農(nóng)作物秸稈對生態(tài)環(huán)境的影響及綜合利用現(xiàn)狀

高志斌

摘要：秸稈是一種重要的生物質(zhì)資源和清潔可再生能源。加快秸稈綜合利用，實現(xiàn)轉(zhuǎn)化升值和循環(huán)發(fā)展，對于防治大氣污染，推動山西省農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的現(xiàn)實意義。本文主要闡述農(nóng)作物秸稈對生態(tài)環(huán)境的影響及綜合利用現(xiàn)狀，以供參考。

關(guān)鍵詞：秸稈：生態(tài)環(huán)境的影響：綜合利用現(xiàn)狀

秸稈是成熟農(nóng)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(nóng)作物（通常為粗糧）在收獲籽實后的剩余部分。農(nóng)作物光合作用的產(chǎn)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(zhì)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(zhì)素等。木質(zhì)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。

l 農(nóng)作物秸稈對生態(tài)環(huán)境的影響及綜合利用途徑

1.1 秸稈肥料化利用

1.1.1 秸稈直接還田。主要包括秸稈粉碎翻埋、秸稈松耙碎混和秸稈直接覆蓋三種方式。對生態(tài)環(huán)境的影響：一是提升地力。秸稈還田土壤全氮提高0.001—0.1%，速效磷增加0.2～30毫克，公斤，速效鉀增加3.3—80毫克/公斤，二是改善土壤理化性狀。據(jù)試驗：秸稈直接還田6年，土壤容重降低0.05克/立方厘米，孔隙度增加2～3%.水穩(wěn)性團聚體增加94.8%。三是土壤微生物量增加，酶活性提高。據(jù)試驗：秸稈直接還田6年，0—20厘米耕層細菌和真菌數(shù)分別增加142.9%和115.O%：所有酶活性均增強，其中堿性磷酸酶，秸稈翻壓增加14.23毫克/公斤，覆蓋增加13.66毫克，公斤。四是抗旱、抗風(fēng)蝕、水蝕效果明顯。據(jù)研究：秸稈覆蓋可減少蒸發(fā)量51.4毫米。

1.1.2 制成優(yōu)質(zhì)肥還田。主要分場地化堆漚造肥和工廠化處理生產(chǎn)的商品有機肥，一般畜禽糞便與秸稈摻混比例為1：0.3。對生態(tài)環(huán)境的影響：長期定位試驗：連續(xù)6年施用有機肥（腐熟的豬糞）折合每公頃有機碳2526公斤，土壤有機質(zhì)增加1.6克/公斤。土壤全氮增加9.8%，土壤全磷增加42.5%，速效磷增加95.2%，速效鉀增加0.37%，PH值穩(wěn)定（施用化肥區(qū)下降0.5），土壤中>0.25毫米水穩(wěn)性團聚體可增加7.8%。

1.2 秸稈飼料化利用

主要分為秸稈青（黃）貯、微貯、加工成塊狀粗飼料和精飼料搭配使用等方式進行過腹還田。對生態(tài)環(huán)境的影響：一方面減少二氧化碳排放。相關(guān)資料顯示：1萬噸秸稈直接焚燒，將排放1.44萬噸二氧化碳。二是減少化肥用量。據(jù)省畜牧局測算：1頭牛1年產(chǎn)3600公斤糞便，7200公斤尿，生產(chǎn)腐熟糞肥1.2—1.5噸，用于0.5～l畝地做底肥，可減少化肥用量10—15%。

1.3 秸稈基料化利用

基料化利用主要指將秸稈粉碎，按一定比例配合添加劑、輔料等經(jīng)滅菌發(fā)酵制成作物育苗的營養(yǎng)基質(zhì)。據(jù)相關(guān)資料推算：秸稈粉碎代替部分木屑，1萬噸秸稈約可代替0.4萬噸木料，保護資源的同時減少了秸稈焚燒帶來的污染。

1.4 秸稈燃料化利用

1.4.1 秸稈生物質(zhì)發(fā)電。主要以農(nóng)作物秸稈為主要燃料的一種發(fā)電方式。調(diào)查初步推算：每2噸秸稈產(chǎn)生的熱量相當(dāng)于1噸標準煤，每利用l萬噸秸稈替代煤燃燒，將減少二氧化碳排放1.4萬噸、二氧化硫排放40噸、煙塵排放100噸。

1.4.2 秸稈固化成型、熱解氣化。主要將農(nóng)作物秸稈通過敞開式快速炭化窯及其配套設(shè)備，固化成型或熱解氣化，加工成綠色新型燃料。秸稈熱解氣化后制成的燃氣是一種與天然氣成分相似的清潔能源，可燃成分主要為CO、H2.CH4等，燃氣中氮氧化物及硫化物含量極少，經(jīng)鍋爐燃燒后排放達到天然氣排放標準。

1.5 秸稈原料化利用

1.5.1 秸稈生產(chǎn)纖維素乙醇。主要以生物質(zhì)秸稈為原料，從秸稈所含纖維素中提取酒精燃料。對生態(tài)環(huán)境地影響：據(jù)測算，大約5—6噸秸稈能生產(chǎn)一噸乙醇。一方面秸稈生產(chǎn)乙醇，可以減少秸稈焚燒排放的大量二氧化硫、二氧化氮等大氣污染物，減少對環(huán)境的污染：另一方面生產(chǎn)出的乙醇汽油是一種清潔的發(fā)動機燃料油，車用乙醇汽油可有效降低汽車尾氣排放，國內(nèi)研究表明，E15乙醇汽油比汽油炭氫含量排放下降16.2%.一氧化碳排放下降30%。

1.5.2 秸稈制漿造紙。主要以農(nóng)作物秸稈為原料，通過亞硫酸胺法清潔制漿技術(shù)，生產(chǎn)出各種紙制品。對生態(tài)環(huán)境的影響：一是減炭護林，改善生態(tài)環(huán)境。

1.5.3 秸稈制造板材。主要以農(nóng)作物秸稈為原料，制成的一種廣泛應(yīng)用于家具制造、室內(nèi)裝修等領(lǐng)域的板材。對生態(tài)環(huán)境的影響：一是實現(xiàn)碳減排。二是節(jié)約了森林資源。用秸稈板代替木制板材，每年我國可以減少約8000萬立方米的木材砍伐。

2 政策建議

建議各級政府統(tǒng)籌規(guī)劃，強化扶持，多措并舉，推進秸稈綜合利用。一是構(gòu)建秸稈收貯服務(wù)體系。培育秸稈收貯組織，引導(dǎo)其與種植戶、秸稈利用企業(yè)建立長期產(chǎn)銷合作，開展專業(yè)化收貯服務(wù)。二是扶持做大龍頭企業(yè)。給于專項資金補貼，并在稅收減免、貸款等方面優(yōu)惠，以企業(yè)發(fā)展帶動秸稈綜合利用規(guī)模化、產(chǎn)業(yè)化。三是秸稈收貯區(qū)域化。四是加快新技術(shù)集成。對秸稈低溫快速腐熟、秸稈打捆等前瞻性新技術(shù)、新機械組織開展專項研究，并予以資金支持，為后續(xù)大規(guī)模、多層次利用提供技術(shù)保障。