淺談我國玉米秸稈綜合利用現狀及存在的問題

唐英迪　袁洪印

摘 要：玉米作為我國的主要農作物，豐產豐收的同時也產生了大量玉米秸稈，多數農民選擇將秸稈焚燒，造成嚴重空氣污染。因此，玉米秸稈的綜合利用越來越受到人們的重視，對于玉米秸稈的綜合利用許多學者和科研機構均進行了大量的研究。本文對玉米秸稈綜合利用的主要方式方法以及利用過程中存在的問題進行總結、分析，并提出意見和看法，以期能夠為他人研究提供參考。

關鍵詞：玉米秸稈;綜合利用;方式方法;存在的問題

中圖分類號：S-1

文獻標識碼：A

1 玉米秸稈的綜合利用方式

目前，玉米秸稈綜合利用主要是以玉米秸稈還田、玉米秸稈飼料、玉米秸稈基質、玉米秸稈燃料、玉米秸稈原料為主。

1.1 玉米秸稈還田

玉米秸稈還田常用的方法是粉碎深翻還田和覆蓋還田。

1.1.1 粉碎深翻還田

將玉米秸稈粉碎后，通過機械以深翻的方式將其翻壓到土壤中。優點：可以加速秸稈分解，并將秸稈中的營養物質保留在土壤里。缺點：秸稈的粉碎長度不能過長，否則在土壤中很難分解，此外還需要施加氮肥和澆水，增加成本。

1.1.2 覆蓋還田

即將秸稈粉碎后覆蓋在地表。優點：秸稈覆蓋在地表可以更好地保持土壤中的水分。缺點：對覆蓋厚度有要求，太厚會影響播種和出芽。

隨著農業科技的進步，許多科研人員在秸稈還田方面又有了新的創新和思路。崔躍峰[1]等發明了“秸稈撿拾旋耕粉碎還田起壟一次成型”技術。王振玉[2]等發明出三份法，使用三份法技術把秸稈還田，不僅不會影響耕種和田間作業還改變了耕作結構，有利于農業機械化作業，省時省力，節約成本。

1.2 玉米秸稈飼料

玉米秸稈在加工成飼料的過程中運用的方法主要有物理方法、化學方法和生物方法。優點：降低養殖成本，緩解了飼料短缺等問題。缺點：玉米秸稈飼料整體上營養價值較低。

1.2.1 物理方法

用機械設備切割玉米秸稈，減小體積，方便家畜食用;同時增加其與動物消化液的接觸面積，促進消化。

1.2.2 化學方法

通過化學試劑對玉米秸稈進行處理，常用的方法是氨化法。王平[3]等用氫氧化鈉、氧化鈣、氨水、雙氧水復合試劑對玉米秸稈進行處理，實驗發現經過堿和雙氧水復合處理后的秸稈，還原糖含量提高，木質纖維素降低，為秸稈在單胃動物中的應用奠定了基礎。

1.2.3 生物方法

利用微生物對秸稈的纖維素等物質進行分解，得到想要的產物。魏炳棟[4]等研究發現，以枯草芽孢桿菌、酵母菌和乳酸菌為發酵菌種發酵玉米秸稈，能夠顯著提高玉米秸稈的營養價值，飼喂育肥羊，能促進育肥羊生長，提高營養物質消化率。

1.3 玉米秸稈基質

即將玉米秸稈加工成有營養的有機質，為作物生長提供營養。主要包括食用菌培育基質、農作物培育基質等。優點：減少了對草碳等資源的依賴，提高了基質的多樣性。缺點：多在實驗室應用，未進行大面積推廣，規模小。

1.3.1 食用菌培育基質

玉米秸稈中含有豐富的有機質，是優質的食用菌栽培原料。梁枝榮[5]等用玉米秸稈作為主料，利用日光溫室大棚直接培育雙孢蘑菇，其產量得到顯著提升。

1.3.2 農作物培育基質

把玉米秸稈粉碎，經過發酵以及其它技術處理后，按照一定的比例配比，可用于作物的培育，能夠代替草炭成為農作物培育基質。李娜[6]等研究發現，按照玉米秸稈54%、煤矸石36%、珍珠巖10%配比的培育基質種植水稻，水稻秧苗的地上干重、地下干重和壯苗指數最高，葉片葉綠素含量最大。

1.4 玉米秸稈燃料

玉米秸稈作為燃料可用于燃燒供暖、發電、制作沼氣、制作固體成型燃料等。優點：來源豐富，大氣污染較小，成本低。缺點：燃燒提供的能量小，熱值低。

1.4.1 玉米秸稈燃燒供暖

玉米秸稈不能不經處理直接當作燃料，否則會帶來燃燒熱值低，環境污染等問題。玉米秸稈在燃燒前需要經過一些技術處理，主要包括貧氧倒置層燃技術、逆流燃燒理論二次燃燒技術、半氣化逆向燃燒技術[7]。

1.4.2 秸稈發電

與燃煤發電相比，秸稈發電能有效緩解溫室效應等問題，雖然煤的熱值遠高于秸稈，但玉米秸稈含硫量遠低于煤。

1.4.3 玉米秸稈沼氣

在一定條件下，運用發酵工藝將玉米秸稈等原料在沼氣設備中經過微生物的厭氧發酵，會產生甲烷等多種可燃氣體，這些氣體具有燃燒熱值高、清潔、高效、廉價等優點。

1.4.4 玉米秸稈固體成型燃料

即將玉米秸稈作為原料，粉碎后經過專用機械加工成優質的顆粒燃料、燃料塊或燃料棒。

1.5 玉米秸稈原料

玉米秸稈纖維素含量較高，生物降解性好，是良好的工業原料。優點：玉米秸稈可代替木材，用于制作造紙用的原漿、可降解包裝等產品，還可制作地膜等農業材料。缺點：需要專業的設備，成本昂貴，技術要求較高。

2 玉米秸稈綜合利用現狀及存在的問題

目前玉米秸稈的市場供過于求，大規模需要玉米秸稈的地方不多，應用領域有限，綜合利用率低。

玉米秸稈綜合利用設備缺乏，想要對玉米秸稈綜合利用需要高價購買設備，且需要幾年的時間才會產生效益，因此人們的積極性不高。

我國玉米多數是以家庭為單位進行種植，以人工為主，規模小，不利于機械化統一作業，收獲后往往將秸稈直接燃燒。如何形成規模，是亟待解決的問題。

玉米秸稈綜合利用技術不夠成熟，如在秸稈還田過程中玉米秸稈粉碎的不夠均勻，翻耕深度不夠，覆蓋過厚等。玉米秸稈沼氣存在反應速率慢、產氣率低等問題。

3 解決對策及建議

政府需出臺一系列政策，使玉米秸稈統一收集、運輸、管理，形成規模化。對購買玉米秸稈綜合利用設備的個人或企業給予財政支持或補貼;對這些個人和企業在用地、用水、用電、稅收方面給予優惠。

積極進行農業技術推廣，加大技術培訓力度，定期舉辦技術培訓，盡量去田間地頭親自示范，讓農民或企業真正地掌握相關技術。

做好示范基地建設，以示范基地為中心向四周進行輻射，充分調動人們積極性，使人們主動去學習而不是被動接受。

院校和科研機構應該設立研發課題，對玉米秸稈綜合利用進行深層次研究，對在該領域取得成就的人予以獎勵，調動科研人員的工作積極性。

4 總結

玉米秸稈的綜合利用符合綠色發展理念。從目前來看，玉米秸稈綜合利用率總體上呈逐年增長趨勢，但仍以秸稈還田和秸稈燃料2種方式為主，其它方式的應用比較少，很多技術還處于起步階段，不夠成熟。但隨著農業科技的進步與發展，玉米秸稈必將得到更加合理地利用，這對我國綠色農業的發展具有重要意義。

參考文獻

[1]?崔躍峰，弓克人.黑山縣秸稈綜合利用的成效與發展建議[J].遼寧農業科學，2020（01）：81-82.

[2]王振玉.創新型秸稈還田環保技術[P].中國專利：CN110809930A，2020-02-21.

[3]王平，常娟，劉超齊，等.熱化學處理對玉米秸稈降解及糖化效果的影響[J].中國飼料，2018（21）：79-85.

[4]魏炳棟，邱玉朗，陳群，李林，李偉忠，王欣.發酵玉米秸稈對育肥羊生長性能、營養物質消化率及甲烷排放的影響[J].中國畜牧獸醫，2016，43（12）：3200-3205.

[5]梁枝榮，張清文，周志強.玉米秸稈栽培雙孢蘑菇高新技術研究[J].中國食用菌，2002（03）：11-13.

[6]李娜，牛明芬，馬建，王爭妍，魯彩艷，宋佳麗.秸稈與煤矸石混配基質對水稻生長特性的影響[J].環境科學與技術，2019，42（11）：154-161.

[7]周腰華，賴曉璐，潘榮光.玉米秸稈能源化利用：模式、問題與政策建議——基于遼寧省的調查[J].遼寧農業科學，2018（02）：41-44.

（責任編輯 周康）