低碳經濟下的農作物秸稈綜合利用研究

陳爽

（安徽省池州市青陽縣農村能源站楊田鎮農業服務站,安徽 池州 247000）

全球生態環境系統、能源及資源當前面臨著極大挑戰。一方面是全球變暖、熱帶雨林減少和臭氧層損耗等一系列引起公眾關注的環境問題;另一方面是一次性化石燃料資源的漸趨枯竭、人口增長以及城市化快速進程所引發的資源緊張問題，由此發展資源節約型、環境友好型產業，推行低碳生態經濟模式，正逐漸成為避免全球氣候發生災難性變化、保持人類可持續發展的必由之路。在此背景下，以儲量豐富的秸稈資源為原料的農作物秸稈板產業，因能緩解木材的供需矛盾，有效解決生物質資源的浪費以及農民就地焚燒所導致的環境污染而迅速萌芽并被廣泛看好。

一、秸稈綜合利用的意義

低碳經濟是以低能耗、低污染、低排放為基礎的經濟模式，其實質是高能源利用效率和清潔能源結構問題，核心是能源技術創新、制度創新和人類生存發展觀念的根本性轉變。而秸稈作為我國僅次于煤炭、石油、天然氣的第四大能源，具有可再生、低污染、分布廣、總量大等特點，能為企業和城鄉居民提供能源，減少煤電消耗，因此，農作物秸稈綜合利用不僅是發展農村循環經濟的重要物質基礎，也是間接促進低碳經濟可持續發展的重要保障。

二、農作物秸稈綜合利用途徑

（一）基料化利用途徑

基料化利用是農作物秸稈綜合利用方式中比較重要的一種，主要是將大小麥秸稈及水稻秸稈等作為原料生產食用菌，培養后的菌渣可作為有機肥還田，形成“秸稈—食用菌—菌渣—有機肥—作物”的循環模式。在秸稈的具體基料化利用過程中，將粉碎的秸稈按照相應比例配置添加劑及輔料等，通過滅菌發酵制成作物育苗營養基料。采用這一基料化利用方式，能起到資源保護的作用，減少秸稈焚燒造成的污染問題。例如，某地區的食用菌公司、糧油合作社及散戶簽訂秸稈購置合同，種植大戶收集稻草之后統一運輸到食用菌公司，培養后的菌渣返還種植大戶，實現秸稈換肥，達到雙贏目的。

（二）肥料化利用途徑

肥料化利用也是農作物秸稈綜合利用途徑中比較突出的一種。稻麥秸稈機械化切碎還田利用，采用加裝秸稈切碎拋撒裝置收割機，將小麥及水稻等作物秸稈留茬高度控制在15～20 cm，上部的秸稈切碎長度控制在15 cm 以下，然后翻耕入土還田，能通過這種方式提高地力。農作物秸稈的肥料化利用有助于改善土壤理化性狀，增加土壤微生物和酶活性，也能起到抗風蝕及抗水蝕的作用。另外，通過將農作物秸稈加以堆漚腐熟，能制作成優質肥還田，通過不同有機肥的運用能發揮不同的作用，對提升土壤肥力能起到促進作用。

（三）原料化利用途徑

原料化利用也是農作物秸稈綜合利用途徑中比較重要的一種。首先，利用晚稻秸稈編制草繩、草簾等作為苗木綠化等的原料，這樣能進一步拓寬秸稈資源的利用途徑，也能拓展農戶的增收致富途徑。其次，利用秸稈生產纖維素乙醇。以生物質秸稈作為原料，從中提取酒精燃料，所生產的乙醇汽油是清潔能源。再次，秸稈制漿造紙也是一種重要的原料化利用途徑。以秸稈作為原料，采用亞硫酸銨法清潔制漿技術生產各種紙制品，對減碳護林及保護生態環境起到積極的作用，也能減少化肥的用量以及二氧化碳的排放量。最后，秸稈制造板材也是比較重要的原料化利用途徑，即以秸稈作為原料制作家具板材等，有助于節能減排及節約森林資源等。

（四）燃料化利用途徑

燃料化利用也是農作物秸稈綜合利用途徑中比較重要的一種。例如，利用秸稈進行生物質發電，可減少煙塵及二氧化碳的排放量。在燃料化利用過程中，通過秸稈固化成型及熱解氧化方式，采用敞開式迅速碳化窯和配套設備，將農作物秸稈加工成綠色燃料，通過相應處理后能達到天然氣排放標準。

（五）飼料化利用途徑

農作物秸稈粗纖維含量高，難以被動物消化吸收，通常可以經過氨化、青貯、揉搓絲化，將其轉化為適口性好、營養價值高的優質飼料。目前主要的處理辦法有:物理法、化學法和微生物發酵法。

三、秸稈綜合利用中存在的問題

目前我國農作物秸稈綜合利用的方式以秸稈還田、飼料化處理和能源化為主，其次為工業上的利用。秸稈禁燒浪費了大量的人力物力，但焚燒秸稈現象仍屢禁不止，這主要在于沒有從源頭上解決秸稈的綜合利用問題。

（一）秸稈綜合利用經濟效益不顯著

例如秸稈還田就存在很多經濟上、技術上的問題。秸稈經過粉碎還田每畝需40元左右，成本較高，而且秸稈還田的實際效果并不理想。秸稈還田機具需要大中型配套動力，耕作起來費時費力費錢，對于農民來說不劃算。政府需要提高技術水平，降低利用成本，加大補貼力度，改變目前綜合利用經濟效益不明顯的狀況。

（二）秸稈綜合利用技術設備落后

據統計，我國研發出的大約200 余種秸稈處理設備，技術滯后而且不夠成熟。比如秸稈打捆機的利用就存在幾個問題：打捆速度慢、只能打捆干草、打捆成本高。目前使用的設備主要以粗放型生產方式為主，今后應著力提高技術設備的自動化和精細加工程度。

（三）秸稈綜合利用企業規模小，缺乏龍頭帶動作用

隨著經濟發展和農民生活水平的提高，秸稈作為燃料的功能已經被煤氣、煤炭等代替；而農戶牲畜飼養和蘑菇種植消耗秸稈飼料的數量還很有限，不能從根本上解決問題。秸稈綜合利用企業在秸稈的資源化利用方面有著舉足輕重的作用，但目前全國用于工業原料秸稈僅有1800 多萬噸，不足總量的3%，秸稈利用率很低，很多還是規模比較小的鄉鎮企業和家庭作坊，缺乏龍頭帶動作用。因此，政府需要鼓勵自主利用秸稈的環保型企業發展，培養龍頭企業，在資金方面予以補貼，提高秸稈在工業等領域的利用率。目前，秸稈的綜合利用技術，從早期的直接或堆漚還田、做飯取暖、加工粗飼料，向著腐熟堆肥、優質生物煤、氣化集中供氣、易降解包裝材料、高蛋白飼料、高附加值工藝品和有價工業原料等方向發展，采用單一的利用方式，秸稈能量轉化率和利用率會受到限制。因此，因地制宜，根據秸稈自身特點和當地的實際情況，把幾種利用方法有機結合起來，形成一種多層次、多途徑綜合利用的方式，將秸稈利用技術的研究開發作為系統工程來抓，順應秸稈利用高效化、產業化和資源化的未來生態農業發展趨勢。

四、措施

（一）加強推廣的力度和廣度

推廣秸稈綜合利用在農村的普及程度的關鍵是給秸稈找出路，只有讓廣大人民群眾真正了解到秸稈綜合利用的種種優勢，才能實現秸稈變廢為寶，最終實現農業的可持續發展。湖南省各縣市農業宣傳部門應該定期組織秸稈綜合利用的技術推廣人員深入各鄉鎮村街，采取形式多樣、簡明易懂又不乏趣味的宣傳方式進行宣傳指導。宣傳小麥、玉米等生物秸稈還田的好處，及時解決農民在秸稈綜合利用實際操作中遇到的技術和設備問題，真正使秸稈還田技術婦孺皆知，達到有效推廣的效應。

（二）加大資金投入

政府部門和各基層單位的資金支持和政策扶持是實現秸稈綜合利用的重要保障，應該堅持“誰投資、誰受益”的原則。由政府主導，有效拉動企業、社會和農民投入，逐步形成多層次、全方位、多渠道的多元投資機制。各地方基層單位要充分運用國家、省、市用于秸稈綜合利用的資金，發揮財政資金“四兩撥千金”的作用，用效益吸引企業和農民主動參與該項目建設。如秸稈氣化站前期建設雖然需一定的投入，但長期來看，效益明顯。一般1kg秸稈就可產2m2 秸稈氣，一般家庭全年需1 000 多公斤秸稈。如果能夠組織到200 戶農民建一個氣化站，基本就能夠做到盈虧平衡，如果能夠引導更多的農戶集體建立一個氣化站，則規模效益更加明顯。一方面，政府應該出臺更多的秸稈綜合利用的扶持政策。支持企業、集體和個人發展秸稈綜合利用有關產業，鼓勵發展如秸稈沼氣、秸稈栽培食用菌、秸稈肥料、秸稈燃料技術等。對于與秸稈綜合利用有關的項目，有關部門應該積極立項，迅速審批。另一方面，應該推行秸稈綜合利用補貼政策。對購置玉米聯合收獲機、秸稈還田機、青貯收獲機、小麥秸稈切碎機、秸稈撿拾打捆機等秸稈綜合利用機械的農戶給予每臺機械購機價格一定比率的補貼。

（三）推行秸稈綜合利用的市場化運作，實現產業化經營

要想帶動秸稈經濟的快速發展，就必須以科技為依托、市場為導向，根據種植業的結構特點，因地制宜，在保障秸稈資源穩定供應的基礎上，將能源產業、加工業等有機地銜接起來，形成多層次、多途徑的高效綜合利用網絡。此外，還應重點培養秸稈綜合利用的產業化龍頭企業，健全各項標準及技術監督體系，規范市場運作，從而逐步引導秸稈綜合利用的產業化發展，使農業本身也能獲得更高的經濟效益、社會效益和環境效益。

（四）建立和完善秸稈收集體系，確保秸稈的穩定供應

為確保秸稈的穩定供應，應建立“以企業為龍頭，以農民為主體，政府監管與市場推進并行”的全方位秸稈資源收集儲運供應體系。一是鼓勵各建設必要的秸稈儲存基地，并配備打捆機、秸稈切碎機、固化成型機等設備，從而方便農民就地就近處理秸稈，實現回收網點的全覆蓋;二是構建由秸稈經紀人與村、鎮、市各層級的秸稈回收專業合作社組成的組織體系，并鼓勵簽訂長期的收購協議，從而實現回收服務的全覆蓋;三是政府在監管秸稈禁燒工作的同時，還應確定秸稈回收的最低保護價，從而疏通秸稈市場化、商品化流通的渠道，保證農戶實現回收利益的穩定性。

（五）加強秸稈技術研發，推動技術示范推廣

技術是目前制約秸稈綜合利用的重要因素之一。要發展秸稈利用就必須因地制宜，根據自然條件、種植模式以及作物品種等特點，加大科技投入并建立人才培養和使用機制，盡快形成成本低、效益好、群眾易接受的秸稈綜合利用的技術體系。并建議各地農業相關部門，抓好基層技術人員的培訓以及秸稈綜合利用的技術示范推廣，盡可能地提高秸稈綜合利用技術的入戶率與知曉率，全面提升農民科學素質，加快科技成果轉化的步伐。

結語：加強對秸稈的綜合利用，可減輕秸稈焚燒帶來的環境污染，減少化肥施用量，減輕因大量使用化肥和秸稈隨意處置所造成的面源污染，減輕化肥生產過程中能源的消耗和污染物的排放。而秸稈發電和秸稈能源化等綜合利用模式，可大量利用秸稈，為企業和城鄉居民提供能源，減少煤電消耗，是推動低碳經濟發展的有效途徑。