萧县农作物秸秆综合利用现状及建议

彭丰

（萧县农村能源管理中心，安徽 宿州 235200）

萧县位于安徽省北部，面积18.85万hm2，耕地面积11.3万hm2，主要农作物为小麦、玉米和大豆等，2021年粮食总产量77.8万t，拥有丰富的农作物秸秆资源。农作物光合作用产生的能量半数蕴藏在秸秆中，使得秸秆具有很好的开发与利用价值[1]。因此，推进秸秆综合利用，对改善县域生态环境、农民增收及乡村振兴都具有重要作用。

1 萧县农作物秸秆资源的利用现状

萧县农作物秸秆以小麦秸秆和玉米秸秆为主，此外还有薯类秸秆、豆类秸秆、花生秸秆、油菜秸秆和棉花秸秆等。2021年，萧县小麦、玉米、大豆、油料作物和棉花的播种面积分别为 8.66万、7.33万、0.83万、0.28万和0.16万hm2，农作物秸秆可收集量为110万t，秸秆综合利用率达96.36%。秸秆综合利用方式及比例如图1所示。县域秸秆综合利用以肥料化利用为主，能源化和饲料化利用稳步推进，原料化和基料化利用潜力较大。

图1 萧县秸秆综合利用方式及比例

2 萧县农作物秸秆综合利用的主要方式

2.1 秸秆饲料化利用

萧县是安徽省养殖大县，羊年饲养量100万只以上，肉牛年饲养量5万头以上。在牛羊饲养中采取农作物秸秆青（黄）贮+饲料的喂养模式，主要是将农作物秸秆通过青（黄）贮、压块和发酵等方法处理，添加辅料和营养元素，制成营养齐全、适口性好的牲畜饲料，这样既提高了秸秆饲料的转化效率，又可以拓展饲料来源，有效解决优质饲草料供应不足的问题，降低养殖成本。收获早期的玉米秸秆含水量大于60%，粉碎后可直接窖贮或打捆包裹，压实密封后，秸秆自身含有的微生物乳酸菌进行厌氧发酵产生乳酸，使贮料中的pH值降到4.5～5.0，这时大多数微生物停止繁殖，最后乳酸菌也会被自身产生的乳酸抑制而停止生长，从而达到秸秆饲料青贮的目的[2]。错过了青贮收储时间，可将含水量在45%～60%的秸秆粉碎后加入生物菌压块捆扎装袋，在无氧条件下纤维素、半纤维素和木质素等成分被分解为糖类。糖类通过有机酸发酵，生成乳酸、乙酸和丙酸，并能够有效抑制有害细菌，如丁酸菌和霉菌的生长，最终达到与秸秆青贮工艺相同的效果。含水量低于45%的玉米秸秆，可在短铡、压裂后制成粗饲料，作为牛、羊的补充饲料。

为确保饲草料符合优质标准，县畜牧中心技术专家组围绕养殖场户和收储专业公司积极开展技术培训和现场指导，以全方位的优质专业服务提升养殖效益。以萧县金域家庭农场为例，场区饲养西门塔尔牛300头，收储季节按照当年市场价收购秸秆及青贮玉米，秸秆及饲料放在青贮池储藏，到了饲喂时期再取出饲喂，除了设备维护和人工费用外，年节省饲喂成本3万元左右。

2.2 秸秆基料化利用

萧县农作物秸秆基料化利用是以生产食用菌为主。秸秆中含有食用菌生长所需要的碳、氮、磷、钾、镁、钙、硅、硫、纤维素和蛋白质等营养元素，可以作为基质用来栽培食用菌[3]。萧县多采用麦秸、玉米秸和玉米芯等农作物秸秆混合配比，生产以平菇和金针菇为主的食用菌，一方面可以降低食用菌的生产成本；另一方面种植食用菌后的菌渣可以作为生产有机肥的原料，进行生态循环利用[4]。近年来，萧县农作物秸秆基料化利用技术日渐成熟，以萧县永富农业食用菌种植基地为例，基地利用设施绿芦笋冬闲季节的12月—次年2月，在设施绿芦笋大棚内套种羊肚菌，亩产羊肚菌200～250 kg，亩增加收入2万元。在绿芦笋栽培中通过秸秆还田、芦笋行间铺草增加土壤有机质、提高地温和防治杂草等措施，亩转化秸秆400 kg，栽培羊肚菌亩用秸秆加工基质和加工营养袋转化秸秆200 kg，每年设施绿芦笋及羊肚菌全年生产过程中亩转化秸秆600 kg。通过秸秆综合利用，两种作物真正达到了绿色栽培，产品也达到了绿色产品。

2.3 秸秆能源化利用

秸秆能源化利用方式有秸秆生物质发电、秸秆固化成型颗粒燃料和秸秆沼气化等。

2.3.1 秸秆生物质发电。秸秆易于燃烧而且能够产生巨大的热量，这种能源属性可以很好地用于发电。秸秆生物质发电目前存在的问题是秸秆回收费用较高，而且对秸秆的储存空间要求较大。为了促进秸秆能源化利用，萧县在农田、电价和税收等方面出台优惠政策，建立政府引导、企业运营和农民参与的秸秆综合利用长效机制。萧县生物质发电年消纳秸秆量可达20万t，代表企业有光大城乡再生能源（萧县）有限公司。当小麦收获后，农户就地打捆麦草秸秆销售给发电厂。发电厂将秸秆及其他农林废弃物送入锅炉中燃烧，产出的高压水蒸气通过汽轮机的涡轮膨胀做功，带动发电机发电[5]，年发电量可达0.6亿度。

2.3.2 秸秆固化成型技术。农作物秸秆经过秸秆固化成型技术，密度可达0.8～1.2 t/m3，热值达13～25 MJ/m3，可以从生物质低效能源转化为优质高效的商品燃料[6]，广泛用于取暖、生物质锅炉、生活炉灶和生物质发电等。县域内有国聚生物科技有限公司等3家生物质颗粒燃料生产公司，年消纳农作物秸秆2万t。生产工艺主要是通过机械设备对秸秆原材料进行粉碎（适用于玉米等秸秆），或者将秸秆揉成丝（适用于小麦秸秆），在适当的温度下使秸秆中的纤维素、半纤维素和木质素等成分软化，再采用加压成型设备将干燥粉碎的松散生物质废料在超高压下进行挤压成型，获得具有一定形状和规格的新型燃料。

2.3.3 秸秆沼气技术。秸秆沼气技术以秸秆为发酵原料，在隔绝空气并维持一定温度、湿度和酸碱度等条件下，经过沼气细菌的发酵作用生产沼气。这种技术的反应条件温和，反应温度通常为35～55℃，主产物沼气是一种以甲烷为主的混合气体，其次是二氧化碳、氧气、氮气和硫化氢等。相关数据显示，利用1 kg秸秆可生产沼气2 m3，沼气热值为20～25 MJ/m3，可以满足1户人家1 d的燃料需求[7]。但是由于近年来外出打工人员和小型散户养殖场关停较多，萧县户用沼气池和小型沼气池使用量逐年减少，年消纳秸秆量约为400 kg。

2.4 秸秆肥料化利用

秸秆肥料化利用可以分为直接还田与间接还田。直接还田是指将收获后的农作物秸秆覆盖在大田作物上让其自然腐烂；间接还田是将秸秆粉碎后进行堆肥和生产商品有机肥。秸秆直接还田技术的长期应用会给农户耕种带来一定的负面影响。一方面，现有农耕机械收割后秸秆直接还田，残留深度均在0～15 cm土层，导致上层土壤严重跑墒，下茬作物种植难度较大；另一方面，由于秸秆还田无法消除杂草种子和虫卵，而且大颗粒秸秆腐烂速度慢，滋生的病虫害容易危害下茬作物。因此，近年来县域内的秸秆直接还田量呈减少趋势。萧县把规模化畜禽养殖场的畜禽固体粪便、农田秸秆和食用菌菌渣等集中收集，在有机肥加工厂加工成秸秆有机肥，并在县内进行推广使用，既实现了畜禽粪便和农田秸秆的综合利用，又减少了农业面源污染，改善了农村人居环境。政府对秸秆肥料化利用设施的建设提供补贴，确保秸秆肥料化设施的运转效率，优质企业有马井盛润生物科技公司和宿州美富环保科技有限公司。2021年全县利用养殖场畜禽粪污30万t、秸秆8万t，占秸秆综合利用量的7.55%。

2.5 秸秆原料化利用

秸秆可以作为建筑材料的填充原料进行利用，生产出的建材具有重量轻、防火、防震以及成本低等优点[8]。秸秆还可以用来生产生物质塑料以及生产秸秆乙醇、秸秆木糖醇、秸秆糠醛和秸秆呋喃聚酯等化工原料。编制成草席、秸秆画和工艺品等是原料化利用最直接的方式，因其投入小、工艺相对简单，家庭、企业都可以生产。此外，秸秆还可以作为造纸的纤维原料，县域内的代表企业有安徽鑫光新材料科技股份有限公司。秸秆造纸的工艺流程为：秸秆切碎—筛选—制片—蒸煮—浓缩—洗涤—氧漂—制成秸秆浆—加入木浆或废纸浆调和—筛渣—稀释—成型—压榨—干燥—成品纸。萧县一方面积极参加省秸秆综合利用博览会，发挥秸秆综合利用产业博览会的平台作用，高标准、严要求完成招商任务，确保招商企业落地生根；另一方面发挥本地优势，坚持以市场为导向，重点发展经济效益明显、技术工艺先进的高端化利用产业项目，提高秸秆附加值，培育一批龙头企业和知名品牌，带动全县秸秆综合利用整体水平提升。2021年秸秆原料化利用量12万t，占秸秆综合利用量的11.32%。

3 存在的问题

3.1 秸秆饲料化利用配套设施装备不足

在牛羊饲养中，萧县大力推广 “农作物秸秆青（黄）贮+饲料”的喂养模式，而当前县域牛羊养殖企业（场）配套的青贮池和机械装备等设施设备较为简陋、紧缺，不利于秸秆饲料化利用的发展壮大。

3.2 秸秆基料化利用需进一步扩大

秸秆基料化利用已经具有一定的基础，但是总产能相对较低，需要进一步培育壮大秸秆食用菌基料专业合作组织和种植大户，发挥龙头企业的示范带动作用，促进秸秆基料产业快速发展。

3.3 群众认识不足

受传统种植观念的影响，农户对改变传统的耕种模式存有疑虑，对秸秆综合利用认识不足、不愿尝试，对秸秆综合利用的经济效益、社会效益、生态效益、长远效益及利用新途径等方面的认识亟须提升。

3.4 资金投入力度不够

秸秆综合利用具有短期投资大、长期效益好等特点。虽然近几年萧县对秸秆综合利用的投资不断加大，但是还没有建立起一套稳定、高效的资金投入机制。

4 建议与对策

4.1 政策扶持

加大秸秆综合利用政策扶持力度，发挥财政资金的政策导向作用，因地制宜地制定适合本区域秸秆综合利用的惠民政策。根据全县秸秆资源综合利用现状，重点扶持秸秆综合利用薄弱环节和关键环节，提高资金扶持的精准度。认真落实秸秆综合利用税收、用电和运输等相关政策。鼓励银行等金融机构，根据秸秆综合利用行业特点，创新开展金融服务。支持秸秆综合利用企业扩大生产规模和引进先进技术等，提高企业利用秸秆的积极性，发挥辐射带动效果。

4.2 扩大试点示范引导，完善配套产业

建设示范基地，发挥龙头企业的示范带动作用，如建立秸秆饲料生产加工基地、食用菌菌包生产基地和畜禽养殖废弃物资源化综合利用示范基地等。针对县域具有一定规模的牛羊养殖企业（场），开展县域牛羊养殖场青（黄）贮等设施建设，配套建设青贮氨化池等设施。完善农作物秸秆收储运体系，建设秸秆临时收储点。推广农作物秸秆种植、养殖与能源生产相结合的绿色循环利用模式，加快以秸秆资源利用为基础的现代农业环保产业发展。

4.3 扩大宣传教育

加大秸秆综合利用宣传力度，充分利用各宣传媒体，开展大面积的宣传活动，把握“三夏”“三秋”关键时节，深入各乡镇，以讲座的方式让农民认识到秸秆的价值。挖掘本地秸秆综合利用的新模式、好典型，以点带面，促进秸秆综合利用水平全面提升。通过技术创新与借鉴相结合的方式，强化技术指导，加快先进技术的推广普及，提高农民秸秆综合利用技术水平。