秸稈的綜合利用探究

毛文峰 韓蒙蒙

秸稈，是農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中十分珍貴的生物質(zhì)能資源，秸稈的綜合利用，對(duì)于生態(tài)環(huán)保、農(nóng)戶增收、農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展均具有較大的驅(qū)動(dòng)作用。每年夏收、秋冬季節(jié)，農(nóng)田周邊會(huì)堆放甚至焚燒大量的玉米、小麥等秸稈，不僅威脅了農(nóng)田安全，而且對(duì)農(nóng)村生態(tài)環(huán)境保護(hù)造成了較大的阻礙。秸稈綜合利用是新時(shí)期提出的新理念，其可以通過秸稈肥料、秸稈基質(zhì)改造，提高秸稈利用率，防治大氣污染。基于此，對(duì)秸稈的綜合利用手段進(jìn)行適當(dāng)分析具有非常重要的意義。因此，文章以秸稈的綜合利用意義為入手點(diǎn)，簡(jiǎn)要闡述了秸稈的綜合利用手段，以期為農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展提供一定借鑒。

一、秸稈的綜合利用意義

1、改善土壤耕層結(jié)構(gòu)

通過秸稈飼料化、能源化、原料化、基質(zhì)化、肥料化等“五化”領(lǐng)域新技術(shù)、新裝備、新工藝的示范推廣，可以為秸稈多元循環(huán)利用提供有效指導(dǎo)。特別是秸稈肥料的利用，可以在培肥地力的同時(shí)，改善土壤耕層結(jié)構(gòu)。

2、保護(hù)生態(tài)環(huán)境

秸稈的綜合利用，可以從根本上解決因秸稈露天焚燒、腐蝕變質(zhì)、亂堆亂放導(dǎo)致的生態(tài)環(huán)境污染問題。改善農(nóng)村風(fēng)貌，提高農(nóng)村大氣環(huán)境質(zhì)量，保護(hù)農(nóng)村生態(tài)環(huán)境健康。

二、秸稈的綜合利用手段

1、秸稈能源化

秸稈作為生物質(zhì)能源，是僅次于煤炭、石油、天然氣的第四大能源，我國(guó)每年農(nóng)作物秸稈資源量占生物質(zhì)能源資源量50%左右。常用的秸稈能源化利用手段是通過連續(xù)式秸稈炭化爐進(jìn)行秸稈炭化，促使秸稈轉(zhuǎn)化為秸稈炭，可以有效解決秸稈焚燒屢禁不止的問題。除此之外，也可以利用新技術(shù)及專用設(shè)備，將農(nóng)作物秸稈連同甘草、玉米芯、鋸末、花生殼、木屑、稻草、麥糠等壓縮碳化，制作一種新型的可再生秸稈壓塊燃料，其可以在不使用任何粘結(jié)劑、添加劑的情況下，為生物質(zhì)發(fā)電提供燃料支持，同時(shí)代替?zhèn)鹘y(tǒng)煤炭應(yīng)用于城市燃煤鍋爐設(shè)備上。在世界性能源匱乏背景下，秸稈壓塊燃料具有不可估計(jì)的利潤(rùn)空間及市場(chǎng)需求。

2、秸稈肥料化

秸稈肥料化是秸稈綜合利用的基本方向，主要是通過農(nóng)作物秸稈還田的方式，平衡、補(bǔ)充土壤養(yǎng)分，改良土壤，為高產(chǎn)田建設(shè)提供支持。但是在近幾年傳統(tǒng)秸稈還田技術(shù)在實(shí)施方面出現(xiàn)了一些弊端，如無法有效的將秸稈犁耕到土壤內(nèi)部等。雖然部分地區(qū)機(jī)械化粉碎秸稈還田技術(shù)，將秸稈有效犁耕到土壤內(nèi)部，但是在犁溝中的秸稈股形成階段也無法保證秸稈以足夠速度進(jìn)行分解，犁溝中秸稈股的存在不僅會(huì)阻礙作物根系向土壤深層生長(zhǎng)，而且會(huì)在下一次耕作時(shí)露出地表，影響耕作效率。針對(duì)這種情況下，可以對(duì)傳統(tǒng)秸稈還田技術(shù)進(jìn)行適當(dāng)優(yōu)化。即借鑒微秸寶農(nóng)業(yè)廢棄物資源化經(jīng)驗(yàn)，依托智能堆肥系統(tǒng)，將農(nóng)作物秸稈與畜禽糞污混合后建堆，加入微生物發(fā)酵菌劑，在兩個(gè)星期內(nèi)完成秸稈的無害化處理，在四個(gè)星期左右可以獲得充分腐熟的有機(jī)肥料。智能堆肥系統(tǒng)的應(yīng)用，不僅可以幫助農(nóng)戶擺脫農(nóng)田廢棄秸稈換田無效的困境，而且可以為農(nóng)田土壤結(jié)構(gòu)優(yōu)化提供依據(jù)。

3、秸稈飼料化

由于農(nóng)作物秸稈中含量豐富的木質(zhì)素、纖維素、半纖維素等非淀粉類大分子物質(zhì)，可以將秸稈作為飼料使用。同時(shí)考慮到秸稈作為粗飼料缺乏足夠的營(yíng)養(yǎng)元素，需要利用物理法、化學(xué)法、微生物發(fā)酵法對(duì)秸稈進(jìn)行加工處理。通過物理法、化學(xué)法對(duì)秸稈進(jìn)行處理，可以有效改善秸稈營(yíng)養(yǎng)價(jià)值、適口性，為非單胃動(dòng)物提供充足營(yíng)養(yǎng)支持。現(xiàn)階段常用的秸稈飼料化處理技術(shù)主要包括秸稈青貯技術(shù)、秸稈深加工技術(shù)等技術(shù)，可以用于蛋白飼料、氨化飼料、顆粒飼料、發(fā)酵飼料、育肥飼料、復(fù)合飼料、全價(jià)飼料等多種秸稈飼料加工。

此外，基于農(nóng)作物秸稈有機(jī)物質(zhì)特性，可以將其作為沼氣制作的材料。即將種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)、沼氣池有機(jī)整合，利用秸稈產(chǎn)生沼氣進(jìn)行做飯、照明，沼氣池產(chǎn)生廢渣飼養(yǎng)牲畜，沼氣池產(chǎn)生廢液作為肥料換田。

4、秸稈基質(zhì)化

秸稈基質(zhì)化主要是將秸稈作為食用菌基質(zhì)，制備具有較高藥用價(jià)值、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的食用菌。現(xiàn)階段以農(nóng)作物秸稈作為食用菌基質(zhì)的食品生產(chǎn)技術(shù)主要包括香菇培育技術(shù)、金針菇培育技術(shù)、雞腿菇培育技術(shù)、平菇培育技術(shù)等。通過農(nóng)作物秸稈作為生產(chǎn)基質(zhì)在食用菌培育中的應(yīng)用，不僅降低了食用菌培育成本，而且增加了食用菌培育用原料來源，增加了農(nóng)戶經(jīng)濟(jì)收入。

5、秸稈原料化

秸稈原料化主要是將農(nóng)作物秸稈作為輕工業(yè)、紡織業(yè)及建筑材料界原材料，代替?zhèn)鹘y(tǒng)磚材、木材等材料，達(dá)到保護(hù)耕地、保護(hù)生態(tài)資源的目的。以秸稈墻板為例，其具有較為突出的耐久性、裝飾性、保溫性，被多數(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家作為瓷磚、木板的替代品大面積應(yīng)用于建筑行業(yè)。除此之外，利用生物技術(shù)將秸稈轉(zhuǎn)化為化工原料，如乙醇、苯酚、苯及燃料等。據(jù)測(cè)算，我國(guó)如果利用生物技術(shù)將農(nóng)作物秸稈加工合成化工原料，每年可生產(chǎn)無水乙醇7250萬噸、醛4140萬噸、苯1790萬噸、苯酚2560萬噸、燃料油氣5000萬噸等。通過將秸稈引入精深加工新企業(yè)及新技術(shù)，可以進(jìn)行秸稈造紙、秸稈紙膜、生物質(zhì)復(fù)合材料等多種類型產(chǎn)品生產(chǎn)，進(jìn)一步提高秸稈附加價(jià)值。

綜上所述，秸稈焚燒是影響春秋季節(jié)農(nóng)村環(huán)境空氣質(zhì)量的主要原因之一，也是農(nóng)村面源污染的新源頭。積極推進(jìn)秸稈綜合利用，對(duì)于農(nóng)村生態(tài)環(huán)境保護(hù)、促進(jìn)資源節(jié)約意義重大。因此，政府應(yīng)加強(qiáng)對(duì)秸稈綜合利用工作的重視，以秸稈肥料、秸稈飼料、秸稈工業(yè)原料、秸稈基質(zhì)、秸稈新能源為重點(diǎn)，大力發(fā)展秸稈飼料化、基質(zhì)化、原料化、肥料化及能源化領(lǐng)域新技術(shù)、新工藝、新裝備，為創(chuàng)造天藍(lán)水凈的農(nóng)村美好環(huán)境做出貢獻(xiàn)。

（作者單位：1.334000江西省上饒市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局;2.334000江西省上饒市糧油經(jīng)作土肥局）