農(nóng)作物秸稈處理問題的研究

燕思琪 李慧銘 徐湖儀 劉爽

[摘要]眾所周知，秸稈是農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中寶貴的生物資源。每逢夏收和秋冬之際，會有大量的作物秸稈產(chǎn)生，但農(nóng)民就近在地頭焚燒，秸稈在焚燒的過程中產(chǎn)生大量濃煙，破壞農(nóng)村環(huán)境。隨著農(nóng)村與城市環(huán)境的不斷惡化，焚燒秸稈帶來的眾多危害以及危險逐漸成為社會的熱點問題。據(jù)近幾年的相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，我國作為農(nóng)業(yè)大國，每年農(nóng)作物能產(chǎn)生7億t左右的秸稈，產(chǎn)生的秸稈逐漸成為“用處不大”而必須處理掉的“廢棄物”。對此，在研究秸稈危害的同時，也應(yīng)把解決問題的關(guān)鍵放在加強農(nóng)作物秸稈的綜合開發(fā)利用。綜合利用農(nóng)作物秸稈資源的舉措，有利于增加農(nóng)民的農(nóng)作物產(chǎn)量、提高作物收成、保護農(nóng)村生活環(huán)境、減少城市環(huán)境的破壞以及節(jié)約能源，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。

[關(guān)鍵詞]田間焚燒;秸稈;環(huán)境保護;資源節(jié)約

中圖分類號：S38 文獻標識碼：A DOI：10.16465/j.gste.cn431252ts.201910

1 秸稈資源的總數(shù)

隨著社會的發(fā)展，秸稈禁燒管理和秸稈資源綜合利用廣泛受到社會的關(guān)注，有關(guān)部門和學(xué)者對秸稈資源數(shù)量估算進行了不少工作，但是由于估算方法、估算秸稈種類、估算時間、草谷比取值等諸多方面不盡相同或完全不同，我國秸稈資源數(shù)量的估算結(jié)果存在很大差異，有人認定是6億t以上，有人認定是7億t以上，有人認定接近8億t [1]。

從近年來匯總出的全國各類秸稈的總產(chǎn)量可以看出：我國農(nóng)業(yè)經(jīng)濟在不斷發(fā)展，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平持續(xù)提高，秸稈資源的總產(chǎn)量也不斷增加。

2 秸稈資源的綜合利用現(xiàn)狀

作為自古以來的農(nóng)業(yè)大國，不但農(nóng)作物豐富，而且秸稈產(chǎn)量大、分布廣、種類多。如果把目前的糧食產(chǎn)量假定為6億t，然后按照科學(xué)的谷草比1∶1.5來計算，秸稈產(chǎn)量就會高達9億t。考慮秸稈綜合利用的問題時也面臨一些問題：（1）秸稈收集的時間較為短暫，難以收集。（2）作物秸稈的收集利用成本高，企業(yè)以及廣大農(nóng)民很難獲得經(jīng)濟效益。（3）銷售價格不高、收益少。（4）現(xiàn)有的技術(shù)不夠成熟等。可以看出，如何綜合利用秸稈以及秸稈的利用現(xiàn)狀問題已經(jīng)成為我國經(jīng)濟社會發(fā)展的一個關(guān)鍵的重大課題[2]。

我國大部分的秸稈主要是直接焚燒，少部分用于生產(chǎn)沼氣、食用菌等方面，從而可見秸稈的綜合利用效率并不高。

3 秸稈的綜合利用

3.1 秸稈肥料化利用

秸稈肥料化利用也就是秸稈還田技術(shù)，是秸稈利用的主要方式之一，這種方式是在農(nóng)作物成熟收割后，秸稈不經(jīng)任何處理加工直接還田。秋收時，利用玉米收割機、黃豆收割機等機械把作物秸稈粉碎直接歸還于農(nóng)田、覆蓋在土壤之上，通過農(nóng)機與農(nóng)藝相結(jié)合的辦法使秸稈加工成肥料，讓秸稈快速腐熟還田、堆漚還田、覆蓋還田、高留茬還田。秸稈中富含了大量的新鮮有機物料，這些物料在農(nóng)田中經(jīng)過一段時間腐解后，能夠?qū)⑥D(zhuǎn)化成有機質(zhì)和速效養(yǎng)分，補充土壤中的養(yǎng)分。綜上所述，秸稈肥料化，既改善了土壤理化性狀，又可供應(yīng)一定的鉀等營養(yǎng)成分供作物生長。秸稈還田的優(yōu)點有很多，在農(nóng)業(yè)方面可發(fā)揮節(jié)約用水、節(jié)約資源、降低成本、提高產(chǎn)量、增加效用等作用，由此可見，秸稈還田在環(huán)保和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展中應(yīng)充分受到重視。在當今世界，秸稈還田成為政府以及農(nóng)民普遍重視的一項培肥地力的增產(chǎn)措施，避免了將秸稈直接焚燒所造成的大氣污染，同時還有增肥增產(chǎn)作用。秸稈還田的優(yōu)點眾多，不僅有利于增加土壤有機質(zhì)成分，改良土壤層結(jié)構(gòu)，使土壤疏松、孔隙度增加、容量減輕，還能夠促進微生物活力和作物根系的發(fā)育，另外在增肥增產(chǎn)方面作用顯著，一般可增產(chǎn)5%～10%[3]。然而，秸稈還田也存在許多缺點和不足之處，若處理方式不當，會導(dǎo)致土壤中危害成分增加、作物病害增多以及部分土地少苗等不良影響。為此，要想使秸稈還田達到促進作物生長的效果，必須采取正確的秸稈還田的措施。

3.2 秸稈飼料化利用

秸稈綜合利用的一項措施包括很多種，農(nóng)作物玉米、大豆、水稻的秸稈飼料化就是其中一種主要方法。秸稈還田是實現(xiàn)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展促進經(jīng)濟健康發(fā)展的重要舉措，不僅可以保護環(huán)境，還能夠增加農(nóng)民經(jīng)濟收入，促進畜牧業(yè)的發(fā)展。秸稈飼料化主要是利用青貯、揉搓絲化、壓塊等一系列加工處理技術(shù)，把秸稈轉(zhuǎn)化為優(yōu)質(zhì)飼料，以此解決草食家畜牛、羊、馬、驢飼料來源[2]。農(nóng)作物秸稈在飼料分類學(xué)上被歸為粗飼料，在其纖維含量部分粗纖維含量高，動物消化吸收很難消化吸收，且營養(yǎng)成分較少、適口性差。秸稈中的天然有機高分子化合物結(jié)構(gòu)很牢固，只適用于反芻家畜的飼養(yǎng)，而不能為單胃動物的消化液和酶所分解，僅靠其盲腸微生物少量酵解，消化率很低。在經(jīng)濟全球化不斷發(fā)展的今天，我國飼料工業(yè)與養(yǎng)殖業(yè)正在遭受著國際市場的巨大沖擊[4]。如何降低飼料成本，同時又充分滿足畜禽各種營養(yǎng)成分需要，是一個亟待解決的課題。面臨如此嚴峻的考驗，飼料工業(yè)應(yīng)結(jié)合當?shù)仫暳腺Y源、養(yǎng)殖特點，全面發(fā)揮中小型飼料企業(yè)投資小、經(jīng)營方式靈活等優(yōu)勢，開發(fā)出具有地方特色的，與當?shù)刭Y源相適應(yīng)的優(yōu)質(zhì)飼料產(chǎn)品。

3.3 秸稈能源化利用

秸稈能源化利用主要是把秸稈經(jīng)過初加工后投入沼氣池里生產(chǎn)沼氣的過程。秸稈固體成型燃料的原理是將松散的農(nóng)作物秸稈生產(chǎn)成具有一定形狀，從而形成密度相對較大的、成型的固體燃料。這種模式可以采用設(shè)置生產(chǎn)點的方式，可以以一個村屯為據(jù)點，使規(guī)模達到一定程度的村屯設(shè)置生產(chǎn)點，并且免費為各個農(nóng)戶發(fā)放可以使用固體燃料的爐具，為農(nóng)戶解決生活生產(chǎn)中的能源問題。然而，這種能源化的利用在普及應(yīng)用上還存在問題，農(nóng)民在秸稈能源化的利用上還面臨著政策資金技術(shù)等多方面阻礙。

為解決問題、消除阻礙，首先，在政策方面，應(yīng)積極制定和農(nóng)業(yè)及農(nóng)業(yè)環(huán)境有關(guān)的政策，以呼吁政府部門和相關(guān)企業(yè)大力支持秸稈沼氣的普及和發(fā)展。其次，在資金方面，應(yīng)給予企業(yè)和地方政府的相關(guān)經(jīng)濟支持，加大對秸稈沼氣的補貼扶持力度，讓企業(yè)以及地方政府有充分的經(jīng)濟條件開展此項活動。再次，在技術(shù)水平方面：一方面存在范圍問題。由于秸稈的組成成分中缺少氨磷成分，不能為微生物提供良好的生長環(huán)境，因此與其他材質(zhì)沼氣相比，利用微生物分解秸稈制的沼氣具有一定的難度，并且由于目前的發(fā)酵技術(shù)還不能夠較好地滿足秸稈沼氣的發(fā)展，因此秸稈沼氣目前只能小范圍地實施應(yīng)用。另一方面存在相關(guān)人才的稀缺問題。秸稈沼氣實際運用效果不理想，在一定程度上影響了秸稈發(fā)酵制沼氣的研究熱情和進度，導(dǎo)致愿意投身該行業(yè)的研究人員逐漸減少。為此，相關(guān)部門要注重秸稈沼氣專業(yè)人員的培養(yǎng)，盡快開發(fā)出先進實用的秸稈發(fā)酵技術(shù)，用科技改善生產(chǎn)[5]。最后，要選擇示范村，讓示范村先進行模擬實驗，從而使村民了解秸稈能源資源化的好處，進而達到很好的宣傳效果，讓更多農(nóng)民了解秸稈燃料秸稈能源。把累贅的農(nóng)副產(chǎn)品變成有價值的農(nóng)產(chǎn)品，提高秸稈的利用率，提高秸稈的經(jīng)濟價值，讓農(nóng)民學(xué)會把秸稈變廢為寶。這樣不僅不用焚燒秸稈污染環(huán)境，還可以將秸稈轉(zhuǎn)變?yōu)橛袃r值的商品，給農(nóng)民帶來經(jīng)濟收益。只有從根本上提高秸稈整體利用率，提高秸稈經(jīng)濟效益，才能吸引更多農(nóng)民自覺參與秸稈沼氣的建設(shè)工作，從源頭上解決秸稈焚燒帶來的環(huán)境污染問題。941D014B-0813-4A4E-9E35-183C301005A9

3.4 秸稈原料化利用

農(nóng)作物秸稈里含有食用菌所需要的有機物質(zhì)，其中纖維素和木質(zhì)素較為豐富，其產(chǎn)生的豐富有機質(zhì)可以供食用菌生長。以秸稈為原料栽培食用菌具有較高的營養(yǎng)價值和經(jīng)濟利益。目前利用秸稈生產(chǎn)平菇、香菇、金針菇、雞腿菇等技術(shù)已較為成熟。

3.5 秸稈工業(yè)化利用

秸稈工業(yè)化利用主要是利用稻草秸稈編制草繩、草簾等。這一用途其實具有很好的發(fā)展前景，可以形成產(chǎn)業(yè)鏈進行推廣，并開設(shè)廠房，對秸稈進行收購加工，作為地方特色產(chǎn)品進行出售，采用線上線下相結(jié)合的銷售模式，不僅可以解決秸稈燃燒的污染問題，還可以為農(nóng)民增收，促進東北地區(qū)旅游業(yè)發(fā)展，將其包裝發(fā)展為東北旅游特色紀念品。秸稈工業(yè)化利用目前并沒有得到普及，該項目的前期實施還需政府的扶持。

4 秸稈綜合利用的發(fā)展前景

雖然現(xiàn)如今我國秸稈的綜合利用達到的效果不是很理想，情況不是很樂觀，但是卻具有廣闊的發(fā)展前景。一方面，有外國的先進經(jīng)驗作為借鑒，其不僅把秸稈作為了肥料，還研究出了秸稈汽化、秸稈發(fā)電等新的方法。由此，可以借鑒國外的先進思路并加以本土化，讓秸稈在我國有新的用途。另一方面，有國家政策的大力支持，2015年11月25日，從國家發(fā)展和改革委員會獲悉，發(fā)改委、財政部、農(nóng)業(yè)部、環(huán)境保護部日前聯(lián)合發(fā)出通知，要進一步加強秸稈的利用，力爭在2020年秸稈利用率達到85%以上[6]，且近年來出臺許多相關(guān)補貼政策。農(nóng)戶按照要求處理秸稈，如秸稈機械還田、秸稈能源化、秸稈飼料化等都能向有關(guān)部門登記并領(lǐng)取相應(yīng)補貼及稅收優(yōu)惠。另外，隨著人民素質(zhì)普遍提高，環(huán)保意識越來越強，也更加明白科學(xué)處置秸稈的必要性。

5 秸稈綜合利用的宣傳

秸稈是近幾年新興的生物質(zhì)能源，然而許多農(nóng)民并沒有充分認識到秸稈的好處與優(yōu)勢，更沒有對秸稈的利用問題產(chǎn)生較高的認識，這主要還是因為有關(guān)部門宣傳力度不夠和示范性工作不到位。在宣傳上，應(yīng)以“還田為主、利用為輔”，堅持秸稈焚燒和綜合利用相結(jié)合，有效防制與嚴格督查相結(jié)合，政策支持與發(fā)展技術(shù)相結(jié)合，動員廣大村民積極參與，爭取實現(xiàn)人人知曉、戶戶禁燒[7]。各級政府可以督促各村通過廣播、宣傳單、宣傳欄等方式進行宣傳。可以擬發(fā)宣傳單發(fā)放到戶，每天采用廣播進行宣傳，讓廣大農(nóng)民潛移默化地形成不焚燒秸稈、綜合利用秸稈的意識?？梢耘蓪Ｈ诉M行督查，將焚燒秸稈的農(nóng)戶及時進行上報并予以一定處罰以示威信。同時，政府還應(yīng)鼓勵并定期安排相關(guān)專業(yè)人士下鄉(xiāng)進行宣傳指導(dǎo)，全方位向農(nóng)民介紹秸稈綜合利用，相較于傳統(tǒng)焚燒法的優(yōu)勢，讓農(nóng)民清楚地認識到秸稈綜合利用將帶來更大的經(jīng)濟效益，且有良好的發(fā)展前景，使農(nóng)民真正意識到秸稈問題的重要性[8]。還可以通過開辦培訓(xùn)班、召開現(xiàn)場會、典型帶動等不同形式促進技術(shù)普及，并且在普及之后定期進行回訪，讓農(nóng)民真正了解到秸稈的利用方法并積極參與其中。

6 結(jié)束語

綜上所述，關(guān)于秸稈還有很多值得研究探討的地方。需要對它的組成成分進行更深入挖掘，結(jié)合秸稈資源的分布，開發(fā)出更多種利用方法并形成產(chǎn)業(yè)鏈，真正將秸稈利用落到實處，讓農(nóng)民收獲到切實的利益。秸稈還田、制造秸稈肥料，既能改善土質(zhì)，又能節(jié)約農(nóng)產(chǎn)品的成本;秸稈能源化、秸稈工業(yè)化，既能減少環(huán)境污染，又能改善能源供給結(jié)構(gòu)。然而，如果想要讓秸稈的價值作用發(fā)揮得淋漓盡致，還應(yīng)大力研究發(fā)展技術(shù)，實現(xiàn)技術(shù)上重大突破。同時要廣泛宣傳，潛移默化地轉(zhuǎn)變?nèi)藗兊乃枷?，使人們能積極地接受秸稈利用新方法，摒棄燃燒秸稈舊思想，敢于嘗試。有關(guān)部門不僅要給予政策資金上的支持，還要注重宣傳，使基層農(nóng)民掌握秸稈的基本知識，走出固守的老思想誤區(qū)，并鼓勵農(nóng)民根據(jù)自己的經(jīng)驗以及實際情況開發(fā)新型的秸稈利用方式，早日解決秸稈焚燒的污染問題以及秸稈利用問題，還家鄉(xiāng)一片藍天，給社會更多可能。

參考文獻

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