秸稈產業化現狀及發展趨勢

李志坤

（河北省平鄉縣環境監測站，河北平鄉054500）

秸稈產業化現狀及發展趨勢

李志坤

（河北省平鄉縣環境監測站，河北平鄉054500）

農業生產不斷發展創造了豐富的秸稈資源，科學技術發展提供了秸稈產業化的技術保障，使秸稈產業化具有可行性。介紹了秸稈造紙、秸稈還田、秸稈作為動物飼料、秸稈生產燃料乙醇等的利用方式。探討了秸稈未來的發展趨勢和限制條件，為我國開展秸稈資源綜合利用，減小因秸稈焚燒對大氣環境產生的影響，提供了一定的參考。

秸稈；產業化；可行性；發展趨勢

近年來隨著農業生產現代化水平的不斷提高和農業生產的迅速發展，秸稈資源開始出現了大量剩余，秸稈燃燒問題日益嚴重，對大氣環境造成了嚴重影響，成為顆粒物中的主要貢獻源[1，2]。作為農作物的副產品，秸稈是一種重要的可再生生物資源，是一種能夠被綜合利用起來的重要資源。秸稈可以用于飼料、肥料和生活燃料以及工業生產的原料，是一種應用廣泛的生物質資源。我國是農業生產大國，秸稈資源豐富多樣，具體包括谷類、薯類、棉花、油料類、甘蔗、煙草和豆類等多種農作物，其中又以稻草、玉米和小麥等三種秸稈為主，這三種秸稈的數量占據了我國秸稈資源總量的四分之三以上，并且隨著農業產業結構的逐步調整，農業經濟作物不斷涌現，經濟作物類的秸稈資源比例也日益增加。因此，對秸稈實行綜合利用，進行產業化發展，對環境保護有著重要意義。

1 秸稈產業化發展的可行性

1.1農業生產不斷發展，創造了豐富的秸稈資源

自2007年以來，我國的農業生產迅速發展，隨著國家對于農業發展的大力支持和農業現代化種植技術的廣泛應用，以及土地資源的整合，我國農產品產量迅速增高，見表1。秸稈作為農產品生產的“副產物”，隨著農業生產的不斷發展，其數量也呈現出遞增的趨勢，為秸稈實現產業化發展提供了充足的原材料。

表12007 —2013年我國農產品產量統計萬t

1.2科學技術發展，提供了秸稈產業化的技術保障

我國作為科技大國，科學技術迅猛發展。大量的科技工作者投入到了秸稈資源化的研究中。秸稈固化、秸稈造紙、秸稈發電等技術已成為成熟技術。秸稈高效還田、秸稈板材生產、秸稈生產乙醇等技術已趨于成熟。同時，科技工作者也將生物技術應用到秸稈綜合利用中，這為秸稈綜合利用和產業化發展提供了有力的技術支持。

2 秸稈產業化現狀概述

2.1秸稈用于工業造紙

制漿造紙工業的主要原料是植物纖維。根據相關資料統計顯示，國外造紙工業90%以上是采用木材作為制漿纖維原料，而國內采用木材比重較少，秸稈等非木材原料采用較多，是世界上最大的草漿生產國。我國草類非木材原料主要有蘆葦、竹子、甘蔗渣、秸稈及棉、麻等。據相關農業部門統計，我國秸稈資源總量約有45%用于農村生活能源，30.9%用于牲畜飼料（其中14.8%經過處理，16.1%未經處理，直接用于牲畜），29%用于制漿原料，還有21.2%用于焚燒以及其他用途。

目前，利用秸稈造紙的企業主要是靠近稻麥生產地區，諸如河北、河南、山東、江蘇、安徽及四川等地，其他地區秸稈在造紙工業中的應用比重較低。原因是產業鏈短，龍頭企業缺乏，秸稈綜合利用企業規模小，加上企業布局缺乏合理性，利用成本逐步增高，地區性、結構性和季節性秸稈資源過剩。秸稈產業化程度的高低取決于秸稈收集能否與對其能源化和材料化進行有機銜接。此外，秸稈產業化過程中還要求機械化作業，強調一次性投資，并且投資成本較大，加上農業生產受季節性影響的因素，秸稈用于造紙工業的產業化進程則是效率低、收益慢，這在一定程度上阻礙了秸稈用于工業造紙產業化的發展。

2.2秸稈用于造肥還田

目前，我國秸稈用于造肥還田的主要方法有焚燒還田、堆腐還田和過腹還田。焚燒還田，是農業經濟時代的主要方法，這種方法污染空氣、危害大氣環境，至今仍在某些農業生產地區中存在。堆腐還田，是將秸稈粉碎，加以糞、尿等動物和人體排泄物摻合在一起，并加以密封，使有機物在微生物作用下逐步得到腐化和礦物質化，最終形成肥料。這種過程需要采用一定的科學技術進行控制，比如速腐劑堆肥、催腐劑堆肥和酵素菌堆肥等技術。

我國人均占用耕地面積非常小，加上農業生產機械化程度低、耕地復種指數較高和秸稈碳氧的比值高等因素，秸稈用于造肥還田存在著較大難度，主要表現在若對秸稈翻壓量過大和翻壓質量不到位，以及土壤水分不夠等，則會出現幼苗被燒死、病蟲害增加等影響幼苗生長的問題，甚至會直接造成產量減少。因此，為了充分利用好秸稈資源造肥還田，需要克服盲目性，要按照農業生產規律進行造肥還田，以提高秸稈還田效益。

2.3秸稈用于牲畜飼料

秸稈產業化發展的第三種形式是牲畜飼料。農作物秸稈中具有較高的粗纖維含量，限制微生物和消化酶對牲畜瘤胃中細胞壁內溶物的消化作用，這就需要采用科學技術對飼料進行加工，從而提高飼料營養價值和被吸收率。

目前，主要是采用氨化、青貯和微生物處理等技術，提高秸桿飼料的適口率和營養吸收率。其中氨化處理是應用較為普遍的方法，也是一種較為成功的處理方法。氨化處理能夠提升牲畜約20%的消化率，提高1~1.5倍的粗蛋白含量，并且還可以對粗飼料進行有效保護和存儲，具有顯著的經濟效益。對秸稈用于牲畜飼料的產業化發展奠定了基礎。

2.4秸稈生產燃料乙醇

秸桿生產燃料乙醇具有原料來源豐富、積碳含量少、動力性能好等優點，是我國未來生物燃料的主力軍[4-6]。秸稈中的主要糖類物質為半纖維素和纖維素。這些糖類物質在一定的催化條件下經水解后，以糖化酶作為發酵劑，在厭氧條件下可生產出乙醇。即解決了秸稈的利用問題，又生產出了清潔能源，在一定程度上減少了污染物的排放量。秸稈纖維素、木質素、半纖維素這些糖類物質可以水解，而不可水解的非糖類物質便會以固體廢棄物的形式存在，且產生量較大，如何解決剩余固體廢棄物的問題，也是擺在科技工作者面前的難題[7-9]。

3 秸稈產業化發展趨勢分析

3.1秸稈加工設備的研制和生產加工工藝的完善

在現有的以還田機械和青貯機械等秸稈切短設備為主的秸稈加工設備的基礎上，加快開發集多功能于一體，秸稈收集與利用相配套的機械設備的研制和生產，推動秸稈飼料的生產和商品化，使秸稈由簡單利用向深化利用發展。利用秸稈生產秸稈板材、可降解一次性餐具、秸稈固化、可燃氣等產品。同時，在利用現有技術和設備的基礎上，加快高產高效生產線設備和

工藝的制造和引進。

3.2秸稈產業化組織的培育和發展

由于我國土地種類較多，部分地區土地經營和農業生產方式仍以分散的家庭經營為主，同時由于土地生產能力的限制，部分小區快，農民仍采用焚燒的方式肥田，造成秸稈原料的生產和收集困難。解決這方面問題，就要搞好秸稈產業化組織的培育和發展，采用多種形式，如“生產公司+農戶”、“公司+協會+農戶”、“公司+合作社+農戶”等，提高組織化程度和增強規模化生產，實現資源利用和經濟效益的最大化[10]。

3.3秸稈資源化利用

秸稈產業化利用使得秸稈成為可以出售的商品，農民出售秸稈，可以獲得收益，提高經濟收入；而對于企業來講，這是頗具發展潛力的新興產業，同時資源來源廣泛且可持續。因此各級政府應該正確引導農民，以科技為基礎，以市場為導向，實現產業化經營農作物秸稈，根據本地區秸稈產生特點，建立相應的秸稈高效利用企業，如建立秸稈發電廠、肥料制造廠、秸稈氣化站等，從而建立起一種完善的秸稈產業化發展模式[11，12]。

4 結束語

隨著科學技術的不斷發展和農業生產現代化水平的提高，秸稈產業化發展將會迎來廣闊的空間，秸稈資源將在新興工藝綜合利用項目中實現產業化生產模式，并逐步形成由生產、加工到銷售的完整產業鏈。然而，秸稈產業化發展仍存在諸多障礙和問題，這些障礙和問題的解決不是一蹴而就的，需要人們不斷去研究和實踐，才能真正使秸稈資源綜合利用產業化得到可持續發展，才能使秸稈資源得到高效綜合利用。

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Straw industrial status quo and development trend

LI Zhikun
（Pingxiang Environmental Monitoring Station,Pingxinag 054500,China）

The continuous development of agricultural production creates rich straw resources,and scientific and technological development provide technical support for the industrialization of straw so as to make the straw industrialization feasible.The paper described the use patterns of paper-making,straw turnover,animal feed,fuel ethanol production.The future trends and constraints were discussed,which provided some reference for China to carry out comprehensive utilization of straw resources and reduce the atmospheric impact of straw burning.

straw;industrialization;feasibility;development trends

F323.2；X712

A

1674-0912（2015）03-0028-03

2015－02－06）

李志坤（1965-），男，河北平鄉人，工程師，從事監測站技術管理工作。