作物秸稈焚燒與綜合利用

陳明秋

（安徽省安慶市宜秀區羅嶺鎮農業技術指導服務中心，安徽 安慶 246050）

我區地理位置地處安慶市區管轄范圍，區內分布鐵路、高速和軍用民用機場等設施，伴隨城市化的高速發展，目前該區已經成為城區重要的發展地段，而且近年來我區正在進行食品工業城建設。綜合上述因素，保證環境達標是亟待解決的重要問題。然而很長一段時間以來，由于作物秸稈未得到充分利用，以至于屢次出現焚燒秸稈的現象，秸稈在焚燒過程當中會產生很多顆粒物與有毒有害氣體，這是形成霧霾天氣的重要原因。秸稈燃燒嚴重時，可視度有時能下降到10m以下，焚燒秸稈還會加劇土壤結構的破壞，污染生態環境，更甚者誘發火災和交通事故，導致高速、高鐵被迫封閉，機場停運，引發一系列的公共安全隱患。因此，為了更好地進行生態環境保護，減少大氣污染，確保公共安全，農業農村部發布有關文件要求禁燒秸稈，同時要做好秸稈綜合開發利用工作，各級政府也相繼出臺很多農作物秸稈禁燒管理辦法，逐漸拉開了全面禁止農作物秸稈露天焚燒的大幕，通過不懈努力，取得了很大治理成果。但要想從根本上解決農作物秸稈焚燒現象，還應當進一步加強作物秸稈的綜合利用。所以，在當前我國推進生態文明建設的發展背景下，更需要進一步提高秸稈綜合利用方面的研究，提升禁燒力度，并開展多種形式的秸稈綜合利用，實現農作物秸稈的肥料化、飼料化、燃料化、基料化、原料化，逐步拓寬開發利用農作物秸稈的途徑，這樣才能使秸稈焚燒問題得到有效解決。

1.秸稈焚燒的危害

秸稈焚燒是指運用火燒的手段來銷毀農作物秸稈的一種現象，焚燒作物秸稈會產生巨大的危害性，具體體現在下面幾個方面：

1.1 造成大氣污染明顯

焚燒秸稈過程當中會有大量的濃煙產生，并產生很多有毒有害物質，污染大氣環境，導致PM2.5、二氧化氮、二氧化硫等迅速上升，甚至超過峰值，特別是二氧化硫上升更為明顯，PM2.5與二氧化氮也會大幅超過正常值，大量的污染物成為霧霾天氣產生的重要原因，并嚴重威脅到人類和其他生物的生命健康。焚燒秸稈產生的大量濃煙，會降低能見度，甚至導致機場、鐵路及高速公路等無法正常運行，還會很大程度上增加交通事故數量。

1.2 火災的幾率上升

秸稈在露天條件下進行焚燒過程中，由于火勢很大，控制起來具有較大難度，并且作物秸稈焚燒期間，也是農民搶收搶種的重要時期，如果作物秸稈燃燒過程當中疏于看護，在遭遇大風天氣，要想有效控制火勢難度更大，容易引發連片火災，如燒毀臨近區域的農作物，引燃房屋與山場，造成極為嚴重的火災事故，帶來巨大經濟損失，甚至引發人員傷亡。

1.3 破壞了土壤的理化機構

焚燒秸稈也會入地三分，對表層土壤造成烤制，并將土壤表層的各種有益生物和微生物燒死，土層當中的有機質與腐殖質也會在高溫烤制下發生礦化。露天焚燒秸稈對原有生物系統平衡造成巨大破壞，更使土壤物理性質被改變，極易導致土壤板結，降低土壤肥力，引發干旱，并導致耕作層逐年變淺，嚴重影響農作物的健康生長，導致產量不高品質下降。

1.4 浪費資源

作物秸稈當中含有很多木質素和纖維素，其中含有粗脂肪、粗蛋白、磷、鉀等各類營養成分與微量元素。而農作物秸稈露天焚燒，僅可以利用其中40%的鉀， 剩下的如有機質、氮、磷等物質會隨著物熱能全部損壞掉。

2.秸稈焚燒的原因

2.1 傳統的耕作習慣

陳舊的耕作思想，使秸稈焚燒的習慣被沿襲下來，認為通過這一方式，可以消滅掉前茬作物種植生產產生的病、蟲、草問題，殊不知焚燒秸稈也會帶來巨大的危害性。

2.2 輕型簡化耕作

我區目前有新型農業經營主體208家，耕地流轉61267畝，流轉率達64.8%。隨著外出務工人員數量的不斷攀升，導致在家務農的人員不斷減少，而且務工工資的逐年提升，對進城務工人員起到了很大的刺激作用。另外，不斷推行的農業企業規模化生產，人們為了省事，產生一把火將秸稈燒掉的心態，以至于秸稈焚燒現象屢禁不止。

2.3 綜合利用途徑效益不明顯

很長一段時間以來，農作物秸稈得不到有效利用，農民在農作物秸稈上不能獲得較大收益，即使把農作物秸稈都收集起來，也不知如何進行應用。另外，除生產制作食用菌基質、秸稈還田之外，還缺少其他行之有效的利用途徑。再者，缺少有效的激勵政策，秸稈處理人工成本投入大、運輸費用高，導致很多農民不愿進行收集。

2.4 秸稈還田與綜合利用機械投資大

購進機械化設備進行秸稈還田和綜合化利用，需要的投資很大，而購買的人員有限，機具不足很難滿足秸稈還田需要，而且積聚作業需要大量成本投入，增加農民負擔，所以農民大都不愿應用。另外，由于經濟效益不高，農民購買機具的意愿不足，對于秸稈還田以及秸稈綜合開發利用技術的普及應用造成巨大影響。

2.5 能源替代物迅猛發展

當前經濟社會發展速度日益加快，人們生活水平也有了很大提升，隨著收入的不斷增加以及家庭環境的逐步美化，農村生活也發生了翻天覆地的變化。過去運用秸稈當做能源的現象現如今已經非常少見，都改做天然氣、電能、石油液化氣等。同時，農業生產過程當中大量的應用化肥，使得秸稈漚肥還田率不斷下降，人們逐步放棄了傳統的秸稈利用方式，但現在科學化的秸稈綜合利用方式還沒有構建起來，以至于秸稈剩余量不斷增加，進一步加劇了秸稈焚燒現象的發生。

2.6 秸稈綜合利用出口不暢

麥草等作物秸稈收購過來主要向造紙廠進行銷售，然而受供求關系因素影響，造紙廠對收購的秸稈質量有著很高的要求，并且收購價格較低，經營者由于難以獲得充足的利潤，導致積極性較低。而且目前我區缺少生產制作飼料、做板或者利用秸稈發電的生產廠家，外地廠家距離又比較遠，收購運輸秸稈需要很高的成本投入，導致競爭優勢不足，出口不暢。

2.7 作物秸稈留茬較高

運用農業聯合機械設備進行作物秸稈收割過程當中，留茬高度通常在30cm左右，這樣的留茬高度，導致下茬作物很難進行耕種，農戶為了農時進行耕種，便產生了一燒了之的心態。

3.綜合利用的探討

3.1 還田的需要

在農業生態系統當中，作物秸稈是一種非常好的生物質能源，其中的有機質含量豐富，并含有大量的氮、磷、鉀、鈣、鎂等元素，并積累了農作物1/2以上的光合作用產物，其利用潛力非常巨大。合理利用農作物秸稈，不僅有利于生態環境的保護，減少資源浪費，還能有效帶動農民增收，對促進農業經濟持續穩步發展具有十分重要的現實意義。回收過來的農作物秸稈，經粉碎之后，可當做肥料或基料進行應用。2016年，我區秸稈利用量為0.60萬噸，其中：稻草占95%，麥稈占3%，玉米秸稈占2%。產品為有機肥料及蘑菇生產基料。圍繞農業經濟可持續發展，積極推廣秸稈肥料化、基料化利用，不斷拓寬秸稈綜合利用渠道，提高秸稈綜合利用的經濟效益。通過秸稈綜合利用，帶動解決當地貧困戶就 業，使得基地土壤得到了有機質的改良，減少化肥的用量，提高了蔬菜的品質，同時使生態環境得到了進一步提高，農業生產條件得到改善，為可持續性發展奠定了堅實的環境基礎，實現經濟、社會、生態的協調發展。

作物秸稈的還田量應該在總量的70%左右，可以用加裝在作物收割機的粉碎裝置上完成，將秸稈粉碎后，結合旋耕機裝置掩埋于田間，適量加入有機肥，加速土壤中微生物分解秸稈，從而改善田間耕作層的理化性質。

3.2 過腹還田

作物秸稈通過青貯、氨化等處理后，可作為大牲口的飼料，發展養殖業，豐富市民菜籃子，為增強全民體質做貢獻。將新鮮的玉米秸稈等切成2~3厘米，經調節適宜的水分含量（65~75%）后，壓實堆入密閉的青貯池內，經過約25天的預備發酵期、乳酸菌發酵期、穩定期等3個微生物發酵階段，制備成青綠多汁、營養豐富的養殖飼料。將玉米秸稈及時粉碎，加入1~3.5%的液氨或尿素，因地制宜選擇利用堆垛法、窖池法、氨化爐法、氨化袋法等方式，在密閉環境下保持25~35%的水分，經過30天的堿化作用、氨化作用、中化作用等3個過程，制備成青綠多汁、質地柔軟的養殖飼料。將經過機械加工的秸稈貯存在一定容器（水泥池、缸、塑料袋等）內，通過添加微生物菌劑進行微生物發酵處理，使秸稈變成帶有酸、香、酒味的家畜喜食的粗飼料。將秸稈粉碎或揉搓絲化之后，根據一定的飼料配方，與其他農副產品及飼料添加劑混合搭配，再利用造粒機制成高密度顆粒狀混合飼料。秸稈顆粒飼料加工可將維生素、微量元素、非蛋白氮、添加劑等成分強化進顆粒飼料中，使飼料達到各種營養元素的平衡。

3.3 發展食用菌

作物秸稈是平菇、木耳、銀耳等食用菌的優良基質。由于我地的棉花種植面積下降明顯，棉籽殼很難夠到，所以作物秸稈作為基質在菌農生產中大受歡迎。如以玉米秸稈為主要原料，利用機械粉碎成小段并碾碎，通過與牛糞、麥麩、豆餅或米糠等氮源原料按比例混合，按照原料準備、輔料添加、拌料、裝袋、滅菌、接種、發菌和出菇管理等生產流程，進行草腐生菌類食用菌種植生產。以秸稈為主要原料，添加其它有機廢棄物以調節碳氮比、物理性狀（如孔隙度、滲透性等），同時調節水分使混合后物料含水量在60~70%，在通風干燥防雨環境中進行30~50天有氧高溫發酵，使其腐殖化與穩定化，再進行篩分即可用于育苗、栽培基質使用。每栽培200畝食用菌菇，采摘期約2個月，根據目前產量，預計畝產食用菌2噸，合計產量400噸，每公斤市場價10元，產值可達400萬元。另外，產菇后的菌渣達400噸，加入無害化的沼渣可生產適用于園區果林的有機肥約600噸，按每噸250元計算，產值為15萬元。合計收入415萬元。采摘及銷售費用約150萬元，本年度投資成本186萬元（基建及技術服務費等第二年擬投資120萬元），合計成本336萬元；年生產效益415-336=79萬元。

3.4 沼氣的需要

國家在提出大力發展優質農產品的政策前，大力發展沼氣項目，如：豬-沼-菜、沼-米等模式發展農業，提升品質。作物秸稈不僅給沼氣提供了材料，沼氣作為新能源同時得到長足的發展，沼液、沼渣的綜合利用社會價值、經濟價值也深受居民的歡迎。

3.5 燃料化利用需要

秸稈固體成型燃料就是利用松散的水稻、玉米秸稈擠壓成顆粒、塊狀和棒狀等成型燃料，具有高效、潔凈、點火容易、二氧化碳零排放、便于貯運和運輸、易于實現產業化生產和規模應用等優點，是一種優質燃料，可為農村居民提供炊事、取暖用能，也可以作為農產品加工業（糧食烘干、蔬菜、煙葉等）、設施農業（溫室）、養殖業等不同規模的區域供熱燃料，另外也可以作為工業鍋爐和電廠的燃料，替代煤等化石能源。

3.6 新能源發電

秸稈是一種清潔可再生的生物能源，其含硫0.38%，遠遠低于煤1%含硫量。秸稈新能源發電是指把作物秸稈送入特定蒸汽鍋爐中直接燃燒，產生蒸汽，驅動汽輪機，帶動發電機發電。秸稈新能源發電的關鍵技術包括秸稈預處理技術、蒸汽鍋爐的多種原料適用性技術、蒸汽鍋爐的高效燃燒技術等。

3.7 保溫材料

作物秸稈除了是造紙很好原材料外，還是不可多得的可降解的保溫材料。它可替代管道的外層保溫的塑料制品，大大減少了次生污染源。另外是解決村民就地就業的難題，特別是婦女和老人等外出就業困難群體實現了居家就業，甚至實現了從就業向創業的蛻變，擁有了一份不錯的收入。我們算一筆賬：1個人用1臺草繩編織機平均每小時能編織草捆3~5個，每捆重量約在7~8市斤，售價12~15元/個，以每天工作3~4小時計算，1天就能生產9~20個，1天就能有100~300元左右的毛收入，一年就能增加4萬元~10萬元的純收入。二人一臺草繩編織機，一年就能用掉100多畝稻草，年收入7萬多元。2014年收購稻草50萬斤，今年向宜秀區大龍山鎮、羅嶺鎮、五橫鄉、大橋開發區等地總共收購稻草比去年增加130萬斤，一共收購了180萬斤，解決了1800畝秸稈又增加了農民的收入，實現了收入翻一翻；

采用新陽牌草繩機由機架、腳踏動力、推進、編織機構組成，上線活動架及上線輪通過轉軸落下，推送叉架移送草把至編織工位，上編織線在上線輪牽拉作用下從待編織草把上過線，落在開有溝槽的鏈輪軸、鏈輪、前擋板、后擋板的溝槽內，下編織線在下線輪的牽拉作用下從待編織草把下過線，下編織線通過鏈輪軸帶動下線輪一同旋轉，使上編織線與下編織線纏繞草把形成結扣，完成草苫編織，本機無需動力源，操作簡便，省時省力，比手工編織提高工效4~6倍。

3.8 農耕文化

利用作物秸稈創造各種人物、動物造型，發展鄉村旅游，帶動周邊“農家樂”興起，實現鄉村振興戰略。

4.結語

通過各級政府不斷提高重視程度以及有關政策法規的約束，對于禁止秸稈焚燒問題起到了很大的促進作用，同時加強作物秸稈的綜合利用，也有效減少了環境污染，改善了生態環境，并帶動了農民增收致富，這對于建設社會主義新農村起到了很大的推動作用。所以，今后還應當進一步加強作物秸稈綜合利用方面的研究，打造綠色生態農業與高效農業，不斷提高農村經濟發展水平，創造更多價值。