農作物秸稈處理問題的研究

燕思琪 李慧銘 徐湖儀 劉爽

[摘要]眾所周知，秸稈是農業生態系統中寶貴的生物資源。每逢夏收和秋冬之際，會有大量的作物秸稈產生，但農民就近在地頭焚燒，秸稈在焚燒的過程中產生大量濃煙，破壞農村環境。隨著農村與城市環境的不斷惡化，焚燒秸稈帶來的眾多危害以及危險逐漸成為社會的熱點問題。據近幾年的相關統計數據顯示，我國作為農業大國，每年農作物能產生7億t左右的秸稈，產生的秸稈逐漸成為“用處不大”而必須處理掉的“廢棄物”。對此，在研究秸稈危害的同時，也應把解決問題的關鍵放在加強農作物秸稈的綜合開發利用。綜合利用農作物秸稈資源的舉措，有利于增加農民的農作物產量、提高作物收成、保護農村生活環境、減少城市環境的破壞以及節約能源，實現農業經濟的可持續發展。

[關鍵詞]田間焚燒;秸稈;環境保護;資源節約

中圖分類號：S38 文獻標識碼：A DOI：10.16465/j.gste.cn431252ts.201910

1 秸稈資源的總數

隨著社會的發展，秸稈禁燒管理和秸稈資源綜合利用廣泛受到社會的關注，有關部門和學者對秸稈資源數量估算進行了不少工作，但是由于估算方法、估算秸稈種類、估算時間、草谷比取值等諸多方面不盡相同或完全不同，我國秸稈資源數量的估算結果存在很大差異，有人認定是6億t以上，有人認定是7億t以上，有人認定接近8億t [1]。

從近年來匯總出的全國各類秸稈的總產量可以看出：我國農業經濟在不斷發展，農業生產水平持續提高，秸稈資源的總產量也不斷增加。

2 秸稈資源的綜合利用現狀

作為自古以來的農業大國，不但農作物豐富，而且秸稈產量大、分布廣、種類多。如果把目前的糧食產量假定為6億t，然后按照科學的谷草比1∶1.5來計算，秸稈產量就會高達9億t。考慮秸稈綜合利用的問題時也面臨一些問題：（1）秸稈收集的時間較為短暫，難以收集。（2）作物秸稈的收集利用成本高，企業以及廣大農民很難獲得經濟效益。（3）銷售價格不高、收益少。（4）現有的技術不夠成熟等。可以看出，如何綜合利用秸稈以及秸稈的利用現狀問題已經成為我國經濟社會發展的一個關鍵的重大課題[2]。

我國大部分的秸稈主要是直接焚燒，少部分用于生產沼氣、食用菌等方面，從而可見秸稈的綜合利用效率并不高。

3 秸稈的綜合利用

3.1 秸稈肥料化利用

秸稈肥料化利用也就是秸稈還田技術，是秸稈利用的主要方式之一，這種方式是在農作物成熟收割后，秸稈不經任何處理加工直接還田。秋收時，利用玉米收割機、黃豆收割機等機械把作物秸稈粉碎直接歸還于農田、覆蓋在土壤之上，通過農機與農藝相結合的辦法使秸稈加工成肥料，讓秸稈快速腐熟還田、堆漚還田、覆蓋還田、高留茬還田。秸稈中富含了大量的新鮮有機物料，這些物料在農田中經過一段時間腐解后，能夠將轉化成有機質和速效養分，補充土壤中的養分。綜上所述，秸稈肥料化，既改善了土壤理化性狀，又可供應一定的鉀等營養成分供作物生長。秸稈還田的優點有很多，在農業方面可發揮節約用水、節約資源、降低成本、提高產量、增加效用等作用，由此可見，秸稈還田在環保和農業可持續發展中應充分受到重視。在當今世界，秸稈還田成為政府以及農民普遍重視的一項培肥地力的增產措施，避免了將秸稈直接焚燒所造成的大氣污染，同時還有增肥增產作用。秸稈還田的優點眾多，不僅有利于增加土壤有機質成分，改良土壤層結構，使土壤疏松、孔隙度增加、容量減輕，還能夠促進微生物活力和作物根系的發育，另外在增肥增產方面作用顯著，一般可增產5%～10%[3]。然而，秸稈還田也存在許多缺點和不足之處，若處理方式不當，會導致土壤中危害成分增加、作物病害增多以及部分土地少苗等不良影響。為此，要想使秸稈還田達到促進作物生長的效果，必須采取正確的秸稈還田的措施。

3.2 秸稈飼料化利用

秸稈綜合利用的一項措施包括很多種，農作物玉米、大豆、水稻的秸稈飼料化就是其中一種主要方法。秸稈還田是實現農業經濟可持續發展促進經濟健康發展的重要舉措，不僅可以保護環境，還能夠增加農民經濟收入，促進畜牧業的發展。秸稈飼料化主要是利用青貯、揉搓絲化、壓塊等一系列加工處理技術，把秸稈轉化為優質飼料，以此解決草食家畜牛、羊、馬、驢飼料來源[2]。農作物秸稈在飼料分類學上被歸為粗飼料，在其纖維含量部分粗纖維含量高，動物消化吸收很難消化吸收，且營養成分較少、適口性差。秸稈中的天然有機高分子化合物結構很牢固，只適用于反芻家畜的飼養，而不能為單胃動物的消化液和酶所分解，僅靠其盲腸微生物少量酵解，消化率很低。在經濟全球化不斷發展的今天，我國飼料工業與養殖業正在遭受著國際市場的巨大沖擊[4]。如何降低飼料成本，同時又充分滿足畜禽各種營養成分需要，是一個亟待解決的課題。面臨如此嚴峻的考驗，飼料工業應結合當地飼料資源、養殖特點，全面發揮中小型飼料企業投資小、經營方式靈活等優勢，開發出具有地方特色的，與當地資源相適應的優質飼料產品。

3.3 秸稈能源化利用

秸稈能源化利用主要是把秸稈經過初加工后投入沼氣池里生產沼氣的過程。秸稈固體成型燃料的原理是將松散的農作物秸稈生產成具有一定形狀，從而形成密度相對較大的、成型的固體燃料。這種模式可以采用設置生產點的方式，可以以一個村屯為據點，使規模達到一定程度的村屯設置生產點，并且免費為各個農戶發放可以使用固體燃料的爐具，為農戶解決生活生產中的能源問題。然而，這種能源化的利用在普及應用上還存在問題，農民在秸稈能源化的利用上還面臨著政策資金技術等多方面阻礙。

為解決問題、消除阻礙，首先，在政策方面，應積極制定和農業及農業環境有關的政策，以呼吁政府部門和相關企業大力支持秸稈沼氣的普及和發展。其次，在資金方面，應給予企業和地方政府的相關經濟支持，加大對秸稈沼氣的補貼扶持力度，讓企業以及地方政府有充分的經濟條件開展此項活動。再次，在技術水平方面：一方面存在范圍問題。由于秸稈的組成成分中缺少氨磷成分，不能為微生物提供良好的生長環境，因此與其他材質沼氣相比，利用微生物分解秸稈制的沼氣具有一定的難度，并且由于目前的發酵技術還不能夠較好地滿足秸稈沼氣的發展，因此秸稈沼氣目前只能小范圍地實施應用。另一方面存在相關人才的稀缺問題。秸稈沼氣實際運用效果不理想，在一定程度上影響了秸稈發酵制沼氣的研究熱情和進度，導致愿意投身該行業的研究人員逐漸減少。為此，相關部門要注重秸稈沼氣專業人員的培養，盡快開發出先進實用的秸稈發酵技術，用科技改善生產[5]。最后，要選擇示范村，讓示范村先進行模擬實驗，從而使村民了解秸稈能源資源化的好處，進而達到很好的宣傳效果，讓更多農民了解秸稈燃料秸稈能源。把累贅的農副產品變成有價值的農產品，提高秸稈的利用率，提高秸稈的經濟價值，讓農民學會把秸稈變廢為寶。這樣不僅不用焚燒秸稈污染環境，還可以將秸稈轉變為有價值的商品，給農民帶來經濟收益。只有從根本上提高秸稈整體利用率，提高秸稈經濟效益，才能吸引更多農民自覺參與秸稈沼氣的建設工作，從源頭上解決秸稈焚燒帶來的環境污染問題。941D014B-0813-4A4E-9E35-183C301005A9

3.4 秸稈原料化利用

農作物秸稈里含有食用菌所需要的有機物質，其中纖維素和木質素較為豐富，其產生的豐富有機質可以供食用菌生長。以秸稈為原料栽培食用菌具有較高的營養價值和經濟利益。目前利用秸稈生產平菇、香菇、金針菇、雞腿菇等技術已較為成熟。

3.5 秸稈工業化利用

秸稈工業化利用主要是利用稻草秸稈編制草繩、草簾等。這一用途其實具有很好的發展前景，可以形成產業鏈進行推廣，并開設廠房，對秸稈進行收購加工，作為地方特色產品進行出售，采用線上線下相結合的銷售模式，不僅可以解決秸稈燃燒的污染問題，還可以為農民增收，促進東北地區旅游業發展，將其包裝發展為東北旅游特色紀念品。秸稈工業化利用目前并沒有得到普及，該項目的前期實施還需政府的扶持。

4 秸稈綜合利用的發展前景

雖然現如今我國秸稈的綜合利用達到的效果不是很理想，情況不是很樂觀，但是卻具有廣闊的發展前景。一方面，有外國的先進經驗作為借鑒，其不僅把秸稈作為了肥料，還研究出了秸稈汽化、秸稈發電等新的方法。由此，可以借鑒國外的先進思路并加以本土化，讓秸稈在我國有新的用途。另一方面，有國家政策的大力支持，2015年11月25日，從國家發展和改革委員會獲悉，發改委、財政部、農業部、環境保護部日前聯合發出通知，要進一步加強秸稈的利用，力爭在2020年秸稈利用率達到85%以上[6]，且近年來出臺許多相關補貼政策。農戶按照要求處理秸稈，如秸稈機械還田、秸稈能源化、秸稈飼料化等都能向有關部門登記并領取相應補貼及稅收優惠。另外，隨著人民素質普遍提高，環保意識越來越強，也更加明白科學處置秸稈的必要性。

5 秸稈綜合利用的宣傳

秸稈是近幾年新興的生物質能源，然而許多農民并沒有充分認識到秸稈的好處與優勢，更沒有對秸稈的利用問題產生較高的認識，這主要還是因為有關部門宣傳力度不夠和示范性工作不到位。在宣傳上，應以“還田為主、利用為輔”，堅持秸稈焚燒和綜合利用相結合，有效防制與嚴格督查相結合，政策支持與發展技術相結合，動員廣大村民積極參與，爭取實現人人知曉、戶戶禁燒[7]。各級政府可以督促各村通過廣播、宣傳單、宣傳欄等方式進行宣傳。可以擬發宣傳單發放到戶，每天采用廣播進行宣傳，讓廣大農民潛移默化地形成不焚燒秸稈、綜合利用秸稈的意識。可以派專人進行督查，將焚燒秸稈的農戶及時進行上報并予以一定處罰以示威信。同時，政府還應鼓勵并定期安排相關專業人士下鄉進行宣傳指導，全方位向農民介紹秸稈綜合利用，相較于傳統焚燒法的優勢，讓農民清楚地認識到秸稈綜合利用將帶來更大的經濟效益，且有良好的發展前景，使農民真正意識到秸稈問題的重要性[8]。還可以通過開辦培訓班、召開現場會、典型帶動等不同形式促進技術普及，并且在普及之后定期進行回訪，讓農民真正了解到秸稈的利用方法并積極參與其中。

6 結束語

綜上所述，關于秸稈還有很多值得研究探討的地方。需要對它的組成成分進行更深入挖掘，結合秸稈資源的分布，開發出更多種利用方法并形成產業鏈，真正將秸稈利用落到實處，讓農民收獲到切實的利益。秸稈還田、制造秸稈肥料，既能改善土質，又能節約農產品的成本;秸稈能源化、秸稈工業化，既能減少環境污染，又能改善能源供給結構。然而，如果想要讓秸稈的價值作用發揮得淋漓盡致，還應大力研究發展技術，實現技術上重大突破。同時要廣泛宣傳，潛移默化地轉變人們的思想，使人們能積極地接受秸稈利用新方法，摒棄燃燒秸稈舊思想，敢于嘗試。有關部門不僅要給予政策資金上的支持，還要注重宣傳，使基層農民掌握秸稈的基本知識，走出固守的老思想誤區，并鼓勵農民根據自己的經驗以及實際情況開發新型的秸稈利用方式，早日解決秸稈焚燒的污染問題以及秸稈利用問題，還家鄉一片藍天，給社會更多可能。

參考文獻

[1] 畢于運，王亞靜，高春雨.中國主要秸稈資源數量及其區域分布[J].農機化研究，2010，32（3）：1-7.

[2] 董文利，卜占元.農作物秸稈綜合利用的現狀與建議[J].農機使用與維修，2019，（5）：86.

[3] 趙立華.農作物秸稈綜合利用[J]. 農民致富之友，2019（6）：226.

[4] 楊惠欣.大豆青秸稈蛋白質、木質素含量的遺傳與QTL定位研究[D].南京：南京農業大學，2010.

[5] 劉曉永.中國農業生產中的養分平衡與需求研究[D].北京：中國農業科學院，2018.

[6] 封莉，劉俊峰，馮曉靜，等.秸稈生物質資源利用途徑及相應技術[J].農機化研究，2004（6）：193-195.

[7] 蘇茜，王寬，李雪平.農作物秸稈處理問題的研究及對策[J].吉林農業，2019（10）：35.

[8] 馬丹丹.農作物秸稈處理問題的研究及對策[J].農業開發與裝備，2018（10）：48+52.941D014B-0813-4A4E-9E35-183C301005A9