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| 秸稈利用 |
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| 淺談農(nóng)作物秸稈綜合利用與農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展 |
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| 發(fā)布日期: 2008-2-3 9:53:22 查看次數(shù)：4405 次 |
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一、農(nóng)作物秸稈的利用價(jià)值
農(nóng)作物秸稈是農(nóng)作物的重要副產(chǎn)品，同時(shí)也是工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要生產(chǎn)資源。作為一種資源，農(nóng)作物秸稈含有豐富的營養(yǎng)和可利用的化學(xué)成分，可用作肥料、飼料、生活燃料及工副業(yè)生產(chǎn)的原料等。
秸稈作為重要的生物質(zhì)資源，總能量基本和玉米、淀粉的總能量相當(dāng)。秸稈燃燒值約為標(biāo)準(zhǔn)煤的50% 。秸稈中蛋白質(zhì)含量約5% ，纖維素含量在30% 左右，還含有一定量的鈣、磷等礦物質(zhì)，1噸普通秸稈的營養(yǎng)價(jià)值平均與0.25噸糧食的營養(yǎng)價(jià)值相當(dāng)。專家測算，每生產(chǎn)1噸玉米可產(chǎn)1.5－2 噸鮮秸稈，每生產(chǎn)1 噸稻谷和小麥可產(chǎn)1 噸左右的秸稈。我國每年可生產(chǎn)農(nóng)作物秸稈6 億多噸。如全部用來燃燒，可折合約3 億噸標(biāo)準(zhǔn)煤的熱值。如全部用作飼料，折算相當(dāng)于1.5 億噸糧食。經(jīng)過科學(xué)處理，秸稈的營養(yǎng)價(jià)值還可大幅度提高。秸稈蘊(yùn)藏著豐富的能量，含有大量的營養(yǎng)物質(zhì)，開發(fā)利用潛力巨大，發(fā)展前景十分廣闊。
1、利用秸稈作肥料 農(nóng)作物秸稈中含有大量的有機(jī)質(zhì)、氮、磷、鉀、鈣、鎂、硅、硫和其他微量元素，是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)重要的有機(jī)肥源之一。秸稈還田可以有效提高土壤有機(jī)質(zhì)含量，并且使土壤的容重減少、透水性、透氣性、蓄水保墑能力增加，并可使土壤的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，保持疏松狀態(tài)，有效緩解因過量施用化肥而導(dǎo)致的土壤板結(jié)問題。
利用秸稈生產(chǎn)的秸稈生物肥料，肥效更高。而且還具有良好的生態(tài)效益，是無公害農(nóng)業(yè)的重要肥料源。因此，秸稈通過綜合利用作為肥料施入農(nóng)田，是補(bǔ)充和平衡土壤養(yǎng)分、改良土壤的有效方法，對于促進(jìn)土地生產(chǎn)良性循環(huán)、提高耕地基礎(chǔ)地力和農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
2、利用秸稈作飼料 農(nóng)作物秸稈也是牲畜的主要飼料之一。有關(guān)化驗(yàn)結(jié)果表明，玉米秸稈含有30%以上的碳水化合物、2%～4%的蛋白質(zhì)和0.5%～1%的脂肪，玉米秸稈既可青貯，也可直接飼喂，就食草動(dòng)物而言，2公斤的玉米秸稈增重凈能相當(dāng)于1公斤的玉米籽粒，特別是對玉米秸稈進(jìn)行青貯、黃化、氨化及糖化等方法處理以后，效果更好，利用率更高，效益也更可觀。據(jù)專家研究分析，玉米秸稈中所含的消化能為2235.8千焦耳/公斤，且營養(yǎng)豐富，總能量與牧草相當(dāng)。我市每年約生產(chǎn)秸稈742多萬噸，是一個(gè)巨大的潛在飼料來源，具有很大開發(fā)潛力，如果把 250萬噸秸稈處理后轉(zhuǎn)化為飼料，每年可增養(yǎng)100萬頭?；蚬?jié)約糧食61.3萬噸，還可以產(chǎn)牛糞1500萬噸，相當(dāng)于硫酸銨18.6萬噸、過磷酸鈣5.7萬噸、硫酸鉀39.5萬噸。還可以對作物秸稈進(jìn)行精細(xì)加工處理，制作成高營養(yǎng)牲畜飼料，發(fā)展畜牧業(yè)，實(shí)現(xiàn)秸稈過腹還田，具有良好的生態(tài)效益。
3、利用秸稈作燃料 農(nóng)作物秸稈纖維中的碳占絕大部分，主要糧食作物小麥、玉米等秸稈的含碳量約占40%以上，秸稈中的碳使秸稈具有燃料價(jià)值，我國農(nóng)村長期用秸稈做生活燃料就是該價(jià)值的利用。目前科學(xué)利用秸稈的這一特點(diǎn)，主要應(yīng)用在農(nóng)村能源建設(shè)上。即把秸稈轉(zhuǎn)化為燃?xì)猓阂皇墙斩挌饣?。二是秸稈厭氧發(fā)酵產(chǎn)出沼氣。1公斤秸稈可以生產(chǎn)2立方米以上的燃?xì)?，?～5立方米的秸稈氣就可以夠一個(gè)家庭一天的需要，這些氣體在稍高于常壓的狀態(tài)下，通過管道送往農(nóng)戶，它象天然氣一樣，燃燒后無塵無煙無污染，在廣大農(nóng)村，利用這種燃?xì)?。既保護(hù)了生態(tài)環(huán)境，又促進(jìn)了社會主義新農(nóng)村建設(shè)。此外，還可以利用秸稈制炭，或用成型機(jī)械將秸稈加工成顆粒狀等多種型炭，用作工業(yè)燃料。
4、利用秸稈作原料 農(nóng)作物秸稈主要由纖維素、半纖維素和木質(zhì)素三大部分組成，秸稈中的有機(jī)成分以纖維素、半纖維素為主，其次為木質(zhì)素、蛋白質(zhì)、氨基酸、樹酯、單寧等。利用微生物以纖維素為基質(zhì)原料生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白質(zhì)是當(dāng)今利用纖維素最為有效的方法之一，用農(nóng)作物秸稈做培養(yǎng)基可栽培多種食用菌，就是該原理的實(shí)際應(yīng)用。實(shí)踐證明：每公斤秸稈可生產(chǎn)銀耳、金針菇、猴頭或草菇0.25～0.4公斤，平菇0.5～0.6公斤。且栽培過食用菌的菌糠還含有很多的粗蛋白，并具有食用菌的清香味，適口性好，可用作飼料，同時(shí)還是優(yōu)良的有機(jī)肥。
5、農(nóng)作物秸稈還可以用作工業(yè)制品的原料。除了傳統(tǒng)的作為造紙?jiān)贤?，秸稈的工業(yè)化利用也有多種途徑：第一，利用熱力、機(jī)械以及催化劑的作用將秸稈中的纖維與其它細(xì)胞分離而得草漿進(jìn)行造紙?jiān)彀澹s細(xì)胞（即植粉）約占秸稈產(chǎn)量的一半可用做飼料或肥料。第二，以作物秸稈中的纖維作為原料加工汽車內(nèi)裝飾件、纖維密度板、植物地膜等產(chǎn)品。第三，以作物秸稈這一天然材料制作餐飲具、包裝材料、育苗缽等，具有生命周期鏈短、廢棄后可自然降解等綠色環(huán)保優(yōu)點(diǎn)，且能充分利用取之不盡的再生資源，又解決了塑料包裝和秸稈焚燒兩方面的環(huán)境污染源，對治理目前我國環(huán)境污染，加快淘汰聚苯乙烯發(fā)泡餐具，實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物秸稈的綜合利用和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。第四，秸稈作建材，這是利用秸稈中的纖維和木質(zhì)作填充材料，以水泥、樹脂等為基料壓制成各種類型的纖維板、輕體隔墻板、浮雕系列產(chǎn)品等，其外形美觀，質(zhì)輕并具有較好的耐壓強(qiáng)度。此外，秸稈還可成為制酒精、淀粉等化工業(yè)的原料，玉米棒皮還是編織汽車座墊、靠墊、沙發(fā)墊、盤墊、床墊的主要原料，等等。
二、農(nóng)作物秸稈綜合利用的途徑、現(xiàn)狀及存在的問題
農(nóng)作物秸稈目前主要有四種綜合利用途徑（簡稱四料）。一是飼料，喂養(yǎng)畜禽；二是肥料，施于農(nóng)田；三是燃料，直接用于燃燒或經(jīng)氣化、沼化集中供燃；四是原料，用于制作工業(yè)紙漿，新型建材板等。主要的綜合利用方式及發(fā)展?fàn)顩r如下：
1．秸稈養(yǎng)畜，過腹還田。這是一種效益很高的秸稈利用方式。秸稈經(jīng)過青貯、氨化、微貯處理，飼養(yǎng)畜禽，通過發(fā)展畜牧業(yè)增值增收，同時(shí)，實(shí)現(xiàn)秸稈過腹還田。實(shí)踐證明，充分利用秸稈養(yǎng)畜、過腹還田，實(shí)行農(nóng)牧結(jié)合，形成節(jié)糧型畜牧業(yè)結(jié)構(gòu)，是一條符合我國國情的秸稈綜合利用和畜牧業(yè)發(fā)展道路。通過推廣秸稈養(yǎng)畜、過腹還田項(xiàng)目，可以較大幅度增加牛、羊肉產(chǎn)量，豐富菜籃子市場，改善人民群眾的膳食結(jié)構(gòu)；還可以節(jié)約飼料用糧，緩解糧食供需矛盾。同時(shí)提高了秸稈資源的利用率，促進(jìn)了農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
2．秸稈作為有機(jī)肥還田利用。秸稈作為有機(jī)肥料還田加以利用是目前最普遍的利用方式。還田利用方法有三種：秸稈堆漚還田、機(jī)械化秸稈還田和利用生化快速腐熟技術(shù)制造優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥施于農(nóng)田。將秸稈制造成優(yōu)質(zhì)生物有機(jī)肥，一方面為綠色農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供大量的有機(jī)肥；另一方面，可有效地解決目前剩余秸稈焚燒處理造成的資源浪費(fèi)和污染環(huán)境問題，一舉兩得，利國利民。
3．用于農(nóng)村能源建設(shè)。農(nóng)村可再生能源的綜合開發(fā)和利用是我國農(nóng)村能源建設(shè)的重要組成部分,在各級政府的大力推動(dòng)下,近年來得到了長足的發(fā)展。目前主要有兩種秸稈轉(zhuǎn)化為燃?xì)獾姆椒ǎ阂皇墙斩挌饣?。即通過作物秸稈缺氧燃燒，產(chǎn)出以一氧化碳為主要成分的可燃?xì)怏w；二是秸稈厭氧發(fā)酵產(chǎn)出沼氣。即通過作物秸稈適配人畜糞便在厭氧條件下發(fā)酵產(chǎn)生出含甲烷為主要成分的可燃?xì)怏w。這些氣體在稍高于常壓的狀態(tài)下，通過PVC管道送往農(nóng)戶，使用起來類似于城市的管道煤氣。以沼氣、生物質(zhì)能為重點(diǎn)的農(nóng)村可再生能源建設(shè)，緩解了廣大農(nóng)村潔凈能源供應(yīng)短缺的情況，改變了農(nóng)村傳統(tǒng)的生火做飯的模式，滿足了農(nóng)民群眾對高品位能源的需求，提高了農(nóng)民生活質(zhì)量，有力促進(jìn)了農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展和社會主義新農(nóng)村建設(shè)，這樣既消耗掉了大量的農(nóng)作物秸稈，又可實(shí)現(xiàn)秸稈處理規(guī)模化和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。同時(shí)以沼液浸種、養(yǎng)豬、養(yǎng)魚和沼渣種菇為主要內(nèi)容的沼氣綜合利用規(guī)模進(jìn)一步擴(kuò)大。推廣以沼氣為紐帶的各類能源生態(tài)模式，是農(nóng)村一些地區(qū)發(fā)展“菜籃子工程”和農(nóng)民脫貧致富奔小康的有效途徑。
4．秸稈種菇及作其他工業(yè)原料。秸稈種菇既可以豐富城鄉(xiāng)居民的菜籃子，又可引導(dǎo)農(nóng)民致富，出口創(chuàng)匯，促進(jìn)生態(tài)農(nóng)業(yè)、高效農(nóng)業(yè)和創(chuàng)匯農(nóng)業(yè)的發(fā)展，是處理秸稈一舉多得的好辦法。這種方法適合于在農(nóng)戶個(gè)體經(jīng)營或農(nóng)戶集體組織產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營中推廣，但消耗的秸稈量很少。秸稈還廣泛用于建材、化工、草編等行業(yè)。
農(nóng)作物秸稈綜合利用的現(xiàn)狀。我國農(nóng)作物秸稈資源擁有量居世界首位，年產(chǎn)秸稈6 億多噸，其中42％直接或過腹還田，30％作為農(nóng)用燃料，8％作工業(yè)或其他用途，20％約1.2億噸剩余秸稈未被利用。我們駐馬店市是農(nóng)業(yè)大市也是秸稈產(chǎn)出大市，年產(chǎn)各類作物秸稈742 多萬噸 ，全市秸稈綜合利用率達(dá)到 80％以上。但仍有約計(jì)148多萬噸沒能被利用，加之歷年陳草爛垛堆積，總量會超過150多萬噸，這些剩余的農(nóng)作物秸稈被廢棄于田間地頭、場院房頭，不僅占壓了大量的土地，影響了農(nóng)村環(huán)境衛(wèi)生，還成為農(nóng)村火災(zāi)的一大隱患。近年來，隨著農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和農(nóng)民生活水平的不斷提高，農(nóng)村不再需要這些農(nóng)作物秸稈作為炊事的主要燃料，尤其是“三夏”“三秋”季節(jié)，一部分農(nóng)民為了搶收搶種則把這些剩余秸稈絕大部分在田間直接焚燒處理掉。大量剩余秸稈的露天焚燒不但造成極大的資源浪費(fèi)，而且?guī)韲?yán)重的大氣污染，甚至影響飛機(jī)的正常起降和汽車行駛的安全，并頻繁引發(fā)火災(zāi)和交通事故。為解決秸稈焚燒問題，提高秸稈綜合利用率，促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，各級政府三令五申禁燒秸稈，并出臺了焚燒秸稈、鼓勵(lì)利用秸稈的一系列政策，投入了大量的人力和物力，通過實(shí)施“農(nóng)作物秸稈綜合利用示范工程” 等項(xiàng)目，有力促進(jìn)了農(nóng)村資源合理利用和經(jīng)濟(jì)社會的可持續(xù)發(fā)展。但由于秸稈利用的有效出路不暢，焚燒現(xiàn)象屢禁不止。特別是在小麥、玉米收獲兩季，個(gè)別偏僻地方仍然是狼煙四起，濃煙滾滾，地面上空能見度降低，空氣質(zhì)量惡化……。
秸稈綜合利用面臨的問題主要表現(xiàn)在：1、用于秸稈還田的農(nóng)機(jī)具擁有量相對較少，同時(shí)現(xiàn)有秸稈還田機(jī)械大多機(jī)型落后、機(jī)具老化，就我市而言，秸稈綜合利用存在著區(qū)域發(fā)展不平衡。群眾企盼著市場開發(fā)更多的能與加快秸稈直接還田配套發(fā)展的玉米聯(lián)合收獲機(jī)械、能一次完成多道工序的小麥免耕機(jī)械等。2、秸稈壓塊在我市剛剛起步，設(shè)備本身尚需改進(jìn)，產(chǎn)品質(zhì)量有待提高。3、利用秸稈發(fā)展食用菌的生產(chǎn)技術(shù)人員相對較少，粗放生產(chǎn)比重大，品種規(guī)模分散，秸稈生產(chǎn)食用菌的效益還未充分發(fā)揮，距產(chǎn)業(yè)化要求尚有很大距離。4、利用生物菌進(jìn)行秸稈發(fā)酵堆漚處于發(fā)展階段，以秸稈為原料生產(chǎn)有機(jī)肥有待于向產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。
三、加快農(nóng)作物秸稈綜合利用和促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的幾點(diǎn)建議
目前，如何搞好秸稈的綜合利用，盡快杜絕剩余秸稈焚燒已成為政府重視、新聞媒體關(guān)注、廣大群眾呼聲強(qiáng)烈的一項(xiàng)亟待解決的問題。為防止農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中對各種資源的破壞和浪費(fèi)，減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境的污染，做到農(nóng)業(yè)發(fā)展與資源和環(huán)境相互協(xié)調(diào)，是當(dāng)今全球范圍內(nèi)對農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略要求。我國是一個(gè)人口眾多而農(nóng)業(yè)資源相對短缺的國家，狠抓資源的節(jié)約和秸稈綜合利用，在大力提高資源利用率的同時(shí)，保護(hù)生態(tài)與環(huán)境，也是我國整個(gè)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的一項(xiàng)戰(zhàn)略措施。據(jù)分析我們知道，每100公斤鮮秸稈中含氮0.48公斤，磷0.38公斤，鉀1.67公斤，相當(dāng)于2.4公斤氮肥，3.8公斤磷肥，3.4公斤鉀肥。就我們駐馬店市而言，150多萬噸的剩余秸稈所含的養(yǎng)分相當(dāng)于尿素1.8萬噸，普鈣2.5萬噸，硫酸鉀3.15萬噸。由此可見，大量的剩余秸稈實(shí)際上是一個(gè)未被利用而被付之一炬燒掉的巨大資源。搞好農(nóng)作物秸稈的綜合利用，使全國約計(jì)1.2億噸、駐馬店市約計(jì)150萬噸剩余秸稈得以有效利用，變廢為寶，化害為利具有重大的現(xiàn)實(shí)意義和戰(zhàn)略意義。
為此，我們建議：一要制定農(nóng)作物秸稈綜合利用項(xiàng)目推廣規(guī)劃。根據(jù)國家秸稈養(yǎng)畜過腹還田、機(jī)械化秸稈還田項(xiàng)目發(fā)展及全國農(nóng)村能源建設(shè)等秸稈綜合利用項(xiàng)目推廣的總體規(guī)劃和方向，結(jié)合實(shí)際情況，制定包括秸稈生物制肥項(xiàng)目在內(nèi)的農(nóng)作物秸稈綜合利用項(xiàng)目推廣的中長期規(guī)劃。根據(jù)本地的基礎(chǔ)和實(shí)際確定推廣的重點(diǎn)與發(fā)展規(guī)模，注重傳統(tǒng)方式與現(xiàn)代技術(shù)的結(jié)合，規(guī)劃的項(xiàng)目推廣安排要相對集中，以便逐步形成區(qū)域化、專業(yè)化和產(chǎn)業(yè)化的格局。同時(shí)要重點(diǎn)推廣秸稈過腹還田與制肥還田技術(shù)，把提高秸稈資源綜合利用效率，突出增加土壤有機(jī)質(zhì)和培肥地力，降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本，促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展放在首位。二要增加科技投入，加強(qiáng)科研工作。搞好秸稈綜合利用技術(shù)的開發(fā)與研究，并重點(diǎn)解決好秸稈轉(zhuǎn)化中的技術(shù)問題。三要積極搞好項(xiàng)目示范推廣工作。從實(shí)際出發(fā)，因地制宜，選擇基礎(chǔ)較好的縣、區(qū)進(jìn)行適宜項(xiàng)目的技術(shù)引進(jìn)、試驗(yàn)示范、示范推廣。在有條件的縣、區(qū)，搞好秸稈綜合利用示范基地建設(shè)，發(fā)揮其對現(xiàn)代農(nóng)業(yè)先進(jìn)技術(shù)的強(qiáng)大示范影響作用。四是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營，推行企業(yè)化管理。秸稈的綜合利用是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，各級政府和農(nóng)業(yè)主管部門應(yīng)引導(dǎo)農(nóng)民以科技為依托、市場為導(dǎo)向，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營。如建立秸稈種菇場、秸稈氣化站、秸稈生物制肥廠等，推行企業(yè)化管理。五要采取必要的行政手段，禁止焚燒秸稈，建立完善的約束和激勵(lì)機(jī)制。嚴(yán)格執(zhí)行國務(wù)院《基本農(nóng)田保護(hù)條例》、《中華人民共和國土地法》等有關(guān)法規(guī)，并圍繞秸稈還田進(jìn)一步制定一系列行之有效的法律法規(guī)，對焚燒秸稈、掠奪式經(jīng)營土地的行為給予法律約束，對增加有機(jī)肥投入，進(jìn)行秸稈還田或有效利用秸稈的農(nóng)民要給予一定的政策鼓勵(lì)或獎(jiǎng)勵(lì)。六要加大科研、推廣、管理的結(jié)合力度，加強(qiáng)組織領(lǐng)導(dǎo)。農(nóng)作物秸稈的綜合利用工作是一項(xiàng)復(fù)雜的社會系統(tǒng)工程，要使采取的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、行政措施和“堵”、“疏”相結(jié)合的方法得以有效實(shí)施，必須把科研、推廣、管理納入這個(gè)大系統(tǒng)，把各方面工作緊密結(jié)合起來，同時(shí)加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)，搞好協(xié)調(diào)。只有主管部門和有關(guān)單位配合聯(lián)動(dòng)和共同努力，才能取得較好的成效。七是各級政府要重視和支持秸稈綜合利用工作。各級政府要把搞好秸稈綜合利用工作提上議事日程，成立或指定專門機(jī)構(gòu)，負(fù)責(zé)項(xiàng)目的組織協(xié)調(diào)，切實(shí)解決實(shí)際工作中的問題。要因地制宜，加大推廣投入力度，安排專項(xiàng)資金，重點(diǎn)支持建立示范基地，在項(xiàng)目的運(yùn)營中政府應(yīng)給予政策上的傾斜加以扶持，協(xié)助金融部門安排農(nóng)業(yè)政策性貸款等。為加快農(nóng)作物秸稈綜合利用和促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展保駕護(hù)航。
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