農(nóng)村秸稈回收利用方法及經(jīng)濟(jì)價(jià)值探討

陳浩

摘 要 一直以來，秸稈都是我國重要的農(nóng)業(yè)資源，其可通過還田增加土壤有機(jī)質(zhì)含量，還可作為作為燃料、飼料、基料或原料等資源化利用，同時(shí)減少秸稈焚燒造成的環(huán)境污染和資源浪費(fèi)。因此，實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物秸稈高效利用成為農(nóng)業(yè)研究的重要課題。為提高農(nóng)作物秸稈回收利用率，分析現(xiàn)階段秸稈回收利用中存在的利用率不高、宣傳不到位及技術(shù)不成熟問題，進(jìn)而提出構(gòu)建多能聯(lián)動(dòng)、強(qiáng)化宣傳引導(dǎo)及提升回收技術(shù)等改善建議。

關(guān)鍵詞 農(nóng)村秸稈;回收利用;經(jīng)濟(jì)作用

中圖分類號(hào)：X712 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：C DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2022.06.067

自1999年，我國環(huán)境保護(hù)部（現(xiàn)生態(tài)環(huán)境部）經(jīng)過研究，深刻意識(shí)到農(nóng)村秸稈對(duì)環(huán)境的影響作用，并聯(lián)合農(nóng)業(yè)部（現(xiàn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部）、財(cái)政部等部門頒布《秸稈禁燒和綜合利用管理辦法》，明確了禁燒秸稈的規(guī)定。2018年2月，中央一號(hào)文件再次明確提出，要提高秸稈等農(nóng)業(yè)資源的利用率，為實(shí)現(xiàn)鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略提供助力。

1 秸稈回收利用方法

1.1 肥料化利用

農(nóng)作物秸稈肥料化利用主要是在秸稈還田、腐熟還田等方面[1]。其中，直接還田分為秸稈機(jī)械混埋還田技術(shù)、秸稈機(jī)械翻埋還田技術(shù)及秸稈覆蓋還田技術(shù)3種。1）秸稈機(jī)械混埋還田技術(shù)是指對(duì)農(nóng)作物秸稈進(jìn)行精細(xì)化碎屑處理，然后利用機(jī)械將秸稈碎渣與土壤進(jìn)行混拌，并通過土地自然發(fā)酵形成肥料。在該過程中秸稈會(huì)與土地表層土壤充分接觸，進(jìn)而分解、腐爛，產(chǎn)生有機(jī)物，這些有機(jī)物能夠起到改善土壤理化性質(zhì)的作用，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)土壤增肥。2）秸稈機(jī)械翻埋還田技術(shù)是指對(duì)秸稈進(jìn)行粉碎，然后通過機(jī)械將秸稈翻埋到土壤下面，這樣能夠促使秸稈充分腐爛、分解，并能夠?qū)a(chǎn)生的有機(jī)物留在土壤中，適宜采用該形式的農(nóng)作物秸稈有玉米、小麥、水稻、棉花和大豆等[2]。3）秸稈覆蓋還田技術(shù)是在指農(nóng)作物收獲后直接在地里進(jìn)行機(jī)械粉碎，然后將粉碎的碎屑撒在地表，不需要進(jìn)行翻埋處理。

秸稈腐熟還田也有3種還田方式，分別是秸稈直接還田、堆制還田和消化還田。1）秸稈直接還田指的是在進(jìn)行農(nóng)作物收割后，直接就地對(duì)秸稈進(jìn)行收割，并在秸稈上添加催腐劑，并借助土壤微生物進(jìn)行分解，進(jìn)而轉(zhuǎn)化成有機(jī)物質(zhì)。2）堆制還田就是指將秸稈進(jìn)行浸水，使其水分含量達(dá)到60%～70%，然后將催腐劑均勻地灑在秸稈上，并覆蓋塑料薄膜使其充分發(fā)酵，經(jīng)過20 d左右再還田，這是實(shí)現(xiàn)秸稈全量還田的重要技術(shù)。3）消化還田就是借助動(dòng)物的消化道進(jìn)行還田，通過讓動(dòng)物食用秸稈，然后進(jìn)行內(nèi)部消化產(chǎn)生排泄物，這樣的排泄物將帶有大量微生物，能夠成為高效的有機(jī)肥?？偟膩碚f，秸稈肥料化具有節(jié)約成本、保護(hù)生態(tài)環(huán)境的重要作用[3]。

1.2 燃料化利用

根據(jù)應(yīng)用實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，部分農(nóng)作物秸稈能夠直接加工成秸稈煤，從而轉(zhuǎn)變成生物燃料，而且秸稈煤具有不產(chǎn)生濃煙、二氧化硫含量少的優(yōu)點(diǎn)，能夠很好地降低秸稈燃燒對(duì)大氣造成的污染。此外，還可將農(nóng)作物秸稈用于熱解氣化、生物氣化、秸稈生物質(zhì)爐技術(shù)及秸稈沼氣等方面，能夠有效解決居民做飯取暖的燃料問題?？蛇M(jìn)行秸稈燃料化利用的秸稈有玉米稈、蔬菜尾、高粱稈等，具有良好的生物天然氣生產(chǎn)效果。例如，將玉米稈與其他助燃材料進(jìn)行混合，再經(jīng)過高溫高壓處理，就能制成具有燃燒熱量值很高的秸稈炭，通過使用秸稈炭能夠降低對(duì)煤炭等不可再生資源的使用量[4]。例如，秸稈沼氣是一種可利用的清潔能源，能夠有效緩解部分地區(qū)資源不足的問題。常見的秸稈沼氣技術(shù)分為2種，分別是戶用沼氣和大中型沼氣。1）戶用沼氣是將秸稈粉碎成10 mm左右的碎屑，并對(duì)碎屑進(jìn)行加水潤濕。一般來說，100 kg的秸稈加水100～120 kg，經(jīng)過1 d潤濕，將其與碳酸氫銨、復(fù)合菌劑進(jìn)行生物預(yù)處理，然后將秸稈放入沼氣池中，并對(duì)沼氣池池口進(jìn)行密封，實(shí)現(xiàn)沼氣自產(chǎn)自用。2）大中型秸稈沼氣的制作方式和步驟與戶用沼氣大致相同，但其沼氣池容積會(huì)增大很多，需對(duì)沼氣池進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，保證氣體的有效收集與運(yùn)輸，還可建立保溫系統(tǒng)，通過增加保溫層或置于太陽能溫棚中的方式減少沼氣池降溫，使其溫度能夠維持在15 ℃以上，可用于發(fā)電。

1.3 飼料化利用

常見的秸稈飼料化利用方法有集成農(nóng)作物秸稈農(nóng)牧結(jié)合綜合利用、秸稈青貯微貯氨化等技術(shù)，通過養(yǎng)種結(jié)合的方提升畜牧養(yǎng)殖質(zhì)量。具體飼料化過程為：將秸稈進(jìn)行粉碎處理，并將碎屑運(yùn)往飼料廠加工，使其轉(zhuǎn)變成顆粒飼料，為牲畜提供飼料;或者借助秸稈青貯微貯氨化技術(shù)將秸稈轉(zhuǎn)化成優(yōu)質(zhì)牧草，實(shí)現(xiàn)糧改飼，推動(dòng)養(yǎng)殖一體化發(fā)展。例如，通過秸稈膨化制粒技術(shù)就能實(shí)現(xiàn)將秸稈粉碎切割成長度一致的秸稈顆粒，并對(duì)顆粒進(jìn)行高溫、高壓處理，使其水分被蒸干，口感變脆，這樣就能變成口感佳、營養(yǎng)高的牲畜飼料。此外，還有一種高蛋白飼料塊技術(shù)，能夠?qū)r(nóng)作物秸稈進(jìn)行機(jī)械、化學(xué)處理，使秸稈飼料的高蛋白含量變得更高，更有助于提高牲畜的健康生長狀態(tài)[5]。

1.4 基料化利用

基料化利用主要指的是利用秸稈中的木質(zhì)素和纖維素進(jìn)行食用菌栽培。傳統(tǒng)的食用菌培養(yǎng)是以木材或木屑作為基質(zhì)，如果大量生產(chǎn)食用菌，就會(huì)對(duì)森林資源造成一定影響。但農(nóng)作物秸稈是每年都會(huì)隨著糧食產(chǎn)生的必有產(chǎn)物，且具有豐富的木質(zhì)素和纖維素，將其應(yīng)用到食用菌培養(yǎng)中，可減少對(duì)森林資源的使用，起到一定的生態(tài)保護(hù)作用[6]。

1.5 原料化利用

很多農(nóng)作物秸稈中蘊(yùn)含大量的木質(zhì)素，可實(shí)現(xiàn)對(duì)傳統(tǒng)工業(yè)木材的替換，降低對(duì)木材的需求量。如可將玉米、小麥等農(nóng)作物秸稈用于生產(chǎn)人造板材、復(fù)合材料、生物能源等方面。1）人造板材。通過將農(nóng)作物秸稈與傳統(tǒng)人造板材工藝進(jìn)行結(jié)合，就能制作出性能良好的纖維板，而且這種板材的韌性、光潔度都有較高質(zhì)量。2）復(fù)合材料。常見的產(chǎn)品有紙質(zhì)品，這是借助秸稈中的纖維素制造而成，通過纖維素與草漿進(jìn)行結(jié)合，再通過高溫高壓去除農(nóng)作物中的蛋白質(zhì)和碳水化合物，就能生產(chǎn)出強(qiáng)度高的紙質(zhì)品。3）生物能源。農(nóng)作物秸稈能夠轉(zhuǎn)化成生物燃料或用來發(fā)電，常見的生物燃料有酒精，這類酒精具有較為廣闊的市場(chǎng)前景。秸稈發(fā)電相對(duì)于煤炭發(fā)電來說，秸稈發(fā)電更加環(huán)保，而且能夠可持續(xù)再生。秸稈發(fā)電可分為秸稈氣化發(fā)電和秸稈燃燒發(fā)電。氣化發(fā)電是指讓秸稈在某一密閉、無氧狀態(tài)下進(jìn)行燃燒，然后產(chǎn)生特殊的氣體，進(jìn)而將其轉(zhuǎn)化成電能;燃燒發(fā)電是指對(duì)秸稈進(jìn)行粉碎，然后將粉碎的秸稈送入鍋爐進(jìn)行燃燒，能夠?qū)⑺樾嫁D(zhuǎn)化成熱能和電能。由于氣化發(fā)電技術(shù)較為復(fù)雜，目前普遍采取的是秸稈直接燃燒發(fā)電，2 t秸稈產(chǎn)出的電能等于1 t煤炭產(chǎn)出的電能，這是一項(xiàng)應(yīng)用價(jià)值較高的資源。因此，需要做好秸稈回收利用工作，充分運(yùn)用相關(guān)回收利用技術(shù)，提高對(duì)生態(tài)及環(huán)境的保護(hù)。58698615-8869-4D24-A254-7D0BF74810B1

2 農(nóng)作物秸稈高效利用的經(jīng)濟(jì)作用

在過去，農(nóng)民都只采取簡(jiǎn)單的事后處理方式進(jìn)行農(nóng)作物秸稈處理，如丟棄或焚燒。這樣的處理方式既造成了資源浪費(fèi)，又會(huì)對(duì)土地和空氣造成污染，不符合生態(tài)環(huán)境建設(shè)要求。因此，國家非常重視農(nóng)作物秸稈的合理利用，高效利用秸稈成為農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。

1）有利于社會(huì)生態(tài)可持續(xù)發(fā)展。從生態(tài)環(huán)境來看，我國是農(nóng)業(yè)大國，秸稈和糧食是農(nóng)作物的重要部分，農(nóng)作物數(shù)量越多，產(chǎn)生的秸稈也越多，而加強(qiáng)農(nóng)作物秸稈的高效利用就能提高農(nóng)業(yè)資源利用率，最大限度地降低秸稈資源的浪費(fèi)率，進(jìn)而減少秸稈焚燒量和廢棄量，起到優(yōu)化環(huán)境、改善空氣的作用，有效促進(jìn)生態(tài)可持續(xù)發(fā)展。

2）有助于實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。在現(xiàn)代社會(huì)，要想實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物秸稈高效利用，需加強(qiáng)先進(jìn)科技結(jié)合，通過機(jī)械化、保護(hù)耕地等方式提升土壤肥力，進(jìn)而提升農(nóng)作物產(chǎn)量，有效促進(jìn)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。此外，可充分挖掘農(nóng)作物秸稈在沼氣、發(fā)電等方面的用途，提高其可再生資源利用率，緩解地區(qū)資源不足的現(xiàn)狀。

3）實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)資源利用方式轉(zhuǎn)化。加強(qiáng)農(nóng)業(yè)秸稈回收利用，有助于實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)資源由單向利用轉(zhuǎn)向梯級(jí)利用，從而提高農(nóng)業(yè)資源利用效率，提升農(nóng)業(yè)清潔化、資源化程度。如此，就能實(shí)現(xiàn)生態(tài)保護(hù)和農(nóng)村發(fā)展的雙向效益。因此，需積極深入研究農(nóng)村秸稈回收利用技術(shù)方法，提高生物質(zhì)能利用技術(shù)和效率，從而帶動(dòng)我國農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展。

3 農(nóng)作物秸稈綜合利用現(xiàn)狀

3.1 秸稈資源豐富但利用率不高

農(nóng)作物秸稈是一種剩余的副產(chǎn)品，但其含有較高的氮、磷、鉀、鈣、鎂和有機(jī)質(zhì)等物質(zhì)，可作為多用途的可再生資源。從其環(huán)保性及有機(jī)元素含量來看，農(nóng)作物秸稈可作為肥料、能源等資源，而且具有數(shù)量多、種類廣、范圍大等優(yōu)勢(shì)，是一種可利用的豐富資源。

3.2 秸稈回收利用宣傳不到位

農(nóng)作物秸稈可作為家庭燃料及沼氣原材料，但隨著電力、天然氣逐漸普及，農(nóng)村地區(qū)使用柴火和沼氣的頻率不斷下降，大多數(shù)農(nóng)戶都直接就地進(jìn)行農(nóng)作物焚燒，不利于生態(tài)環(huán)保和資源利用。

3.3 國家投入資金少，回收技術(shù)不成熟

秸稈回收利用是一項(xiàng)大工程，單靠人力不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力，還會(huì)降低秸稈資源利用率。因此，秸稈回收利用需依靠新技術(shù)和新機(jī)器，一次性解決農(nóng)作物采收、秸稈回收等工作，這樣才能減少人力、物力浪費(fèi)。但我國政府在這方面的投入金額較少，導(dǎo)致秸稈回收利用技術(shù)體系不夠成熟，需要耗費(fèi)大量的人力成本和運(yùn)輸成本，不利于大范圍開展農(nóng)作物秸稈回收利用宣傳和推廣，造成回收利用計(jì)劃實(shí)施起來困難重重。

4 提高農(nóng)作物秸稈回收利用效率的建議

4.1 構(gòu)建多能聯(lián)動(dòng)，提高秸稈回收利用率

農(nóng)作物秸稈可用于電、沼氣、生物煤及酒精等多種能源生產(chǎn)，創(chuàng)建多能聯(lián)動(dòng)有助于開發(fā)新的利用渠道，進(jìn)一步提高對(duì)農(nóng)作物秸稈的利用率。例如，先將秸稈轉(zhuǎn)變成生物質(zhì)燃料乙醇或生物質(zhì)柴油，然后再將生產(chǎn)剩余的殘?jiān)谱鞒缮镔|(zhì)天然氣或用于發(fā)電，這樣就能有效提高農(nóng)作物秸稈的利用價(jià)值。

4.2 強(qiáng)化宣傳引導(dǎo)，轉(zhuǎn)變農(nóng)民思想

要想實(shí)現(xiàn)農(nóng)村秸稈高效回收利用，首要解決的就是農(nóng)民思想問題，如果農(nóng)民意識(shí)不到秸稈回收利用的重要性，那么他們將會(huì)按照傳統(tǒng)的秸稈處理方式進(jìn)行處理，不利于農(nóng)業(yè)部門集中管理。因此，地方政府和村委會(huì)要加強(qiáng)農(nóng)作物秸稈回收利用的宣傳工作，并給出正確的處理秸稈意見，轉(zhuǎn)變農(nóng)民思想理念，提高農(nóng)作物秸稈處理技術(shù)。此外，可在村委會(huì)的辦公室內(nèi)懸掛禁燒秸稈的宣傳標(biāo)語，并下發(fā)關(guān)于秸稈回收利用的宣傳手冊(cè)和宣傳語，在村屯宣傳處粘貼相關(guān)資料，提高人們的環(huán)保意識(shí)，加強(qiáng)農(nóng)作物秸稈回收利用工作。

4.3 加強(qiáng)科研投入，提升回收技術(shù)

各地政府應(yīng)實(shí)行秸稈回收利用補(bǔ)貼制度，減輕農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，這樣才能有充足的資金用于秸稈回收。同時(shí)，提高秸稈回收利用率的關(guān)鍵在于提升回收利用技術(shù)水平，如果缺乏有效的回收利用技術(shù)，那么將秸稈進(jìn)行回收也難以取得應(yīng)有的經(jīng)濟(jì)效果。因此，國家相關(guān)部門要加大對(duì)秸稈回收利用技術(shù)的科研力度，不斷創(chuàng)新回收技術(shù)和利用渠道，這樣才能為農(nóng)作物秸稈綜合開發(fā)利用拓寬渠道，提高利用價(jià)值和利用率。

4.4 完善相關(guān)制度，提升落實(shí)效果

農(nóng)業(yè)農(nóng)村部應(yīng)積極與其他部門聯(lián)合起來，以推動(dòng)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展為基點(diǎn)，共同探討完善控制秸稈焚燒和鼓勵(lì)回收利用的相關(guān)制度，明確相關(guān)違規(guī)處罰范圍，從而提高對(duì)人們的約束力。在制定相關(guān)法規(guī)制度時(shí)，要積極尋求多種綜合管理途徑，加強(qiáng)村委會(huì)及相關(guān)上級(jí)的監(jiān)督作用，避免出現(xiàn)流于形式或陽奉陰違的情況，這樣才能從根本上解決秸稈焚燒問題，提升秸稈回收利用效率。

5 結(jié)語

秸稈資源與糧食一樣都是可再生資源，充分挖掘秸稈資源的利用價(jià)值有助于緩解資源緊缺現(xiàn)狀，還能推動(dòng)生態(tài)環(huán)境建設(shè)，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益。具體可從提高農(nóng)民思想、完善法制建設(shè)、提高利用率等方面開展，通過創(chuàng)新農(nóng)作物秸稈回收利用技術(shù)來優(yōu)化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總體結(jié)構(gòu)。

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（責(zé)任編輯：張春雨）58698615-8869-4D24-A254-7D0BF74810B1