秸稈：“環保殺手”能否變再循環農業大咖？

文|《農經》記者 何苗

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秸稈：“環保殺手”能否變再循環農業大咖？

文|《農經》記者 何苗

到底是什么原因，讓原本是寶的秸稈，如今卻被當成垃圾焚燒？未來，人類又將會帶領秸稈走向怎樣的發展之路？

2015年10月29日，河北省唐山市玉田縣窩洛沽鎮附近，上千畝的秸稈在5級左右大風下猛烈燃燒，濃煙在數公里外就能看見，過火的土地呈現黑色。

“三夏”已經開始了，看著地里成熟的麥子，陜西省寶雞市陳倉區利民秸稈機械化加工利用合作社理事長王九利在算一筆賬，“除去賣糧食，合作社還能賣春天割麥剩下的小麥秸稈和秋天收完玉米后的玉米秸稈。”王九利說，“去年我們賣秸稈就能賣100萬元呢！”

在國內著名旅游景點江蘇省吳江市，農機管理站工作人員羅成定又開始準備不眠不休的一個月。每年的“三夏”，除了組織農民收糧之外，農機站以及兄弟單位又要嚴管農民，防止有人焚燒小麥秸稈。“什么時候才能讓農民不燒秸稈呢？”羅成定總是不斷問自己和身邊的人。

遠在千里的北京，在農經傳媒與國家秸稈產業技術創新戰略聯盟聯合主辦的“中美循環農業及秸稈產業技術創新研討會”上，資深農業領域專家、原中央黨校“三農”問題研究中心張虎林教授說：“農業的一半是秸稈。”

秸稈在這兩年很出名，但它的出名并不是因為產業價值，而是因為焚燒后的環境問題巨大，引發了社會的討論。無論是王九利對秸稈的鐘愛，還是羅定成對秸稈的憂慮，還是張虎林對秸稈的重視，人和秸稈，究竟如何相處？人類能否使秸稈發揮最大的利用價值？

秸稈到底是什么？

為什么張虎林教授說“農業的一半是秸稈”？百度百科上對“秸稈”定義，是成熟農作物莖葉（穗）部分的總稱。通常指小麥、水稻、玉米、薯類、油菜、棉花、甘蔗和其它農作物（通常為粗糧）在收獲籽實后的剩余部分。農作物光合作用的產物有一半以上存在于秸稈中，秸稈富含氮、磷、鉀、鈣、鎂和有機質等，是一種具有多用途的可再生的生物資源，秸稈也是一種粗飼料。特點是粗纖維含量高（30%-40%），并含有木質素等。木質素纖維素雖不能為豬、雞所利用，但卻能被反芻動物牛、羊等牲畜吸收和利用。

張虎林教授說： “除了果實、籽粒其他都是秸稈，因此怎么樣發揮好秸稈的作用，來促進循環農業的良性循環，這是個大問題。”

按照地域來講，北方地區主要以小麥、玉米秸稈為主，東北、內蒙古等地還會產出大豆秸稈。南方地區以水稻秸稈為主，部分地區也產出小麥秸稈、油菜秸稈等。

秸稈產業其實是“藍海”

王九利的合作社將小麥秸稈銷售給一家外資建材公司，將玉米秸稈銷售給附近的奶牛場，走出了一條秸稈綜合利用的致富路。2015年，在秸稈銷售方面，合作社的利潤達到了100萬元。王九利合作社的秸稈綜合利用只是秸稈用處的一小部分。

農業部規劃設計研究院博士叢宏斌接受《農經》采訪時，歸納了秸稈的用處，“肥料化利用、飼料化利用、能源化利用、基料化利用和原料化利用，就是我們通常所說的五化利用。”叢宏斌說。

秸稈肥料化利用是指秸稈粉碎后直接還田或者添加有機物料腐熟劑還田。這種方式在我國南方地區可行，且效果較好。但是在我國北方地區，由于休耕階段氣溫較低，秸稈不能夠快速分解，微生物也不能夠起到作用，因此在我國北方多數地區不可行。秸稈反應堆技術多用于保護地和經濟作物中，應用效果較好，但因操作繁瑣、勞動量大等原因一直沒有推廣開來。

秸稈還可以基料化利用， 農作物秸稈含有豐富的纖維素和木質素等有機物，是栽培食用菌的好材料。以秸稈為原料栽培食用菌形成的菇渣密布菌絲體，具有較高的營養價值，加工后可制成菌體蛋白飼料喂養家畜，從而形成“秸稈→蘑菇→飼料→糞便→回田”的能量多級利用、物質鏈式循環生態農業模式。同時，生產鮮菇后剩余的蘑菇糠是一種帶菇香味的富含營養的菌體蛋白飼料，也可作為優質有機肥還田。這項技術的應用推廣，使農業資源多級增值，既可大量利用作物秸稈，減少環境污染，又可增加農民收益。該技術是選用多種農作物秸稈（如小麥秸稈、大豆秸稈、玉米秸稈等），利用機械粉碎成小段并碾碎，以此作為基料栽培食用菌，工藝流程包括原料準備、輔料添加、拌料、裝袋、滅菌、接種、發菌、出菇管理等。中國科學院沈陽應用生態研究所將秸稈與有益微生物制成秸稈板，可直接鋪在作業土壤中，減少挖土深度，有益微生物能進入土壤，活化土壤中營養元素，應用效果明顯。秸稈可以與畜禽養殖廢棄物一同腐熟作為有機肥料使用。o秸稈粉碎后經過微生物分解活化、轉化其中的纖維素和其他營養物質替代草炭和泥炭資源，制作育苗基質、栽培基質以及花卉營養土等，這樣可減少草炭、泥炭資源的開發，減少對濕地和環境破壞。

秸稈飼料化利用表現在，一些作物的秸稈可以打碎后供家畜食用，2010年，我國規模化養殖企業畜禽養殖數量分別為牛1.1億頭，豬4.6億頭，家禽53.5億只。全國秸稈還田和做飼料過腹還田的比例約占總產量的32%，這其中主要包含秸稈的青黃貯技術，氨化技術以及秸稈揉絲膨化技術等。

秸稈還可以能源化利用。數據顯示，我國秸稈作為燃料的使用量約1.22 億噸，約占總量的17.8%。我國當前主要推廣的是秸稈燃料塊、生物碳化、沼氣和燃燒發電。其中秸稈燃料塊技術能夠不受規模限制，同時對秸稈來源沒有要求，因此在解決我國農村秸稈污染方面有著良好發展前景；秸稈沼氣利用可以產生甲烷等氣體為城鄉提供燃料，也可以將氣體轉化為電能，此技術已經在我國部分地區實施。秸稈燃燒直接發電理論上是可行的，我國一些大型企業在多年前已經實施，但是由于原料質量控制不嚴，導致產生效益不好，多數企業處于維持狀態。

秸稈原料化利用主要是指秸稈工業原料化利用。稻麥秸稈是造紙工業的重要原料之一，其纖維組織結構強，可作為木材的替代品。我國以農作物秸稈為原料生產紙漿占總紙漿的比例約為30%，并有擴大的趨勢。因此，大量應用稻麥秸稈造紙，可減少森林的砍伐，增加綠色覆蓋面積，減少了水土流失，是秸稈綜合利用的途徑之一。秸稈建筑板材加工利用技術以稻麥秸稈為原料，以不含甲醛的異氰酸酯為膠粘劑，通過切草、粉碎、干燥、拌膠、鋪裝、預壓、熱壓和后處理等工序，制成無甲醛釋放的稻麥秸稈板，產品質量達到國家標準的要求，可用于家具制造和室內裝修等。該技術解決的主要問題有：稻麥秸稈板的生產工藝與配套設備；稻麥秸稈板的產品質量和性能檢測；稻麥秸稈板的應用技術等。

叢宏斌對當前秸稈綜合利用的現狀做了這樣的的描述：“具體來說在肥料化利用方面中國主要是秸稈還田和堆漚還田、生物碳還田。飼料化利用在中國秸稈利用占的比重最大，大概能占到30%以上，在飼料化利用方面主要是秸稈清貯、圍貯、黃貯這些，通過發酵之后養牛羊等一些動物。”

與此同時，叢宏斌分析了秸稈能源化發展，除了人們常見的秸稈加工形成沼氣的能源化利用手段外，秸稈加工成固化燃料，由于兼顧環保，相比于前幾年熱門的汽化燃料有更加長遠的發展。秸稈加工成為液體燃料可以制作熱解航油。

為啥農民還要燒秸稈

既然秸稈能做成這么多有利于社會、有利于環保的產品，為何農民還要焚燒呢？

資深媒體人楊順興在博客里以農民的視角寫過關于農民為啥要燒秸稈：“我們以前也燒，不過不是這么集中的焚燒，以前農作物的秸稈是舍不得燒的。通通運回家，在屋前屋后整齊的碼在那里。可以用來燒火做飯。可以用來給小豬牛羊鋪圈。可以喂牲口。再早些時候還用來埋進沼氣池，用來產生沼氣。完了還可以漚制肥料。”

隨著農村人口生活水平的提高，農民也過上了城里人的生活，基本不再需要用燒秸稈生火做飯。同時，農業技術的不斷提高，農業結構不斷變化，秸稈在農民生活和作業中的用處就越來越少了。“而現在，我們鄉下家家戶戶也都用上了液化氣。做飯是不用秸稈了。鄉下壯年勞動力都出去打工了，也沒有幾戶用秸稈鋪豬圈喂牲口了。化肥比秸稈漚的肥料有勁多了。所以秸稈在我們這基本失去了意義，現在就相當于農業垃圾。”楊順興這樣寫到。

將“農業垃圾”轉變成循環農業，支持環境可持續發展之路也相當艱辛。《農經》雜志總編輯陳秋衡說“盡管中國是世界第一的秸稈大國，但產業化仍然緩慢，尤其是在新技術的開發與應用方面，仍然存在較大的困難。”

另一方面，對于農民來說，秸稈還田技術已經發展相對成熟，但秸稈還田量有限，其余只能靠回收。但秸稈回收浪費人力和時間，利潤又低，回收并非是農民目前最佳的選擇。

從秸稈市場和產業發展的角度來看，不少地區為了發展循環農業，建設秸稈循環發電廠，但成本高，附加值低。也有不少地區根據自身農業特點在政府主導下建設以秸稈、園林廢棄物為原料的有機肥料廠，也在未來可能成為秸稈產業發展的大趨勢。

2016年05月21日，江蘇省揚州市，客商在2016世界綠色設計論壇揚州峰會暨世界綠色設計博覽會展廳展示揚州秸稈紙餐具。

秸稈利用的北京選擇

“把這錢裝進老百姓的口袋里。秸稈自然就不會燒了，誰沒有事燒錢玩呢！”楊順興在博客中如是說。

“我們回收秸稈8分錢一斤，農民哪里舍得燒秸稈？”大興區青云店鎮西鮑村秸稈加工有機肥廠廠長高振說。

高振的秸稈肥料加工廠每2—3個月就能生產出400多噸的肥料，出售價格為40元/噸。憑借著周邊好幾個果木培育基地的地緣優勢，肥料一出廠就銷售一空。

高振在廠門口掛出秸稈8分錢一斤回收的消息，很多農民剛開始半信半疑，但不久之后，農民就開著自家的低速電動卡車，往廠里送秸稈。高振說：“無論農民送來的秸稈含多少水分，我們都不扣雜，一律8分錢一斤收購，農民有了積極性，就不會選擇燒秸稈。”

除了自己派人去青云店鎮回收秸稈，很多農民也開始了收集秸稈的營生。“青云店鎮玉米收獲期大概是每年的9月中旬到10月下旬，在收獲高峰期，有的農民一天最多就能賺900元。”高振說。

另一方面，由于有機肥加工廠對北京當地循環農業發展做出了不小貢獻，北京市農業局也根據高振的需要，為加工廠補貼建設了加工流水線。

2016年年初，高振的廠子里就有了兩個流水線，用于有機肥的生產。當前，廠子仍然用最傳統的方式，把秸稈平鋪在曬場上，堆積，發酵再粉碎造粒。而有了流水線后，從翻倒、烘干，再粉碎，造粒，裝袋，肥料加工一次性完成。且兩個流水線一個月就可以生產300噸肥料。“傳統制肥2個月能生產400噸，有了流水線，2個月能生產600噸肥料。”高振說。

高振能一次購置兩個流水線，還多虧了購機補貼政策，原價340萬元的生產線，補貼后只要170萬元。“我買一個流水線省下了170萬元。”高振說。

除了大興區的秸稈加工廠之外，北京還有幾家秸稈加工廠，它們根據當地的農業生產的特點，收集秸稈和園林廢棄物，生產肥料。位于順義區的北京奧格尼克生物技術有限公司，通過“園區、種植戶+農機合作社+有機肥加工廠”模式，除了收集周圍鄉鎮的玉米秸稈外，還收集周圍設施園區的廢菜葉、廢藤蔓等廢棄物，并通過與金鑫肉牛養殖場等合作，收集養殖場的畜禽糞便，很好地解決了有機肥生產的原料收集、運輸難問題，經發酵等工藝，制作有機肥，取得了良好的經濟和社會效益。目前每年可處理利用秸稈2.4萬噸。

秸稈變能源，能否有大發展？

放眼全國，并非所有的地區都有北京這樣解決秸稈利用問題的政策、資金和決心，那么秸稈轉變為能源，能否有大的發展呢？

在“中美循環農業及秸稈產業技術創新研討會”上，美國德州農工大學系統農科部校長Craig Nessler在會上提出，如何利用好生物質能源也是美國當前要解決的問題。以德州為例，德州盛產一種叫能源草的作物，科學家和相關企業正在通過實驗和建設生產線來將能源草運用到生物質能源利用上。“所以中國的秸稈也是如此，”Craig Nessler說，“我覺得要建設更加科學的方式利用秸稈轉化為能源。”

國務院參事、國家能源局原局長徐錠明對未來抱有信心，他表示，我國秸稈在、園林廢棄物為原料的生物質能發展方面已經取得了長足進步。“國內已經有30幾個電廠是基于生物質能建設和作業”。徐錠明說，“坐落在山東單縣的中國第一個生物質能發電廠，兩萬五千多瓦發電能力，一年要用三千多噸的生物質能。”

同時，徐錠明還指出，燃料酒精是未來新型能源發展的趨勢，秸稈作為燃料酒精的原材料，如果能打破當前的技術壁壘，將會有大發展。

燃料酒精是一種新能源，其優勢在于可再生。乙醇不僅是優良的燃料，還是優良的燃油品改善劑。據相關資料顯示，我國政府也非常重視開發使用燃料酒精，將其生產和研發列入了國家“十五”示范工程重大項目。我國汽油年消耗量為3000萬噸，如果在汽油中添加10%的燃料酒精，僅此一項將增加300萬噸酒精的消耗，而國內酒精生產能力遠遠不能滿足需求，只有迅速發展才可能滿足需求。

而單純將秸稈經過加工提出乙醇，在內行看來這根本不是綜合利用。美國A&M大學終身教授袁戎華以石化行業舉例，“同是科技含量高，石化產業為什么成本低呢？因為這個產業整個發展很好，從上到下產汽油、航空燃油、柴油到最底下的渣子是瀝青，整個形成將原料‘吃干榨凈’的產業。”袁戎華說，“我們現在也要通過技術推動產業發展，將秸稈‘吃干榨凈’提高綜合利用率。”

當前，袁戎華與他在A&M大學實驗室的同事，正在做關于秸稈的一項科技實驗，如果未來能成功，可以從秸稈中提出的元素將大大增多，秸稈利用率將大大提高，對于未來秸稈產業的發展將是巨大利好。