外，也存在焦油難以處理，熱能利用率偏低問題；秸稈生產(chǎn)沼氣，由于受季節(jié)及環(huán)境溫度限制，產(chǎn)生大量沼液溢出導(dǎo)致環(huán)境二次污染現(xiàn)象。秸稈壓塊制作生物質(zhì)燃料：由于能耗高，設(shè)備磨損嚴重，投入產(chǎn)出比不理想。秸稈直燃發(fā)電，一次性基礎(chǔ)建設(shè)投資成本高，產(chǎn)出效益差，而且還受季節(jié)性影響，存在秸稈儲運、存放場地條件等因素制約，運行難度和運營風險巨大。

（3）秸稈還田過程中存在的問題主要有：現(xiàn)在通常的作法是秸稈粉碎還田后，利用旋耕機械將秸稈翻入土壤中，耕深一般在15 cm左右。由于耕層淺，翻入土中的秸稈不能與土壤充分融合，直接影響整地質(zhì)量，影響播種和出苗質(zhì)量。秸稈還田腐爛較慢， 1～2年才見效。秸稈為作物病蟲害提供了寄主，秸稈還田后，可能會加重病蟲害。秸稈還田還缺少配套機械，機械作業(yè)質(zhì)量不高，達不到粉碎均勻、細致的效果。雖然農(nóng)民對秸稈還田的認識水平有了明顯提高，但秸稈還田的配套技術(shù)不到位、相應(yīng)的副作用得不到有效控制、經(jīng)濟效益不高等問題將制約其進一步推廣和應(yīng)用。

3加強秸稈綜合利用的建議

3.1加大秸稈綜合利用配套措施的研究

焚燒秸稈不僅污染環(huán)境，還會導(dǎo)致土地板結(jié)，甚至存在影響空中和陸地交通。因此，秸稈禁燒事在必行。相關(guān)部門和各級政府采取了一系列措施，投入了大量的人力和財力，大部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)干部更是犧牲了假期，日夜“連軸轉(zhuǎn)”地在田間地頭嚴防死守，但是這一切并沒有阻止焚燒秸稈現(xiàn)象的繼續(xù)發(fā)生。三令五申之下為何秸稈焚燒現(xiàn)象依舊嚴重？這其中的主要原因是農(nóng)民缺少必要的技術(shù)手段，導(dǎo)致秸稈棄之可惜，留之難用，沒有辦法只能一燒了之。各地政府逐年加大禁止燃燒秸稈的工作力度，農(nóng)民群眾不敢也不愿隨意燃燒秸稈，可是秸稈不讓焚燒，一時又沒有別的出路和更好的處理辦法，堆放在田里又腐爛不了，就會直接影響下一季的耕種。于是秸稈年年禁燒，卻又年年燒。

一味地“嚴防死守”不是長久之計，經(jīng)濟處罰也未免有失公正，要擺脫秸稈禁燒年復(fù)一年的應(yīng)急式治理模式，各級政府和相關(guān)部門在壓實責任、宣傳到位、嚴格管理的同時，更要積極探索秸稈綜合利用的相關(guān)技術(shù)及配套措施，出臺系統(tǒng)性的秸稈綜合利用政策，把秸稈飼料化、肥料化、基料化、原料化、燃料化作為解決秸稈農(nóng)用的有效途徑，對于農(nóng)村沼氣池的建設(shè)、秸稈機械開發(fā)給予技術(shù)、資金支持。讓農(nóng)民真正享受到秸稈禁燒后的實惠，讓農(nóng)民有“獲得感”，從而有動力自覺參與到秸稈禁燒工作中。

3.2國家政府部門給予補貼支持

秸稈沒有被焚燒且進行了二次利作，當?shù)卣鸵o予適當?shù)难a貼。對于那些利用秸稈來進行能源化開發(fā)如發(fā)電，或利用秸稈來進行工業(yè)化利用，如生產(chǎn)人造板、輕型建材等，要補助那些收集、運送秸稈的企業(yè)，鼓勵企業(yè)進行秸稈的回收。對于秸稈的運送要與交通管理部門溝通，開辟綠色通行線路，另外對通行費用進行免費；對于運送秸稈的車輛的寬和高也實行了放寬的策略，以保證秸稈能被運出。針對利用秸稈種植食用菌、發(fā)展畜牧產(chǎn)業(yè)、生成沼氣和歸還給土地等方面也必須給農(nóng)戶某些補貼。當?shù)卣难a貼措施除了激發(fā)農(nóng)戶的熱情以外，還能幫助農(nóng)戶漸漸形成自行用好秸稈的良好習(xí)慣，另外會有越來越多的企業(yè)參與秸稈的回收。

3.3完善秸稈機械化還田技術(shù)

目前，秸稈翻壓還田技術(shù)已成為一項先進的保護性耕作技術(shù)，受到發(fā)達國家的高度重視并廣泛應(yīng)用。其中美國一貫堅持秸稈全量還田，在農(nóng)作物種植中把秸稈翻壓還田作為關(guān)鍵技術(shù)，對玉米、小麥等農(nóng)作物秸稈實行全量還田，對大豆、番茄等作物秸稈也盡量還田。秸稈機械化還田技術(shù)在我國還存在一些負面因素，可以采取一些有效措施克服這些不利因素，如在秸稈還田后，采用機械深松，將秸稈與土體充分融合，加速秸稈腐熟，提高整地質(zhì)量；前整地時，將農(nóng)藥隨犁地施入土壤中，防治地下害蟲。在我國大部分地區(qū)，機械化的秸稈還田仍然沒有普遍，所以加快秸稈還田機械化技術(shù)的研究和推廣是當前要重視的問題。開發(fā)新的復(fù)式作業(yè)的農(nóng)業(yè)機具，逐步代替原有的單項作業(yè)機具，提高機械秸稈還田方式的效率和效益。政府相關(guān)部門要出臺一系列制度去保護耕地不被破壞，要大力宣傳和推廣機械化的秸稈還田方式，讓新型的科學(xué)的秸稈還田方式代替?zhèn)鹘y(tǒng)的秸稈還田技術(shù)，提高我國秸稈利用的機械化和技術(shù)化含量。