淺談秸稈綜合利用技術

安徽省利辛縣農機監理站 李曉玲

1 秸稈綜合利用的相關政策

2008 年國家就發布了《關于加快推進農作物秸稈綜合利用的意見》并提出要加快解決由于秸稈廢棄和違規焚燒帶來的資源浪費和環境污染問題，基本建立秸稈收集體系，基本形成布局合理、多元利用的秸稈綜合利用產業格局，秸稈綜合利用率超過80%。

2011 年11 月國家制定了《“十二五”農作物秸稈綜合利用實施方案》，提出到2015 年力爭秸稈綜合利用率超過80%，其中秸稈機械還田面積達6 億畝，建立秸稈處理設施6000 萬立方米，年增加飼料處理能力3000 萬噸，秸稈基料化率達到4%，秸稈原料化率達到4%，秸稈能源化率達到13%。

2016 年12 月國家發改委、農業部聯合印發了《關于編制“十三五”秸稈綜合利用實施方案的指導意見》，意見提出到2020 年在全國建立較完善的秸稈還田、收集儲存、運輸社會化服務體系，基本形成布局合理，多元利用，可持續運行的綜合利用格局，秸稈綜合利用率達到85%以上。

《2018-2020 年農機購置補貼實施指導意見》提出優先保證秸稈還田離田等高效農業綠色發展機具的補貼需要。另外，各地根據實際情況相繼出臺了針對性、實用性、操作性較強的秸稈綜合利用獎補政策。

2 秸稈綜合利用的途徑

秸稈綜合利用的途徑主要有肥料化、飼料化、燃料化、基料化和原料化。

2.1 秸稈肥料化應用技術

秸稈肥料化利用技術又分為秸稈粉碎直接還田技術、秸稈堆漚還田技術、秸稈腐熟還田技術、秸稈生物反應堆技術。

2.1.1 秸稈粉碎直接還田技術

這是我國當前糧食主產區秸稈資源化利用的主要技術之一，指的是利用大型拖拉機、收割機與秸稈粉碎還田機、切拋機相配合，在農作物收獲過程中或收獲后把秸稈粉碎均勻拋撒于地表并進行科學掩埋的技術，此技術具有處理量大、成本低、效率高的特點。

秸稈粉碎還田的作業質量標準：粉碎后秸稈的長度小于10cm;粉碎率大于98%，拋撒均勻度大于80%，掩埋深度在10cm 以上。

秸稈粉碎還田的注意事項：即八個一點，動力機械的馬力大一點，行走速度慢一點，秸稈碎一點，拋撒勻一點，施肥多一點，掩埋深一點，播種多一點（3～5 斤），播后振壓實一點。

秸稈粉碎還田的形式：收獲過程中直接粉碎，收獲后再粉碎。粉碎后通過深施或深翻的方式掩埋。

2.1.2 秸稈粉碎還田的意義

（1）增加土壤有機質和改善土壤微生物環境，返還土壤養分，節省肥料用量。實驗表明：每噸麥、稻秸稈還田后對土壤的養分貢獻相當于尿素的含氮量；對農業綠色發展和可持續發展都將有一定的積極作用。

（2）促進秸稈禁燒，保護環境。

（3）極大地減少了農民勞動強度，節約了農時及促進下茬作物的適時播種。

2.1.3 秸稈粉碎還田的弊端及采取措施

弊端：（1）造成苗黃苗弱：秸稈中的養分不能直接被作物吸收，要經過微生物分解，適宜微生物活動的碳氮比為25：1～30：1，秸稈中的碳氮比為80：1～100：1。如果土壤中的氮元素不足，就會導致微生物與小麥、玉米等作物爭氮，造成農作物因缺氮而出現苗黃苗弱。

（2）造成缺苗斷壟：因為秸稈還田會使土壤變的疏松，空隙度增大，失墑較快，種子與土壤難以緊密接觸，影響種子發芽出苗生長，從而造成缺苗斷壟現象。

（3）造成病蟲害多發：秸稈中往往帶有大量的病菌和蟲卵，直接粉碎還田無法將其殺死，加重了田間病蟲害的發生。

措施：（1）保證秸稈還田的質量，即按照秸稈粉碎還田的作業質量標準作業。

（2）盡早深埋，增加尿素施肥量5～7.5公斤有利于秸稈腐熟分解；

（3）確保足墑還田，足墑播種，增加播種量3～5 斤，保證苗全、苗勻、苗齊、苗壯。

2.2 秸稈堆漚還田技術

這是秸稈無害化處理和肥料化利用的重要途徑。指的是將秸稈與人畜糞尿等有機物經過堆漚熟腐，產生大量構成土壤肥力的活性物質——腐殖質，產生多種供農作物吸收利用的營養物質——氮磷鉀等。

在當前秸稈燃料化利用比率較小的情況下，此項技術還是比較適用的，但由于人工成本高而被人民拋棄。

2.3 秸稈腐熟還田技術

指在農作物收獲后，及時將拋棄的農作物秸稈均勻平鋪農田地表，然后再撒施腐熟菌劑，調節碳氮比，加快秸稈腐熟下沉，利用下茬農作物播種和定植，以實現秸稈有效利用的技術。

此項技術適用于降雨充沛、積溫較高且種植模式為一年兩熟的地區。例如：早稻秸稈腐熟后插晚稻，油菜秸稈腐熟后種晚稻，小麥秸稈腐熟后種水稻。

2.4 秸稈生物反應堆技術

是利用現代農業生物工程技術，使其分解為二氧化碳，有機質，礦物質并產生一定熱量的技術（適用于冬春大棚種植）。

3 秸稈飼料化利用技術

指把秸稈作為飼料，通過動物吸收一部分營養（如糖類、蛋白質、植物纖維素），其余轉化為畜禽糞便排出體外，再施入土壤，培肥地力，而被動物吸收的營養則轉化為肉、奶、蛋被人食用，從而解決了人類的食物問題，極大地提高了其利用價值，是最科學、最生態、最該推廣的一項技術。

3.1 秸稈青貯技術

是指利用自然發酵法，把秸稈填入密閉的設施里（青貯窖、青貯塔、青貯袋），經過微生物發酵作用，達到長期保存其青綠多汁營養成分的一種處理技術。

適用于該技術的秸稈主要是玉米秸稈。

3.2 秸稈堿化、氨化技術

是指借助堿性物質，使秸稈飼料纖維內部的氫鍵結合變弱，纖維素分解膨脹，溶解半纖維和木質素，從而改善秸稈飼料的適口性，提高秸稈飼料的采食量和消化率。

適用于該技術的秸稈主要是麥秸稈、稻秸稈。

主要方法是：堆垛法、窖池法、氨化爐法、氨化袋法。

3.3 秸稈壓塊飼料加工技術

是指將秸稈經機械揉搓粉碎，并配混必要的其他營養物質，再經過高溫高壓制成高密度塊狀飼料或顆粒飼料。該飼料被稱為牛羊的“壓縮餅干”或“方便面”，彌補了特殊季節飼草缺乏的問題。適用于該技術的秸稈有：玉米秸、麥秸、薯類、藤蔓等。

4 秸稈原料化利用技術

4.1 秸稈人造板材

指秸稈經過處理后（熱壓處理，加入其他材料，如竹、塑料、樹脂膠，特定工藝）生產出高品質、高附加值的復合板材。

4.2 秸稈制漿造紙

造紙后的氮、磷、鉀等元素轉化為有機粉料。

4.3 秸稈提取木糖醇

4.4 秸稈建材

5 秸稈燃料化利用

5.1 秸稈固化成型技術

可用于糧食烘干、煙草烘干、蔬菜脫水、溫室大棚、養殖供熱、工業鍋爐、居民小區供暖、電廠燃料等。

5.2 秸稈碳化技術

秸稈碳化形成的焦油用作化工燃料；形成的木醋液用作農作物病蟲害防治。

5.3 秸稈沼氣生產技術

秸稈形成的沼氣，經凈化提純成生物天燃氣，可作為車用燃氣或并入城鎮天燃氣管網。

秸稈天燃氣是一種高品位的清潔能源。

5.4 秸稈纖維素乙醇生產技術

此項技術是秸稈綜合利用的高新技術之一。秸稈纖維素乙醇可直接代替工業乙醇。此項技術的廣泛利用可以節省大量的糧食，對國家糧食安全戰略具有重大意義。

5.5 秸稈熱解氣化技術

該技術利用氣化裝置和氣化劑，在高溫條件下，通過熱化學反應，將秸稈部分轉化為可燃氣的過程。可燃氣經凈化，可用于村鎮集中供氣。

5.6 秸稈直接發電技術

該技術秸稈消耗量大，對環境較為友好，可以節省大量的煤炭資源。

6 秸稈基料化利用技術

指利用秸稈生產食用菌。如雙孢菇、草菇、雞腿菇、香菇、平菇、金針菇等，不但豐富國民的菜籃子，還具有節材袋木，保護林業資源的作用。

7 秸稈綜合利用中存在的問題

（1）基層干部和老百姓對秸稈綜合利用的認識不足。農民只注重秸稈綜合利用的眼前利益，沒有從產業的角度出發，深刻認識秸稈綜合利用的長遠利益、社會效益和生態效益。

（2）整體資金投入不足。盡管近幾年國家在推進秸稈綜合利用方面的投入不斷增加，但尚未形成穩定有效的投入機制，且資金遠遠不足，農民與企業的積極性不高。

（3）秸稈綜合利用的關鍵技術有待進一步提高，進一步研發。如：高效多功能的大型農機具、秸稈制炭燃燒技術、秸稈發電技術、秸稈造紙中黑水的利用技術，秸稈建材技術還有待技術創新。

（4）秸稈綜合利用的大頭——秸稈粉碎還田技術，還受作業質量、秸稈還田數量、秸稈被微生物分解的周期、秸稈中有害蟲卵的處理、農民種植習慣等因素的影響。

（5）秸稈的產生、收集、運輸季節性較強，收儲體系尚未建立。

（6）秸稈本身體積密度小、能量密度低，造成收集、運輸、儲存的費用相對較高，限制了大型發電廠對秸稈能源的有效利用。

總之，秸稈綜合利用問題完全依靠市場化的途徑解決，企業化的制度推進還有很長的路要走。

8 秸稈綜合利用的重大意義

農作物秸稈雖然是糧食作物和經濟作物生產中的副產品，但其含有豐富的氮、磷、鉀等元素，是一種可供開發和綜合利用的寶貴資源。

農作物光和作用的產物一半是籽實，一半是秸稈，秸稈資源化利用就是找回農業的另一半。

我國是農業大國，每年產生的農作物秸稈超過10.2 億噸，而我國只有2%左右的秸稈用于造紙及手工業原料，28%左右用作牛羊等畜禽飼料。如果能夠更好更多地綜合利用，變廢為寶，將形成一個巨大產業鏈。

就秸稈特性而言：

（1）秸稈是重要的生物質資源。據專家測算，秸稈含有的蛋白質約5%，纖維素約30%，另外還含有鈣、磷等礦物質。1 噸普通秸稈的營養價值與0.25 噸糧食相當。

（2）秸稈是養殖業的重要飼料，滿足人類對肉、蛋、奶的要求。

（3）秸稈是食用菌的良好基料。麥草、玉米芯使用后，其培養基是難得的優質有機肥，可直接還田肥田，無危害無污染。

（4）秸稈是優質的肥料。據專家測算，每畝耕地有效還田秸稈為300～500 公斤，連續三年，可增加土壤有機質0.2～0.4 個百分點。若使用特殊工藝生產秸稈復合肥，施入土壤能促進土壤養分轉化，改善土壤理化性能，增強農作物抗擊病蟲害的能力，優化農田生態環境，與普通復合肥相比，可增糧食10～20%,蔬菜30～40%。

（5）秸稈是環保型的工業原料。以秸稈為原料生產建材，如輕體板、快餐飯盒、包裝材料、衛生紙、牙刷等，有利于綠色環保型產業的發展。

（6）秸稈是新能源的替代材料。農作物秸稈用作發電，不但緩解了能源結構性緊張而且有利于保護環境（秸稈的燃燒值相當于標準煤的50%）;農作物秸稈氣化，使秸稈中的碳、氫、氧等元素轉化成一氧化碳、氫、甲烷等可燃性氣，直接供給人類使用，相較于直接燃燒可以提高生物質能量轉化率2～4 倍。

總之，秸稈綜合利用對節約資源、保護環境、建設社會主義新農村、促進農民就業與增收以及可持續發展都有一定的積極作用。