吉林市農作物秸稈開發利用現狀和對策及建議

蔡來臣，趙慶麗，杜建偉

（1.吉林市園藝特產技術推廣中心，吉林 132013；2.吉林市農業科技教育中心，吉林 132011；3.吉林市種子管理站，吉林 132013）

吉林市是重要的糧食生產基地和畜牧業生產基地，農作物秸稈與畜禽糞便資源十分豐富，農作物秸稈開發利用具有優越的原料條件。近年來先后涌現了一些初具規模、集科工貿一體化的企業實體，在秸稈的開發利用和工藝設計不斷創新，為吉林市農作物秸稈開發利用提供了技術支撐和發展基礎。

然而，近些年，每到糧食收割完畢，開始到處焚燒秸稈，既造成環境污染，甚至影響到航空飛行和釀成火災，又造成能源浪費，盡管各級主管部門采取一些措施，但由于焚燒點多面廣，屢禁不止，收效甚微。實際上農民也是很無奈，處理秸稈沒有好辦法，不燒秸稈影響下年耕種，燒則危險和面臨處罰。因此農作物秸稈開發利用已是迫在眉睫必須解決的問題。

1 吉林市農作物秸稈開發利用情況

1.1 吉林市農作物秸稈開發利用的意義

1.1.1 農作物秸稈開發利用，提高資源利用率，緩解能源供給壓力

吉林省屬于能源短缺的省份，能源自給率僅為50%，能源開采和儲量呈逐年下降趨勢。近年來，隨著吉林市經濟社會的快速發展，能源需求持續增長，供求矛盾日益突出。因此，充分利用農林業廢棄物，積極開發利用農作物秸稈、食用菌的廢舊菌袋等，節省煤炭、石油、天然氣等常規能源消耗，緩解吉林市能源供給壓力，具有十分重要的現實意義。

1.1.2 農作物秸稈開發利用，促進農村經濟發展和農民增收

吉林市農作物秸稈和畜禽糞便等生物質能資源豐富，農作物秸稈開發利用，突破傳統農業的局限，利用農業廢棄物生產新型能源，拓展了生物質能產業的原料用途和加工途徑，為農業提供了一個產品附加值高和市場潛力無限的平臺，有利于轉變農業增長方式，發展循環經濟，延伸農業產業鏈條，提高農業效益，拓展農村剩余勞動力轉移空間，促進區域經濟發展、增加農民收入。

1.1.3 農作物秸稈開發利用，有利于改善生態環境和節約減排

農村地區采用傳統用能方式，大量使用薪柴和秸稈直燃作為生活能源，畜禽糞便、生活垃圾等得不到有效處理，造成污染日益加劇。針對上述問題，農作物秸稈開發利用，可以有效替代高污染、高排放的化石能源，降低薪柴使用量，減少對森林資源破壞，對畜禽糞便和秸稈等農業廢棄物進行資源化利用，是推動節能減排的戰略舉措，是保護生態環境的重要途徑，有利于建立資源節約型和環境友好型社會，促進人與自然和諧發展與經濟社會的可持續發展。

1.2 吉林市農作物秸稈開發利用的潛力

1.2.1 秸稈資源

吉林市農作物秸稈資源十分豐富，種類主要以玉米、水稻、大豆為主。2014年吉林市農作物產量達到413.4萬t，按草谷比計算秸稈資源理論產量為496.08萬t，可收集資源量為347.2萬t，折標煤208.3萬t，目前，吉林市農作物秸稈資源主要利用方式是家庭燃用 （45%）、廢棄焚燒 （7%），直接還田做肥料 （8.9%）、飼料 （39.1%）。全市稻殼、糠84萬t，玉米芯100萬t。

1.2.2 畜禽糞便

近年來，吉林市畜牧業在種植業的帶動下發展迅速，畜禽養殖不斷規模化、標準化、現代化。據統計，2014年吉林市牲畜存欄頭數中牛為61萬頭，豬為190.3萬頭，羊14.3萬只；家禽2 137.6萬只。據相關文獻，年均產牲畜糞便量為57.93萬t，家禽糞便為21.27萬t，年均產畜禽糞便為79.2萬t，畜禽糞便是沼氣、有機肥和生物燃料的重要原料，具有較高的利用價值，是重要的農業資源。

1.2.3 林業廢棄物

據統計，全地區林業采伐剩余物總量約為13.9萬t。全市10億袋的黑木耳代料，需要柞木、楊木等枝杈柴172.7萬m3粉碎成為木屑做為黑木耳生產的原料。

1.3 吉林市農作物秸稈開發利用現狀

吉林市農作物秸稈開發利用主要集中在沼氣工程建設、農作物秸稈利用。

1.3.1 農村戶用沼氣建設

吉林市經過10年的建設，已建成3.271 2萬座農村戶用沼氣池，占全市農戶的5.5%。戶用沼氣池的用率主要是畜禽糞便，按滿負荷運行，年消畜禽糞便3萬t，占全市畜禽糞便量79萬t的3.8%。小型聯戶沼氣建設處于起步階段，現豐滿區慶豐樂都市有機農業園區建設一座可帶動農戶30戶；普康米業申報大中型沼氣池建設項目，正在建設中。

1.3.2 農作物秸桿資源綜合利用

肥料化利用。吉林市秸稈肥料化利用主要以秸稈直接還田為主，包括機械化直接還田、覆蓋還田、快速腐熟還田、堆漚還田、加工有機肥等。吉林省天成生物有機肥有限公司，年生產生物有機肥5萬t，綜合利用秸稈、糠殼2.5萬t，畜禽糞便、農副產品、煤礦副產品及廢棄物等2.5萬t左右。全市秸稈肥料化利用量31萬t，約占可收集秸稈資源總量的8.9%。

能源化利用。能源化利用是秸稈綜合利用的重要途徑和方式。據調查，蛟河凱迪生物發電廠建設2臺30兆瓦發電機組，正式投入生產后每年需用50萬t的農作物秸稈、林下灌木、造材剩余物等生物質。2014年實際使用22萬t生物質發電2.4億度，上網發電每度電價0.3802元，其中國家對凱迪生物發電廠生物質發電每度補貼到0.75元。舒蘭君吉碳化責任有限公司，主要利用稻殼為原料，生產碳化美球，目前公司生產規模為年產3萬t碳化稻殼冶金保溫材料。產品原料來源為水稻加工廢棄物，年用稻殼2萬t；舒蘭聚烽生物再生能源有限公司，主要以秸稈、稻草為原料，生產生物質顆粒，年用秸稈、稻草10萬t，舒蘭金禾生物質有限公司，生產玉米秸稈顆粒燃料和木質顆粒，年用秸稈4 000~5 000t；吉林凱賽生物利用工業廢棄物玉米廢水生產液化氣；中石化吉林分公司利用秸稈、糞便生產沼氣發電。

飼料化利用。秸稈飼料處理技術主要有膨化壓塊、氨化、青貯和微貯等。全市飼料化利用秸稈195萬t，約占秸稈資源總量的39.1%。

1.3.3 林業廢棄物利用

全地區林業采伐剩余物總量約為13.9萬t，主要以銷售削片材為主，用于造紙、板材制造、粉碎鋸末種植食用菌，煤礦利用的沙桿子等，太小的枝椏、捆柴則用于農民的燒材。生物發電方面利用，蛟河凱迪生物發電目前還沒有正式投入生產，按此單位的估算正式投入生產后每年可利用采伐剩余物大約20萬t，其中包括木材加工廠剩余物。

1.4 吉林市農作物秸稈開發利用存在的問題

吉林市農作物秸稈開發利用尚處在初級和起步階段，資源潛力還遠未得到充分開發。目前存在的主要問題:缺乏統一規劃和標準體系，尚未形成完整的產業鏈及市場體系;關鍵技術研究相對滯后，相關設備技術含量不高;資源分散，收集儲運難度大，成本高。

1.4.1 關鍵技術亟待突破

冬季吉林市沼氣在低溫條件下會出現產氣不穩、沼氣微生物活性出現休眠狀態以及換料難等技術問題，因此低溫下當沼氣池啟動和運行還需要新技術支撐。沼氣發酵產物沼渣和沼液制有機肥等技術研究滯后；秸稈固化、氣化的一些關鍵性技術尚未突破或存在著不成熟，秸稈固化、氣化生產設備可靠性差、耗能高，設備系統配套協調能力差，運行不穩定。各項生產技術之間集成組合不夠等問題都在一定程度上制約著秸稈綜合利用的發展。

1.4.2 市場化機制尚待完善

大多數農村戶用沼氣只是作為能源的補充，沼氣池發酵殘留物沼渣和沼液等制有機肥、培養液等產業技術尚未得到推廣，影響了北方四位一體沼氣池的綜合效益；秸稈綜合利用步伐較慢，農作物秸稈的資源化、商品化程度不高，秸稈資源利用率低，產業鏈短，浪費比較嚴重。

2 吉林市農作物秸稈開發利用的對策和建議

2.1 以沼氣為紐帶的資源化利用

農村沼氣建設是實現農民生產生活垃圾的資源化利用，從根本上改變農村環境衛生狀況，提高農民生活質量，帶動農業結構調整，增加農民收入，推動農村文明進步的一項重要工程，主要有農村戶用沼氣、聯戶沼氣、大中型沼氣等形式。 “四位一體”模式是當前農村沼氣建設一種比較實用的模式。

2.1.1 戶用沼氣 “四位一體”模式

在農戶庭院內建設日光溫室，在溫室的一端建造沼氣池，沼氣池上建豬圈和廁所，溫室內種植蔬菜或水果等。該模式以太陽能為動力，以沼氣為紐帶，種植業和養殖業相結合，形成生態良性循環。吉林市船營區歡喜村歡喜二社的黃明榮是戶用沼氣利用 “四位一體”模式比較成功的典型之一，黃明榮是1996年建設的戶用沼氣池，一個戶用沼氣池產生的沼氣帶2戶家庭飲事，用沼液、沼渣漚肥用作蔬菜生產，他家種的蔬菜口感好，耐儲存，在市場上供不應求。

2.1.2 蔬菜棚膜園區建設聯戶沼氣 “四位一體模式”

這種模式具有易管理、好維護等居多優勢，可解決農民生活用能和周邊農村糞便堆放污染環境的問題，極大改善農村人居環境。可利用沼氣燈來增加室內二氧化碳濃度，同時可利用沼渣沼液種植蔬菜或水果，改善土壤理化性狀，增加有機質，提高抗逆性和產品品質。豐滿區慶豐樂都市有機農業園區今年建設一座可帶動周邊農戶30戶的聯戶沼氣池。

2.2 建設生態能源示范村帶動農作物秸稈利用

通過秸稈加工利用有效解決秸稈焚燒污染環境的問題，通過秸稈顆粒利用代替煤炭，減少二氧化碳和二氧化硫的排放；通過有機肥生產改善農村環境衛生善；通過建設農村戶用沼氣池解決溫暖季節農戶生活用能問題，同時也為有機肥生產提供充足的生產原料。這種新型的“四位一體”生態能源建設模式 （秸稈顆粒生產、生物質鍋爐安裝改造、戶用沼氣修建、有機肥生產）是榆樹市達遠生態能源合作社發展比較成功的模式，榆樹市達遠生態能源合作社依托榆樹市達遠能源公司生產的秸稈顆粒自動投料小型鍋爐 （生物質鍋爐），興建秸稈顆粒加工廠8家，每年產出秸稈顆粒1.2萬t。2012年在開始建設生態能源示范村，現在已建設6個生態能源示范村，為了加大生態能源模式推廣規模，讓更多的農民受益，促進農村生態文明建設，成立了第一個 “生態能源合作社”，生態能源示范村由合作社統一管理和建設。統建統管、自產自消、多能互補、永續利用、循環發展。主要是以利用當地現有的可再生資源為前提，以秸稈加工、沼氣轉化、有機肥生產為主體，固體能源和氣體能源優勢互補的生態能源體系，達到廢棄資源的最大化利用，徹底改變農村傳統的用能方式，秸稈轉化為農民冬季能源，沼氣成為夏季農民用能主體，沼渣沼液成為生物肥廠優質原料，實現生產清潔化、能源一體化、環境生態化、生活優質化。通過整合利用可再生能源技術和高效生態農業技術，形成能流和物流的良性循環，促進高效種植業和養殖業發展。實現生態效益和經濟效益的高度統一，達到家居清潔化、庭院 （園）經濟高效化和農業生產無害化的目標。

2.3 建設循環農業科技示范區帶動秸稈利用

依托循環農業科技示范區建設，探索建設農牧結合、廢棄物資源化、農村生態環境優化的循環農業科技示范區。吉林省天城生物有機肥有限公司，坐落在吉林市永吉縣口前鎮玉關村六社，緊緊圍繞永吉口前鎮周邊秸稈、廢舊菌袋等廢棄物帶來的環境污染問題，通過好氧菌高溫生物發酵技術進行無害化處理，使秸稈等廢棄物得到多層次、多功能、高效率利用，生產有機肥，并將全面推廣和示范，推進農村綠色產業的快速發展，減少了污染物排放的同時也就變廢為寶，實現了資源化的處理，是畜牧養殖業的配套延伸工程。

2.4 創建美麗鄉村為重點的鄉村清潔工程

利用農村戶用沼氣、垃圾秸稈堆肥，以村為單元，以戶為基礎，修建生活污水暗排溝收集生活污水，建污水凈化池進行集中處理，處理后用作灌溉用水或達標排放；每戶配備垃圾收集桶，分類收集農村生活垃圾，將收集的生活垃圾以及生活污水凈化池的污泥運送到發酵處理池，與農作物秸稈混合生產有機肥；采用物業化服務模式，由專人負責全村生活垃圾收集、有機肥站管理及有機肥施用、生活污水凈化池維護、沼氣池出料及后續服務等，建設物業站。改善農村生產、生活條件，建設生產、生活、生態良性循環的社會主義新農村。