低碳經(jīng)濟(jì)下的農(nóng)作物秸稈綜合利用研究

陳爽

（安徽省池州市青陽(yáng)縣農(nóng)村能源站楊田鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)服務(wù)站,安徽 池州 247000）

全球生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)、能源及資源當(dāng)前面臨著極大挑戰(zhàn)。一方面是全球變暖、熱帶雨林減少和臭氧層損耗等一系列引起公眾關(guān)注的環(huán)境問(wèn)題;另一方面是一次性化石燃料資源的漸趨枯竭、人口增長(zhǎng)以及城市化快速進(jìn)程所引發(fā)的資源緊張問(wèn)題，由此發(fā)展資源節(jié)約型、環(huán)境友好型產(chǎn)業(yè)，推行低碳生態(tài)經(jīng)濟(jì)模式，正逐漸成為避免全球氣候發(fā)生災(zāi)難性變化、保持人類(lèi)可持續(xù)發(fā)展的必由之路。在此背景下，以儲(chǔ)量豐富的秸稈資源為原料的農(nóng)作物秸稈板產(chǎn)業(yè)，因能緩解木材的供需矛盾，有效解決生物質(zhì)資源的浪費(fèi)以及農(nóng)民就地焚燒所導(dǎo)致的環(huán)境污染而迅速萌芽并被廣泛看好。

一、秸稈綜合利用的意義

低碳經(jīng)濟(jì)是以低能耗、低污染、低排放為基礎(chǔ)的經(jīng)濟(jì)模式，其實(shí)質(zhì)是高能源利用效率和清潔能源結(jié)構(gòu)問(wèn)題，核心是能源技術(shù)創(chuàng)新、制度創(chuàng)新和人類(lèi)生存發(fā)展觀念的根本性轉(zhuǎn)變。而秸稈作為我國(guó)僅次于煤炭、石油、天然氣的第四大能源，具有可再生、低污染、分布廣、總量大等特點(diǎn)，能為企業(yè)和城鄉(xiāng)居民提供能源，減少煤電消耗，因此，農(nóng)作物秸稈綜合利用不僅是發(fā)展農(nóng)村循環(huán)經(jīng)濟(jì)的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，也是間接促進(jìn)低碳經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要保障。

二、農(nóng)作物秸稈綜合利用途徑

（一）基料化利用途徑

基料化利用是農(nóng)作物秸稈綜合利用方式中比較重要的一種，主要是將大小麥秸稈及水稻秸稈等作為原料生產(chǎn)食用菌，培養(yǎng)后的菌渣可作為有機(jī)肥還田，形成“秸稈—食用菌—菌渣—有機(jī)肥—作物”的循環(huán)模式。在秸稈的具體基料化利用過(guò)程中，將粉碎的秸稈按照相應(yīng)比例配置添加劑及輔料等，通過(guò)滅菌發(fā)酵制成作物育苗營(yíng)養(yǎng)基料。采用這一基料化利用方式，能起到資源保護(hù)的作用，減少秸稈焚燒造成的污染問(wèn)題。例如，某地區(qū)的食用菌公司、糧油合作社及散戶簽訂秸稈購(gòu)置合同，種植大戶收集稻草之后統(tǒng)一運(yùn)輸?shù)绞秤镁?，培養(yǎng)后的菌渣返還種植大戶，實(shí)現(xiàn)秸稈換肥，達(dá)到雙贏目的。

（二）肥料化利用途徑

肥料化利用也是農(nóng)作物秸稈綜合利用途徑中比較突出的一種。稻麥秸稈機(jī)械化切碎還田利用，采用加裝秸稈切碎拋撒裝置收割機(jī)，將小麥及水稻等作物秸稈留茬高度控制在15～20 cm，上部的秸稈切碎長(zhǎng)度控制在15 cm 以下，然后翻耕入土還田，能通過(guò)這種方式提高地力。農(nóng)作物秸稈的肥料化利用有助于改善土壤理化性狀，增加土壤微生物和酶活性，也能起到抗風(fēng)蝕及抗水蝕的作用。另外，通過(guò)將農(nóng)作物秸稈加以堆漚腐熟，能制作成優(yōu)質(zhì)肥還田，通過(guò)不同有機(jī)肥的運(yùn)用能發(fā)揮不同的作用，對(duì)提升土壤肥力能起到促進(jìn)作用。

（三）原料化利用途徑

原料化利用也是農(nóng)作物秸稈綜合利用途徑中比較重要的一種。首先，利用晚稻秸稈編制草繩、草簾等作為苗木綠化等的原料，這樣能進(jìn)一步拓寬秸稈資源的利用途徑，也能拓展農(nóng)戶的增收致富途徑。其次，利用秸稈生產(chǎn)纖維素乙醇。以生物質(zhì)秸稈作為原料，從中提取酒精燃料，所生產(chǎn)的乙醇汽油是清潔能源。再次，秸稈制漿造紙也是一種重要的原料化利用途徑。以秸稈作為原料，采用亞硫酸銨法清潔制漿技術(shù)生產(chǎn)各種紙制品，對(duì)減碳護(hù)林及保護(hù)生態(tài)環(huán)境起到積極的作用，也能減少化肥的用量以及二氧化碳的排放量。最后，秸稈制造板材也是比較重要的原料化利用途徑，即以秸稈作為原料制作家具板材等，有助于節(jié)能減排及節(jié)約森林資源等。

（四）燃料化利用途徑

燃料化利用也是農(nóng)作物秸稈綜合利用途徑中比較重要的一種。例如，利用秸稈進(jìn)行生物質(zhì)發(fā)電，可減少煙塵及二氧化碳的排放量。在燃料化利用過(guò)程中，通過(guò)秸稈固化成型及熱解氧化方式，采用敞開(kāi)式迅速碳化窯和配套設(shè)備，將農(nóng)作物秸稈加工成綠色燃料，通過(guò)相應(yīng)處理后能達(dá)到天然氣排放標(biāo)準(zhǔn)。

（五）飼料化利用途徑

農(nóng)作物秸稈粗纖維含量高，難以被動(dòng)物消化吸收，通?？梢越?jīng)過(guò)氨化、青貯、揉搓絲化，將其轉(zhuǎn)化為適口性好、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高的優(yōu)質(zhì)飼料。目前主要的處理辦法有:物理法、化學(xué)法和微生物發(fā)酵法。

三、秸稈綜合利用中存在的問(wèn)題

目前我國(guó)農(nóng)作物秸稈綜合利用的方式以秸稈還田、飼料化處理和能源化為主，其次為工業(yè)上的利用。秸稈禁燒浪費(fèi)了大量的人力物力，但焚燒秸稈現(xiàn)象仍屢禁不止，這主要在于沒(méi)有從源頭上解決秸稈的綜合利用問(wèn)題。

（一）秸稈綜合利用經(jīng)濟(jì)效益不顯著

例如秸稈還田就存在很多經(jīng)濟(jì)上、技術(shù)上的問(wèn)題。秸稈經(jīng)過(guò)粉碎還田每畝需40元左右，成本較高，而且秸稈還田的實(shí)際效果并不理想。秸稈還田機(jī)具需要大中型配套動(dòng)力，耕作起來(lái)費(fèi)時(shí)費(fèi)力費(fèi)錢(qián)，對(duì)于農(nóng)民來(lái)說(shuō)不劃算。政府需要提高技術(shù)水平，降低利用成本，加大補(bǔ)貼力度，改變目前綜合利用經(jīng)濟(jì)效益不明顯的狀況。

（二）秸稈綜合利用技術(shù)設(shè)備落后

據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)研發(fā)出的大約200 余種秸稈處理設(shè)備，技術(shù)滯后而且不夠成熟。比如秸稈打捆機(jī)的利用就存在幾個(gè)問(wèn)題：打捆速度慢、只能打捆干草、打捆成本高。目前使用的設(shè)備主要以粗放型生產(chǎn)方式為主，今后應(yīng)著力提高技術(shù)設(shè)備的自動(dòng)化和精細(xì)加工程度。

（三）秸稈綜合利用企業(yè)規(guī)模小，缺乏龍頭帶動(dòng)作用

隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和農(nóng)民生活水平的提高，秸稈作為燃料的功能已經(jīng)被煤氣、煤炭等代替；而農(nóng)戶牲畜飼養(yǎng)和蘑菇種植消耗秸稈飼料的數(shù)量還很有限，不能從根本上解決問(wèn)題。秸稈綜合利用企業(yè)在秸稈的資源化利用方面有著舉足輕重的作用，但目前全國(guó)用于工業(yè)原料秸稈僅有1800 多萬(wàn)噸，不足總量的3%，秸稈利用率很低，很多還是規(guī)模比較小的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)和家庭作坊，缺乏龍頭帶動(dòng)作用。因此，政府需要鼓勵(lì)自主利用秸稈的環(huán)保型企業(yè)發(fā)展，培養(yǎng)龍頭企業(yè)，在資金方面予以補(bǔ)貼，提高秸稈在工業(yè)等領(lǐng)域的利用率。目前，秸稈的綜合利用技術(shù)，從早期的直接或堆漚還田、做飯取暖、加工粗飼料，向著腐熟堆肥、優(yōu)質(zhì)生物煤、氣化集中供氣、易降解包裝材料、高蛋白飼料、高附加值工藝品和有價(jià)工業(yè)原料等方向發(fā)展，采用單一的利用方式，秸稈能量轉(zhuǎn)化率和利用率會(huì)受到限制。因此，因地制宜，根據(jù)秸稈自身特點(diǎn)和當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，把幾種利用方法有機(jī)結(jié)合起來(lái)，形成一種多層次、多途徑綜合利用的方式，將秸稈利用技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)作為系統(tǒng)工程來(lái)抓，順應(yīng)秸稈利用高效化、產(chǎn)業(yè)化和資源化的未來(lái)生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)。

四、措施

（一）加強(qiáng)推廣的力度和廣度

推廣秸稈綜合利用在農(nóng)村的普及程度的關(guān)鍵是給秸稈找出路，只有讓廣大人民群眾真正了解到秸稈綜合利用的種種優(yōu)勢(shì)，才能實(shí)現(xiàn)秸稈變廢為寶，最終實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。湖南省各縣市農(nóng)業(yè)宣傳部門(mén)應(yīng)該定期組織秸稈綜合利用的技術(shù)推廣人員深入各鄉(xiāng)鎮(zhèn)村街，采取形式多樣、簡(jiǎn)明易懂又不乏趣味的宣傳方式進(jìn)行宣傳指導(dǎo)。宣傳小麥、玉米等生物秸稈還田的好處，及時(shí)解決農(nóng)民在秸稈綜合利用實(shí)際操作中遇到的技術(shù)和設(shè)備問(wèn)題，真正使秸稈還田技術(shù)婦孺皆知，達(dá)到有效推廣的效應(yīng)。

（二）加大資金投入

政府部門(mén)和各基層單位的資金支持和政策扶持是實(shí)現(xiàn)秸稈綜合利用的重要保障，應(yīng)該堅(jiān)持“誰(shuí)投資、誰(shuí)受益”的原則。由政府主導(dǎo)，有效拉動(dòng)企業(yè)、社會(huì)和農(nóng)民投入，逐步形成多層次、全方位、多渠道的多元投資機(jī)制。各地方基層單位要充分運(yùn)用國(guó)家、省、市用于秸稈綜合利用的資金，發(fā)揮財(cái)政資金“四兩撥千金”的作用，用效益吸引企業(yè)和農(nóng)民主動(dòng)參與該項(xiàng)目建設(shè)。如秸稈氣化站前期建設(shè)雖然需一定的投入，但長(zhǎng)期來(lái)看，效益明顯。一般1kg秸稈就可產(chǎn)2m2 秸稈氣，一般家庭全年需1 000 多公斤秸稈。如果能夠組織到200 戶農(nóng)民建一個(gè)氣化站，基本就能夠做到盈虧平衡，如果能夠引導(dǎo)更多的農(nóng)戶集體建立一個(gè)氣化站，則規(guī)模效益更加明顯。一方面，政府應(yīng)該出臺(tái)更多的秸稈綜合利用的扶持政策。支持企業(yè)、集體和個(gè)人發(fā)展秸稈綜合利用有關(guān)產(chǎn)業(yè)，鼓勵(lì)發(fā)展如秸稈沼氣、秸稈栽培食用菌、秸稈肥料、秸稈燃料技術(shù)等。對(duì)于與秸稈綜合利用有關(guān)的項(xiàng)目，有關(guān)部門(mén)應(yīng)該積極立項(xiàng)，迅速審批。另一方面，應(yīng)該推行秸稈綜合利用補(bǔ)貼政策。對(duì)購(gòu)置玉米聯(lián)合收獲機(jī)、秸稈還田機(jī)、青貯收獲機(jī)、小麥秸稈切碎機(jī)、秸稈撿拾打捆機(jī)等秸稈綜合利用機(jī)械的農(nóng)戶給予每臺(tái)機(jī)械購(gòu)機(jī)價(jià)格一定比率的補(bǔ)貼。

（三）推行秸稈綜合利用的市場(chǎng)化運(yùn)作，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營(yíng)

要想帶動(dòng)秸稈經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，就必須以科技為依托、市場(chǎng)為導(dǎo)向，根據(jù)種植業(yè)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，因地制宜，在保障秸稈資源穩(wěn)定供應(yīng)的基礎(chǔ)上，將能源產(chǎn)業(yè)、加工業(yè)等有機(jī)地銜接起來(lái)，形成多層次、多途徑的高效綜合利用網(wǎng)絡(luò)。此外，還應(yīng)重點(diǎn)培養(yǎng)秸稈綜合利用的產(chǎn)業(yè)化龍頭企業(yè)，健全各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)監(jiān)督體系，規(guī)范市場(chǎng)運(yùn)作，從而逐步引導(dǎo)秸稈綜合利用的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，使農(nóng)業(yè)本身也能獲得更高的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益。

（四）建立和完善秸稈收集體系，確保秸稈的穩(wěn)定供應(yīng)

為確保秸稈的穩(wěn)定供應(yīng)，應(yīng)建立“以企業(yè)為龍頭，以農(nóng)民為主體，政府監(jiān)管與市場(chǎng)推進(jìn)并行”的全方位秸稈資源收集儲(chǔ)運(yùn)供應(yīng)體系。一是鼓勵(lì)各建設(shè)必要的秸稈儲(chǔ)存基地，并配備打捆機(jī)、秸稈切碎機(jī)、固化成型機(jī)等設(shè)備，從而方便農(nóng)民就地就近處理秸稈，實(shí)現(xiàn)回收網(wǎng)點(diǎn)的全覆蓋;二是構(gòu)建由秸稈經(jīng)紀(jì)人與村、鎮(zhèn)、市各層級(jí)的秸稈回收專(zhuān)業(yè)合作社組成的組織體系，并鼓勵(lì)簽訂長(zhǎng)期的收購(gòu)協(xié)議，從而實(shí)現(xiàn)回收服務(wù)的全覆蓋;三是政府在監(jiān)管秸稈禁燒工作的同時(shí)，還應(yīng)確定秸稈回收的最低保護(hù)價(jià)，從而疏通秸稈市場(chǎng)化、商品化流通的渠道，保證農(nóng)戶實(shí)現(xiàn)回收利益的穩(wěn)定性。

（五）加強(qiáng)秸稈技術(shù)研發(fā)，推動(dòng)技術(shù)示范推廣

技術(shù)是目前制約秸稈綜合利用的重要因素之一。要發(fā)展秸稈利用就必須因地制宜，根據(jù)自然條件、種植模式以及作物品種等特點(diǎn)，加大科技投入并建立人才培養(yǎng)和使用機(jī)制，盡快形成成本低、效益好、群眾易接受的秸稈綜合利用的技術(shù)體系。并建議各地農(nóng)業(yè)相關(guān)部門(mén)，抓好基層技術(shù)人員的培訓(xùn)以及秸稈綜合利用的技術(shù)示范推廣，盡可能地提高秸稈綜合利用技術(shù)的入戶率與知曉率，全面提升農(nóng)民科學(xué)素質(zhì)，加快科技成果轉(zhuǎn)化的步伐。

結(jié)語(yǔ)：加強(qiáng)對(duì)秸稈的綜合利用，可減輕秸稈焚燒帶來(lái)的環(huán)境污染，減少化肥施用量，減輕因大量使用化肥和秸稈隨意處置所造成的面源污染，減輕化肥生產(chǎn)過(guò)程中能源的消耗和污染物的排放。而秸稈發(fā)電和秸稈能源化等綜合利用模式，可大量利用秸稈，為企業(yè)和城鄉(xiāng)居民提供能源，減少煤電消耗，是推動(dòng)低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的有效途徑。