黃岡市農作物秸稈利用現狀及其綜合利用途徑

摘要：黃岡市農作物秸稈資源十分豐富，但秸稈利用方式粗放，造成大量資源浪費，污染環境。通過調查和分析黃岡市農作物秸稈的利用現狀、存在問題及其原因，研究和探索了秸稈綜合利用的新途徑與新方法，以期促進黃岡市農業向生態化、現代化邁進。

關鍵詞：農作物秸稈；利用現狀；存在問題；利用途徑；黃岡市

中圖分類號：Ｆ３０３．４；Ｘ７１２．０５文獻標識碼：Ａ文章編號：0439－８114（２０11）21－4370-04

Status of Crop Straw Utilization and Preliminary Analysis on Its Comprehensive Utilization Ways in Huanggang City

ＸＩＯＮＧ Ｄａｏ－ｌｏｎｇ，ＺＨＡＮＧ Ｊｉ－ｇｕｏ，ＨＵ Ｚｈｅｎｇ－ｑｕａｎ

（Ｈｕａｎｇｇａｎｇ Ｓｏｉｌ ａｎｄ Ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ Ｗｏｒｋ Ｓｔａｔｉｏｎ， Ｈｕａｎｇｇａｎｇ Ｃｉｔｙ， Ｈｕａｎｇｇａｎｇ ４３８０００， Ｈｕｂｅｉ， Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｈｕａｎｇｇａｎｇ Ｃｉｔｙ ｉｓ ａ ｂｉｇ ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ ｃｉｔｙ ａｎｄ ｈａｓ ａｂｕｎｄａｎｔ ｃｒｏｐ ｓｔｒａｗ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ． Ｆｏｒ ａ ｌｏｎｇ ｔｉｍｅ， ｔｈｅ ｃｒｏｐ ｓｔｒａｗ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｐａｔｔｅｒｎｓ ｗｅｒｅ ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ ａｎｄ ｅｘｔｅｎｓｉｖｅ， ｗｈｉｃｈ ｃａｕｓｅｄ ｍａｓｓｉｖｅ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ｗａｓｔｅ． Ｂｕｒｎｉｎｇ ｏｆ ｃｒｏｐ ｓｔｒａｗｓ ｃｏｕｌｄ ｎｏｔ ｂｅ ｐｒｏｈｉｂｉｔｅｄ ａｎｄ ｃａｕｓｅｄ ｓｏｍｅ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｓｕｃｈ ａｓ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ ａｎｄ ｆｉｒｅ ａｃｃｉｄｅｎｔｓ ｉｎ ｔｈｅ ｃｉｔｙ． Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｕｔｉｌｉｚｅ ｃｒｏｐ ｓｔｒａｗ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ｃｏｍｐｌｅｔｅｌｙ ａｎｄ ｓａｆｅｌｙ， ｔｈｅ ｎｅｗ ｗａｙｓ ａｎｄ ｍｅｔｈｏｄｓ ｏｆ ｃｒｏｐ ｓｔｒａｗ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｕｔｉｔｉｚａｔｉｏｎ ｗｅｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄ ａｎｄ ｅｘｐｌｏｒｅｄ ｔｈｒｏｕｇｈ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｎｇ ａｎｄ ａｎａｌｙｚｉｎｇ ｔｈｅ ｓｔａｔｕｓ， ｐｒｏｂｌｅｍｓ ａｎｄ ｃａｕｓｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｃｒｏｐ ｓｔｒａｗ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ ｃｉｔｙ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｍｉｇｈｔ ｐｒｏｍｏｔｅ ｔｈｅ ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ ｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇ ｏｆ ｔｈｅ ｃｉｔｙ．

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｃｒｏｐ ｓｔｒａｗ； ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｓｔａｔｕｓ； ｐｒｏｂｌｅｍｓ； ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｗａｙｓ； Ｈｕａｎｇｇａｎｇ ｃｉｔｙ

秸稈是農作物的重要副產品，同時也是工、農業生產的重要生產資源，可作為肥料、飼料、生活燃料及工業生產原料等。位于鄂東大別山區的黃岡市是典型的農業大市，現有總人口７３０多萬，其中農業人口５７４萬；面積１．７４萬ｋｍ２，其中耕地面積３３．７５萬ｈｍ２，年產各種農作物秸稈３６０萬ｔ。經傳統方式利用以后，每年剩余秸稈１３０萬ｔ。這些未被利用的秸稈被廢棄或焚燒，不僅造成資源浪費，而且污染環境，產生諸多不安全因素。因此，如何對其正確引導、有效利用、變廢為寶、化害為利，已成為農業界一項具有戰略意義的研究課題，也成為政府相關部門共同關注的一個焦點。

現就黃岡市農作物秸稈利用現狀、存在問題以及綜合利用途徑作簡要分析，以期促進黃岡市農業向生態化、現代化邁進。

１秸稈資源及利用現狀

黃岡市年產農作物秸稈總量為３６０萬ｔ，其中稻草產量為２４０萬ｔ，占秸稈總量６７％；油菜禾、棉稈、麥秸共約９０萬ｔ，占２５％；薯類和花生禾、玉米稈等約３０萬ｔ，占８％。在黃岡市，秸稈利用方式傳統且粗放，主要有以稈代煤、直接還田、秸稈養畜、就地焚燒或廢棄等幾種方式。

１．１秸稈燃料

直接燃燒農作物秸稈以利用其能源是一種落后的能源利用方式，其社會效益、生態效益和經濟效益都較差。目前黃岡市用作燃料的秸稈約７０萬ｔ，占秸稈總量１９％。隨著農村經濟的發展和農民生活水平的不斷提高，這種能源利用方式正在逐步被煤、電和燃氣所取代，作燃料的秸稈用量在逐年減少。

１．２直接還田

一是將農作物收獲后的殘余物堆積漚制成有機肥料；二是收割時留高茬，然后隨著土壤犁耕將留茬秸稈翻入土壤中；三是將秸稈直接施入田間，再撒入菌劑，促其快速腐熟［１］。第三種方式目前僅限于實施土壤有機質提升項目的示范點上，量小面窄。黃岡市直接還田秸稈約５５萬ｔ，占總量的１５％。

１．３秸稈養畜

農作物秸稈的營養特點為粗蛋白質含量低，但粗纖維含量和無氮浸出物含量高，不經處理在自然條件下是一種劣質飼料。有些秸稈質地粗硬，適口性差，采食率不高。全市作牲畜飼料用秸稈８３萬ｔ，占總量的２３％；其中僅２０萬ｔ經過了青貯或氨化處理，其余均為直接食用。

１．４工業原料及其他用途

造紙等工業用原料和其他用途每年用秸稈約２０萬ｔ，占總量的６％。

１．５就地焚燒或堆積廢棄

為加快收種和清除殘余物的速度，農民往往采用就地焚燒或就近堆積廢棄的方式處理秸稈。每年約１３０萬ｔ，占總量的３６％（表１）。

２主要問題及原因分析

目前黃岡市農作物秸稈綜合利用存在的主要問題為：資源浪費現象嚴重，三令五申禁燒秸稈但屢禁不止，綜合利用步伐緩慢且認識不足。

２．１秸稈資源浪費嚴重

黃岡市擁有剩余農作物秸稈１３０萬ｔ，這些剩余秸稈一部分被廢棄于田間地頭、場垸房后，不僅占壓了大量土地，影響農村環境衛生，而且是農村火災的一大隱患；另一部分則被露地焚燒，每年“三夏”、“三秋”季節，農民為了搶收搶種則把這些剩余秸稈在田野或打曬場上直接焚燒。秸稈中含有大量有機質、氮、磷、鉀和微量元素，據分析，每１００ ｋｇ鮮秸稈中含氮０．４８ ｋｇ、磷０．３８ ｋｇ、鉀１．６７ ｋｇ，相當于２．４ ｋｇ氮肥、３．８ ｋｇ磷肥、３．４ ｋｇ鉀肥。依此折算，全市每年廢棄或燒掉３．１２萬ｔ氮肥、４．９４萬ｔ磷肥、４．４２萬ｔ鉀肥。按現行市場價格計算，價值超過１億元。

２．２秸稈焚燒屢禁不止

針對秸稈焚燒愈演愈烈的情況，國家有關部門自１９９８年起就加強了秸稈綜合利用和禁燒力度。１９９９年初，國家環境保護總局、農業部、財政部、鐵道部、交通部、國家民航總局聯合制定了《秸稈禁燒和綜合利用管理辦法》，湖北省農業廳每年都下發《關于禁止秸稈禁燒和開展綜合利用的通知》。這些措施出臺，對遏制秸稈焚燒起到了一定作用。但總的來看，秸稈焚燒仍屢禁不止，每年“三夏”、“三秋”農忙季節，田間地頭、垸前屋后、公路兩側、打曬場上，到處濃煙滾滾，能見度降低，大氣污染嚴重，空氣質量惡化，影響汽車安全行駛并頻繁引發火災事故。

２．３秸稈綜合利用步伐緩慢

自２０世紀９０年代以來，國務院、湖北省政府有關部門出臺了一系列開展農作物秸稈綜合利用的政策與措施，因黃岡市不在示范區之列，一直沒有引起市、縣兩級黨政部門的足夠重視，至２０１０年止沒有出臺地方性政策與具體方案。秸稈綜合利用長期停留在原始的、傳統的、自發的狀態。２０１１年５月４日，黃岡市農業局根據湖北省農業廳《關于禁止秸稈焚燒和開展綜合利用的通知》要求，以黃農業文［２０１１］３７號印發了《黃岡市禁止秸稈焚燒和開展綜合利用工作實施方案》。該方案以禁燒為重點，但開展綜合利用的可操作性不強。

究其原因，有以下幾個方面：一是農民積極性問題。秸稈綜合利用事關千家萬戶，農民是主體，一家一戶量小利微難成氣候。因此，充分調動廣大農民的積極性和主動性，是解決秸稈綜合利用問題的關鍵所在。二是關鍵技術問題。秸稈還田相關配套技術與配套農機具研發力度不足，缺乏適應小地塊、便于操作的秸稈粉碎還田、打捆機具；秸稈發電直燃鍋爐腐蝕、結焦問題嚴重；秸稈氣化供氣管網焦油清除難、系統負荷率低；秸稈固化與炭化生產設備配套率低、耗能高；秸稈飼料轉化率、消化率不高；適宜農戶分散經營的小型化、實用化技術缺乏，技術集成組合不夠。三是收集貯藏運輸體系問題。秸稈量大、分散、體積蓬松、收獲季節性強，收割、撿拾、打捆設備不配套，造成秸稈的收集、貯運難度大，成本高，加之服務體系不健全，秸稈收集貯運問題始終是制約秸稈產業化發展的瓶頸之一。四是產業化帶動問題。目前秸稈綜合利用本大利小，社會資本投資積極性不高，龍頭型、骨干型企業沒有，現有的幾個小型造紙廠年利用秸稈總量不超過１０萬ｔ，處于小規模、低層次水平。五是政策激勵機制問題。目前國家出臺的秸稈綜合利用優惠政策覆蓋面不夠寬，系統性不完備，利益紐帶不緊密，有待加強和完善。

３綜合利用途徑及禁燒監管

３．１利用途徑

農作物秸稈資源的開發利用是可持續生態農業和現代農業發展的一個重大課題，越來越引起人們的重視。從農牧業角度來看，培育有選擇性降解作用的細菌將秸稈中的有用物分離出來，提高其作為飼料的功能；進行青貯氨化，提高秸稈可口性和采食率；培育高轉化率的細菌，提高秸稈材料降解過程中形成有效肥料的水平，用作肥料，以解決自然降解過程中有效肥料偏低的現象。從工業開發角度來看，可以利用蒸氣爆碎方法提取木質素，然后將纖維素和半纖維素制成其高燃值的燃料；利用生物工程分離提取秸稈材料中的木質素、纖維素和半纖維素，從而進一步加工［２］。從技術角度來看，主要有稻、麥秸稈機械粉碎直接還田與農藝質量技術，秸稈覆蓋還田技術，稻、麥秸稈直接還田與土壤生態系統，稻、麥秸稈還田綜合配套技術，微生物處理秸稈催腐技術，秸稈能源和新型秸稈材料技術。根據黃岡市的實際情況，開發和利用農作物秸稈的途徑主要有五種：一是作為肥料，二是作為飼料，三是作為農村新型能源，四是作為工業原料，五是作為基質原料。

３．１．１大力推廣秸稈還田大力推廣秸稈還田是農作物秸稈利用的主要途徑，該途徑簡單、便捷、成本低，且無需貯藏和運輸，農民容易接受。秸稈還田能補充和平衡土壤養分、改良土壤結構，是提升土壤有機質、建設高產農田的基本措施之一。西方國家和我國發達地區還將秸稈還田作為發展有機食品的重要手段。據湖北省團風、麻城和蘄春三縣（市）土壤有機質提升項目試驗測定，每公頃還田秸稈６ ｔ，相當于施用土雜肥２１ ｔ，碳酸氫銨１０３．５ ｋｇ，過磷酸鈣５５．５ ｋｇ，硫酸鉀４２ ｋｇ。一年后土壤有機質含量相對提高０．０４％～０．２１％，同時土壤容重有所下降，土壤孔隙度得到提高。如果連續多年秸稈還田的耕地，既可提高磷肥利用率和補充土壤鉀素的不足，還可提高地力０．５～１．０個等級，農作物產量增幅在１０％以上。

秸稈還田的方法包括：①多年生經濟作物園地秸稈覆蓋。一般是夏季覆蓋，冬季結合園地深耕翻入土壤中。黃岡市現有桑茶果藥園６．７萬ｈｍ２，每公頃覆蓋秸稈７．５ ｔ，每年可用秸稈５０萬ｔ。②機械性粉碎直接還田，最好是結合農作物收割就地粉碎還田。③利用高溫發酵原理進行秸稈堆漚還田。④秸稈養畜，過腹還田。⑤利用催腐劑快速腐熟秸稈還田［３］。可在施入秸稈的田間直接撒入腐稈劑加速秸稈腐熟；也可在秸稈中添加一定量的生物菌劑及適量的氮肥和水后，再經高溫堆漚，可使秸稈腐熟時間提前１５～２０ ｄ。通過這些措施的應用，可使黃岡市秸稈還田率逐步達到秸稈總量的５０％以上。

３．１．２發展秸稈精制飼料秸稈富含纖維素、半纖維素、木質素等非淀粉類大分子物質，作為粗飼料營養價值極低，必須進行加工處理。處理方法有物理法、化學法和微生物發酵法。經過物理法和化學法處理的秸稈，雖然適口性和營養價值大大提高，但仍不能為單胃動物所利用。秸稈只有經過微生物發酵，將其纖維素、半纖維素、木質素等大分子物質分解為低分子物質（單糖或低聚糖），才能提高其營養價值，提高其利用率、口感性、采食率、采食速度和采食量。

秸稈精制飼料的主要加工技術包括：直接粉碎飼喂技術，如花生禾、薯類禾等可直接粉碎飼喂；青貯飼料機械化技術；秸稈微生物發酵技術；秸稈高效生化蛋白全價飼料技術；秸稈氨化技術；秸稈熱噴技術。通過這些技術的應用，可逐步提高加工處理精飼料比重，秸稈精制飼料比重達到８０％以上。

３．１．３開發秸稈新型能源秸稈生物質能是僅次于煤炭、石油、天然氣的第四大能源［４］，而且還是可再生能源。利用方式主要是將秸稈轉化為燃氣：一是秸稈氣化，即通過作物秸稈缺氧燃燒，產出以一氧化碳為主要成分的可燃氣體；二是秸稈厭氧發酵產出沼氣，即通過作物秸稈適配人畜糞在厭氧條件下發酵產生出含甲烷為主要成分的可燃氣體。每千克秸稈可生產２ ｍ３以上的燃氣，有３～５ ｍ３的秸稈氣就足夠一個家庭一天的需要。這些氣體在稍高于常壓的狀態下，通過管道送往農戶，如同天然氣，燃燒后無塵無煙無污染。在農村利用這種燃氣，既可充分利用資源，又保護了生態環境，從而促進社會主義新農村建設。黃岡市現有沼氣池２０萬口，因秸稈出渣困難，目前沼氣原料仍以人畜糞為主，輔以少量秸稈穎渣，年僅消耗秸稈２萬ｔ左右。如果經過技術改造，以秸稈為主要原料，年可消耗秸稈２０萬ｔ以上。此外，還可利用秸稈制炭，或用成型機械將秸稈加工成顆粒狀等多種型炭，用作工業燃料［５］。

３．１．４多種工業制品原料除了傳統的用作造紙原料外，秸稈的工業利用還有多種途徑：第一，利用熱力、機械以及催化劑的作用將秸稈中的纖維與其他細胞分離而得草漿進行造紙、造板。第二，以作物秸稈中的纖維作為原料加工汽車內裝飾件、纖維密度板、植物地膜等產品。第三，以作物秸稈為材料制作餐飲具、包裝材料、育苗缽等，具有生命周期鏈短、廢棄后可自然降解等綠色環保優點，且能充分利用取之不盡的再生能源，又解決了塑料包裝和秸稈焚燒兩方面的環境污染源。第四，秸稈作建材，這是利用秸稈中的纖維和木質作填充材料，以水泥、樹脂等為基料壓制成各種類型的纖維板、輕體隔墻板、浮雕系列產品等，其外形美觀，質輕并具有較好的耐壓強度。此外，秸稈還可成為制酒精、淀粉等化工業的原料；另外，玉米棒皮是編織汽車座墊、靠墊、沙發墊、床墊的主要原料［６］。

３．１．５食用菌類基質原料農作物秸稈用作食用菌基料技術已較為成熟，既增加了生產食用菌的原料來源，又降低了生產成本。大量實踐證明：每千克秸稈可生產銀耳、金針菇、猴頭菇或草菇０．２５～０．４０ ｋｇ，平菇０．５０～０．６０ ｋｇ；此外，栽培過食用菌的菌糠含有很多粗蛋白，并且有食用菌的清香味，適口性好，可用作飼料，同時還是不可多得的優質有機肥料。

３．２禁燒監管

從黃岡市歷年實施秸稈禁燒情況來看，秸稈資源浪費驚人，禁燒禁而不止的主要原因在于秸稈綜合利用不夠，亟需在秸稈利用上進行技術創新，措施突破，堵疏并舉，變“堵”為“疏”。因此，如何徹底實現禁燒、合理有效地開發利用秸稈，需要各級政府、相關部門以及全社會共同關注，形成合力。政府除了“禁燒令”外，應出臺一系列鼓勵和支持秸稈綜合利用的優惠政策；農業部門應加大秸稈綜合利用技術研發、集成、宣傳與培訓；環境部門應加強對大氣、水體的監測，加大對破壞大氣、水體質量行為的查處力度；公安部門應依法依規對焚燒秸稈行為進行嚴厲打擊；財政部門應列出專項預算資金，大力支持秸稈綜合利用技術研發與示范推廣。

參考文獻：

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［２］ 劉婭．農作物秸稈治理與綜合利用［Ｊ］．遼寧農業科學，２００３（１）：１８－２３．

［３］ 陳玉領． 秸稈綜合利用大有可為［Ｊ］．再生資源研究，１９９９（２）：３１－３２．

［４］ 劉紅艷． 關于長春市農作物秸稈綜合利用的研究［Ｊ］． 吉林農業，２０１１（５）：３２－３４．

［５］ 殷露霞． 論述農作物秸稈的綜合利用途徑［D］． 蚌埠：蚌埠學院，２０１１．

［６］ 唐衛平． 農作物秸稈飼料加工技術［Ｊ］． 農村實用技術與信息，２００４（３）：４９－５１．