1、- 1 -我国秸秆利用现状及对策我国是一个农业大国，近年来，随着农作物产量的提高，作物秸秆产量也相应的增加，来源广泛、数量巨大的作物秸秆资源在我国已成为一类极其丰富并能直接利用的可再生有机资源。据不完全统计，全世界每年可生产出近 20 亿 t 的秸秆 1，我国每年秸秆产量大约在 6 亿-7 亿吨 2-4，秸秆作为农作物的副产品,利用率不高，不同地区率差异很大。我国秸秆利用率平均为 33%8，安徽省秸秆利用率 53.04% 5；云南省秸秆有效利用率不到 40%6，黑龙江省、福建省秸秆利用率相对较低 7-8，大部分被就地焚烧或堆放在地头沟边。农作物秸秆作为一种重要的可再生的生物资源，如果不合理利用
2、,不仅浪费资源,甚至造成环境严重污染。随着人口增长，石油、煤炭等不可再生资源的逐渐枯竭，可再生的生物资源在国民经济发展过程中将起到越来越重要的作用。秸秆作为一种重要的生物资源，研究适当的方法，处理利用秸秆,实现其资源化,将成为缓解当今我国面临的“粮食、能源、环境”三大危机的重要途径之一 12。1、秸秆综合利用的必要性1.1 秸秆是重要的肥料资源秸秆作为一种重要的肥料资源，其营养价值丰富。农作物秸秆平均含氮 0.6%、磷 0.3%、钾 1.0%、含碳为 40%50% 9,还含有约15%的有机质和微生物 10。还田 1000 kg 作物秸秆就可以增加土壤有机质 150 kg,每公顷土地一年还田鲜玉
3、米秸秆 18.75t，则相当于60t 有机肥的有机质、281.25kg 碳铵、150 kg 过磷酸钙、104.75 kg 硫酸钾 11,秸秆还含有作物所 需的全价营养元素。- 2 -1.2 秸秆是重要的能源物质秸秆的热能大约相当于标准煤的一半 9，热值约为 16MJ/kg10，我国年产秸秆 7 亿吨，折合成标煤约为 3.5 亿吨，相当于 7 个神东煤田，全部利用可以减排 8.5 亿吨二氧化碳，相当于 2007 年全国二氧化碳排放量的八分之一。作物秸秆主要成分为碳水化合物,如果充分燃烧,也是一种清洁的能源。1.3 秸秆是重要的营养物质秸秆中的碳水化合物、蛋白质、木质素和氨基酸(表 1)14等可被
4、微生物直接分解；也可处理加工成饲料,供动物食用。秸秆对我国居民食物安全起到巨大的支撑作用，据统计，2006 年中国未被充分利用的主要作物秸秆可以转化为肉类食品 5952.76 万吨，相当于当年中国肉类食品生产量的 73.93%13。表 1 各种作物秸秆中的有机成分/%种类 灰分 粗纤维 脂肪 蛋白质 木质素水稻 17.8 35.0 3.82 3.28 7.95冬小麦 4.30 34.3 0.67 3.00 21.2燕麦 1.80 35.4 2.02 4.70 20.4油菜 6.20 30.6 0.77 3.50 14.82、秸秆综合利用方式秸秆作为一种重要的可再生农业资源，在协调人口、资源、环
5、境三者之间的关系方面起着举足轻重的作用。目前，秸秆主要作为肥料、饲料、燃料、建筑工业原料等使用。2.1 秸秆还田秸秆主要由碳水化合物和各种矿质元素组成，还田后能改良土壤，培肥地力，秸秆直接还田或间接还田均可增加土壤有机质，释放氮、磷、钾等养分和一些中微量元素，能改善土壤理化性状，提高土壤生物活性。- 3 -秸秆还田方式一般分为直接还田和间接还田两种，直接还田包括留高茬还田、翻压还田、覆盖还田和焚烧还田，间接还田包括堆沤还田和过腹还田。2.2 秸秆饲料秸秆用作饲料，目前主要的处理办法有：物理法、化学法和微生物发酵法。秸秆直接饲喂,牲畜不爱吃,消化率也低。目前仅有 15%的秸秆饲料经过处理，大部分
6、不经任何处理，只是铡切至 35 cm 长饲喂牲畜，由于消化率低，粗蛋白含量低等诸多因素，大大制约了草食家畜生产。后改用青贮、微贮、菌化处理、氨化处理，秸秆粗纤维含量显著下降,粗蛋白和粗脂肪含量大幅度提高，适口性好，采食量大，为秸秆利用开辟了一条新途径。蚯蚓含有多种氨基酸和丰富的粗蛋白,不仅可用来补充畜禽蛋白饲料的不足,还可入药。利用秸秆饲养蚯蚓，操作简便、成本低、费工少，产量高。每 10kg 蚯蚓种,每年可消耗 6670m2土地的秸秆,产商品蚯蚓 10001200kg 和蚯蚓粪 45t 15。蚯蚓粪便颗粒大小均匀、无臭无味，含有很高的有机质、腐殖质、N、P、K、氨基酸等,是植物生长最需要的养料
7、 16。2.3 秸秆能源农作物秸秆转化能源主要有以下方式:一是秸秆直燃，二是秸秆固化气化，三是秸秆制沼。秸秆的热值相当于标准煤的一半，因此，以前在农村秸秆作为燃料直接用于取暖、做饭的现象非常普遍，但随着生活条件的改善，对石油、煤炭、天燃气等能源需求增加，农村直接以秸秆为燃料的现象越来越少。在国外,特别在丹麦等欧洲国家,秸秆燃烧发电技术已经比较成熟。在我国秸秆直燃发电技术基本成熟，安徽省肥东县将建秸秆发电厂,每年消耗秸秆 20 万吨，但要形成产业化还面临一些问题。秸秆沼气化。利用沼气池将- 4 -秸秆、人畜粪便等有机废弃物转变为有用的资源进行综合利用，沼气作为一种清洁能源被使用，沼气渣又可以作为
8、肥料用于农业生产，实现农业和农村废物循环利用和环境改善。2.4 建材和工业原料秸秆纤维作为一种天然纤维素纤维，生物降解性好，可以作为工业原料，如纸浆原料、保温材料、包装材料、各类轻质板材的原料，可降解包装缓冲材料、编织用品等，或从中提取淀粉、木糖醇、糖醛、草酸等。其中秸秆粉碎后添加强化材料和粘凝剂，生产秸秆建材，在欧美发达国家已应用 20 多年，有的国家秸秆应用于建材高达80，被誉为新世纪高科技绿色环保建材。随着我国建材绿色化进程的推进，秸秆建材应用迅速推广。还可用于编织业等。2.5 食用菌生产材料食用菌富含丰富的蛋白质、脂肪、维生素、碳水化合物、游离氨基酸、海藻糖和甘露醇等营养成分，营养丰富
9、，味道鲜美，药用价值明显，具有增强人体免疫力、抗肿瘤、降血脂的功效，因此越来越受到人们的青睐。由于秸秆中含有丰富的碳、氮、矿物质及激素等营养成分，且资源丰富，成本低廉，因此很适合做多种食用菌的培养料，通常由碎木屑、棉籽壳、稻草和麦麸等构成。目前，利用秸秆栽培食用菌品种较多，有平菇、姬菇、草菇、鸡腿菇、猫木耳等十几个品种，而且有些品种的废弃菌帮（袋）料可以作为另一种食用菌的栽培基料，不仅提高了生物转化率，延长了利用链条，减少了对环境的污染。3、秸秆综合利用存在的问题3.1 利用率低我国目前秸秆的利用率为 33%,其中大部分未加处理,经过技术处理后利用的仅占 2.6%,其余约 2/3 秸秆资源被焚
10、烧,既造成资源浪费,又污染环境。- 5 -3.2 转化率低作物秸秆以纤维素、半纤维素为主，C/N 比较高，大约为7580:1，还田以后不易分解，腐解速度较慢；秸秆还田量过大，腐解过程会与作物争氮现象明显，影响当季作物的生长发育。3.3 经济效益低一是约 30%的农作物秸秆没有得到利用,浪费了,根本无经济效益可言，二是秸秆容重小，体积大，而且相对分散，运输和储藏费用相对较高；另外约 60%的农作物秸秆用作燃料,损失了大量氮素,经济上不合算；三是我国国能生物发电集团秸秆直燃发电供电热效率不到 20%，而国外先进的秸秆发电厂供电热效率为 2930%。四是目前我国农村耕作制度，都是一家一户种植，土地面
11、积较小，不便于机械作业，秸秆还田成本高，而且技术不成熟，农民不愿接受。3.4 环境污染严重农作物秸秆若不加以利用，堆积在路边、田头、公共场所，不仅妨碍交通，且腐烂发臭，病菌繁殖，就会对生态环境造成严重影响；秸秆还田条件下若土壤通气状况不良，腐解过程中会产生大量的 H2S、CH 4等有害气体，毒害作物根系，污染空气。若进行燃烧，浪费资源，污染环境，影 响 交 通 及 百 姓 生 活 ， 因 为 焚 烧 秸 秆 造 成飞 机 停 飞 和 交 通 事 故 的 报 道 很 多 。 西 安 日 报 2009 年 6 月 19 日 第三 版 报 道 了 一 片 名 为 秸 秆 无 焚 ， 收 获 蓝 天
12、报 道 ， 农 民 日 报2010 年 6 月 19 日 第 一 版 报 道 了 上 海 禁 烧 秸 秆 确 保 空 气 质 量 ，可 见 ， 焚 烧 秸 秆 对 环 境 的 污 染 是 相当严重的，焚 烧 秸 秆 已 成 为 一大 公 害 ， 是 坚 决 被 制 止 的 。 同 时 土 壤 表 面 烧 焦 ， 有 机 质 含 量 下 降 ，土 壤 微 生 物 失 衡 ， 土 壤 板 结 。4、建议4.1 转变观念，提高认识农作物光合作用的产物，约- 6 -有 50%积累在作物秸秆中。因此,在人口粮食资源环境间的矛盾日趋突出的今天,把秸秆当作“副产物” 、 “废弃物”等的错误认识应该改变,要充
13、分认识秸秆作为一种特殊形式的可再生资源的重要性,把它当作一种很重要、很宝贵的农业资源来看待。这是合理开发利用作物秸秆资源的前提与基础。4.2 加强农作物秸秆综合应用技术研究与推广一是加强农作物秸秆综合利用技术的研究，提高农业生态系统综合效益。如推广的“秸秆食用菌菌渣饲料人畜粪便加垃圾”模式,有效地解决了燃料与有机肥料的矛盾,有利于保护农业生态环境、促进农业的可持续发展。此外,对农作物秸秆的综合多极利用、秸秆残体腐解与土壤肥力、植物营养、生理代谢等方面的许多内在联系需要作进一步的研究。二是加大秸秆实用技术的推广。4.3 扶持龙头企业，实现秸秆利用产业化、规模化。我国是农业大国，可再生的生物质秸秆
14、资源丰富，只有在作物秸秆高产地区建立基地，注重培育规模大、外向度好、辐射面广、带动力强的企业,从落实优惠政策、实行优质服务、创造优越投资环境入手,大力发展乡镇企业；完善社会化服务,促进市场体系发育,使农业废弃物作物秸秆的开发利用在还田、饲料化处理的基础上,深入到工业、食品包装业中,实现秸秆利用产业化、规模化发展，是实现秸秆综合利用的根本途径之一。参考文献1 王文超，袁中金，陈瑜文，等.农作物秸秆综合利用空间布局规划研究-以苏州市为例J.安徽农业科学，2009，37（36）：18080-180822 张燕. 中国秸秆资源“5F”利用方式的效益对比探析J.中国农学通报，2009，25(23):45
15、-513 卜毓坚,屠乃美,刘文,等.我国农作物秸秆综合利用现状及其技术进展J.作物研究, 2006,5: 526-529 - 7 -4 国家发展改革委员会.可再生能源中长期发展规划EB/OL.http:/ 徐秀娟,吴文革. 安徽省农作物秸秆资源及其综合利用J. 中国农业科技导报,2009, 11(2): 39-436 胡晓明,张无敌,尹芳,等. 云南省农作物秸秆资源综合利用现状J.安徽农业科学，2009,37（23）:11167-11169,111757 汤葆莎,余德亿,黄玉清,等. 福建省农作物秸秆资源及其利用J. 江西农业大学学报,2003,25:6-98 刘娅.农作物秸秆治理与综合利用J
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