東北地區(qū)秸稈資源利用現(xiàn)狀分析

李宏宇，王秀波

（1.吉林省農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù)與農(nóng)村能源管理總站，吉林 長(zhǎng)春 130033；2.長(zhǎng)春市雙陽區(qū)農(nóng)村新能源開發(fā)服務(wù)中心，吉林 長(zhǎng)春 130600）

農(nóng)作物秸稈以玉米、小麥、水稻、大豆秸稈為主體，秸稈不僅可以還田增加土壤的有機(jī)質(zhì)，也是重要的能源物質(zhì)。但近些年來，秸稈的利用率不容樂觀，農(nóng)村秸稈亂堆亂放的現(xiàn)象仍到處可見，不僅造成了資源浪費(fèi)，還嚴(yán)重的污染環(huán)境。為提高秸稈綜合利用率，解決秸稈資源浪費(fèi)現(xiàn)象，分析如下。

1 東北地區(qū)作物秸稈產(chǎn)生現(xiàn)狀

農(nóng)村秸稈亂丟亂放現(xiàn)象成為農(nóng)村環(huán)境污染的主要源頭之一，為倡導(dǎo)習(xí)近平總書記“金山銀山不如綠水青山”的環(huán)保理念，應(yīng)充分加大秸稈的綜合利用率，減少農(nóng)村秸稈焚燒和亂堆亂放的現(xiàn)象。東北作為中國(guó)重要的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)地區(qū)，2009 年調(diào)查數(shù)據(jù)顯示， 遼寧、吉林、 黑龍江三省秸稈年產(chǎn)總量為9628.37 萬噸，2019 年東北農(nóng)作物的秸稈產(chǎn)量超過2 億噸。 隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的不斷發(fā)展， 秸稈的產(chǎn)量也在不斷的提高。近年來吉林省秸稈年產(chǎn)出量約為4000 萬噸，龐大的秸稈產(chǎn)出量為秸稈處理帶來了不容小視的困難。據(jù)調(diào)查顯示，每100 kg 秸稈中氮、磷、鉀的含量分別占0.48%、0.38%、1.67%， 相當(dāng)于 2.4 kg 氮肥、3.8 kg 磷肥、3.4 kg 鉀肥[1]。

2 東北地區(qū)作物秸稈綜合利用現(xiàn)狀

調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，2015 年東北地區(qū)秸稈總產(chǎn)出量約為1.59 億噸[2]，2019 年東北的秸稈產(chǎn)出量約為2 億噸。2020 年東北地區(qū)秸稈利用率達(dá)80%。減少秸稈的污染和加大秸稈的綜合利用率已迫在眉睫。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)技術(shù)的不斷發(fā)展，秸稈綜合利用率也在不斷的提高。

表1 稻草、小麥、水稻、玉米秸稈營(yíng)養(yǎng)成分

2.1 生產(chǎn)牲畜飼料

東北是中國(guó)重要的畜牧養(yǎng)殖地區(qū)之一，隨著東北龐大養(yǎng)殖畜牧業(yè)的逐漸形成，對(duì)飼料的需求量也越來越大，秸稈經(jīng)深加工飼料化，不僅降低了養(yǎng)殖成本，還可以通過動(dòng)物過腹還田。秸稈中含有動(dòng)物需求的營(yíng)養(yǎng)成分，其中粗蛋白、粗脂肪、干物質(zhì)等含量如表1 所示[3]。加大了秸稈利用率，減小養(yǎng)殖成本。過腹還田增加了土壤中有機(jī)質(zhì)的含量，從而減少化肥的使用。 實(shí)踐證明，將秸稈過腹還田的方法大大降低了對(duì)環(huán)境的污染。

2.2 制作沼氣燃料

隨著石油煤礦、天然氣資源的日益衰竭，尋找新能源替代的步伐越來越快，秸稈制作沼氣燃料，將秸稈能源化無疑是秸稈綜合利用最經(jīng)濟(jì)、最直接、最有效、最快捷的方法之一。秸稈具有較高的熱量?jī)r(jià)值，平均每噸秸稈的產(chǎn)熱約為1750 kcal/kg, 相當(dāng)于0.5 噸煤的燃燒熱量值， 故將秸稈通過沼氣池發(fā)酵制作沼氣。產(chǎn)生的沼氣可以做燃料，沼渣中含有豐富的N、P、K 可用于農(nóng)業(yè)種植中， 不僅增加土壤有機(jī)質(zhì)的含量，還可以降低化肥的使用。

2.3 生產(chǎn)工業(yè)產(chǎn)品

秸稈具有較高的纖維含量及結(jié)構(gòu)韌性。隨著市場(chǎng)纖維性物質(zhì)的需求量越來越大，農(nóng)作物秸稈已納入纖維生產(chǎn)材料之中。 秸稈作為工業(yè)原料不僅價(jià)格低廉，而且具有較大的資源儲(chǔ)存量。 隨著造紙業(yè)的快速發(fā)展，農(nóng)作物秸稈已成為造紙生產(chǎn)原料，如玉米秸稈中的秸皮纖維含量高，出漿率相對(duì)可觀，是造紙業(yè)中較好的廉價(jià)生產(chǎn)原料。 秸稈不僅纖維含量高，而且纖維組織結(jié)構(gòu)較強(qiáng)，利用秸稈這一優(yōu)勢(shì)，可將秸稈深加工制作草席、草簾、草繩、草帽等。 從而提高農(nóng)作物秸稈的工業(yè)化價(jià)值，降低了秸稈對(duì)環(huán)境的污染。

2.4 全量還田

由于農(nóng)作物的秸稈產(chǎn)量較大，不便運(yùn)輸且運(yùn)輸成本較高，部分秸稈加工成本較高，超出秸稈處理的使用價(jià)值。因此，東北部分地區(qū)采用秸稈直接還田。東北地區(qū)大部分是采用機(jī)械化將秸稈粉碎還。由于東北地區(qū)常年溫度偏低，氣候相對(duì)干燥，位于土壤表層的秸稈分解速度較慢。 研究表明，直接還田的秸稈掩埋深度應(yīng)大于18 cm,才能滿足農(nóng)作物秸稈腐爛分解的基本要求。

3 東北地區(qū)作物秸稈在利用中存在的問題

3.1 秸稈處理技術(shù)集成化程度低

東北地區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)集成化程度發(fā)展相對(duì)遲緩。并且由于農(nóng)作物秸稈種類繁多，如玉米、小麥、水稻、大豆、高粱等，單一秸稈機(jī)械化加工配套設(shè)施不夠全面。秸稈綜合利用的相關(guān)配套設(shè)施集成化程度低，導(dǎo)致秸稈工業(yè)化、能源化、氣化等轉(zhuǎn)化效率降低，從而限制了秸稈的綜合利用率。 同時(shí)相關(guān)加工企業(yè)規(guī)模較小，秸稈處理技術(shù)的集成化尚未全面普及，加工生產(chǎn)線自動(dòng)化程度低，未能全面提高農(nóng)業(yè)技術(shù)集成程度。

3.2 資金投入不足

東北地區(qū)秸稈回收價(jià)格較低，農(nóng)民運(yùn)輸秸稈成本高，勞動(dòng)強(qiáng)度大。 盡管近年來大力推廣農(nóng)業(yè)機(jī)械化生產(chǎn)、還田、秸稈綜合利用舉措，但面對(duì)工業(yè)、商業(yè)、農(nóng)業(yè)的全面發(fā)展，東北地區(qū)對(duì)秸稈綜合利用的財(cái)政投入資金依然不足， 不能充分調(diào)動(dòng)農(nóng)民與生產(chǎn)企業(yè)的積極性。

4 加大秸稈綜合利用的舉措

4.1 加大宣傳力度，廣泛普及秸稈綜合利用意識(shí)

由于農(nóng)民回收秸稈成本高，勞動(dòng)強(qiáng)度大，秸稈綜合利用的意識(shí)尚未廣泛普及，農(nóng)村秸稈亂堆亂放的現(xiàn)象依然存在。 為加大秸稈的綜合利用，應(yīng)加大宣傳力度，通過電視、廣播、群眾大會(huì)等，普及秸稈綜合利用的益處，并廣泛宣傳秸稈亂堆亂放對(duì)環(huán)境造成污染以及對(duì)資源造成浪費(fèi)。 深入民間地頭，推廣先進(jìn)的農(nóng)業(yè)機(jī)械以及成熟的作業(yè)模式，引導(dǎo)農(nóng)民、農(nóng)業(yè)合作社以及相關(guān)企業(yè)積極投入到秸稈綜合利用的行動(dòng)中。

4.2 強(qiáng)化政策，提高財(cái)政支持力度

建議以政府牽頭統(tǒng)一引導(dǎo)，加大生產(chǎn)企業(yè)的項(xiàng)目推廣，加大財(cái)政支持力度。拓寬財(cái)政資金的引導(dǎo)范圍，加大農(nóng)業(yè)機(jī)械的使用補(bǔ)貼、 加大秸稈還田作業(yè)補(bǔ)貼、加大秸稈收儲(chǔ)站的建設(shè)、加大食用菌生產(chǎn)企業(yè)的多層次補(bǔ)貼。 規(guī)范生產(chǎn)企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)和操作流程，加強(qiáng)引導(dǎo)農(nóng)作物秸稈綜合利用的市場(chǎng)主體。強(qiáng)化政府對(duì)農(nóng)業(yè)財(cái)政政策，應(yīng)加大農(nóng)民對(duì)秸稈回收的補(bǔ)貼力度，從而一定程度上提高農(nóng)民對(duì)秸稈回收利用的意識(shí)。