農(nóng)作物秸稈利用現(xiàn)狀及綜合利用技術(shù)要點(diǎn)研究

趙明遠(yuǎn)

（開(kāi)封市農(nóng)村能源環(huán)境保護(hù)工作站，河南 開(kāi)封 475000）

1 我國(guó)農(nóng)作物秸稈綜合利用現(xiàn)狀

隨著《關(guān)于加快推進(jìn)農(nóng)作物秸稈綜合利用的意見(jiàn)》等秸稈綜合利用政策的出臺(tái)與實(shí)施，我國(guó)各個(gè)地區(qū)均采取了積極措施，對(duì)露天焚燒秸稈行為加強(qiáng)了治理，取得顯著效果，使得農(nóng)村生態(tài)環(huán)境在整體上得到了改善，為農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。根據(jù)相關(guān)調(diào)查證明，2020年我國(guó)農(nóng)作物秸稈綜合利用率普遍達(dá)到了80%以上，充分驗(yàn)證了政策引領(lǐng)下的積極效果。另外，為提高農(nóng)民群眾的配合度和積極性，國(guó)務(wù)院陸續(xù)出臺(tái)了相應(yīng)的補(bǔ)貼政策，用以減少秸稈的露天焚燒點(diǎn)，控制焚燒秸稈的過(guò)火面積，根據(jù)其具體落實(shí)情況來(lái)看，同樣取得了不俗的成果。

我國(guó)農(nóng)作物秸稈資源十分豐富，種類(lèi)繁多，其對(duì)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)和農(nóng)業(yè)發(fā)展起到了一定促進(jìn)作用，尤其是在近幾年的時(shí)間里，惠農(nóng)政策給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力的提升提供了有利的條件，農(nóng)作物秸稈產(chǎn)量日益攀升。但與之相矛盾的是，在建設(shè)新農(nóng)村的理念引領(lǐng)下，新能源在不少農(nóng)村地區(qū)得到普及，這種現(xiàn)象產(chǎn)生的直接后果就是農(nóng)村對(duì)秸稈資源的需求量急劇減少，導(dǎo)致秸稈綜合利用率處于合格線(xiàn)以下。據(jù)相關(guān)調(diào)查得知，我國(guó)每年農(nóng)作物秸稈產(chǎn)量和加工副產(chǎn)物的數(shù)量分別能夠達(dá)到9.0億t和5.8億t，但受到新能源普及影響，其利用率下降到了40%以下，超過(guò)60%的加工副產(chǎn)物被丟棄、閑置或者用于生活燃料，這種“供大于求”的發(fā)展態(tài)勢(shì)阻礙了秸稈的綜合利用，并造成了一定環(huán)境污染問(wèn)題。

為了更好地實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)作物秸稈的綜合利用，要立足現(xiàn)狀，對(duì)其具體問(wèn)題以及相關(guān)制約因素展開(kāi)詳細(xì)地分析，以下做詳細(xì)介紹：（1）源頭問(wèn)題得不到根本性解決。在秸稈綜合利用方面，我國(guó)大部分政策針對(duì)的都是“秸稈禁燒”，缺乏對(duì)農(nóng)戶(hù)科學(xué)、綜合利用秸稈的引導(dǎo)，新型利用技術(shù)的普及率較低，推廣和使用效果不盡理想。再者，相較于木制品、塑料制品等，秸稈制品在如今的市場(chǎng)環(huán)境中并不具備價(jià)格優(yōu)勢(shì)，國(guó)民認(rèn)可度較低，缺乏市場(chǎng)需求，尚未形成一套完整、通暢的產(chǎn)業(yè)鏈。（2）秸稈成本得不到轉(zhuǎn)嫁。目前農(nóng)戶(hù)的需求與政府需求存在明顯的矛盾，對(duì)于農(nóng)戶(hù)來(lái)說(shuō)，若不直接將秸稈進(jìn)行就地焚燒，那么就需要消耗更大的成本來(lái)處理秸稈；而從政府的角度，農(nóng)戶(hù)焚燒農(nóng)作物秸稈，一來(lái)破壞政府形象，二是污染農(nóng)村生態(tài)環(huán)境，嚴(yán)重甚至引發(fā)火災(zāi)等事故。若這種矛盾得不到緩解，農(nóng)戶(hù)的秸稈成本無(wú)法轉(zhuǎn)嫁，那么農(nóng)作物秸稈的綜合利用終究是紙上談兵，所以必須不斷探尋惠農(nóng)政策。（3）秸稈綜合利用農(nóng)機(jī)裝備力量薄弱。先進(jìn)的農(nóng)機(jī)裝備是實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物秸稈綜合利用目標(biāo)的前提，正如上文所述，我國(guó)農(nóng)作物秸稈資源豐富，種類(lèi)繁多，且散落程度較高，這種情況下，無(wú)論是收集還是儲(chǔ)運(yùn)秸稈，都具有相當(dāng)大的難度。站在農(nóng)戶(hù)的角度講，秸稈的價(jià)值較低，但利用秸稈卻需要消耗額外的資金和勞動(dòng)力，顯然得不償失，所以農(nóng)戶(hù)在這項(xiàng)活動(dòng)中的積極性普遍不高。于是我們開(kāi)始將目光轉(zhuǎn)向農(nóng)作物秸稈的機(jī)械化利用，相較于人工處理方式，機(jī)械化利用以微弱的優(yōu)勢(shì)勝出，但基于我國(guó)農(nóng)機(jī)裝備力量薄弱的現(xiàn)實(shí)狀況，并未能較好達(dá)成目標(biāo)。

2 農(nóng)作物秸稈綜合利用技術(shù)

2.1 秸稈肥料化利用技術(shù)

直接還田是目前我國(guó)農(nóng)作物秸稈綜合利用的一種主要方式，同時(shí)也是農(nóng)戶(hù)認(rèn)可度最高的利用方式之一。直接還田包含兩種技術(shù)形式：（1）翻壓還田。具體指的是將農(nóng)作物秸稈粉碎之后，直接撒施于地表，之后采取翻壓入土或者“留高茬”翻壓入土的處理。（2）覆蓋還田。顧名思義，這種利用方式是指將農(nóng)作物秸稈的殘茬直接覆蓋于地表，用來(lái)保護(hù)土壤，從而達(dá)到養(yǎng)地增產(chǎn)的效果。直接還田的優(yōu)勢(shì)在于，能在短時(shí)間內(nèi)提高土壤中有機(jī)質(zhì)的含量，保證土壤肥沃，給后續(xù)農(nóng)作物種植以及產(chǎn)量提升提供良好條件。秸稈中的N、K、P等元素都是農(nóng)作物生長(zhǎng)所需的必備元素，所以，對(duì)秸稈采取直接還田處理，能為農(nóng)作物土壤及時(shí)補(bǔ)充有機(jī)物質(zhì)，這樣不僅實(shí)現(xiàn)了對(duì)農(nóng)作物秸稈的有效處理，還達(dá)成了科學(xué)利用的目標(biāo)。需要注意的是，通常情況下，我們要將農(nóng)作物秸稈的直接還田量控制在1500～3000kg/hm2。此外，堆腐還田也比較常見(jiàn)，該技術(shù)與直接還田的功效類(lèi)似，同樣能夠增加土壤中的有機(jī)物質(zhì)含量，給農(nóng)作物生長(zhǎng)提供一個(gè)良性環(huán)境，此外還能提高土壤含水量，促進(jìn)農(nóng)作物增產(chǎn)增值，這種利用方式的作用更為顯著，起效更快。具體的操作方法是：將秸稈粉碎，與人類(lèi)糞尿混合，堆積、封泥，一段時(shí)間后，秸稈在微生物作用下發(fā)生腐殖腐熟，最終形成有益于作物生長(zhǎng)的優(yōu)質(zhì)肥料。

2.2 秸稈飼料化利用技術(shù)

秸稈的飼料化利用也是農(nóng)作物秸稈綜合利用的一種重要表現(xiàn)形式，其有機(jī)物的構(gòu)成以碳水化合物為主，因秸稈本身的特性，導(dǎo)致秸稈作為飼料被投入到畜牧業(yè)中仍然存在較多的問(wèn)題。目前，我們對(duì)秸稈飼料化利用的研究集中于兩個(gè)方向：一是改善適口性，提高秸稈作為飼料的食用價(jià)值，二是提高秸稈有機(jī)物的降解效果。根據(jù)實(shí)踐來(lái)看，目前常見(jiàn)的秸稈飼料化利用技術(shù)主要包括：（1）切短和粉碎。該方法的操作比較簡(jiǎn)單，相對(duì)來(lái)說(shuō)較為常見(jiàn)，通過(guò)切短和粉碎處理使秸稈的晶體結(jié)構(gòu)被破壞掉，讓飼料在消化酶的作用下增加適口性，同時(shí)也便于和其他飼料進(jìn)行混合。在處理過(guò)程中，要注意根據(jù)飼養(yǎng)的家畜種類(lèi)不同，合理控制切短和粉碎程度，如在飼養(yǎng)牛時(shí)，要將長(zhǎng)度控制在3.0～4.0cm；在飼養(yǎng)羊時(shí)，長(zhǎng)度在1.5～2.5cm為最佳。（2）浸泡。浸泡也是一種比較常見(jiàn)的飼料化利用方式，具體的操作方法是將切碎后的秸稈粗飼料浸泡于水中，并添加適量精料，使飼料利用率得到提高。以上都是比較傳統(tǒng)的秸稈飼料化利用的物理處理方法，此外復(fù)合化學(xué)處理也具有相當(dāng)高的推廣價(jià)值，如氨化處理、堿化處理等。以氨化處理為例：先對(duì)農(nóng)作物秸稈進(jìn)行水分調(diào)整，將水分控制在20%～30%，之后采用聚乙烯薄膜進(jìn)行封存，再向內(nèi)注入液氨，使秸稈中的有機(jī)物與氨充分發(fā)生氨解反應(yīng)，形成銨鹽，從而加速瘤胃微生物對(duì)秸稈有機(jī)物的降解，從而提高秸稈的飼料化利用價(jià)值。

2.3 秸稈基料化利用技術(shù)

秸稈基料化利用技術(shù)通常采用稻草、麥秸等農(nóng)作物秸稈作為主要原料，將其與其他原料相混合，或者經(jīng)過(guò)高溫發(fā)酵，配置成草腐菌栽培基質(zhì)，最終被投入到使用中。秸稈集料化利用技術(shù)要點(diǎn)包括：（1）培養(yǎng)料的配制階段，一般以雙孢蘑菇、大球蓋菇作為主要的草腐菌，再混合其他原料、輔料等。比如，在雙孢蘑菇的基料種植中，需要對(duì)稻麥秸稈進(jìn)行相應(yīng)的處理，將使用量控制在40%～50%，然后將其與40%～50%的牛糞混合，再加入適量的磷酸鈣、石膏、石灰和尿素等輔料，經(jīng)高溫發(fā)酵之后，便得到了草腐菌原料。（2）在一次發(fā)酵階段，發(fā)酵時(shí)間通常在14～15d，在此期間，需要進(jìn)行3次倒倉(cāng)操作。（3）在二次發(fā)酵中，在將培養(yǎng)料投放到二次發(fā)酵隧道之后，要進(jìn)行巴氏滅菌，時(shí)間控制在7天。滅菌完成后，將料溫調(diào)整到48～50℃，并維持100h左右。

2.4 秸稈燃料化利用技術(shù)

在秸稈燃料化利用方面，目前我國(guó)應(yīng)用較廣的是秸稈固化成型技術(shù)，其適用于玉米、稻草、棉花、小麥等農(nóng)作物秸稈，其煙氣污染更易得到控制，能夠?yàn)檗r(nóng)村地區(qū)的炊事、取暖等活動(dòng)提供材料。該技術(shù)需要將秸稈烘干或者曬干，然后進(jìn)行粉碎，將其放置于通氧環(huán)境下，完成干燥、干餾、冷卻等處理工序，最終得到炭、木焦油、燃?xì)獾热剂希菇斩捹Y源得到有效地利用。除了秸稈固化成型技術(shù)，秸稈沼氣生產(chǎn)技術(shù)、秸稈直燃發(fā)電、秸稈熱解氣化等技術(shù)也為實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物秸稈的燃料化利用提供了多元化路徑，促進(jìn)了我國(guó)秸稈綜合利用水平的提升。

2.5 秸稈原料化利用技術(shù)

秸稈的原料化利用指的是農(nóng)作物秸稈作為原料投入到生產(chǎn)加工活動(dòng)中，其目前較多被用于造紙、編制、生活用品加工、板材加工和凈化功能材料等領(lǐng)域，常見(jiàn)的技術(shù)有秸稈復(fù)合材料生產(chǎn)技術(shù)、秸稈清潔制漿技術(shù)等。以DMC清潔制漿技術(shù)為例，當(dāng)確定草料之后，需要向其中加入適量的DMC催化劑，用以改變?cè)瓉?lái)的木質(zhì)素狀態(tài)，使秸稈的纖維得到軟化，并提高其柔韌性，確保其使用價(jià)值。具體的技術(shù)要點(diǎn)包括：（1）將草料切割或粉碎成20～40mm，再用除塵器或者一些其他除塵裝置去除草料的雜質(zhì)，之后將其放進(jìn)洗草機(jī)，滴加2%DMC藥劑，確保草料被完全清洗干凈。（2）在制漿階段，做好動(dòng)態(tài)制漿機(jī)的調(diào)試工作，將全程溫度控制在60℃左右，反應(yīng)時(shí)間控制在45～50min。（3）草料充分軟化之后，進(jìn)入到后續(xù)的磨漿和漂白環(huán)節(jié)，在一次漂白的時(shí)候加入次氯酸鈣，二次漂白時(shí)加入過(guò)氧化氫，由此得到符合標(biāo)準(zhǔn)的漂白漿粕。該技術(shù)不需要采用高壓高溫處理，更無(wú)需應(yīng)用到蒸煮設(shè)備，流程簡(jiǎn)單，成本較低，更重要的是沒(méi)有污染物排放，不會(huì)造成二次污染，確保了秸稈原料化利用的科學(xué)、環(huán)保。

3 農(nóng)作物秸稈綜合利用對(duì)策

3.1 調(diào)整政策導(dǎo)向，重“禁”轉(zhuǎn)向重“疏”

在接下來(lái)的農(nóng)作物秸稈綜合利用工作中，想要解決源頭問(wèn)題，則必須強(qiáng)化政策引領(lǐng)作用，政府部門(mén)要發(fā)揮出宏觀調(diào)控作用，規(guī)范監(jiān)管市場(chǎng)，嚴(yán)厲打擊秸稈焚燒現(xiàn)象。與此同時(shí)，要鼓勵(lì)科研項(xiàng)目以及科技成果的轉(zhuǎn)化，為秸稈綜合利用提供完備的技術(shù)支持，探尋新時(shí)期下秸稈問(wèn)題的新出路，促進(jìn)市場(chǎng)消化，使如今重“禁”輕“疏”的現(xiàn)象得到有效的緩解。此外，政府要引導(dǎo)和鼓勵(lì)秸稈綜合利用產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，加大秸稈利用社會(huì)化組織的培育力度，讓秸稈的綜合利用有完善的政策為導(dǎo)向、有先進(jìn)的科技為支撐、有強(qiáng)大的市場(chǎng)為基礎(chǔ)，形成農(nóng)民群眾和社會(huì)主體廣泛參與的長(zhǎng)效機(jī)制，使我國(guó)在秸稈綜合利用這項(xiàng)工作中不斷取得優(yōu)異的成績(jī)。

3.2 加大扶持力度，提高秸稈綜合利用的主動(dòng)性

就目前來(lái)看，我國(guó)農(nóng)作物秸稈綜合利用的資金補(bǔ)貼力度尚有很大的提升空間，并且補(bǔ)貼資金形式不夠集中，所能產(chǎn)生的效果極其微弱，難以實(shí)現(xiàn)影響力和號(hào)召力。所以，在未來(lái)時(shí)間里，政府可以采取集中補(bǔ)貼資金的方式，針對(duì)秸稈資源集中區(qū)域進(jìn)行有力的扶持，加快區(qū)域秸稈資源的科學(xué)利用和轉(zhuǎn)化，進(jìn)一步提高農(nóng)戶(hù)收入。此外，在用地用電、綜合利用技術(shù)、秸稈運(yùn)輸和收儲(chǔ)等方面，給予相應(yīng)的扶持和優(yōu)惠政策，開(kāi)通綠色通道，轉(zhuǎn)嫁農(nóng)戶(hù)對(duì)農(nóng)作物秸稈利用的成本，吸引廣大農(nóng)戶(hù)主動(dòng)、積極地展開(kāi)對(duì)秸稈的綜合利用。另外，自“十三五”以來(lái)，我國(guó)各個(gè)縣城和鄉(xiāng)村地區(qū)持續(xù)推進(jìn)農(nóng)作物秸稈綜合利用工作，為引起農(nóng)民群眾的高度重視，提高惠民政策的普及率，政府部門(mén)應(yīng)該做好宣傳工作，通過(guò)宣傳欄以及新媒體等渠道打開(kāi)秸稈綜合利用的新局面，號(hào)召更多農(nóng)民和企業(yè)參與進(jìn)來(lái)。

3.3 優(yōu)化農(nóng)機(jī)裝備，促進(jìn)秸稈利用自動(dòng)化

要通過(guò)引進(jìn)先進(jìn)的農(nóng)機(jī)裝備，提高秸稈綜合利用效率，促進(jìn)秸稈處理工藝以及技術(shù)流程的優(yōu)化，爭(zhēng)取實(shí)現(xiàn)對(duì)秸稈資源的最大程度利用和轉(zhuǎn)化。然而，眼下存在的問(wèn)題是，我國(guó)目前的農(nóng)機(jī)裝備與發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍處于滯后水平，所以后期應(yīng)該加大科研投入，為科研項(xiàng)目的開(kāi)展提供充足的資金支持，促進(jìn)我國(guó)在秸稈綜合利用農(nóng)機(jī)裝備方面取得新的研究成果，讓高品質(zhì)的農(nóng)機(jī)裝備更快投入到使用中，解決人工成本增加背景下秸稈資源的利用困境。

4 結(jié)語(yǔ)

為實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物秸稈的綜合利用，杜絕秸稈焚燒現(xiàn)象，改善農(nóng)村生態(tài)環(huán)境，發(fā)揮秸稈的最大能源價(jià)值，要深入探討秸稈利用技術(shù)及方法的科學(xué)使用，同時(shí)根據(jù)現(xiàn)有問(wèn)題，加大政策引導(dǎo)和扶持力度，重視科研工作，探索綠色生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)模式，為我國(guó)農(nóng)村地區(qū)經(jīng)濟(jì)水平的提升打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。