农作物秸秆处理问题的研究

燕思琪 李慧铭 徐湖仪 刘爽

[摘要]众所周知，秸秆是农业生态系统中宝贵的生物资源。每逢夏收和秋冬之际，会有大量的作物秸秆产生，但农民就近在地头焚烧，秸秆在焚烧的过程中产生大量浓烟，破坏农村环境。随着农村与城市环境的不断恶化，焚烧秸秆带来的众多危害以及危险逐渐成为社会的热点问题。据近几年的相关统计数据显示，我国作为农业大国，每年农作物能产生7亿t左右的秸秆，产生的秸秆逐渐成为“用处不大”而必须处理掉的“废弃物”。对此，在研究秸秆危害的同时，也应把解决问题的关键放在加强农作物秸秆的综合开发利用。综合利用农作物秸秆资源的举措，有利于增加农民的农作物产量、提高作物收成、保护农村生活环境、减少城市环境的破坏以及节约能源，实现农业经济的可持续发展。

[关键词]田间焚烧;秸秆;环境保护;资源节约

中图分类号：S38 文献标识码：A DOI：10.16465/j.gste.cn431252ts.201910

1 秸秆资源的总数

随着社会的发展，秸秆禁烧管理和秸秆资源综合利用广泛受到社会的关注，有关部门和学者对秸秆资源数量估算进行了不少工作，但是由于估算方法、估算秸秆种类、估算时间、草谷比取值等诸多方面不尽相同或完全不同，我国秸秆资源数量的估算结果存在很大差异，有人认定是6亿t以上，有人认定是7亿t以上，有人认定接近8亿t [1]。

从近年来汇总出的全国各类秸秆的总产量可以看出：我国农业经济在不断发展，农业生产水平持续提高，秸秆资源的总产量也不断增加。

2 秸秆资源的综合利用现状

作为自古以来的农业大国，不但农作物丰富，而且秸秆产量大、分布广、种类多。如果把目前的粮食产量假定为6亿t，然后按照科学的谷草比1∶1.5来计算，秸秆产量就会高达9亿t。考虑秸秆综合利用的问题时也面临一些问题：（1）秸秆收集的时间较为短暂，难以收集。（2）作物秸秆的收集利用成本高，企业以及广大农民很难获得经济效益。（3）销售价格不高、收益少。（4）现有的技术不够成熟等。可以看出，如何综合利用秸秆以及秸秆的利用现状问题已经成为我国经济社会发展的一个关键的重大课题[2]。

我国大部分的秸秆主要是直接焚烧，少部分用于生产沼气、食用菌等方面，从而可见秸秆的综合利用效率并不高。

3 秸秆的综合利用

3.1 秸秆肥料化利用

秸秆肥料化利用也就是秸秆还田技术，是秸秆利用的主要方式之一，这种方式是在农作物成熟收割后，秸秆不经任何处理加工直接还田。秋收时，利用玉米收割机、黄豆收割机等机械把作物秸秆粉碎直接归还于农田、覆盖在土壤之上，通过农机与农艺相结合的办法使秸秆加工成肥料，让秸秆快速腐熟还田、堆沤还田、覆盖还田、高留茬还田。秸秆中富含了大量的新鲜有机物料，这些物料在农田中经过一段时间腐解后，能够将转化成有机质和速效养分，补充土壤中的养分。综上所述，秸秆肥料化，既改善了土壤理化性状，又可供应一定的钾等营养成分供作物生长。秸秆还田的优点有很多，在农业方面可发挥节约用水、节约资源、降低成本、提高产量、增加效用等作用，由此可见，秸秆还田在环保和农业可持续发展中应充分受到重视。在当今世界，秸秆还田成为政府以及农民普遍重视的一项培肥地力的增产措施，避免了将秸秆直接焚烧所造成的大气污染，同时还有增肥增产作用。秸秆还田的优点众多，不仅有利于增加土壤有机质成分，改良土壤层结构，使土壤疏松、孔隙度增加、容量减轻，还能够促进微生物活力和作物根系的发育，另外在增肥增产方面作用显著，一般可增产5%～10%[3]。然而，秸秆还田也存在许多缺点和不足之处，若处理方式不当，会导致土壤中危害成分增加、作物病害增多以及部分土地少苗等不良影响。为此，要想使秸秆还田达到促进作物生长的效果，必须采取正确的秸秆还田的措施。

3.2 秸秆饲料化利用

秸秆综合利用的一项措施包括很多种，农作物玉米、大豆、水稻的秸秆饲料化就是其中一种主要方法。秸秆还田是实现农业经济可持续发展促进经济健康发展的重要举措，不仅可以保护环境，还能够增加农民经济收入，促进畜牧业的发展。秸秆饲料化主要是利用青贮、揉搓丝化、压块等一系列加工处理技术，把秸秆转化为优质饲料，以此解决草食家畜牛、羊、马、驴饲料来源[2]。农作物秸秆在饲料分類学上被归为粗饲料，在其纤维含量部分粗纤维含量高，动物消化吸收很难消化吸收，且营养成分较少、适口性差。秸秆中的天然有机高分子化合物结构很牢固，只适用于反刍家畜的饲养，而不能为单胃动物的消化液和酶所分解，仅靠其盲肠微生物少量酵解，消化率很低。在经济全球化不断发展的今天，我国饲料工业与养殖业正在遭受着国际市场的巨大冲击[4]。如何降低饲料成本，同时又充分满足畜禽各种营养成分需要，是一个亟待解决的课题。面临如此严峻的考验，饲料工业应结合当地饲料资源、养殖特点，全面发挥中小型饲料企业投资小、经营方式灵活等优势，开发出具有地方特色的，与当地资源相适应的优质饲料产品。

3.3 秸秆能源化利用

秸秆能源化利用主要是把秸秆经过初加工后投入沼气池里生产沼气的过程。秸秆固体成型燃料的原理是将松散的农作物秸秆生产成具有一定形状，从而形成密度相对较大的、成型的固体燃料。这种模式可以采用设置生产点的方式，可以以一个村屯为据点，使规模达到一定程度的村屯设置生产点，并且免费为各个农户发放可以使用固体燃料的炉具，为农户解决生活生产中的能源问题。然而，这种能源化的利用在普及应用上还存在问题，农民在秸秆能源化的利用上还面临着政策资金技术等多方面阻碍。

为解决问题、消除阻碍，首先，在政策方面，应积极制定和农业及农业环境有关的政策，以呼吁政府部门和相关企业大力支持秸秆沼气的普及和发展。其次，在资金方面，应给予企业和地方政府的相关经济支持，加大对秸秆沼气的补贴扶持力度，让企业以及地方政府有充分的经济条件开展此项活动。再次，在技术水平方面：一方面存在范围问题。由于秸秆的组成成分中缺少氨磷成分，不能为微生物提供良好的生长环境，因此与其他材质沼气相比，利用微生物分解秸秆制的沼气具有一定的难度，并且由于目前的发酵技术还不能够较好地满足秸秆沼气的发展，因此秸秆沼气目前只能小范围地实施应用。另一方面存在相关人才的稀缺问题。秸秆沼气实际运用效果不理想，在一定程度上影响了秸秆发酵制沼气的研究热情和进度，导致愿意投身该行业的研究人员逐渐减少。为此，相关部门要注重秸秆沼气专业人员的培养，尽快开发出先进实用的秸秆发酵技术，用科技改善生产[5]。最后，要选择示范村，让示范村先进行模拟实验，从而使村民了解秸秆能源资源化的好处，进而达到很好的宣传效果，让更多农民了解秸秆燃料秸秆能源。把累赘的农副产品变成有价值的农产品，提高秸秆的利用率，提高秸秆的经济价值，让农民学会把秸秆变废为宝。这样不仅不用焚烧秸秆污染环境，还可以将秸秆转变为有价值的商品，给农民带来经济收益。只有从根本上提高秸秆整体利用率，提高秸秆经济效益，才能吸引更多农民自觉参与秸秆沼气的建设工作，从源头上解决秸秆焚烧带来的环境污染问题。941D014B-0813-4A4E-9E35-183C301005A9

3.4 秸秆原料化利用

农作物秸秆里含有食用菌所需要的有机物质，其中纤维素和木质素较为丰富，其产生的丰富有机质可以供食用菌生长。以秸秆为原料栽培食用菌具有较高的营养价值和经济利益。目前利用秸秆生产平菇、香菇、金针菇、鸡腿菇等技术已较为成熟。

3.5 秸秆工业化利用

秸秆工业化利用主要是利用稻草秸秆编制草绳、草帘等。这一用途其实具有很好的发展前景，可以形成产业链进行推广，并开设厂房，对秸秆进行收购加工，作为地方特色产品进行出售，采用线上线下相结合的销售模式，不仅可以解决秸秆燃烧的污染问题，还可以为农民增收，促进东北地区旅游业发展，将其包装发展为东北旅游特色纪念品。秸秆工业化利用目前并没有得到普及，该项目的前期实施还需政府的扶持。

4 秸秆综合利用的发展前景

虽然现如今我国秸秆的综合利用达到的效果不是很理想，情况不是很乐观，但是却具有广阔的发展前景。一方面，有外国的先进经验作为借鉴，其不仅把秸秆作为了肥料，还研究出了秸秆汽化、秸秆发电等新的方法。由此，可以借鉴国外的先进思路并加以本土化，让秸秆在我国有新的用途。另一方面，有国家政策的大力支持，2015年11月25日，从國家发展和改革委员会获悉，发改委、财政部、农业部、环境保护部日前联合发出通知，要进一步加强秸秆的利用，力争在2020年秸秆利用率达到85%以上[6]，且近年来出台许多相关补贴政策。农户按照要求处理秸秆，如秸秆机械还田、秸秆能源化、秸秆饲料化等都能向有关部门登记并领取相应补贴及税收优惠。另外，随着人民素质普遍提高，环保意识越来越强，也更加明白科学处置秸秆的必要性。

5 秸秆综合利用的宣传

秸秆是近几年新兴的生物质能源，然而许多农民并没有充分认识到秸秆的好处与优势，更没有对秸秆的利用问题产生较高的认识，这主要还是因为有关部门宣传力度不够和示范性工作不到位。在宣传上，应以“还田为主、利用为辅”，坚持秸秆焚烧和综合利用相结合，有效防制与严格督查相结合，政策支持与发展技术相结合，动员广大村民积极参与，争取实现人人知晓、户户禁烧[7]。各级政府可以督促各村通过广播、宣传单、宣传栏等方式进行宣传。可以拟发宣传单发放到户，每天采用广播进行宣传，让广大农民潜移默化地形成不焚烧秸秆、综合利用秸秆的意识。可以派专人进行督查，将焚烧秸秆的农户及时进行上报并予以一定处罚以示威信。同时，政府还应鼓励并定期安排相关专业人士下乡进行宣传指导，全方位向农民介绍秸秆综合利用，相较于传统焚烧法的优势，让农民清楚地认识到秸秆综合利用将带来更大的经济效益，且有良好的发展前景，使农民真正意识到秸秆问题的重要性[8]。还可以通过开办培训班、召开现场会、典型带动等不同形式促进技术普及，并且在普及之后定期进行回访，让农民真正了解到秸秆的利用方法并积极参与其中。

6 结束语

综上所述，关于秸秆还有很多值得研究探讨的地方。需要对它的组成成分进行更深入挖掘，结合秸秆资源的分布，开发出更多种利用方法并形成产业链，真正将秸秆利用落到实处，让农民收获到切实的利益。秸秆还田、制造秸秆肥料，既能改善土质，又能节约农产品的成本;秸秆能源化、秸秆工业化，既能减少环境污染，又能改善能源供给结构。然而，如果想要让秸秆的价值作用发挥得淋漓尽致，还应大力研究发展技术，实现技术上重大突破。同时要广泛宣传，潜移默化地转变人们的思想，使人们能积极地接受秸秆利用新方法，摒弃燃烧秸秆旧思想，敢于尝试。有关部门不仅要给予政策资金上的支持，还要注重宣传，使基层农民掌握秸秆的基本知识，走出固守的老思想误区，并鼓励农民根据自己的经验以及实际情况开发新型的秸秆利用方式，早日解决秸秆焚烧的污染问题以及秸秆利用问题，还家乡一片蓝天，给社会更多可能。

参考文献

[1] 毕于运，王亚静，高春雨.中国主要秸秆资源数量及其区域分布[J].农机化研究，2010，32（3）：1-7.

[2] 董文利，卜占元.农作物秸秆综合利用的现状与建议[J].农机使用与维修，2019，（5）：86.

[3] 赵立华.农作物秸秆综合利用[J]. 农民致富之友，2019（6）：226.

[4] 杨惠欣.大豆青秸秆蛋白质、木质素含量的遗传与QTL定位研究[D].南京：南京农业大学，2010.

[5] 刘晓永.中国农业生产中的养分平衡与需求研究[D].北京：中国农业科学院，2018.

[6] 封莉，刘俊峰，冯晓静，等.秸秆生物质资源利用途径及相应技术[J].农机化研究，2004（6）：193-195.

[7] 苏茜，王宽，李雪平.农作物秸秆处理问题的研究及对策[J].吉林农业，2019（10）：35.

[8] 马丹丹.农作物秸秆处理问题的研究及对策[J].农业开发与装备，2018（10）：48+52.941D014B-0813-4A4E-9E35-183C301005A9