黑龙江省农作物秸秆综合利用现状及对生态环境的影响

杨微+++杨峰山

【摘 要】本文总结了我省玉米秸秆综合利用在肥料化、饲料化、基料化、原料化、燃料化五方面利用的现状以及对生态环境的影响；并因地制宜提出政府统筹规划，强化扶持，多措并举，推进秸秆综合利用的有效建议。

【关键词】秸秆综合利用现状；生态环境；影响

[Abstract] This paper summarized the comprehensive utilization of maize straw in our province in fertilizer， feedstuff， binders， raw materials， fuel， five aspects to use present situation and the impact on the ecological environment， put forward the government adjust measures to local conditions to make overall plans， strengthening support， more measures， promote the comprehensive utilization of straw effective Suggestions.

[Key words] comprehensive utilization of straw； ecological environment； impact

农作物秸秆作为粮食和经济作物生产中的副产品，产量大、分布广，其氮、磷、钾、碳平均含量分别为0.6%、0.3%、10%、45%，是一种重要的生物质资源和清洁可再生能源。加快秸秆综合利用，实现转化升值和循环发展，对于防治大气污染，推动我省农业可持续发展具有十分重要的现实意义。

1 黑龙江省农作物秸秆资源情况

近年来，我省秸秆总量逐年攀升。2015年全省四大作物秸秆总量约为9439万吨，可收集利用量约为8023万吨。其中，玉米秸秆总量6484万吨，占68.7%；水稻秸秆总量2165万吨，占23%；大豆秸秆总量757万吨，占8%；小麦秸秆总量33万吨，占0.3%。

2 农作物秸秆综合利用途径及对生态环境的影响

2015年全省秸秆综合利用量3450万吨，利用率43%。其中，肥料化利用量2006万吨，占25%；饲料化利用量910万吨，占11.6%；基料化利用量10万吨，占0.1%；燃料化利用量492万吨，占6.1%；原料化利用量25万吨，占0.3%。目前，我省秸秆综合利用主要有五个方面：

2.1 秸秆肥料化利用

2.1.1秸秆直接还田 主要包括秸秆粉碎翻埋、秸秆松耙碎混和秸秆直接覆盖三种方式。对生态环境的影响：一是提升地力。据东北农业大学长期定位试验：秸秆还田5年，土壤有机质增加0.19～0.23g/kg；八一农垦大学长期定位试验：秸秆翻压还田18年，土壤有机质增加5.22～11.7g/kg。二是改善土壤理化性状。据省农科院土肥所试验：秸秆直接还田6年，土壤容重降低0.05g/m3，孔隙度增加2%～3%，水稳性团聚体增加94.8%。三是土壤微生物量增加，酶活性提高。据省农科院土肥所试验：秸秆直接还田6年，0～20cm耕层细菌和真菌数分别增加142.9%和115.0%；所有酶活性均增强，其中碱性磷酸酶，秸秆翻压增加14.23mg/kg，覆盖增加13.66mg/kg。四是改良盐碱地效果明显。据省农垦科学院试验：秸秆连续还田2～3年盐碱土pH由8.2降到7.5～7.2，总盐碱量由0.88%降到0.75%～0.70%。

2.1.2 制成优质肥还田 主要分场地化堆沤造肥和工厂化处理生产的商品有机肥，一般畜禽粪便与秸秆掺混比例为1：0.3。对生态环境的影响：据中科院东北地理与农业生态研究所长期定位试验：连续6年施用有机肥（腐熟的猪粪）折合每公顷有机碳2526kg，土壤有机质增加1.6 g/kg，土壤全氮增加9.8%，土壤全磷增加42.5%，速效磷增加95.2%，速效钾增加0.37%，PH值稳定（施用化肥区下降0.5），土壤中﹥0.25mm水稳性团聚体可增加7.8%。

2.2 秸秆饲料化利用

主要分为秸秆青（黄）贮、微贮、加工成块状粗饲料和精饲料搭配使用等方式进行过腹还田。对生态环境的影响：一方面减少CO2排放。据省环保局测算：1万吨秸秆直接焚烧，将排放1.44万吨CO2。二是减少化肥用量。据省畜牧局测算：1头牛1年产3600kg粪便，7200kg尿，生产腐熟粪肥1.2～1.5t，用于0.5～1畝地做底肥，可减少化肥用量10%～15%。

2.3 秸秆基料化利用

基料化利用主要指将秸秆粉碎，按一定比例配合添加剂、辅料等经灭菌发酵制成作物育苗的营养基质。据推算：秸秆粉碎代替部分木屑，1万吨秸秆约可代替0.4万吨木料，保护资源的同时减少了秸秆焚烧带来的污染。

2.4 秸秆燃料化利用

秸秆生物质发电：主要以农作物秸秆为主要燃料的一种发电方式。经调查初步推算：每2t秸秆产生的热量相当于1t标准煤，每利用1万吨秸秆替代煤燃烧，将减少CO2排放1.4万吨、SO2排放40t、烟尘排放100t。秸秆固化成型、热解气化：主要将农作物秸秆通过敞开式快速炭化窑及其配套设备，固化成型或热解气化，加工成绿色新型燃料。对生态环境的影响：据海伦市宏文生物质科技有限公司提供资料：每炭化1t秸秆，可产炭220kg、木醋酸液（PH值4）250kg、焦油40kg、燃气2000m3。秸秆固化燃料燃烧时，SO2排放量是燃煤的1/15，燃油的1/7，排尘浓度小于每立方米40mg，含灰量小于8%。

2.5秸秆原料化利用

2.5.1秸秆生产纤维素乙醇 主要以生物质秸秆为原料，从秸秆所含纤维素中提取酒精燃料。

对生态环境地影响：据测算，大约5～6t秸秆能生产一吨乙醇。一方面秸秆生产乙醇，可以减少秸秆焚烧排放的大量SO2、NO2等大气污染物，减少对环境的污染；另一方面生产出的乙醇汽油是一种清洁的发动机燃料油，车用乙醇汽油可有效降低汽车尾气排放，国内研究表明，E15乙醇汽油比汽油炭氢含量排放下降16.2%，NO排放下降30%。

2.5.2秸秆制浆造纸 主要以农作物秸秆为原料，通过亚硫酸胺法清洁制浆技术，生产出各种纸制品。对生态环境的影响：一是减炭护林，改善生态环境。据佳木斯泉林集团提供，每利用1万吨秸秆，可生产3000t秸秆本色浆，3500t本色纸，可替代1.4m3本材，相当于保护1200亩林地免遭砍伐，被保护林地每年可吸收2.56万吨CO2，释放氧气2.27万吨。二是减少化肥用量、减少煤耗和CO2排放量。据泉林集团提供，每加工1t秸秆可提取167kg纯黄腐酸，按照每亩施入2.5kg纯黄腐酸、节省化肥20%计算，1t秸秆可减少化肥用量640kg，约减少煤炭消耗1240kg、减少CO2排放3.22t。

2.5.3秸秆制造板材 主要以农作物秸秆为原料，制成的一种广泛应用于家具制造、室内装修等领域的板材。对生态环境的影响：一是实现碳减排。据木材网相关资料估算，生产1m3秸秆板需要消耗1.2t农作物秸秆，实现碳减排3.949t。二是节约了森林资源。据测算，一立方米木制板材需要消耗1.5m3木材，用秸秆板代替木制板材，每年我国可以减少约8000万立方米的木材砍伐。

3 对策建议

目前我省秸秆综合利用渠道单一、利用率不高。建议各级政府统筹规划，强化扶持，多措并举，推进秸秆综合利用。一是扶持做大龙头企业。给予专项资金补贴，并在税收减免、贷款等方面优惠，以企业发展带动秸秆综合利用规模化、产业化。二是构建秸秆收贮服务体系。培育秸秆收贮组织，引导其与种植户、秸秆利用企业建立长期产销合作，开展专业化收贮服务。三是加快新技术集成。对秸秆低温快速腐熟、秸秆打捆等前瞻性新技术、新机械组织开展专项研究，并予以资金支持，为后续大规模、多层次利用提供技术保障。