拓寬農作物秸稈綜合利用途徑及改善生態環境的研究

李 虹 馬金虎

（陜西省榆林市榆陽區鄉村振興服務中心，陜西 榆林 719000）

目前，農作物秸稈用于直接還田，改善農業耕地土壤，保護農業生態環境，與此同時用農作物秸稈還田法能夠提高糧食生產量，還可以滋養和培育優質土壤，為將來農業生產起到增產功效。伴隨農業生產持續進行，多數荒山、荒地開墾為農田，但是忽視了生態環境保護，導致土壤越來越貧瘠，農田四周環境惡化，對農業生產可持續發展毫無益處。農作物秸稈在秋收以后會堆積在田間地里，伴隨科技持續發展，農作物秸稈利用途徑逐漸開發，可以將其轉變為主要資源，用于還田養地或是制肥等，秸稈均可以產生重要作用。

1.秸稈綜合利用與生態環境之間的關系

農作物秸稈就是中國農業生產中常見的農業廢棄物，見圖1所示，在過去的農業生產過程中，農戶均會直接選取焚燒秸稈的方式對廢棄秸稈進行集中化處理。可是，伴隨人們越來越關注生態環境建設，焚燒農作物秸稈對生態環境會帶來不良影響的問題備受關注。中國因為農作物秸稈焚燒導致各種環境污染問題占據環境污染類型的70%，嚴禁焚燒農作物秸稈是目前實現農業生態環境保護，有效改善生態環境的主要問題之一。伴隨人們對農作物秸稈綜合利用問題研究的持續深化，農作物秸稈在別的領域蘊含的潛能慢慢被越來越多的人發現，就現階段而言，各地農業管理部門逐漸監督農業生產人員經過秸稈還田取代焚燒作物秸稈的方法進行秸稈處理，借此降低農作物秸稈焚燒對生態環境帶領的影響。經過秸稈還田模式的進行，國內農業生態環境得到了有效的改善，可是農作物秸稈綜合利用方面，相關研究人員還有很大的發展空間，借此，在將來較長一段時間內，怎么經過農作物秸稈綜合利用研究改善生態環境是人們關注的重要問題。

圖1 秸稈

2.農作物秸稈綜合利用現實情況分析

2.1 秸稈綜合利用認識不足

農業生產通常有玉米、小麥等作物，一些地區是農業生產主要農作物種植機械化區域，在增加秸稈青貯、還田等農作物秸稈綜合利用的同時，持續創新拓寬秸稈綜合利用途徑，在這之中，秸稈還田就是綜合利用方式之一，占綜合利用的80%以上。在現階段秸稈綜合利用處理環節中，很多人尚未意識到秸稈商品化利用的意義，而且因為現下秸稈綜合利用設施設備處在開發研究過程中，處理秸稈時，現階段所能使用的綜合處理方式均不夠精細，造成并未發揮出綜合利用之效。比方說，秸稈還田過程中，要把秸稈粉碎，接著深翻到土壤中經過土壤分解轉變成肥料。但是在操作中，因為設施設備落后，一些處理人員對這一技術的原理與意義認識不深刻，掌握還田方式應用時機不足，深翻深度匱乏，致使農業生產人員在第二年農耕時，秸稈沒有得到完全分解，秸稈里面的營養不能被作物充分吸收，致使苗黃苗弱的問題發生。再者，秸稈粉碎長度大，導致土壤疏松，土壤間隙大，播種種子后，種子和土壤接觸程度不能滿足種子發芽與生長，造成缺苗與斷壟，對下一季產量帶來了負面影響，減少了農作物產量。

2.2 綜合利用項目有待開發

目前國內農作物秸稈商業化發展并不完整，秸稈綜合利用項目不多，因為政策和法律所制約，農戶無法使用直接焚燒的形式進行秸稈處理，而且缺乏有效的處理方式助力農戶處理秸稈。所以，農戶把秸稈丟棄，甚而一些農戶把秸稈拋擲于河道，秸稈腐爛導致水文環境被污染。同時，伴隨秸稈數量則更加，這些廢棄的秸稈沉積于水底，造成河床增加，夏天雨水密集，對防洪和排澇等帶來了麻煩。要綜合本地實況，開發綜合利用項目，增強秸稈利用效果，增強秸稈肥料和飼料化利用，創新拓寬利用途徑，提升作物秸稈綜合利用效率。

2.3 機械化設備效率有待提高

國內農作物秸稈綜合利用處在發展階段，機械化利用程度有待提升，以現階段的技術水平，農作物秸稈處理機械化設備工作效率仍舊有待提高。而且，因為目前國內農作物秸稈處理設備價格比較高，諸多農業生產人員因為自身的經濟條件不足，沒有購買機械化秸稈處理設施設備的經濟能力，在進行農作物秸稈處理的時候，只有通過租賃設備等方式處理余下的作物秸稈。但是，處理農作物秸稈必須要花費一些時間，特別是秸稈還田，土壤需要一些時間才可以完全分解秸稈，發揮肥力，要綜合深耕技術，提升農作物秸稈還田利用率。

3.作物秸稈綜合利用途徑

3.1 基料化

經過綜合利用農作物秸稈發展雙胞菇和蘑菇農業特色生產加以獎補，繼而推動農作物秸稈綜合利用。依據各地區農作物秸稈綜合利用工程實施方案精神，需要結合本地產業結構調整和產業扶貧、人居環境治理和農業生態環境保護等實際，激勵農業種植能手和家庭農場借助農作物秸稈作為基料，積極發展各種蔬菜產業且加以獎補。部分地區構成了蔬菜種植秸稈基料化利用基地，帶動各農戶發展蔬菜產業。經過基料化利用作物秸稈，可以推動蔬菜產業發展，而且還可以豐富農作物秸稈綜合利用方式。

3.2 肥料化

3.2.1 直接還田。涵蓋了秸稈粉碎翻埋、直接覆蓋于松耙粉碎這幾種方法。首先，可以提升地力。秸稈還田土壤全氮增加0.001到0.1%，速效磷提升每公斤3到80mg。其次，可以改進土壤理化性狀。按照試驗，秸稈直接還田6年，孔隙度可以提高3%，水穩性團聚體提升90%以上。最后，土壤微生物量提升，增加酶活性。按照有關試驗，秸稈直接還田6年，20cm左右的耕層系細菌與真菌數量會提高142%與115%；全部的酶活性都會加強，堿性磷酸梅，秸稈翻壓會提高到每公頃14mg左右，覆蓋增加每公斤13mg左右，而秸稈覆蓋可以降低蒸發量51mm。

3.2.2 制作為優質肥還田。通常分場地堆漚肥與工廠化處理生產商品有機肥，畜禽糞便和秸稈混合比例是1：0.3。持續幾年使用有機肥折合每一公頃有機碳2526公斤，會提升土壤有機質，增加土壤全氮、全磷、速效磷與速效鉀，PH值穩定。

3.3 燃料化

3.3.1 生物質發電。將農作物秸稈當成燃料的發電方法。按照對相關電廠的調查研究可以推算出，每2t秸稈可以產生的熱量接近1t的標準煤，而用秸稈取代煤燃燒，能夠大大降低二氧化碳合煙塵排放量。

3.3.2 固化成型和熱解氧化。把農作物秸稈采取敞開式迅速碳化窯與配套設備，固化成型與熱解氧化，加工為綠色燃料。而碳化秸稈，可以產碳220公斤、木醋酸液250公斤，焦油和燃氣分別為40公斤、2000m3。農作物秸稈固化燃燒的過程中，二氧化碳排放量較少，排煙濃度也少。除此以外，熱解氣化以后導致的燃氣是和天然氣成分類似的一種清潔能源，燃氣里面存在著少量的氮氧化物與硫化物，通過鍋爐燃燒以后排出。

3.4 原料化

3.4.1 生產纖維素乙醇。關鍵是以生物質秸稈作為材料，在秸稈中提取酒精燃料。利用秸稈生產乙醇，能夠降低秸稈焚燒排放二氧化氮、二氧化硫等污染物，避免污染生態環境。再者，生產出來的乙醇汽油實則屬于清潔發動機燃料油，能夠減少汽車尾氣排放量。

3.4.2 制漿造紙。采取亞硫酸胺方式清潔制漿技術，生產紙制品。首先，可以減少二氧化碳，改善生態環境。運用秸稈可以生產出本色漿，一萬噸的秸稈，能夠產出3500t的本色漿，3000t本色紙，可以保護林地不被隨意砍伐，而被保護林地每一年能夠吸收2.56萬噸二氧化碳，釋放氧氣2.27萬噸；其次，可以減少化肥用量，降低煤耗與污染物排放量。

3.4.3 建材原料。農作物秸稈能夠用來加工建筑材料，取代磚石與木材，拓寬作物秸稈綜合利用途徑，科學使用資源，降低森林資源消耗。將秸稈當成原材料制成墻板，有著很好的保溫性，同時又美觀、實用。其次，秸稈墻板耐用，秸稈板材利用率高，慢慢取代了磚石結構墻板。

3.5 飼料化

農作物秸稈如果直接作為飼料，根據口感來分析，該質地堅硬且口感差；根據營養來分析，粗纖維含量高，蛋白質和胡蘿卜素等含量較低，營養成分較少，所以家畜采食量小，不容易消化。可是如果對秸稈加工處理，減少秸稈里面的木質纖維素含量，就可以提高蛋白質含量，改進適口性，提升營養價值，增加動物采食量與消化率。秸稈加工處理方式多，常見的就是青貯和揉搓等，詳細根據畜禽養殖規模和秸稈數量等進行挑選。對農作物秸稈精細加工處理，制成營養飼料，益于發展畜牧業，與此同時經過秸稈過腹還田，可以提高農業生產經濟效益與生態效益。

4.拓寬農作物秸稈綜合利用途徑，改善生態環境的對策

4.1 增加對作物秸稈綜合利用的關注度

如果要有效拓寬農作物秸稈綜合利用途徑，第一步需要本地有關政府部門和農業部門增加對農作物秸稈綜合利用技術推廣的關注度，全面結合本地農業生產現實情況，對農作物秸稈綜合利用合理規劃與推廣，主動組織本地農業生產人員構建秸稈綜合利用示范基地，同時嚴格按照本地地形地貌和農作物種植品種科學挑選農作物秸稈綜合利用方式進行針對性推廣。構建示范基地，增加本地農業生產人員對于秸稈還田的進一步認知，讓生產人員可以直觀了解秸稈綜合利用優勢，從而積極推廣和普及該種秸稈綜合利用技術。

4.2 積極促進秸稈處理機械化發展

按照當下國內一些地區農作物秸稈綜合利用現實情況分析，對作物秸稈綜合利用處理，不單是自然生態建設的需要，還是提高農業生產效益的關鍵途徑。國內有關政府部門需要增加對秸稈綜合利用技術推廣的關注度，促進秸稈機械化處理，加速農業機械化與生態發展。同時經過相關扶持政策，增加對農業種植人員的農業機具購買補貼政策，并對農業經濟效益不佳的地區，本地政府部門需要積極推廣當地農業機具租賃服務，經過對本地具備強大經濟實力的農業合作社與個人購買機械扶持政策，購買作物秸稈處理機械化設施設備，給本地農業生產人員提供租賃服務，通過經過財政補貼形式，和農業種植人員一并承擔起租賃費用。采取該種政策方式，不但可以緩解本地區農業種植人員處理農作物秸稈的成本，還可以提升本地農業種植人員對農作物秸稈處理和利用的關注力度，大力支持農作物秸稈綜合利用處理工作正常推進，合理優化本地農機機械裝備結構，提升秸稈處理效率，增強自然生態環境建設，改善農業生態環境。

4.3 開拓秸稈綜合利用渠道

伴隨現下國內農作物秸稈綜合利用技術持續發展，現階段農作物秸稈綜合利用途徑在持續拓寬。本地有關部門需要按照本地發展現實情況，持續拓寬農作物秸稈綜合利用渠道。比如本地區部門需要按照本地實況積極推動本地畜牧業發展，提升牲畜養殖量，通過本地畜牧養殖專業戶和養殖場合作，增加對資金扶持和養殖技術的服務，激勵其對于農作物秸稈綜合利用的運用，增強對青貯等部分和畜牧養殖戶緊密相連的秸稈綜合利用技術推廣。同時運用畜牧養殖中產生的生物糞肥資源，增加對秸稈堆漚還田技術的推廣和指導，不但可以實現綜合利用農作物秸稈，還可以提高本地農業生產者合理使用有機肥，減少化肥用量。

4.4 促進秸稈綜合利用產業化發展

農作物秸稈綜合利用盡管經濟效益和發展空間十分客觀，可是其需要的資金投入大。如果要實現農作物秸稈綜合利用，純粹依靠本地政府部門財政支持是不夠的。所以，本地有關部門需要增加對社會資金的開發，采取招商引資的模式，促進本地秸稈綜合利用企業構建，準確引導部分投資者投入到農作物秸稈綜合利用項目中。比方說，食用菌種植、造紙等企業。經過推廣項目，促進農作物秸稈綜合利用產業化發展，除了可以提升本地農作物秸稈綜合利用效率以外，還有利于農作物秸稈綜合利用產業迅速發展。

5.結束語

總的來說，農作物秸稈綜合利用途徑是各種各樣的，并非單一的，與此同時農作物秸稈的實用性以及效果均十分明顯，逐漸發展成了諸多材料的替代品。全面提升農作物秸稈利用率，旨在降低直接焚燒農作物秸稈帶來的危害性，豐富可利用資源，有效改善農業生態環境，給農業可持續發展提供優質的土壤。