論秸稈綜合利用在農(nóng)業(yè)環(huán)保治理中的作用

摘要：農(nóng)作物種植過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量秸稈，秸稈不科學(xué)利用一方面會(huì)造成嚴(yán)重的資源浪費(fèi)，另一方面不合理燃燒造成了環(huán)境污染。農(nóng)作物秸稈是具有巨大利用價(jià)值的生物資源，通過(guò)對(duì)秸稈進(jìn)行適當(dāng)?shù)募庸ぬ幚恚l(fā)揮秸稈資源應(yīng)有的價(jià)值，實(shí)現(xiàn)生態(tài)、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益的提升。本文主要結(jié)合實(shí)際情況，首先分析了秸稈綜合利用在農(nóng)業(yè)環(huán)保治理當(dāng)中的作用，然后論述了秸稈綜合利用技術(shù)措施和保障措施，希望通過(guò)本次研究對(duì)同行有所幫助。

關(guān)鍵詞：秸稈綜合利用;環(huán)保治理;作用;途徑

中圖分類(lèi)號(hào)：X712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-672X（2019）11-00-02

Abstract：Crop straw is a biological resource with great utilization value. Through proper processing and treatment of straw， the due value of straw resource can be brought into full play to improve ecological， social and economic benefits. Based on the actual situation， this paper firstly analyzes the role of straw comprehensive utilization in agricultural environmental protection， and then discusses the technical measures and safeguard measures of straw comprehensive utilization， hoping to help the peers through this study.

Key words： Comprehensive utilization of straw;Environmental protection; Role;Approach

農(nóng)作物秸稈是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的副產(chǎn)品，是可再生的資源。在秸稈處理過(guò)程中大多就地田間焚燒，對(duì)農(nóng)業(yè)環(huán)境造成嚴(yán)重破壞。通過(guò)實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物秸稈的資源化利用，并向著商品化發(fā)展[1]，能夠有效解決農(nóng)村地區(qū)能源供給不足的問(wèn)題，而且還有利于改善農(nóng)村生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)資源循環(huán)利用，對(duì)實(shí)現(xiàn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展有很大幫助。

1 秸稈綜合利用在農(nóng)業(yè)環(huán)保治理中的作用

據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)每年產(chǎn)生的農(nóng)作物秸稈中僅有30%的作為農(nóng)用燃料，25%的作為飼料，3%左右的作為工業(yè)副產(chǎn)品，7%直接還田，剩余的35%的秸稈沒(méi)有被全面利用[2]。在農(nóng)作物秸稈中含有大量有機(jī)物質(zhì)，其中氮、磷、鉀充足。農(nóng)作物收獲之后，通過(guò)將秸稈粉碎直接還田可以增加土壤中有機(jī)質(zhì)的含量，改善土壤理化性質(zhì)，增加土壤中有益微生物的活性，為第二年農(nóng)作物高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)[3]。另外秸稈還可以作為牲畜飼料，促進(jìn)生物質(zhì)的轉(zhuǎn)化和良性循環(huán)。此外通過(guò)發(fā)展生物質(zhì)能源工程，也能夠減少農(nóng)民群眾燃燒秸稈的行為，減少因?yàn)榉贌螂S意拋棄所造成的農(nóng)業(yè)污染[4]。

2 秸稈綜合利用技術(shù)

2.1 農(nóng)作物秸稈的能源化利用

2.1.1 直接燃燒

農(nóng)作物秸稈燃燒供熱主要分為兩種形式，一種是傳統(tǒng)燃燒模式，另一種是現(xiàn)代燃燒模式。傳統(tǒng)燃燒模式就是農(nóng)村地區(qū)長(zhǎng)期以來(lái)使用秸稈直接燃燒作為能源，可以滿足農(nóng)民群眾日常的做飯取暖要求?，F(xiàn)代利用方式就是通過(guò)將秸稈和煤炭進(jìn)行適當(dāng)?shù)幕旌现瞥尚滦腿剂?，釋放秸稈資源中的能量，具有燃燒值高，消耗能源少，秸稈利用效率高的特點(diǎn)[5]。在今后秸稈燃燒供能過(guò)程中，要逐步由傳統(tǒng)燃燒模式向著現(xiàn)代燃燒模式轉(zhuǎn)變。通過(guò)將秸稈和煤炭資源混合之后形成燃料可以用于發(fā)電，大大降低燃煤的使用比率。也能夠有效降低燃煤燃燒發(fā)電過(guò)程中溫室氣體的排放量，降低環(huán)境污染指數(shù)。

2.1.2 氣化處理轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)能源

近年來(lái)有大量關(guān)于將農(nóng)作物秸稈氣化處理轉(zhuǎn)變?yōu)槠錃鈶B(tài)能源的科研成果誕生，并逐步推廣實(shí)施，取得了很好的推廣應(yīng)用效果。通過(guò)將農(nóng)作物秸稈進(jìn)行氣化處理之后，能夠轉(zhuǎn)變成燃燒值更高的氣態(tài)能源。通過(guò)將固體原料進(jìn)行技術(shù)加工，生產(chǎn)出來(lái)的氣態(tài)能源更加清潔，燃燒時(shí)不會(huì)產(chǎn)生更多的煙塵，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。農(nóng)作物秸稈轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)能源主要有兩種方法，一種是對(duì)秸稈進(jìn)行熱解氣化生產(chǎn)氣態(tài)能源，另一種是通過(guò)沼氣發(fā)酵生產(chǎn)出沼氣。熱解氣化方法是近些年研究比較熱門(mén)的一個(gè)方向，它是將秸稈粉碎之后進(jìn)行干燥處理，在無(wú)氧條件下進(jìn)行燃燒和還原，生成的物質(zhì)中包括了氫氣、一氧化碳和甲烷不會(huì)產(chǎn)生煙氣，不會(huì)存在有毒有害物質(zhì)，也不會(huì)對(duì)周?chē)鷳B(tài)環(huán)境造成污染[6]。而沼氣發(fā)酵同樣是在厭氧環(huán)境下進(jìn)行，微生物通過(guò)以秸稈當(dāng)中的木質(zhì)素和半木質(zhì)素作為碳源，發(fā)酵之后產(chǎn)生甲烷，最終生產(chǎn)出氣態(tài)燃料。秸稈氣化之后所形成的氣態(tài)燃料需要進(jìn)行進(jìn)一步的凈化處理、除塵和冷卻，然后壓縮到壓縮罐中，讓農(nóng)戶(hù)直接使用?；蛘咴谵r(nóng)村地區(qū)修建地下管網(wǎng)，利用管網(wǎng)將生成的燃料運(yùn)送到農(nóng)戶(hù)當(dāng)中。農(nóng)作物秸稈氣化之后形成的氣態(tài)能源燃燒效率為30%～40%，釋放出來(lái)的能量比直接燃燒秸稈高出兩倍以上，價(jià)格低廉，使用方便，生態(tài)環(huán)保。

2.2 農(nóng)作物秸稈肥料化利用

2.2.1 直接還田

農(nóng)作物秸稈直接還田是秸稈利用的一種常見(jiàn)方式。農(nóng)作物收獲之后將田間的秸稈利用還田機(jī)直接粉碎之后拋灑到田間，然后使用旋耕機(jī)對(duì)土壤旋耕，將農(nóng)作物秸稈翻耕到土壤以下，通過(guò)一段時(shí)間的腐熟，釋放秸稈當(dāng)中的有機(jī)質(zhì)，對(duì)土壤起到蓄水保墑的作用，同時(shí)還能夠增強(qiáng)地表溫度，增強(qiáng)土壤肥力。農(nóng)作物秸稈直接還田是一種利用效率高，操作方便，能源消耗少的秸稈利用方式。農(nóng)作物秸稈還田能對(duì)坡地養(yǎng)分流失起到一定的補(bǔ)充作用，提高土壤中有機(jī)質(zhì)含量，使得土壤中各種生態(tài)條件得到協(xié)調(diào)，為農(nóng)作物生產(chǎn)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)[7]。但是該種秸稈還田方式不適合在連續(xù)多年種植同一種農(nóng)作物的農(nóng)田使用。因?yàn)檫B續(xù)多年種植同一種農(nóng)作物會(huì)使得田間病蟲(chóng)害加重發(fā)生，通過(guò)秸稈還田之后，某些土傳病害會(huì)得到進(jìn)一步積累，第二年種植的農(nóng)作物會(huì)遭受到嚴(yán)重的病蟲(chóng)害侵襲。

2.2.2 間接還田

在我國(guó)北方地區(qū)，由于冬春季節(jié)外界溫度較低，在寒冷干燥的氣候環(huán)境之下，土壤中的有益微生物活性降低，秸稈分解速度較為緩慢，經(jīng)過(guò)一個(gè)冬天的分解，秸稈當(dāng)中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)不能夠被全面釋放出來(lái)，有時(shí)還會(huì)對(duì)農(nóng)業(yè)耕種產(chǎn)生不良影響。將收獲來(lái)的秸稈粉碎之后直接做成制成墊料或者直接飼喂牲畜，生產(chǎn)的發(fā)酵墊料和糞便，經(jīng)過(guò)沼氣發(fā)酵處理之后，將沼液和沼渣施入農(nóng)田，使得秸稈資源得以綜合利用，改善土壤結(jié)構(gòu)，增加土壤中有機(jī)質(zhì)含量。相對(duì)于傳統(tǒng)秸稈焚燒燃燒模式，雖然該種利用方式較為復(fù)雜，但是更加安全可靠，養(yǎng)分利用效率更高，發(fā)酵生產(chǎn)的沼液，沼渣養(yǎng)分含量高，供肥能力強(qiáng)。

2.2.3 腐熟還田

農(nóng)作物秸稈腐熟還田技術(shù)就是將秸稈使用粉碎機(jī)粉碎之后，按照一定的比例向其中添加生物制劑和氮肥，混合均勻之后向混合物中添加一定的水分，壓實(shí)處理之后厭氧條件發(fā)酵。農(nóng)作物秸稈當(dāng)中的高分子粗纖維、木質(zhì)素和半木質(zhì)素在高溫環(huán)境下漚制，釋放出糖醇，糖醇屬于小分子化合物，能夠在農(nóng)田中被多種有益微生物和農(nóng)作物利用。同時(shí)農(nóng)作物秸稈腐熟之后，能夠殺滅秸稈當(dāng)中的致病原和寄生蟲(chóng)卵，是優(yōu)質(zhì)的有機(jī)肥來(lái)源。秸稈腐熟之后，施入農(nóng)田，具有分解速度快，肥效持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，有利于提高農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)。

3 實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物秸稈綜合利用的保障措施

將推進(jìn)秸稈綜合利用作為秸稈禁燒的重要抓手，進(jìn)一步加大工作力度，鼓勵(lì)開(kāi)展秸稈肥料化、飼料化、能源化、基料化、原料化利用。重點(diǎn)補(bǔ)貼秸稈綜合利用機(jī)械設(shè)備，大力推廣秸稈還田、青貯、沼氣、生物質(zhì)壓塊、生產(chǎn)食用菌等技術(shù)，積極推進(jìn)秸稈收儲(chǔ)運(yùn)體系建設(shè)，疏堵結(jié)合、以禁促用、以用促禁，力爭(zhēng)全市秸稈綜合利用率保持在95%以上。

3.1 加大秸稈肥料化利用力度

進(jìn)一步優(yōu)化機(jī)具配置，逐步淘汰舊機(jī)械，實(shí)施機(jī)械化秸稈還田是現(xiàn)階段最直接有效的利用方式之一。同時(shí)加大秸稈堆漚還田、秸稈快速腐熟還田等技術(shù)推廣力度，增加土壤腐殖質(zhì)，有效改良土壤、提高肥力。

3.2 提高秸稈飼料化利用率

根據(jù)草食畜牧養(yǎng)殖布局及規(guī)劃，合理統(tǒng)籌玉米秸稈青貯、添加劑青貯和秸稈壓塊打捆生產(chǎn)規(guī)模和生產(chǎn)量，充分利用糧改飼項(xiàng)目，重點(diǎn)推廣秸稈全株玉米青貯、秸稈型全混合飼料等生產(chǎn)及飼喂技術(shù)，以訂單生產(chǎn)為主要方式，推進(jìn)秸稈飼料化利用。

3.3 穩(wěn)步推進(jìn)秸稈基料化、原料化利用

結(jié)合食用菌產(chǎn)業(yè)發(fā)展，積極開(kāi)發(fā)推廣利用玉米秸稈、小麥秸稈、棉花秸稈、玉米芯等栽培雙孢菇、雞腿菇、平菇等技術(shù)，加大產(chǎn)業(yè)化示范力度，大力推進(jìn)現(xiàn)代食用菌產(chǎn)業(yè)的規(guī)?；?，根據(jù)不同類(lèi)食用菌的生產(chǎn)特點(diǎn)，提高秸稈在培養(yǎng)料中的比例，支持秸稈粉碎加工廠、糞草腐熟料加工廠和秸稈栽培食用菌標(biāo)準(zhǔn)園區(qū)建設(shè)，推進(jìn)秸稈基料化利用。調(diào)整種植結(jié)構(gòu)，減少秸稈產(chǎn)出量。實(shí)施季節(jié)性休耕項(xiàng)目，適當(dāng)減少高耗水冬小麥和玉米種植面積，推廣經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量高、秸稈產(chǎn)量小的優(yōu)良品種，大力發(fā)展雜糧雜豆等矮稈作物，以減少秸稈產(chǎn)出量。

參考文獻(xiàn)

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收稿日期：2019-07-23

作者簡(jiǎn)介：安玉峰（1975-），男，漢族，本科，工程師，研究方向?yàn)榄h(huán)境監(jiān)測(cè)。