農(nóng)作物秸稈的焚燒與綜合利用研究

郭萬華

摘要：對秸稈焚燒的危害和屢禁不止的原因進(jìn)行了分析，指出了秸稈綜合利用的必要性，探討了秸稈綜合利用的有效途徑，提出了合理化建議。

關(guān)鍵詞：農(nóng)作物；秸稈焚燒；綜合利用；研究

中圖分類號：X322文獻(xiàn)標(biāo)識碼：Adoi：10.14031/j.cnki.njwx.2016.04.022

中國是糧食生產(chǎn)大國，也是秸稈資源大國，全國每年生產(chǎn)的各類農(nóng)作物秸稈總量超過了7億t，居世界第一位。農(nóng)作物秸稈是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的副產(chǎn)品，農(nóng)作物光合作用的產(chǎn)物約有一半多存在于秸稈中。秸稈是一項(xiàng)重要的生物質(zhì)資源，搞好秸稈綜合利用，既可緩解農(nóng)村肥料、飼料、能源和工業(yè)原料的緊張狀況，又可保護(hù)農(nóng)村生態(tài)環(huán)境、促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)可持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展。但長期以來，受消費(fèi)觀念和生活方式的影響，又因秸稈體積大、收集運(yùn)輸成本高等因素，我國秸稈利用率極低，秸稈的綜合利用僅在33%左右，農(nóng)民采取了在田間就地焚燒的方式處理秸稈，不僅浪費(fèi)了寶貴的資源，而且造成了大氣污染，嚴(yán)重危害人們身體健康。每到夏收、秋收季節(jié)，秸稈焚燒問題就成了各級領(lǐng)導(dǎo)和各地政府最為頭痛的大事。因此，如何有效開發(fā)利用農(nóng)作物秸稈，成為當(dāng)今社會(huì)的熱點(diǎn)問題。

1焚燒秸稈危害分析

1.1焚燒秸稈，造成資源浪費(fèi)

秸稈作為生物質(zhì)資源，是非常寶貴的資源。世界農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)國家，農(nóng)作物秸稈的飼料化、肥料化、能源化和原料化等綜合利用率幾乎達(dá)到百分之百，而我國將近一半的農(nóng)作物秸稈被白白浪費(fèi)，實(shí)在令人痛惜。

1.2破壞土壤結(jié)構(gòu)，造成農(nóng)田質(zhì)量下降

農(nóng)作物秸稈在田里直接焚燒所釋放出的大量熱能，會(huì)造成土壤溫度迅速升高，能直接燒死、燙死土壤中的有益微生物，使有機(jī)質(zhì)礦化，土壤pH值升高，使土壤的自然肥力和保水性能大大下降，土壤水分損失65%～80%，土壤板結(jié)不耐旱，最終導(dǎo)致農(nóng)作物減產(chǎn)。

1.3污染空氣環(huán)境，危害人體健康

秸稈焚燒過程中產(chǎn)生大量的氮氧化物、二氧化硫、碳?xì)浠衔锛盁焿m等有害氣體。濃煙造成空氣的區(qū)域間歇性污染，并很容易和空氣中的水分結(jié)合形成霧霾，尤其是擴(kuò)散條件不好，氣壓低、濕度大，無風(fēng)時(shí)污染物聚集在低空形成污染帶，造成呼吸系統(tǒng)和過敏等疾病的發(fā)病率增加，危害人們身體健康。據(jù)有關(guān)部門測算，每焚燒1 t秸稈，就會(huì)產(chǎn)生0.07 t二氧化碳排放。此外，泡水腐爛的秸稈又成為了水體面源污染源，其大量養(yǎng)分將隨著雨水進(jìn)入地表和地下水系，造成水體富營養(yǎng)化。

1.4引發(fā)交通事故，影響道路交通和航空安全

焚燒秸稈排放出的大量煙霧粉塵導(dǎo)致空氣質(zhì)量和能見度下降，引發(fā)高速公路被迫封閉，鐵路停運(yùn)，飛機(jī)無法起降導(dǎo)致航班延誤或取消等，嚴(yán)重妨害人民群眾的日常生活。機(jī)場每逢農(nóng)作物收割季節(jié)都深受秸稈露天焚燒的危害，有時(shí)能見度低于400 m，嚴(yán)重影響了航班的正常起飛和降落。

1.5引發(fā)火災(zāi)，威脅群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全

露天焚燒秸稈時(shí)，加速了空氣對流，會(huì)產(chǎn)生漂浮于空中的“火團(tuán)”，極易引發(fā)火災(zāi)事故，威脅人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全造成嚴(yán)重后果。據(jù)有關(guān)部門估算，我國每年因秸稈焚燒而引發(fā)的山林火災(zāi)及交通事故等損失金額就在2000億元左右。

2秸稈焚燒屢禁不止的原因

焚燒秸稈造成的危害已嚴(yán)重影響了人們的正常生活，讓人們到了無法容忍的程度。為禁止農(nóng)作物秸稈焚燒，國家有關(guān)部門和各級地方政府先后投入大量的人力物力財(cái)力，并付出了巨大的努力，出臺(tái)了許多辦法措施。尤其到夏收、秋收時(shí)節(jié)，各級干部都行動(dòng)起來，一級抓一級，縣市區(qū)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)包村到戶，責(zé)任到人，實(shí)行24小時(shí)到田間地頭接力巡查，有些地方甚至還啟用直升飛機(jī)空中巡邏偵查。秸稈禁焚工作收到一定成效，但仍然是防不勝防，秸稈還是在焚燒。秸稈焚燒為何屢禁不止，究其原因主要有以下幾方面。

（1）農(nóng)民的觀念落后。作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主體，農(nóng)民的法律意識、安全意識、環(huán)保意識以及科技意識普遍淡薄，并未認(rèn)識到秸稈焚燒所帶來的巨大危害，更沒有認(rèn)識到秸稈是一種可以利用的寶貴資源。農(nóng)民生活燃料的改進(jìn)也使得多數(shù)人為了貪圖省事，對留茬秸稈直接露天焚燒。

（2）作業(yè)機(jī)具的局限。秸稈直接還田，秸稈不經(jīng)粉碎還田或土壤未經(jīng)深翻，秸稈很難腐爛成肥，而且還容易引發(fā)病蟲害及壓苗現(xiàn)象，降低種子出苗率等。

（3）勞動(dòng)成本的制約。目前，有一些秸稈綜合利用技術(shù)，但由于費(fèi)用問題農(nóng)民難以接受而得不到推廣。如，秸稈壓塊制作生物質(zhì)燃料，由于能耗高，設(shè)備價(jià)高，投入產(chǎn)出比不理想，農(nóng)民難以接受；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(chǔ)運(yùn)、存放場地條件等因素制約，運(yùn)行難度和運(yùn)營風(fēng)險(xiǎn)巨大，農(nóng)民難以接受。

（4）受技術(shù)的制約。秸稈可作為飼料節(jié)約大量糧食，但是秸稈直接用作飼料，其營養(yǎng)很難被牲畜吸收，要經(jīng)過青貯、氨化等科學(xué)處理。但是，這項(xiàng)技術(shù)要求較高，處理不好，容易造成腐爛變質(zhì)，農(nóng)民不經(jīng)培訓(xùn)難以掌握。

3秸稈綜合利用的有效途徑

3.1秸稈養(yǎng)畜

秸稈是草食性家畜重要的粗飼料來源，但未經(jīng)處理的秸稈不僅消化率低、粗蛋白質(zhì)含量低，而且適口性差，單純飼喂牲畜采食量不高，經(jīng)過青貯、氨化、膨化等科學(xué)處理，才能飼喂畜禽，既可以實(shí)現(xiàn)農(nóng)牧民增值增收，還可以通過秸稈過腹還田，增加耕地肥力。

3.2秸稈還田

秸稈作為有機(jī)肥還田利用是我國農(nóng)村目前最普遍的秸稈利用方式。秸稈還田利用主要有三種方法，即秸稈堆漚成普通肥料還田、機(jī)械化秸稈還田和利用生化快速腐熟技術(shù)加工成優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥還田。

（1）利用秸稈堆漚肥料操作工藝雖然簡單易行，但存在堆漚場地容易造成環(huán)境污染，而且費(fèi)工費(fèi)時(shí)。

（2）采用機(jī)械化秸稈還田主要是通過農(nóng)業(yè)機(jī)械將秸稈切段或粉碎后翻埋進(jìn)土壤里，讓秸稈在土壤里腐化生成肥料。這種方法對農(nóng)業(yè)機(jī)械的要求較高，而且對秸稈的還田量和細(xì)碎程度也有一定要求，否則影響播種。目前，我國科技人員研究的側(cè)向清秸覆秸精量播種技術(shù)，實(shí)現(xiàn)一次性完成種床整備、側(cè)深施肥、開溝播種和噴施病蟲草害防治藥劑等作業(yè)環(huán)節(jié)。

（3）利用現(xiàn)代生化快速腐熟技術(shù)加工優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥還田。全程采用大量的現(xiàn)代生物技術(shù)和機(jī)械化操作，作業(yè)效率高，產(chǎn)出的肥料質(zhì)量高，且宜于大規(guī)模集中生產(chǎn)，具有廣闊的市場空間。

3.3能源化利用

（1）秸稈發(fā)電。利用秸稈發(fā)電技術(shù)已經(jīng)是一項(xiàng)目前國際上非常成熟且普及率極高的技術(shù)。丹麥?zhǔn)鞘澜缟献钤鐟?yīng)用秸稈發(fā)電的國家，丹麥秸稈發(fā)電技術(shù)被作為聯(lián)合國重點(diǎn)項(xiàng)目在世界加以推廣。丹麥建于20世紀(jì)90年代的秸稈生物燃燒發(fā)電廠，每年燃燒15萬t，滿足幾十萬用戶需要。

（2）秸稈制油。據(jù)有關(guān)消息，新近成立的黑龍江秸稈綜合利用聯(lián)盟目前正在推行的利用秸稈制油技術(shù)，計(jì)劃每年加工2萬多噸秸稈生產(chǎn)出1萬多噸清潔燃油和5000 t秸稈碳，可帶來2000萬元的經(jīng)濟(jì)效益。這種清潔燃油可廣泛應(yīng)用于冶金、陶瓷等行業(yè)，經(jīng)濟(jì)環(huán)保，同時(shí)還能產(chǎn)生廢熱，可帶動(dòng)農(nóng)村的沼氣工程，沼渣和沼液還可以制成有機(jī)肥，用于有機(jī)農(nóng)業(yè)。

（3）秸稈生物制碳。該技術(shù)不僅為我國秸稈綜合利用開辟了一個(gè)新的綠色能源通道，實(shí)現(xiàn)了低碳運(yùn)行、防污染、零排放的總體要求和秸稈處理無害化、減量化、資源化、能源化的目標(biāo)。秸稈經(jīng)碳化處理后所產(chǎn)生的固態(tài)碳、液態(tài)焦油、碳灰、可燃?xì)怏w都是潔凈能源，碳化時(shí)所產(chǎn)生的氣體，經(jīng)除塵、除焦、凈化、收集到儲(chǔ)氣柜內(nèi)，用于生活做飯、鍋爐等使用，產(chǎn)生少量的粉灰里含有豐富的鉀、鈣、鎂、磷等營養(yǎng)成分，用作高效農(nóng)業(yè)肥料還田使用，產(chǎn)生的焦油可制作生物殺蟲劑和粘合劑，碳灰可用于生產(chǎn)高效生物肥料等。

4農(nóng)作物秸稈綜合利用建議

（1）強(qiáng)化秸稈利用技術(shù)研發(fā)創(chuàng)新與推廣。進(jìn)一步加大投入力度，整合資源，形成以產(chǎn)學(xué)研一體化的科技創(chuàng)新機(jī)制，力爭在農(nóng)作物收割和秸稈粉碎、打捆機(jī)械、秸稈飼用處理技術(shù)、秸稈沼氣、秸稈還田機(jī)械、秸稈固化成型燃料設(shè)備、秸稈發(fā)電裝備等取得進(jìn)展。

（2）加大秸稈利用技術(shù)培訓(xùn)和推廣力度。從成熟適用技術(shù)入手提高農(nóng)民綜合利用秸稈技能，開展相關(guān)技術(shù)培訓(xùn)；通過現(xiàn)場示范演示，展示各類機(jī)具技術(shù)特點(diǎn)，帶動(dòng)農(nóng)民積極參與秸稈綜合利用的新技術(shù)、新機(jī)具的應(yīng)用推廣工作。

（3）改進(jìn)現(xiàn)有秸科利用技術(shù)，建立秸稈收集和物流體系，推廣農(nóng)作物聯(lián)合收獲、粉碎、撿拾打捆全程機(jī)械化，對收獲后留在田間的秸稈進(jìn)行及時(shí)高效的處理。

5結(jié)語

秸稈是一種寶貴的資源，需要有效利用才能為我們帶來利益，而焚燒只能是危害社會(huì)，影響我們的正常生活。治理秸稈焚燒不能簡單地下命令，需要幫助農(nóng)民為秸稈找到好的出路。開發(fā)出農(nóng)民可以接受的綜合利用辦法，這就需要政府、企業(yè)、農(nóng)村集體組織和農(nóng)民共同努力。

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