農(nóng)作物秸稈循環(huán)利用模式淺析

楊世鵬

摘 要 結(jié)合當(dāng)前我國(guó)環(huán)境污染與農(nóng)業(yè)大國(guó)的相關(guān)國(guó)情，在廣大農(nóng)村地區(qū)推廣農(nóng)作物秸稈循環(huán)利用模式具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。首先，探討農(nóng)作物秸稈資源的資源化、多級(jí)利用以及價(jià)值增值等主要的循環(huán)利用原則，然后舉例說(shuō)明3種具體的循環(huán)利用模式。

關(guān)鍵詞 農(nóng)作物秸稈；循環(huán)利用模式

中圖分類(lèi)號(hào)：S38 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號(hào)：1673-890X（2016）12--02

我國(guó)作為農(nóng)業(yè)大國(guó)，隨著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的快速發(fā)展，能源危機(jī)與環(huán)境污染問(wèn)題也開(kāi)始出現(xiàn)，已經(jīng)成為了威脅社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重要問(wèn)題。在這種背景下，農(nóng)作物秸稈的循環(huán)利用具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。從農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)環(huán)節(jié)來(lái)看，秸稈是廢棄物，但是經(jīng)過(guò)一定的處理之后還會(huì)有一定的利用價(jià)值。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，將產(chǎn)生的廢棄物處理后再利用，是一種有效集合了環(huán)保、能源及資源為一體的農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式，是值得在當(dāng)前我國(guó)廣大農(nóng)村地區(qū)推廣的模式[1]。基于此，本文對(duì)相關(guān)的內(nèi)容進(jìn)行了探討。

1 農(nóng)作物秸稈循環(huán)利用模式的原則

在農(nóng)作物秸稈進(jìn)行循環(huán)利用時(shí)，應(yīng)該堅(jiān)持如下的原則與要求。

1.1 資源化原則

在典型的一次農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，農(nóng)作物秸稈作為生產(chǎn)的末端產(chǎn)物，一般認(rèn)為屬于“無(wú)用”的固體廢棄物，但是基于循環(huán)利用與資源化的原則，能夠通過(guò)相應(yīng)的處理措施將其進(jìn)行有效的轉(zhuǎn)化和利用，重新使其發(fā)揮出自身的價(jià)值，甚至可以再次回歸到農(nóng)業(yè)的正常生產(chǎn)過(guò)程中，即實(shí)現(xiàn)資源化的利用原則。在實(shí)踐中，可以建立閉路循環(huán)工藝，也就是說(shuō)，將農(nóng)作物的秸稈投入到某一個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中，從而使其角色又變成了農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)資料，繼而再次產(chǎn)生新的農(nóng)作物秸稈[2]。可見(jiàn)，在整個(gè)循環(huán)利用過(guò)程中，都很好地實(shí)現(xiàn)了資源化的原則，降低了環(huán)境污染發(fā)生的概率。

1.2 多級(jí)利用原則

在提升農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益的途徑中，物質(zhì)與能量的多級(jí)利用是關(guān)鍵所在，而對(duì)于農(nóng)作物秸稈的循環(huán)利用來(lái)說(shuō)，應(yīng)該通過(guò)多級(jí)利用原則對(duì)秸稈資源及相關(guān)的廢棄物進(jìn)行多次利用，而并非以此利用，繼而通過(guò)對(duì)資源和產(chǎn)品的周期進(jìn)行延長(zhǎng)來(lái)提升物質(zhì)和資料的利用效率。同時(shí)，多級(jí)利用也意味著秸稈資源在相應(yīng)的處理和加工過(guò)程中延長(zhǎng)了產(chǎn)業(yè)鏈條，使相關(guān)的產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)更加完善。

1.3 價(jià)值增值原則

通常情況下，價(jià)值增值就是人們常說(shuō)的“變廢為寶”，通過(guò)對(duì)農(nóng)作物秸稈的循環(huán)利用，還能夠帶動(dòng)其他相關(guān)的農(nóng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，如沼氣供應(yīng)、養(yǎng)殖飼料等各個(gè)場(chǎng)合之中，繼而以農(nóng)作物秸稈的循環(huán)利用為契機(jī)，為其他農(nóng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來(lái)了很好的發(fā)展機(jī)遇。農(nóng)作物秸稈的應(yīng)用很好地實(shí)現(xiàn)了價(jià)值增值的目的[3]。

2 農(nóng)作物秸稈循環(huán)利用的主要模式分析

2.1 農(nóng)作物秸稈制炭循環(huán)利用模式

對(duì)于農(nóng)作物秸稈的制炭循環(huán)利用模式來(lái)說(shuō)，主要是通過(guò)將農(nóng)作物秸稈進(jìn)行熱解處理產(chǎn)生固、氣、液等熱解產(chǎn)品，以這3種類(lèi)型的熱解產(chǎn)品為基礎(chǔ)帶動(dòng)其他產(chǎn)業(yè)鏈條的發(fā)展基礎(chǔ)上，有效地實(shí)現(xiàn)了農(nóng)作物秸稈的循環(huán)利用。

從圖1中可以看出，農(nóng)作物所產(chǎn)生的秸稈在經(jīng)過(guò)熱解作用之后會(huì)產(chǎn)生固體的生物制炭、秸稈氣以及木醋液。而生物制炭又能夠進(jìn)一步生產(chǎn)成為栽培基質(zhì)、肥料緩釋劑及土壤修復(fù)劑并用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，而秸稈氣可以用于發(fā)電或者給周邊的農(nóng)戶(hù)供氣。同時(shí)，木醋也還可以進(jìn)一步加工成葉面肥或者殺蟲(chóng)抗菌劑等農(nóng)藥并再次用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中。

2.2 農(nóng)作物秸稈沼氣循環(huán)利用模式

農(nóng)作物秸稈沼氣循環(huán)利用模式主要是將秸稈利用與生態(tài)種植、清潔能源生產(chǎn)等結(jié)合起來(lái)，以秸稈厭氧發(fā)酵產(chǎn)生沼氣為起點(diǎn)，通過(guò)對(duì)沼液、沼渣的綜合利用來(lái)對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈條進(jìn)行延伸，從而有效地實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益的統(tǒng)一。

從圖2可以看出，農(nóng)作物秸稈先是作為發(fā)酵原料通過(guò)厭氧發(fā)酵的方式產(chǎn)生沼氣，然后將產(chǎn)生的沼氣用戶(hù)農(nóng)戶(hù)供氣和發(fā)電中；同時(shí)，產(chǎn)生的沼液還可以用于糧食、蔬菜等農(nóng)作物的生產(chǎn)過(guò)程中去，農(nóng)作物秸稈所產(chǎn)生的沼渣則可以用于基料培養(yǎng)雙孢菇，菇渣返還農(nóng)田園地。

2.3 農(nóng)作物秸稈生物反應(yīng)堆循環(huán)利用模式

農(nóng)作物秸稈生物反應(yīng)堆循環(huán)利用模式主要是在生物菌劑的作用下，將秸稈資源快速腐熟，并將其用于農(nóng)作物生長(zhǎng)的高效肥料，從而有效實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的成本降低增長(zhǎng)生產(chǎn)效率，繼而推動(dòng)農(nóng)作物秸稈資源利用的產(chǎn)業(yè)化，圖3是其主要的循環(huán)利用流程圖。

在圖3中可以看出，這種模式首先將農(nóng)作物的秸稈放入內(nèi)置或者外置的生物反應(yīng)堆中，加入微生物菌種、催化劑和凈化劑進(jìn)行好氧發(fā)酵，然后將其用于到農(nóng)作物的種植之中。

3 結(jié)語(yǔ)

在我國(guó)廣大農(nóng)村地區(qū)推行農(nóng)作物秸稈的循環(huán)利用模式，對(duì)于促進(jìn)農(nóng)村節(jié)能減排、低碳生活以及建設(shè)現(xiàn)代化的社會(huì)主義新農(nóng)村具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義[4]，符合當(dāng)前我國(guó)的國(guó)情，能夠讓更多農(nóng)民獲得具體的實(shí)惠。

參考文獻(xiàn)

[1]楊增玲，楚天舒，韓魯佳，等.灰色關(guān)聯(lián)理想解法在秸稈綜合利用方案優(yōu)選中的應(yīng)用[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2013（20）：179-191.

[2]王穎，趙言文，丁美，籍春蕾，等.江蘇省秸稈資源利用現(xiàn)狀及多層次利用模式探討[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010（4）：393-396.

[3]龐燕，鄢小藍(lán).循環(huán)經(jīng)濟(jì)下農(nóng)業(yè)廢棄物物流模式的構(gòu)建與實(shí)施——以農(nóng)作物秸稈資源回收利用為例[J].系統(tǒng)工程，2010（11）：82-85.

[4]林昌虎，林紹霞，何騰兵，等.以秸稈綜合利用為紐帶的農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式[J].貴州農(nóng)業(yè)科學(xué)，2008（5）：162-165.

（責(zé)任編輯：趙中正）