淺談玉米秸稈資源綜合利用現(xiàn)狀及發(fā)展對策

摘要：秸稈是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的副產(chǎn)物，主要由粗纖維、碳水化合物等組成，包含大量能夠滿足農(nóng)作物生長所需要的營養(yǎng)元素、有機(jī)質(zhì)等。為促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，本文對玉米秸稈焚燒問題進(jìn)行分析，在了解當(dāng)?shù)亟斩捹Y源使用情況的基礎(chǔ)上提出適合當(dāng)?shù)匕l(fā)展的玉米秸稈資源綜合利用方法，實現(xiàn)對資源的合理化利用。

關(guān)鍵詞：玉米秸稈資源；綜合利用；現(xiàn)狀；發(fā)展對策

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中秸稈作為比較重要的有機(jī)肥料資源，具有極高的利用價值。隨著社會的不斷發(fā)展，資源短缺問題不斷出現(xiàn)，為秸稈資源循環(huán)利用提供了充足的發(fā)展空間。我國作為農(nóng)業(yè)大國，秸稈資源的合理開發(fā)與利用不僅可以增加當(dāng)?shù)剞r(nóng)民經(jīng)濟(jì)收入，同時也可以減輕環(huán)境污染等問題，為農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)完善、經(jīng)濟(jì)全面可持續(xù)發(fā)展提供支持。

1 玉米秸稈資源綜合利用現(xiàn)狀

1.1 機(jī)械化程度不高

因還田農(nóng)機(jī)具相對較多，如聯(lián)合整地機(jī)等，所以在使用中需要根據(jù)農(nóng)田實際情況進(jìn)行選擇使用，但是在實際運(yùn)用中存在機(jī)械化程度不高現(xiàn)象。一是在收獲后因作業(yè)期相對較短，許多機(jī)械設(shè)備處于滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，想要達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)，還存在著較大的差距。二是部分地區(qū)所采購的機(jī)械設(shè)備與農(nóng)田實際情況存在匹配度不高現(xiàn)象，使得機(jī)械化發(fā)展受到了影響。三是一些地區(qū)因地形比較特殊，存在難以實現(xiàn)秸稈還田作業(yè)現(xiàn)象，尤其是對于零散田塊中的秸稈來講，存在秸稈還田難度較大等問題[1]。

1.2 飼料化程度不高

在我國某些地區(qū)主要以畜牧業(yè)為主，其中秸稈大多運(yùn)用在養(yǎng)殖中，如秸稈飼料化秸稈揉搓技術(shù)等。但是在實際中雖然機(jī)械購買比較便捷，卻存在秸稈微貯問題，甚至專門針對當(dāng)?shù)氐募庸ぜ夹g(shù)、設(shè)備等存在不足，使得秸稈飼料化發(fā)展速度相對較慢。

1.3 主導(dǎo)作用不強(qiáng)

在研究中發(fā)現(xiàn)，我國某些地區(qū)相關(guān)部門并未在秸稈綜合利用方面展現(xiàn)出主導(dǎo)作用，使得秸稈利用效果受到影響。一是資金問題。想要完全發(fā)揮秸稈作用，對資金的需求量較大，且整體見效相對較慢，在收益方面相對較低，受這一特點的影響，社會各企業(yè)很少將注意力轉(zhuǎn)移到秸稈利用中，所以想要促進(jìn)秸稈綜合利用，需要發(fā)揮相關(guān)部門支持作用，投入相應(yīng)的資金扶持相關(guān)產(chǎn)業(yè)，依靠自身優(yōu)勢吸引社會各界投入資金。然而在實際中受到財政投入不足的影響，如補(bǔ)貼范圍相對比較狹窄、整體補(bǔ)貼力度相對較小等，使得秸稈還田效果并不理想。二是投入機(jī)制問題。在研究中發(fā)現(xiàn)，一些地區(qū)相關(guān)部門并未將在制定財政預(yù)算中加入秸稈綜合利用資金，使得在此方面資金投入上主要以臨時調(diào)度等為主，在是否能夠持續(xù)投入且呈現(xiàn)逐年遞增趨勢方面存在穩(wěn)定性不足現(xiàn)象。

2 玉米秸稈資源綜合利用技術(shù)

2.1 秸稈能源化利用技術(shù)

2.1.1 秸稈燃料轉(zhuǎn)化技術(shù)

借助高效燃燒與混合發(fā)電等技術(shù)，能夠有效提升能源利用效率。一是通過燃燒可以實現(xiàn)對秸稈的合理利用，滿足能源節(jié)約要求，發(fā)揮秸稈便于燃燒優(yōu)勢。但是在實際運(yùn)用中卻存在整體利用效率不高現(xiàn)象，難以達(dá)到提升經(jīng)濟(jì)與生態(tài)效益目標(biāo)。目前在我國部分地區(qū)依然使用此項技術(shù)，隨著農(nóng)業(yè)的不斷發(fā)展，建設(shè)社會主義新農(nóng)村的大力推行，秸稈燃燒技術(shù)的使用量不斷減少，開始實行秸稈成型燃料鍋爐供熱等。二是進(jìn)行固化成型處理就是利用溫度、壓力作用，在專業(yè)設(shè)備的使用下進(jìn)行處理，最終形成塊狀、顆粒等。經(jīng)過固化成型以后，秸稈原有體積發(fā)生變化，熱效率明顯提升，便于運(yùn)輸與存儲。通過轉(zhuǎn)變秸稈燃燒性能，能夠進(jìn)一步推廣秸稈利用。一般情況下配套機(jī)具主要以玉米秸稈為主，在設(shè)備方面包含活塞沖壓式成型機(jī)等。在技術(shù)創(chuàng)新方面主要以秸稈固化成型技術(shù)理論、相關(guān)機(jī)具等為主。三是在燃燒發(fā)電過程中就是借助專業(yè)技術(shù)進(jìn)行燃燒處理，同時混合化石燃料等，生成具有可燃性的氣體，且在蒸汽輪機(jī)等的支持下，能夠滿足發(fā)電要求。在發(fā)電技術(shù)的支持下，能夠減少化石燃料的使用量，實現(xiàn)對能源的合理化利用。目前我國許多地區(qū)已經(jīng)形成了比較完善的技術(shù)路線，建設(shè)了大型秸稈發(fā)電廠等，使得秸稈資源收集工作得以高效開展。另外在未來建設(shè)規(guī)劃中還需要從當(dāng)?shù)刭Y源現(xiàn)有情況出發(fā)，確保布局的合理性。加大核心技術(shù)等的研發(fā)力度[2]。

2.1.2 秸稈氣化技術(shù)

對于秸稈氣化來講，主要是將秸稈資源轉(zhuǎn)變成為清潔型氣態(tài)資源的技術(shù)。一是熱解氣化技術(shù)。在控制好氧含量的基礎(chǔ)上借助高溫干燥等步驟，將秸稈資源轉(zhuǎn)變成為混合可燃?xì)怏w，隨后利用專業(yè)處理技術(shù)完成輸送。目前此技術(shù)主要運(yùn)用于小型集中供氣等方面，但是在整體效率方面相對較低，所需要的成本相對較大。二是生物氣化。生物氣化也被稱為秸稈沼氣，借助微生物厭氧消化作業(yè)可以將其轉(zhuǎn)變成為沼氣、固態(tài)有機(jī)肥料技術(shù)等，能夠保障原材料的充足性，為沼氣推行等工作開展提供支持。對于氣化階段中所形成的副產(chǎn)品來講，可以與有機(jī)肥料結(jié)合，不僅能夠降低能耗，同時也可以避免出現(xiàn)污染等問題。但是在我國冬季比較寒冷的區(qū)域，秸稈沼氣生產(chǎn)質(zhì)量、利用效率等容易受到影響，具有局限性。

2.1.3 秸稈液化技術(shù)

借助物理、化學(xué)等技術(shù)，通過溫度壓力等的影響，可以將秸稈木質(zhì)生物質(zhì)高分子結(jié)構(gòu)裂解成為小分子液態(tài)產(chǎn)物，能夠?qū)⒔斩掁D(zhuǎn)變成為液態(tài)燃料、化工原料等。因技術(shù)中所涉及的環(huán)節(jié)相對較多，所以在推行中需要從當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展情況出發(fā)，綜合各類影響因素，確定發(fā)展重點。但是也應(yīng)當(dāng)要明確的是，雖然秸稈資源在成本方面比較低廉，然而在液化技術(shù)方面所涉及的工藝復(fù)雜程度較高，對能源的需求量較大，市場優(yōu)勢不大。所以在未來發(fā)展中需要加大研究力度，不斷提升秸稈地物各組分的經(jīng)濟(jì)價值，為液態(tài)技術(shù)推廣提供支持。

2.2 秸稈飼料化利用技術(shù)

目前玉米秸稈已經(jīng)成為我國畜牧養(yǎng)殖過程中比較重要的飼料之一，但是由于其中包含部分粗纖維素等，未經(jīng)處理容易出現(xiàn)畜牧采食量相對較小、適口性不足等，對我國畜牧產(chǎn)業(yè)發(fā)展產(chǎn)生不良影響。隨著我國對玉米秸稈綜合利用關(guān)注度的不斷提升，出臺了相應(yīng)的政策，以此來助力秸稈飼料化利用與發(fā)展，最大限度解決人畜爭糧問題。現(xiàn)如今我國許多地區(qū)已經(jīng)成為秸稈飼料化利用的重要區(qū)域，在利用率方面呈現(xiàn)逐年遞增趨勢，但是從有效利用率層面來講卻存在不足。因秸稈飼料化利用中所涉及的流程相對較多，所以在技術(shù)推廣中需要從目的統(tǒng)一、整體優(yōu)化等層面出發(fā)，提升轉(zhuǎn)化利用有效性。在技術(shù)運(yùn)用中主要借助物理、化學(xué)、微生物處理等方式，將原有的粗質(zhì)秸稈轉(zhuǎn)變成為優(yōu)質(zhì)飼料[3]。

一是物理轉(zhuǎn)化技術(shù)。在我國部分地區(qū)中主要使用秸稈拉絲揉搓、壓塊加工等處理方式，其中拉絲揉搓就是進(jìn)行精加工處理，將其轉(zhuǎn)變成為柔軟的絲狀物，以此來提升適口性與消化率。在專業(yè)設(shè)備的支持下，能夠?qū)⒔斩捙c相應(yīng)的添加劑等進(jìn)行混合，不僅可以解決部分地區(qū)冬季飼料供給問題，同時也可以達(dá)到提升經(jīng)濟(jì)效益效果。

二是化學(xué)轉(zhuǎn)化技術(shù)。在技術(shù)運(yùn)用中需要利用酸堿等試劑轉(zhuǎn)變秸稈細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)，以增加纖維素孔隙度為主，進(jìn)一步提升秸稈適口性，同時還需要加入新的營養(yǎng)元素。然而在使用轉(zhuǎn)化技術(shù)時，又容易出現(xiàn)污染、生產(chǎn)成本較高等問題，所以在現(xiàn)階段發(fā)展中，開始大力發(fā)展氨堿復(fù)合處理等。在技術(shù)運(yùn)用中借助尿素、氫氧化鈣溶液等，可以解決秸稈消化率不高等問題，在成本方面相對較低，具有操作便捷、安全系數(shù)較高等特點。

三是生物轉(zhuǎn)化技術(shù)。由于物理、化學(xué)技術(shù)的適用范圍有限，所以在秸稈資源利用中需要針對牲畜實際情況選擇不同的轉(zhuǎn)化技術(shù)，如面對單胃動物時，需要使用微生物處理技術(shù)，通過降解與處理，能夠提升利用效率，如微貯等。但是在運(yùn)用生物轉(zhuǎn)化技術(shù)時，需要結(jié)合不同區(qū)域中的玉米種植結(jié)構(gòu)等特點，最大限度發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢，為玉米秸稈飼料化發(fā)展提供支持。

2.3 秸稈肥料化利用技術(shù)

2.3.1 直接還田技術(shù)

對于直接還田技術(shù)來講，借助專業(yè)設(shè)備與機(jī)械可以將收獲后的玉米秸稈進(jìn)行粉碎處理，同時直接拋灑在農(nóng)田中，借助專業(yè)設(shè)備進(jìn)行耕翻與掩埋，也可以采取直接覆蓋等方法，滿足蓄水保墑要求，在原有基礎(chǔ)上提升土壤肥力。因直接還田技術(shù)具有便捷程度較高、效果高能耗低等特點，已經(jīng)成為重點發(fā)展技術(shù)之一。在我國部分地區(qū)中，由于冬季溫度較低，土壤出現(xiàn)封凍現(xiàn)象，造成秸稈分解速度受到影響，難以達(dá)到預(yù)期的還田效果。所以在使用直接還田技術(shù)時，需要結(jié)合當(dāng)?shù)貙嶋H情況，選擇適合的機(jī)械設(shè)備，制定出具體可行的方案，提升還田率。

2.3.2 間接還田技術(shù)

進(jìn)行間接還田時，需要從發(fā)酵等方面入手，生成可以使用的沼氣等。同時在完成飼喂以后，還可以將沼渣、糞便等運(yùn)用到種田中，進(jìn)一步提升土壤肥力，可以說這一技術(shù)屬于比較高效的技術(shù)之一，能夠解決因充分分解不足而對次年耕播作業(yè)產(chǎn)生影響的問題，同時也可以滿足能源轉(zhuǎn)化要求。一是經(jīng)過堆漚、自然發(fā)酵以后可以將所形成的產(chǎn)物直接運(yùn)用到農(nóng)田中。二是經(jīng)由生物技術(shù)進(jìn)行發(fā)酵處理，形成有機(jī)肥等。借助專業(yè)的處理技術(shù)能夠發(fā)揮微生物優(yōu)勢，將難以充分利用的高分子有機(jī)物轉(zhuǎn)變成為氨基酸等，可以滿足作物生長需求，達(dá)到殺滅病原菌、蟲卵等效果，為肥料轉(zhuǎn)化等工作開展提供支持。在推廣間接還田技術(shù)時，還需要綜合分析當(dāng)?shù)丨h(huán)境實際情況，確定出適合的混合比例，提升資源轉(zhuǎn)化速度，形成完善的生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展模式，促進(jìn)我國能源、畜牧養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展。

2.3.3 秸稈制糖聯(lián)產(chǎn)黃腐酸有機(jī)肥技術(shù)

玉米秸稈不僅可以生產(chǎn)聚乳酸，還可以發(fā)揮在秸稈糖聯(lián)產(chǎn)黃腐酸有機(jī)肥技術(shù)，依靠新化菌種，實現(xiàn)對秸稈混合糖的充分利用，能夠替代原有的糧食、化石資源等，形成生物能源燃料乙醇等。且在生產(chǎn)過程中所形成的有機(jī)肥可以滿足還田要求，不僅達(dá)到改善土壤有機(jī)質(zhì)效果，同時也可以實現(xiàn)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)目標(biāo)，保護(hù)土地資源，減少化學(xué)肥料等的使用量，形成多樣化的土壤層微生物種群，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。

2.4 秸稈原料化利用技術(shù)

秸稈中存在大量天然纖維素，具有較強(qiáng)的生物降解性能，能夠有效提升秸稈產(chǎn)業(yè)化利用效率。尤其是在新時期發(fā)展下，我國許多地區(qū)開始利用當(dāng)?shù)亟斩捹Y源豐富優(yōu)勢，在原有基礎(chǔ)上提升了利用效率，大力發(fā)展秸稈造紙、復(fù)合人工造板等工程。

一是清潔制漿技術(shù)。借助有機(jī)溶劑、微生物等，依靠機(jī)械作用可以將秸稈中所包含的木質(zhì)素等進(jìn)行分離，能夠在一定程度上緩解造紙原材料不足等問題。如我國許多地區(qū)已經(jīng)建設(shè)了秸稈綜合利用造紙工程項目，進(jìn)一步提升經(jīng)濟(jì)發(fā)展優(yōu)勢，滿足綠色可持續(xù)發(fā)展要求。

二是復(fù)合材料生產(chǎn)技術(shù)。在復(fù)合材料使用中，需要提升對秸稈纖維的重視度，及時補(bǔ)充高分子組聚合基料等，在生物與物理等基礎(chǔ)的支持下，借助專業(yè)的處理過程能夠?qū)⑵滢D(zhuǎn)變成為具備較強(qiáng)降解優(yōu)勢的綠色循環(huán)新材料技術(shù)。

三是農(nóng)用材料配置技術(shù)。在材料配置過程中需要充分利用秸稈資源，將其轉(zhuǎn)變成植物纖維，在生物基質(zhì)等的使用下，能夠滿足材料二次轉(zhuǎn)化要求，實現(xiàn)對秸稈的合理化利用。在農(nóng)用材料配置技術(shù)的支持下，能夠滿足可再生資源循環(huán)使用等需求，但是在實際運(yùn)用中又會受到經(jīng)濟(jì)成本等因素的限制，使得其推廣運(yùn)用受到了限制。

四是玉米秸稈聚乳酸。聚乳酸屬于一種以乳酸為主的聚酯類聚合物，屬于新型生物降解材料，具有較強(qiáng)的機(jī)械性能、物理性能，已經(jīng)成為效果較好的、能夠替代原有塑料的新型材料。目前聚乳酸已經(jīng)得到了廣泛的運(yùn)用，尤其是對于我國工業(yè)領(lǐng)域來講，已經(jīng)廣泛運(yùn)用到各類包裝材料、民用布等方面。甚至在我國醫(yī)療領(lǐng)域方面，不僅可以運(yùn)用于生產(chǎn)一次性輸液工具方面，同時也可以降低醫(yī)療廢物的處理壓力，減少對環(huán)境的不良影響。

3 玉米秸稈資源綜合利用發(fā)展對策

3.1 加大機(jī)械化推廣力度

將秸稈與糞便還田、用地與養(yǎng)地結(jié)合已經(jīng)成為我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的重點，由于我國部分地區(qū)溫度相對較低，所以為了提升秸稈腐化速度、滿足春播要求等，可以從當(dāng)?shù)貙嶋H情況出發(fā)，構(gòu)建出完善的粉碎還田標(biāo)準(zhǔn)與要求，積極開展試驗等，確保粉碎長度的合理性。同時需要針對所收集的資料進(jìn)行整理，制定改造方案，并組織專業(yè)人員針對當(dāng)?shù)赜衩讓嶋H種植情況、生產(chǎn)現(xiàn)狀等進(jìn)行調(diào)查，選擇配套的機(jī)械設(shè)備，最大限度延伸秸稈還田范圍，在設(shè)立專項資金的基礎(chǔ)上向著自動化、智能化方向發(fā)展。同時還需要針對科技資源等進(jìn)行整合，發(fā)揮技術(shù)指導(dǎo)作用，制定出專門的技術(shù)路線，為農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展提供支持。

3.2 重視發(fā)展秸稈飼料

在玉米秸稈綜合利用中需要發(fā)揮科研單位專業(yè)優(yōu)勢，針對微生物添加劑等進(jìn)行深入研究，構(gòu)建出完善的工藝流程，在解決實際問題的基礎(chǔ)上增加農(nóng)機(jī)補(bǔ)貼等。另外還需要組織養(yǎng)殖戶參與學(xué)習(xí)活動，正確認(rèn)識到機(jī)械化發(fā)展的重要性，在提升作業(yè)效率的基礎(chǔ)上形成專業(yè)化的生產(chǎn)線，完成精細(xì)化分工，為市場化穩(wěn)定運(yùn)行提供支持。

3.3 發(fā)揮政策引導(dǎo)作用

各級政府需要從保障糧食安全目標(biāo)出發(fā)，鼓勵社會各界共同參與秸稈綜合利用研究工作，同時政府還應(yīng)當(dāng)發(fā)揮宏觀指導(dǎo)作用，堅持因地制宜原則，掌握秸稈實際使用情況，提出針對性的指導(dǎo)方法。只有掌握當(dāng)?shù)貙嶋H情況，才能實現(xiàn)合理利用目標(biāo)。另外需要提升從事公益性質(zhì)的秸稈綜合利用企業(yè)的關(guān)注度，需要從增加扶持力度入手，從不同層面給予優(yōu)惠，結(jié)合秸稈實際利用情況增加相應(yīng)的補(bǔ)貼，為產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供支持。

4 結(jié)語

綜上所述，目前許多地區(qū)已經(jīng)認(rèn)識到玉米秸稈資源轉(zhuǎn)化與利用的重要性，并取得了較好的成效，積累了豐富的經(jīng)驗，但是在實際發(fā)展中還存在許多問題。所以在玉米秸稈資源綜合利用發(fā)展中，還需要從引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)入手，加大機(jī)械化推廣力度，針對秸稈飼料化等進(jìn)行研究，展現(xiàn)政策指導(dǎo)作用，堅持因地制宜原則，在緩解資源緊張與環(huán)境壓力的基礎(chǔ)上實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)

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