我國當前秸稈綜合利用方式淺析

劉長永,李玉琴，胡 洪，劉 蘇，楊 洋，李 豫

(四川省宜賓市翠屏區農林畜牧局，四川 宜賓 644000)

中國是農業大國，也是秸稈資源最為豐富的國家之一，每年生產6.4億t的秸稈，且隨著農作物單產的提高，秸稈產量也將隨之增加[1]。但由于利用不當，近幾年，秸稈焚燒變成了影響空氣質量的主要原因之一。據專家測算，每立方干物質焚燒后產生廢氣250m3。每逢春秋季節，在整地前和收獲后濃煙滾滾，火光四起。秸稈焚燒時會產生一氧化碳、二氧化硫、懸浮顆粒等有害物質，對人體的呼吸道、眼睛也有刺激，尤其是中老年兒童以及患有呼吸道疾病的人。對我們的航空、鐵路、高速公路造成不利影響，能見度降低，容易引發交通事故。有時還引起火災，燒毀農作物、樹木、房屋，燒死燒傷人、畜現象時有發生，影響了城鄉居民的生活質量。在我國的現階段，無論是山區還是平原，都在共同期待解決秸稈露天焚燒和綜合利用的問題。

1 秸稈綜合利用問題的由來

近年來，外出務工已成農村的主要收入來源，各種秸稈替代品都有了，牲畜有飼料，蓋房子也不用秸稈了，農村都有天然氣、煤氣、電來燒飯，草繩基本被塑料繩尼龍繩替代了。種地的效益實在是太低，田地里懶得費工費力的堆漚雜草秸稈培肥了，簡單的施用化肥省事省工。作物收割后的秸稈，堆在地里隱患多，占用農時、污染水土，處理起來麻煩、成本高，即便在污染大氣、弊害多多、以及嚴禁焚燒秸稈政令的情況下，大多數農民還是傾向于一燒了事。在大氣環境污染的嚴峻形勢下，我們必須“以用促禁”，加強秸稈綜合利用，促進秸稈資源肥料化、飼料化、基料化、原料化、能源化轉變，從源頭減少秸稈露天焚燒。

2 秸稈綜合利用方式利弊分析

2.1 秸稈肥料化

秸稈肥料化主要是秸稈直接還田、用作飼料過腹還田。秸稈還田可以增加土壤有機質，改善土壤結構，提高土壤肥力。據統計，一般連續秸稈還田10年之后，土壤有機質含量可提高1%～1.5%；連續3年秸稈還田，土壤中水穩性團粒總量和田間持水量分別增加40.4%和15.1%；增加土壤氮素供應，減少化肥施用；可以提高土壤的酶活性，堿性磷酸酶、轉化酶、脲酶、過氧化酶都有不同程度的增加。

但是秸稈直接還田存在諸多問題。早期會出現秸稈降解微生物與作物幼苗爭肥的矛盾，甚至導致黃苗、死苗等。秸稈翻壓還田后，土壤變得過松，孔隙大，土壤與種子不能緊密接觸，影響種子發芽生長，吊根。秸稈還田過程中，無法殺死蟲卵病菌，即使通過費工費時的秸稈堆漚，一些細菌病毒也不能夠被殺死，殘留的病害成幾何級增長，難以控制。河南南陽、安徽淮北、江蘇徐州等地的調查表明，凡是秸稈還田的地方，病蟲害特別高發，導致農作物減產三成左右。為了保證糧食產量，農民只有增加化肥和農藥的劑量。目前，我國化肥的用量是國際通用用量的5～6倍，這意味著即使短時間內糧食產量有了保障，但從長遠來看，隨著被化肥、農藥侵蝕的土壤肥力逐年下降，糧食產量也必然下降，形成惡性循環[2]。綜上，對我國當前高密度、無休耕的農業生產模式，不當的秸稈還田反而造成新的環境污染，秸稈直接還田需慎重使用。可考慮適當降低秸稈直接還田的總體數量比重[3]，不能夠直接將歐美大部分秸稈還田的模式拿來就用。可以選擇性參考韓國模式：20%用于還田[4]，且還田一定選用健康、無殘留病害的秸稈，多途徑全量化利用。秸稈理論上可以作為有機肥原料，但運費高，占空間，成本大，產投比低，有機肥廠家基本不直接采用體積龐大的秸稈為原料生產有機肥。過腹還田歸類為飼料化，下文詳述。

2.2 秸稈飼料化

4t普通秸稈的營養價值與1t糧食的營養價值相當，但秸稈簡單直接地喂飼牲畜，其營養價值含量低、適口性差，大大降低牲畜的消化率。通過青貯、微貯、氨化、膨化、壓塊(顆粒)、揉搓絲化，可大大提高其適口性和營養價值含量。秸稈通過飼料化過腹還田，是非常科學、生態的秸稈利用方式。但目前存在養殖場基礎設施不完善、秸稈利用成本高、收儲困難等諸多問題[5]。部分大型養殖場和大部分中小型養殖場草棚容積小且簡陋，秸稈大量儲存受到限制；秸稈收獲季節性非常強，快速收集、處理秸稈的能力明顯不足；有秸稈的揉絲、壓塊、包裹打捆等技術，理論上能夠提高秸稈的利用率及存儲能力，但硬件設備支持不夠，很少被廣泛分布的中小型養殖場采用。

2.3 秸稈基料化

秸稈基料化主要包括用秸稈作食用菌生產栽培基質、植物育苗與栽培基質，動物養殖過程中圈舍墊料，還包括固體微生物制劑生產所用的吸附物料等。基料化后的下腳料可進一步轉化為肥料等，多次利用。農作物秸稈基料化利用，方式多樣、市場廣闊、潛力巨大[6]，可作為秸稈綜合利用的重要補充。

2.4 秸稈能源化

目前秸稈能源化利用的方法主要有:生產沼氣、生物質熱解裂化氣化、生物質液體燃料化、生物質壓縮固化。秸稈沼氣化主要是利用厭氧法處理秸稈廢物及禽畜糞便和高濃度有機廢水，分解轉化生物質形成沼氣。生物質熱裂解氣化是指在高溫下，秸稈經過干燥、裂解、氧化反應和還原反應等，得到的可燃燒的氣體。生物質液體燃料化是指生物質在無氧或缺氧條件下，利用熱能切斷生物質大分子鍵，使之轉變為小分子物質，裂解生成液體燃料，如乙醇、植物油等，可作為清潔燃料直接代替汽油等石油燃料。生物質壓縮固化技術是將秸稈壓縮成型，制成可代替煤炭的壓塊燃料[7]。 秸稈加以資源化、能源化、產業化利用，變廢為寶，是大勢所趨。但在我國實際利用中，如同飼料化一樣，原料收集難、運輸難、儲存難,是阻礙秸稈資源能源化利用的瓶頸。

2.5 秸稈原料化

秸稈可以作為原料生產人造板材、制造紙漿、秸稈塊墻體、秸稈容器等。秸稈是非常好的原材料，生態、健康、可降解，但也存在收集難、運輸難等問題。

3 討論和建議

綜上所述，我國秸稈綜合利用還未跟上生態環境保護的要求，在秸稈利用方面也存在一些客觀的認識誤區。政府引導側重于秸稈還田的好處，較少考慮秸稈直接還田對環境的負面影響和對糧食產量的影響。秸稈收集難、運輸難、儲存難，秸稈綜合利用難以走出田塊和種植業行業內部。為此，對我國秸稈綜合利用提出以下建議。

(1)加強多途徑秸稈利用產業化引導，把秸稈飼料化、能源化、原料化作為秸稈綜合利用主要方式來宣傳和推進，加強政策鼓勵和項目傾斜。強調秸稈資源化利用大循環的思路，各產業相互扶持、互為資源、共同發展。

(2)技術難點突破 加強秸稈還田腐熟技術研發，解決秸稈還田后病蟲害加重等問題；加強輕型小微型壓塊(顆粒)機、粉碎機、打捆機等的研發和推廣使用，最好有適宜于山區丘陵的，易送到田間直接操作的輕便機械，直接在田間壓縮秸稈體積，減少運輸阻力。

參考文獻：

[1]韓魯佳，閆巧娟，劉向陽，等.中國農作物秸稈資源及其利用現狀[J].農業工程學報，2002,18(3):87-91.

[2]鄭晉鳴.別讓秸稈成減產“禍首”——關于秸稈處理的再調查[N]. 光明日報，2014年2月12日第10 版.

[3]王紅彥，王飛，孫仁華，等. 國外農作物秸稈利用政策法規綜述及其經驗啟示[J].農業工程學報，2016,32(16):216-222.

[4]周應恒，張曉恒，嚴斌劍. 韓國秸稈焚燒與牛肉短缺問題解困探究[J]. 世界農業，,2015(4)：152-154.

[5]葛彥偉，周獻民. 秸稈飼料化利用存在的主要問題及原因[J].河南畜牧獸醫，2014(35)，1：35-36.

[6]石祖梁，王飛，李想，等. 秸稈“五料化”中基料化的概念和定義探討[J].中國土壤與肥料，2016(6)：152-155.

[7]王永明，蔣振山，朱小寧. 我國秸稈能源化利用的瓶頸及解決思路[J].節能與環保，2009(12)：13-15.