秸秆露天焚烧与资源综合利用

郭义田　刘兰民　李淑芹　田业文

我国是世界上最大的农业生产国，每年生产各类作物秸秆约7亿吨，其中有约50%未得到有效的处理和利用。不仅浪费了资源，而且还由于大量秸秆的露天焚烧，导致了严重的环境污染、火灾频发、高速公路和民航的运输安全受到影响及威胁。秸秆的处理和利用已成为我国目前面临的一个主要问题之一，但是由于缺乏经济可行的技术，秸秆焚烧和综合利用问题一时难以解决。

近年来，随着玉米面积的不断扩大，玉米秸秆也越来越多，满山遍野的秸秆处理成了各级政府和百姓亟待解决的问题。在玉米产粮大县吉林省农安县每年就有200多万吨秸秆，除了用作烧柴及部分粗饲料外，其余的被农民“一把火”焚烧掉，看似轻松却带来了很大的浪费和危害。

一．焚烧的危害

1.火灾频发我国每年因烧荒所致的森林大火，防风林带、房屋、粮食被毁及人员伤亡所造成的损失数不胜数，给国家和百姓造成了巨大的经济损失和精神痛苦。据不完全统计，2008年我国城镇共发生火灾95356起，死亡950人，受伤434人，直接经济损失约10.8亿元；农村发生火灾29686起，死亡406人，受伤103人，直接经济损失约1.7亿元。其中36.8%是放荒焚烧秸秆引发的。

2.破坏环境 露天焚烧秸秆产生了大量的烟雾，增加了空气中二氧化碳和二氧化硫的浓度，严重污染了周围的空气环境。中华人民共和国《大气污染防治法》中明确规定“禁止在人口集中地区，机场周围、交通干线附近以及当地人民政府划定的区域露天焚烧秸秆”。

3.影响安全1997年就有因秸秆焚烧产生的烟雾影响成都双流机场20多架飞机起降的报道。今年春天安微六安县，因焚烧秸秆，出现了一起前去救火消防车与拉石车相撞，导致消防员死伤的重大事件。原国家环保总局《秸秆焚烧和综合利用管理办法》具体规定“以机场为中心15公里为半径的区域，沿高速公路、铁路两侧各2公里和国道、省道公路干线两侧各1公里的地带”为秸秆禁烧区域。不难看出，秸秆焚烧是有法可依的。

4. 破坏植被 焚烧秸秆，会烧死大量的土壤微生物和有机物，蒸发掉土壤里的氮、磷、钾等十几种营养元素，土壤水分会损失65%～80%以上，土壤板结，吸水保墒能力大幅度下降，对农作物的生长造成许多不利的影响。

5. 浪费资源秸秆中含有50%以上的光合作用产物，富含氮、磷、钾、钙、镁等元素和有机质，是一种具有多用途的可再生的生物资源。同时也是一种粗饲料，其特点是粗纤维含量高，达30%～40%以上，并含有木质素等，木质素虽然不能为猪、鸡所利用，但能被反刍动物牛、羊等牲畜吸收和利用。

既然焚烧秸秆有很多的危害，那么对秸秆的开发和综合利用势在必行。

二． 秸秆的利用

1.直接还田秸秆还田是一举两得的好办法，既杜绝了焚烧秸秆对环境的污染又提高了土壤有机质和养分的含量。即粮食收获后，直接将秸秆粉碎还田。除联合收割机外，目前农机市场上有近20多种各式秸秆还田机。相信在不久的将来就象四轮拖拉机一样，落户每个村、屯、户。秸秆腐烂还田，根据测量计算，每40吨秸秆就可以为农业提供1吨纯养分，其中氮0.36%;磷0.05%;钾0.59%。同时秸秆还田可以减少土壤水分的蒸发，降低土壤表层泾流量从而提高土壤含水量的优势，有效减轻农作物苗期强光、干旱对其造成的危害，保证植株正常生长。除机械粉碎还田外，还可以采用玉米大垄双行种植，留高茬轮作自然腐烂还田。

2. 替代能源秸秆颗粒可加工成浓缩碳，热量相当于3500大卡的标煤，成本只是标煤的五分之一。如：安微大唐安庆生物质能发电公司使用秸秆变废为宝，利用秸秆发电。由于秸秆和煤、油、天然气相比，成本低、污染少，可称得上电厂最划算的成本投入。此外，秸秆燃烧后的草木灰还可以无偿地返还给农民做肥料。使用秸秆发电，电厂降低了原料的成本，环境受到了保护，新能源得以开发，同时还使农民增加了收入。窜起了一个“黄金圈”。据悉，该发电公司每年燃烧秸秆，将会给当地农民增加收入6000多万元，减少秸秆浪费21万吨，可节约标煤10万吨，可减排二氧化碳8万吨，二氧化硫0.24万吨。对可利用再生能源，保护地方环境、推动当地循环经济发展具有较好的生态效益和社会效益。

3. 秸秆炼油 秸秆不仅可以发电、取暖，还可以炼油。我国每年仅木屑、稻壳、玉米秆和棉花秆就有5亿多吨，其中稻壳9000万吨，燃烧相当于4600万吨标煤。木屑产油率60%以上，秸秆和稻壳产油率50%以上，而且生物油的热值都在16～18兆焦/千克以上。采用提炼技术，可将秸秆等生物质直接转化为生物油，作为燃料可以直接在燃油锅炉和工业窑炉中燃烧使用，精制提炼后可作为车用燃料使用，还可以分离提取高附加值的化学产品。

4.生产沼气近年来，在各级政府的推动下，我国农村沼气得到了快速的发展，由南方向北方扩展。仅吉林省的农安县今年就将免费建成1440个沼气池并投入使用。沼气的普及和应用将给千家万户带来光明和欢乐，不投入就可以点灯、做饭、取暖。目前我国沼气生产主要原料是畜禽粪便。畜禽粪便无法也不足以保证原料的供给和沼气生产的需要。经科研人员的深入研究发现，秸秆利用“生物气化”技术，通过在厌氧条件下微生物的消化作用，把秸秆等有机物转化成（甲烷）沼气。但是，由于秸秆的木质纤维素含量高，消化率低，产气量少，一般不能完全以秸秆原料生产沼气。于是北京化工大学又发明了一种常温、固态化学预处理技术，利用该技术在厌氧发酵前对秸秆进行快速化学处理，预先把秸秆转化成易于消化的“食料”，可使秸秆的产气量提高50%～120%，为秸秆的规模化生物气化提供了前提条件。

5. 食用菌栽培用秸秆粉碎作食用菌栽培原料在我国各地是很普遍的。这种利用廉价的秸秆生产食用菌（平菇、木耳、灵芝、猴头等）原料广、投资少、省工时、品质优、收益高，既能把秸秆就地转化，又能使百姓创收，而且还不破坏生态环境，何乐不为。

总之，杜绝秸秆露天焚烧，变废为宝，保护环境即将逐步走上法律的轨道。同时，开发和综合利用也是我国农业和广大农民解决秸秆问题的当务之急，相信一定能在不断实践和开拓中探索出一条可行之路。