秸稈變廢為肥綠色應用

李紅霞

黨的十九大提出，“要探索以生態優先、綠色發展為導向的高質量發展路子”。綠色發展是以效率、和諧、持續為目標的經濟增長和社會發展方式，包括以下要點：一是要把環境資源作為社會經濟發展的內在要素;二是要把實現經濟、社會和環境的可持續發展作為綠色發展的目標;三是要把經濟活動過程和結果的綠色化、生態化作為綠色發展的主要內容和途徑。

農業生態亮紅燈

近年來，我國農業發展不斷邁上新臺階，糧食連年豐收，棉油糖、果菜茶、肉蛋奶、水產品等供給充裕，但也付出了很大代價，農業資源長期透支，過度開發，農業面源污染加重，農業生態環境亮起紅燈。化肥、農藥等投入品過量使用，農作物秸稈資源化利用率、農膜回收率、畜禽糞污處理和資源化利用率偏低，成為當前農業生態資源環境面臨的突出問題。

過去30年，我國農業生產靠大量消耗資源來支撐，GDP年均增長8%～9%，而資源環境代價占GDP的7%～10%，其根源在于：

其一，農業生產系統中，漏氣漏水、環境污染嚴重。我國化肥施用量大大超過世界平均水平，有效利用率僅為30%～40%， 60%以上的化肥或者直接蒸發進入大氣層，或者隨水流失至土壤深層，或者被土壤顆粒直接固定。

據統計，大氣氮沉降增加了60%，霧霾天氣加重，其中2/3的氮源來自農業。全國30%的水源被污染，其原因在于農業生產中過量使用化肥，使水體中氮磷含量超標。收獲季節，農民不得已燃燒大量秸稈，釋放溫室氣體，嚴重污染環境。

其二，過量偏施大量元素化肥，土壤出現“板、饞、貧、淺、酸、咸、臟、雜” 八大問題。農作物的生長過程，從土壤中吸收大量碳、氮、磷、鉀等元素和鈣、鎂、銅、鐵、鋅、錳等中微量元素，農作物收獲后，土壤的營養物質隨著農產品、農作物秸稈而丟失。因傳統種植習慣，忽略施用有機肥，導致土壤中有機質含量不斷下降，碳氮比嚴重失調。因種植技術缺失，偏施大量元素化肥，破壞了土壤結構，導致土壤營養元素流失嚴重、酸堿度失調、病害多發，土壤日趨板結、貧瘠。

其三，秸稈直接還田，存在一定弊端。秸稈直接還田，可以增加土壤有機質含量，但秸稈燃燒后直接還田，不僅有火災風險，而且污染環境;機器粉碎秸稈還田，如果粉碎不徹底，容易導致耕層淺、腐熟不徹底、病原菌和蟲卵繁衍生息，起不到應有效果。

長期發展下去，不僅解決不了龐大的秸稈產出量問題，還會導致土壤病菌增加，作物病害加重及缺苗（僵苗）等不良現象。

其四，土壤質量下降，降低農產品品質。農作物化肥合理施用，可以改善農產品外觀，提高商品價值、營養價值、市場價值等，可以改善農產品品質。但是，不合理施肥則會降低農產品產量和品質。像果樹區，部分果農盲目追求大果和高產，大量投入氮肥，忽視其他元素的配合，導致果實很大、水分很多，但糖度反而跟不上，甚至出現裂果等問題，從而造成品質下降。

其五，不合理使用化學農藥，造成環境污染嚴重，抗藥性增強，農殘超標，農產品質量下降。農藥是植保工作必備的農資投入品，對防病治蟲、促進糧食和農業穩產高產至關重要，但農藥的不合理使用，會帶來農產品農藥殘留超標、作物藥害、環境污染等問題。

種植者過分追求短平快的病蟲害鏟除效果，忽略了生物多樣性的生態系統，不重視激發植株自身具有的對逆境脅迫的抗性潛能，偏好使用化學農藥，加之施藥方法不夠科學，帶來生產成本增加、農藥殘留超標、作物藥害、環境污染等問題。

秸稈綠色應用

今年，農業農村部進一步聚焦農業面源污染治理攻堅戰的重點和關鍵，實施畜禽糞污資源化利用行動、果菜茶有機肥替代化肥行動、東北地區秸稈處理行動、農膜回收行動和以長江為重點的水生生物保護行動等農業綠色發展五大行動。

五大行動核心在于，充分循環利用自然資源，回歸農業綠色生產過程，改變傳統生產方式，減少化肥、農藥等農資投入品的過量使用，優化產地環境，提升產品品質，從源頭上確保優質綠色農產品供給。這有利于推進農業生產廢棄物綜合治理和資源化利用，變廢為寶，化腐朽為神奇。

對此，筆者建議如下：

一是在種養結合中實現過腹還田，促進秸稈資源分解和作物養分的吸收。因為秸稈中的蛋白質、脂肪、維生素和礦物質，在沒有分解之前是不能被作物吸收的，秸稈通過飼養畜禽，既為畜禽提供了營養，增加了經濟效益，又通過畜禽過腹消化，為秸稈分解提供了物理、化學和微生物等條件，經充分腐熟的動物糞便，既能培肥地力，又能減少化肥用量。

二是利用“秸—炭—肥”還田改土培肥模式，有效改土培肥。將農作物秸稈通過中低溫熱裂解工藝轉化為富含穩定有機質的生物炭，以多孔隙的生物炭為介質生產炭基肥料返回農田，杜絕秸稈焚燒所造成的大氣污染，改善土壤結構和理化性狀，增加土壤有機碳含量，使土壤疏松，孔隙度增加，容量減輕，增加土壤中微生物菌群活力，促進作物根系發育，從而實現秸稈在農業生產過程中的循環利用。

三是開發秸稈炭化過程中的副產物——木醋液，加速改良土壤，提高肥料的利用率。木醋液是秸稈熱裂解的主要產物，含有酸類、酚類、酮類、醛類和醇類等多種有機物，因秸稈來源不同、精制方法不同，木醋液的酸性、水分含量和有效成分也存在差異，基于我國肥料行業的管理規定，尚未有效開發利用。

我國應發動政產學研用一體化新模式，基于政策引導，科研院校投入必要的科技力量，破解開發應用木醋液的瓶頸難題，解決秸稈炭化工廠中木醋液大量積壓且無法利用的難題。

企業投入關鍵性的設備設施，創制開發新型木醋液系列產品，并落實技術方案，用于土壤改良、防病驅蟲，為農作物提供必需的中微量元素，同時還可激發農作物的抗病、抗旱、抗寒等抗逆境脅迫的性能，促進蔬菜和果樹等植物生長，改善農產品的產量和質量。

目前，愛放牧（興安盟）生物新物質材料有限公司，在京蒙協作政策引導下，正在實踐政產學研用一體化的新模式，由北京農林科學院、臺灣嘉義大學的專家團隊發揮專業優勢，進行科技創新和成果轉化，在內蒙古、北京郊區的主要蔬菜、果樹、水稻種植區，大力示范推廣農作物秸稈炭化還田—土壤改良技術，助力農業綠色發展的循環產業鏈。

秸稈變廢為“肥”，有利于把農業資源過高的利用強度緩下來、面源污染加重的趨勢降下來，推動我國農業形成綠色的發展方式，走上可持續的發展道路。