秸稈露天焚燒與資源綜合利用

郭義田　劉蘭民　李淑芹　田業文

我國是世界上最大的農業生產國，每年生產各類作物秸稈約7億噸，其中有約50%未得到有效的處理和利用。不僅浪費了資源，而且還由于大量秸稈的露天焚燒，導致了嚴重的環境污染、火災頻發、高速公路和民航的運輸安全受到影響及威脅。秸稈的處理和利用已成為我國目前面臨的一個主要問題之一，但是由于缺乏經濟可行的技術，秸稈焚燒和綜合利用問題一時難以解決。

近年來，隨著玉米面積的不斷擴大，玉米秸稈也越來越多，滿山遍野的秸稈處理成了各級政府和百姓亟待解決的問題。在玉米產糧大縣吉林省農安縣每年就有200多萬噸秸稈，除了用作燒柴及部分粗飼料外，其余的被農民“一把火”焚燒掉，看似輕松卻帶來了很大的浪費和危害。

一．焚燒的危害

1.火災頻發我國每年因燒荒所致的森林大火，防風林帶、房屋、糧食被毀及人員傷亡所造成的損失數不勝數，給國家和百姓造成了巨大的經濟損失和精神痛苦。據不完全統計，2008年我國城鎮共發生火災95356起，死亡950人，受傷434人，直接經濟損失約10.8億元；農村發生火災29686起，死亡406人，受傷103人，直接經濟損失約1.7億元。其中36.8%是放荒焚燒秸稈引發的。

2.破壞環境 露天焚燒秸稈產生了大量的煙霧，增加了空氣中二氧化碳和二氧化硫的濃度，嚴重污染了周圍的空氣環境。中華人民共和國《大氣污染防治法》中明確規定“禁止在人口集中地區，機場周圍、交通干線附近以及當地人民政府劃定的區域露天焚燒秸稈”。

3.影響安全1997年就有因秸稈焚燒產生的煙霧影響成都雙流機場20多架飛機起降的報道。今年春天安微六安縣，因焚燒秸稈，出現了一起前去救火消防車與拉石車相撞，導致消防員死傷的重大事件。原國家環保總局《秸稈焚燒和綜合利用管理辦法》具體規定“以機場為中心15公里為半徑的區域，沿高速公路、鐵路兩側各2公里和國道、省道公路干線兩側各1公里的地帶”為秸稈禁燒區域。不難看出，秸稈焚燒是有法可依的。

4. 破壞植被 焚燒秸稈，會燒死大量的土壤微生物和有機物，蒸發掉土壤里的氮、磷、鉀等十幾種營養元素，土壤水分會損失65%～80%以上，土壤板結，吸水保墑能力大幅度下降，對農作物的生長造成許多不利的影響。

5. 浪費資源秸稈中含有50%以上的光合作用產物，富含氮、磷、鉀、鈣、鎂等元素和有機質，是一種具有多用途的可再生的生物資源。同時也是一種粗飼料，其特點是粗纖維含量高，達30%～40%以上，并含有木質素等，木質素雖然不能為豬、雞所利用，但能被反芻動物牛、羊等牲畜吸收和利用。

既然焚燒秸稈有很多的危害，那么對秸稈的開發和綜合利用勢在必行。

二． 秸稈的利用

1.直接還田秸稈還田是一舉兩得的好辦法，既杜絕了焚燒秸稈對環境的污染又提高了土壤有機質和養分的含量。即糧食收獲后，直接將秸稈粉碎還田。除聯合收割機外，目前農機市場上有近20多種各式秸稈還田機。相信在不久的將來就象四輪拖拉機一樣，落戶每個村、屯、戶。秸稈腐爛還田，根據測量計算，每40噸秸稈就可以為農業提供1噸純養分，其中氮0.36%;磷0.05%;鉀0.59%。同時秸稈還田可以減少土壤水分的蒸發，降低土壤表層涇流量從而提高土壤含水量的優勢，有效減輕農作物苗期強光、干旱對其造成的危害，保證植株正常生長。除機械粉碎還田外，還可以采用玉米大壟雙行種植，留高茬輪作自然腐爛還田。

2. 替代能源秸稈顆粒可加工成濃縮碳，熱量相當于3500大卡的標煤，成本只是標煤的五分之一。如：安微大唐安慶生物質能發電公司使用秸稈變廢為寶，利用秸稈發電。由于秸稈和煤、油、天然氣相比，成本低、污染少，可稱得上電廠最劃算的成本投入。此外，秸稈燃燒后的草木灰還可以無償地返還給農民做肥料。使用秸稈發電，電廠降低了原料的成本，環境受到了保護，新能源得以開發，同時還使農民增加了收入。竄起了一個“黃金圈”。據悉，該發電公司每年燃燒秸稈，將會給當地農民增加收入6000多萬元，減少秸稈浪費21萬噸，可節約標煤10萬噸，可減排二氧化碳8萬噸，二氧化硫0.24萬噸。對可利用再生能源，保護地方環境、推動當地循環經濟發展具有較好的生態效益和社會效益。

3. 秸稈煉油 秸稈不僅可以發電、取暖，還可以煉油。我國每年僅木屑、稻殼、玉米稈和棉花稈就有5億多噸，其中稻殼9000萬噸，燃燒相當于4600萬噸標煤。木屑產油率60%以上，秸稈和稻殼產油率50%以上，而且生物油的熱值都在16～18兆焦/千克以上。采用提煉技術，可將秸稈等生物質直接轉化為生物油，作為燃料可以直接在燃油鍋爐和工業窯爐中燃燒使用，精制提煉后可作為車用燃料使用，還可以分離提取高附加值的化學產品。

4.生產沼氣近年來，在各級政府的推動下，我國農村沼氣得到了快速的發展，由南方向北方擴展。僅吉林省的農安縣今年就將免費建成1440個沼氣池并投入使用。沼氣的普及和應用將給千家萬戶帶來光明和歡樂，不投入就可以點燈、做飯、取暖。目前我國沼氣生產主要原料是畜禽糞便。畜禽糞便無法也不足以保證原料的供給和沼氣生產的需要。經科研人員的深入研究發現，秸稈利用“生物氣化”技術，通過在厭氧條件下微生物的消化作用，把秸稈等有機物轉化成（甲烷）沼氣。但是，由于秸稈的木質纖維素含量高，消化率低，產氣量少，一般不能完全以秸稈原料生產沼氣。于是北京化工大學又發明了一種常溫、固態化學預處理技術，利用該技術在厭氧發酵前對秸稈進行快速化學處理，預先把秸稈轉化成易于消化的“食料”，可使秸稈的產氣量提高50%～120%，為秸稈的規模化生物氣化提供了前提條件。

5. 食用菌栽培用秸稈粉碎作食用菌栽培原料在我國各地是很普遍的。這種利用廉價的秸稈生產食用菌（平菇、木耳、靈芝、猴頭等）原料廣、投資少、省工時、品質優、收益高，既能把秸稈就地轉化，又能使百姓創收，而且還不破壞生態環境，何樂不為。

總之，杜絕秸稈露天焚燒，變廢為寶，保護環境即將逐步走上法律的軌道。同時，開發和綜合利用也是我國農業和廣大農民解決秸稈問題的當務之急，相信一定能在不斷實踐和開拓中探索出一條可行之路。