吉林市农作物秸秆开发利用现状和对策及建议

蔡来臣，赵庆丽，杜建伟

（1.吉林市园艺特产技术推广中心，吉林 132013；2.吉林市农业科技教育中心，吉林 132011；3.吉林市种子管理站，吉林 132013）

吉林市是重要的粮食生产基地和畜牧业生产基地，农作物秸秆与畜禽粪便资源十分丰富，农作物秸秆开发利用具有优越的原料条件。近年来先后涌现了一些初具规模、集科工贸一体化的企业实体，在秸秆的开发利用和工艺设计不断创新，为吉林市农作物秸秆开发利用提供了技术支撑和发展基础。

然而，近些年，每到粮食收割完毕，开始到处焚烧秸秆，既造成环境污染，甚至影响到航空飞行和酿成火灾，又造成能源浪费，尽管各级主管部门采取一些措施，但由于焚烧点多面广，屡禁不止，收效甚微。实际上农民也是很无奈，处理秸秆没有好办法，不烧秸秆影响下年耕种，烧则危险和面临处罚。因此农作物秸秆开发利用已是迫在眉睫必须解决的问题。

1 吉林市农作物秸秆开发利用情况

1.1 吉林市农作物秸秆开发利用的意义

1.1.1 农作物秸秆开发利用，提高资源利用率，缓解能源供给压力

吉林省属于能源短缺的省份，能源自给率仅为50%，能源开采和储量呈逐年下降趋势。近年来，随着吉林市经济社会的快速发展，能源需求持续增长，供求矛盾日益突出。因此，充分利用农林业废弃物，积极开发利用农作物秸秆、食用菌的废旧菌袋等，节省煤炭、石油、天然气等常规能源消耗，缓解吉林市能源供给压力，具有十分重要的现实意义。

1.1.2 农作物秸秆开发利用，促进农村经济发展和农民增收

吉林市农作物秸秆和畜禽粪便等生物质能资源丰富，农作物秸秆开发利用，突破传统农业的局限，利用农业废弃物生产新型能源，拓展了生物质能产业的原料用途和加工途径，为农业提供了一个产品附加值高和市场潜力无限的平台，有利于转变农业增长方式，发展循环经济，延伸农业产业链条，提高农业效益，拓展农村剩余劳动力转移空间，促进区域经济发展、增加农民收入。

1.1.3 农作物秸秆开发利用，有利于改善生态环境和节约减排

农村地区采用传统用能方式，大量使用薪柴和秸秆直燃作为生活能源，畜禽粪便、生活垃圾等得不到有效处理，造成污染日益加剧。针对上述问题，农作物秸秆开发利用，可以有效替代高污染、高排放的化石能源，降低薪柴使用量，减少对森林资源破坏，对畜禽粪便和秸秆等农业废弃物进行资源化利用，是推动节能减排的战略举措，是保护生态环境的重要途径，有利于建立资源节约型和环境友好型社会，促进人与自然和谐发展与经济社会的可持续发展。

1.2 吉林市农作物秸秆开发利用的潜力

1.2.1 秸秆资源

吉林市农作物秸秆资源十分丰富，种类主要以玉米、水稻、大豆为主。2014年吉林市农作物产量达到413.4万t，按草谷比计算秸秆资源理论产量为496.08万t，可收集资源量为347.2万t，折标煤208.3万t，目前，吉林市农作物秸秆资源主要利用方式是家庭燃用 （45%）、废弃焚烧 （7%），直接还田做肥料 （8.9%）、饲料 （39.1%）。全市稻壳、糠84万t，玉米芯100万t。

1.2.2 畜禽粪便

近年来，吉林市畜牧业在种植业的带动下发展迅速，畜禽养殖不断规模化、标准化、现代化。据统计，2014年吉林市牲畜存栏头数中牛为61万头，猪为190.3万头，羊14.3万只；家禽2 137.6万只。据相关文献，年均产牲畜粪便量为57.93万t，家禽粪便为21.27万t，年均产畜禽粪便为79.2万t，畜禽粪便是沼气、有机肥和生物燃料的重要原料，具有较高的利用价值，是重要的农业资源。

1.2.3 林业废弃物

据统计，全地区林业采伐剩余物总量约为13.9万t。全市10亿袋的黑木耳代料，需要柞木、杨木等枝杈柴172.7万m3粉碎成为木屑做为黑木耳生产的原料。

1.3 吉林市农作物秸秆开发利用现状

吉林市农作物秸秆开发利用主要集中在沼气工程建设、农作物秸秆利用。

1.3.1 农村户用沼气建设

吉林市经过10年的建设，已建成3.271 2万座农村户用沼气池，占全市农户的5.5%。户用沼气池的用率主要是畜禽粪便，按满负荷运行，年消畜禽粪便3万t，占全市畜禽粪便量79万t的3.8%。小型联户沼气建设处于起步阶段，现丰满区庆丰乐都市有机农业园区建设一座可带动农户30户；普康米业申报大中型沼气池建设项目，正在建设中。

1.3.2 农作物秸杆资源综合利用

肥料化利用。吉林市秸秆肥料化利用主要以秸秆直接还田为主，包括机械化直接还田、覆盖还田、快速腐熟还田、堆沤还田、加工有机肥等。吉林省天成生物有机肥有限公司，年生产生物有机肥5万t，综合利用秸秆、糠壳2.5万t，畜禽粪便、农副产品、煤矿副产品及废弃物等2.5万t左右。全市秸秆肥料化利用量31万t，约占可收集秸秆资源总量的8.9%。

能源化利用。能源化利用是秸秆综合利用的重要途径和方式。据调查，蛟河凯迪生物发电厂建设2台30兆瓦发电机组，正式投入生产后每年需用50万t的农作物秸秆、林下灌木、造材剩余物等生物质。2014年实际使用22万t生物质发电2.4亿度，上网发电每度电价0.3802元，其中国家对凯迪生物发电厂生物质发电每度补贴到0.75元。舒兰君吉碳化责任有限公司，主要利用稻壳为原料，生产碳化美球，目前公司生产规模为年产3万t碳化稻壳冶金保温材料。产品原料来源为水稻加工废弃物，年用稻壳2万t；舒兰聚烽生物再生能源有限公司，主要以秸秆、稻草为原料，生产生物质颗粒，年用秸秆、稻草10万t，舒兰金禾生物质有限公司，生产玉米秸秆颗粒燃料和木质颗粒，年用秸秆4 000~5 000t；吉林凯赛生物利用工业废弃物玉米废水生产液化气；中石化吉林分公司利用秸秆、粪便生产沼气发电。

饲料化利用。秸秆饲料处理技术主要有膨化压块、氨化、青贮和微贮等。全市饲料化利用秸秆195万t，约占秸秆资源总量的39.1%。

1.3.3 林业废弃物利用

全地区林业采伐剩余物总量约为13.9万t，主要以销售削片材为主，用于造纸、板材制造、粉碎锯末种植食用菌，煤矿利用的沙杆子等，太小的枝桠、捆柴则用于农民的烧材。生物发电方面利用，蛟河凯迪生物发电目前还没有正式投入生产，按此单位的估算正式投入生产后每年可利用采伐剩余物大约20万t，其中包括木材加工厂剩余物。

1.4 吉林市农作物秸秆开发利用存在的问题

吉林市农作物秸秆开发利用尚处在初级和起步阶段，资源潜力还远未得到充分开发。目前存在的主要问题:缺乏统一规划和标准体系，尚未形成完整的产业链及市场体系;关键技术研究相对滞后，相关设备技术含量不高;资源分散，收集储运难度大，成本高。

1.4.1 关键技术亟待突破

冬季吉林市沼气在低温条件下会出现产气不稳、沼气微生物活性出现休眠状态以及换料难等技术问题，因此低温下当沼气池启动和运行还需要新技术支撑。沼气发酵产物沼渣和沼液制有机肥等技术研究滞后；秸秆固化、气化的一些关键性技术尚未突破或存在着不成熟，秸秆固化、气化生产设备可靠性差、耗能高，设备系统配套协调能力差，运行不稳定。各项生产技术之间集成组合不够等问题都在一定程度上制约着秸秆综合利用的发展。

1.4.2 市场化机制尚待完善

大多数农村户用沼气只是作为能源的补充，沼气池发酵残留物沼渣和沼液等制有机肥、培养液等产业技术尚未得到推广，影响了北方四位一体沼气池的综合效益；秸秆综合利用步伐较慢，农作物秸秆的资源化、商品化程度不高，秸秆资源利用率低，产业链短，浪费比较严重。

2 吉林市农作物秸秆开发利用的对策和建议

2.1 以沼气为纽带的资源化利用

农村沼气建设是实现农民生产生活垃圾的资源化利用，从根本上改变农村环境卫生状况，提高农民生活质量，带动农业结构调整，增加农民收入，推动农村文明进步的一项重要工程，主要有农村户用沼气、联户沼气、大中型沼气等形式。 “四位一体”模式是当前农村沼气建设一种比较实用的模式。

2.1.1 户用沼气 “四位一体”模式

在农户庭院内建设日光温室，在温室的一端建造沼气池，沼气池上建猪圈和厕所，温室内种植蔬菜或水果等。该模式以太阳能为动力，以沼气为纽带，种植业和养殖业相结合，形成生态良性循环。吉林市船营区欢喜村欢喜二社的黄明荣是户用沼气利用 “四位一体”模式比较成功的典型之一，黄明荣是1996年建设的户用沼气池，一个户用沼气池产生的沼气带2户家庭饮事，用沼液、沼渣沤肥用作蔬菜生产，他家种的蔬菜口感好，耐储存，在市场上供不应求。

2.1.2 蔬菜棚膜园区建设联户沼气 “四位一体模式”

这种模式具有易管理、好维护等居多优势，可解决农民生活用能和周边农村粪便堆放污染环境的问题，极大改善农村人居环境。可利用沼气灯来增加室内二氧化碳浓度，同时可利用沼渣沼液种植蔬菜或水果，改善土壤理化性状，增加有机质，提高抗逆性和产品品质。丰满区庆丰乐都市有机农业园区今年建设一座可带动周边农户30户的联户沼气池。

2.2 建设生态能源示范村带动农作物秸秆利用

通过秸秆加工利用有效解决秸秆焚烧污染环境的问题，通过秸秆颗粒利用代替煤炭，减少二氧化碳和二氧化硫的排放；通过有机肥生产改善农村环境卫生善；通过建设农村户用沼气池解决温暖季节农户生活用能问题，同时也为有机肥生产提供充足的生产原料。这种新型的“四位一体”生态能源建设模式 （秸秆颗粒生产、生物质锅炉安装改造、户用沼气修建、有机肥生产）是榆树市达远生态能源合作社发展比较成功的模式，榆树市达远生态能源合作社依托榆树市达远能源公司生产的秸秆颗粒自动投料小型锅炉 （生物质锅炉），兴建秸秆颗粒加工厂8家，每年产出秸秆颗粒1.2万t。2012年在开始建设生态能源示范村，现在已建设6个生态能源示范村，为了加大生态能源模式推广规模，让更多的农民受益，促进农村生态文明建设，成立了第一个 “生态能源合作社”，生态能源示范村由合作社统一管理和建设。统建统管、自产自消、多能互补、永续利用、循环发展。主要是以利用当地现有的可再生资源为前提，以秸秆加工、沼气转化、有机肥生产为主体，固体能源和气体能源优势互补的生态能源体系，达到废弃资源的最大化利用，彻底改变农村传统的用能方式，秸秆转化为农民冬季能源，沼气成为夏季农民用能主体，沼渣沼液成为生物肥厂优质原料，实现生产清洁化、能源一体化、环境生态化、生活优质化。通过整合利用可再生能源技术和高效生态农业技术，形成能流和物流的良性循环，促进高效种植业和养殖业发展。实现生态效益和经济效益的高度统一，达到家居清洁化、庭院 （园）经济高效化和农业生产无害化的目标。

2.3 建设循环农业科技示范区带动秸秆利用

依托循环农业科技示范区建设，探索建设农牧结合、废弃物资源化、农村生态环境优化的循环农业科技示范区。吉林省天城生物有机肥有限公司，坐落在吉林市永吉县口前镇玉关村六社，紧紧围绕永吉口前镇周边秸秆、废旧菌袋等废弃物带来的环境污染问题，通过好氧菌高温生物发酵技术进行无害化处理，使秸秆等废弃物得到多层次、多功能、高效率利用，生产有机肥，并将全面推广和示范，推进农村绿色产业的快速发展，减少了污染物排放的同时也就变废为宝，实现了资源化的处理，是畜牧养殖业的配套延伸工程。

2.4 创建美丽乡村为重点的乡村清洁工程

利用农村户用沼气、垃圾秸秆堆肥，以村为单元，以户为基础，修建生活污水暗排沟收集生活污水，建污水净化池进行集中处理，处理后用作灌溉用水或达标排放；每户配备垃圾收集桶，分类收集农村生活垃圾，将收集的生活垃圾以及生活污水净化池的污泥运送到发酵处理池，与农作物秸秆混合生产有机肥；采用物业化服务模式，由专人负责全村生活垃圾收集、有机肥站管理及有机肥施用、生活污水净化池维护、沼气池出料及后续服务等，建设物业站。改善农村生产、生活条件，建设生产、生活、生态良性循环的社会主义新农村。