浅谈秸秆综合利用技术

安徽省利辛县农机监理站 李晓玲

1 秸秆综合利用的相关政策

2008 年国家就发布了《关于加快推进农作物秸秆综合利用的意见》并提出要加快解决由于秸秆废弃和违规焚烧带来的资源浪费和环境污染问题，基本建立秸秆收集体系，基本形成布局合理、多元利用的秸秆综合利用产业格局，秸秆综合利用率超过80%。

2011 年11 月国家制定了《“十二五”农作物秸秆综合利用实施方案》，提出到2015 年力争秸秆综合利用率超过80%，其中秸秆机械还田面积达6 亿亩，建立秸秆处理设施6000 万立方米，年增加饲料处理能力3000 万吨，秸秆基料化率达到4%，秸秆原料化率达到4%，秸秆能源化率达到13%。

2016 年12 月国家发改委、农业部联合印发了《关于编制“十三五”秸秆综合利用实施方案的指导意见》，意见提出到2020 年在全国建立较完善的秸秆还田、收集储存、运输社会化服务体系，基本形成布局合理，多元利用，可持续运行的综合利用格局，秸秆综合利用率达到85%以上。

《2018-2020 年农机购置补贴实施指导意见》提出优先保证秸秆还田离田等高效农业绿色发展机具的补贴需要。另外，各地根据实际情况相继出台了针对性、实用性、操作性较强的秸秆综合利用奖补政策。

2 秸秆综合利用的途径

秸秆综合利用的途径主要有肥料化、饲料化、燃料化、基料化和原料化。

2.1 秸秆肥料化应用技术

秸秆肥料化利用技术又分为秸秆粉碎直接还田技术、秸秆堆沤还田技术、秸秆腐熟还田技术、秸秆生物反应堆技术。

2.1.1 秸秆粉碎直接还田技术

这是我国当前粮食主产区秸秆资源化利用的主要技术之一，指的是利用大型拖拉机、收割机与秸秆粉碎还田机、切抛机相配合，在农作物收获过程中或收获后把秸秆粉碎均匀抛撒于地表并进行科学掩埋的技术，此技术具有处理量大、成本低、效率高的特点。

秸秆粉碎还田的作业质量标准：粉碎后秸秆的长度小于10cm;粉碎率大于98%，抛撒均匀度大于80%，掩埋深度在10cm 以上。

秸秆粉碎还田的注意事项：即八个一点，动力机械的马力大一点，行走速度慢一点，秸秆碎一点，抛撒匀一点，施肥多一点，掩埋深一点，播种多一点（3～5 斤），播后振压实一点。

秸秆粉碎还田的形式：收获过程中直接粉碎，收获后再粉碎。粉碎后通过深施或深翻的方式掩埋。

2.1.2 秸秆粉碎还田的意义

（1）增加土壤有机质和改善土壤微生物环境，返还土壤养分，节省肥料用量。实验表明：每吨麦、稻秸秆还田后对土壤的养分贡献相当于尿素的含氮量；对农业绿色发展和可持续发展都将有一定的积极作用。

（2）促进秸秆禁烧，保护环境。

（3）极大地减少了农民劳动强度，节约了农时及促进下茬作物的适时播种。

2.1.3 秸秆粉碎还田的弊端及采取措施

弊端：（1）造成苗黄苗弱：秸秆中的养分不能直接被作物吸收，要经过微生物分解，适宜微生物活动的碳氮比为25：1～30：1，秸秆中的碳氮比为80：1～100：1。如果土壤中的氮元素不足，就会导致微生物与小麦、玉米等作物争氮，造成农作物因缺氮而出现苗黄苗弱。

（2）造成缺苗断垄：因为秸秆还田会使土壤变的疏松，空隙度增大，失墒较快，种子与土壤难以紧密接触，影响种子发芽出苗生长，从而造成缺苗断垄现象。

（3）造成病虫害多发：秸秆中往往带有大量的病菌和虫卵，直接粉碎还田无法将其杀死，加重了田间病虫害的发生。

措施：（1）保证秸秆还田的质量，即按照秸秆粉碎还田的作业质量标准作业。

（2）尽早深埋，增加尿素施肥量5～7.5公斤有利于秸秆腐熟分解；

（3）确保足墒还田，足墒播种，增加播种量3～5 斤，保证苗全、苗匀、苗齐、苗壮。

2.2 秸秆堆沤还田技术

这是秸秆无害化处理和肥料化利用的重要途径。指的是将秸秆与人畜粪尿等有机物经过堆沤熟腐，产生大量构成土壤肥力的活性物质——腐殖质，产生多种供农作物吸收利用的营养物质——氮磷钾等。

在当前秸秆燃料化利用比率较小的情况下，此项技术还是比较适用的，但由于人工成本高而被人民抛弃。

2.3 秸秆腐熟还田技术

指在农作物收获后，及时将抛弃的农作物秸秆均匀平铺农田地表，然后再撒施腐熟菌剂，调节碳氮比，加快秸秆腐熟下沉，利用下茬农作物播种和定植，以实现秸秆有效利用的技术。

此项技术适用于降雨充沛、积温较高且种植模式为一年两熟的地区。例如：早稻秸秆腐熟后插晚稻，油菜秸秆腐熟后种晚稻，小麦秸秆腐熟后种水稻。

2.4 秸秆生物反应堆技术

是利用现代农业生物工程技术，使其分解为二氧化碳，有机质，矿物质并产生一定热量的技术（适用于冬春大棚种植）。

3 秸秆饲料化利用技术

指把秸秆作为饲料，通过动物吸收一部分营养（如糖类、蛋白质、植物纤维素），其余转化为畜禽粪便排出体外，再施入土壤，培肥地力，而被动物吸收的营养则转化为肉、奶、蛋被人食用，从而解决了人类的食物问题，极大地提高了其利用价值，是最科学、最生态、最该推广的一项技术。

3.1 秸秆青贮技术

是指利用自然发酵法，把秸秆填入密闭的设施里（青贮窖、青贮塔、青贮袋），经过微生物发酵作用，达到长期保存其青绿多汁营养成分的一种处理技术。

适用于该技术的秸秆主要是玉米秸秆。

3.2 秸秆碱化、氨化技术

是指借助碱性物质，使秸秆饲料纤维内部的氢键结合变弱，纤维素分解膨胀，溶解半纤维和木质素，从而改善秸秆饲料的适口性，提高秸秆饲料的采食量和消化率。

适用于该技术的秸秆主要是麦秸秆、稻秸秆。

主要方法是：堆垛法、窖池法、氨化炉法、氨化袋法。

3.3 秸秆压块饲料加工技术

是指将秸秆经机械揉搓粉碎，并配混必要的其他营养物质，再经过高温高压制成高密度块状饲料或颗粒饲料。该饲料被称为牛羊的“压缩饼干”或“方便面”，弥补了特殊季节饲草缺乏的问题。适用于该技术的秸秆有：玉米秸、麦秸、薯类、藤蔓等。

4 秸秆原料化利用技术

4.1 秸秆人造板材

指秸秆经过处理后（热压处理，加入其他材料，如竹、塑料、树脂胶，特定工艺）生产出高品质、高附加值的复合板材。

4.2 秸秆制浆造纸

造纸后的氮、磷、钾等元素转化为有机粉料。

4.3 秸秆提取木糖醇

4.4 秸秆建材

5 秸秆燃料化利用

5.1 秸秆固化成型技术

可用于粮食烘干、烟草烘干、蔬菜脱水、温室大棚、养殖供热、工业锅炉、居民小区供暖、电厂燃料等。

5.2 秸秆碳化技术

秸秆碳化形成的焦油用作化工燃料；形成的木醋液用作农作物病虫害防治。

5.3 秸秆沼气生产技术

秸秆形成的沼气，经净化提纯成生物天燃气，可作为车用燃气或并入城镇天燃气管网。

秸秆天燃气是一种高品位的清洁能源。

5.4 秸秆纤维素乙醇生产技术

此项技术是秸秆综合利用的高新技术之一。秸秆纤维素乙醇可直接代替工业乙醇。此项技术的广泛利用可以节省大量的粮食，对国家粮食安全战略具有重大意义。

5.5 秸秆热解气化技术

该技术利用气化装置和气化剂，在高温条件下，通过热化学反应，将秸秆部分转化为可燃气的过程。可燃气经净化，可用于村镇集中供气。

5.6 秸秆直接发电技术

该技术秸秆消耗量大，对环境较为友好，可以节省大量的煤炭资源。

6 秸秆基料化利用技术

指利用秸秆生产食用菌。如双孢菇、草菇、鸡腿菇、香菇、平菇、金针菇等，不但丰富国民的菜篮子，还具有节材袋木，保护林业资源的作用。

7 秸秆综合利用中存在的问题

（1）基层干部和老百姓对秸秆综合利用的认识不足。农民只注重秸秆综合利用的眼前利益，没有从产业的角度出发，深刻认识秸秆综合利用的长远利益、社会效益和生态效益。

（2）整体资金投入不足。尽管近几年国家在推进秸秆综合利用方面的投入不断增加，但尚未形成稳定有效的投入机制，且资金远远不足，农民与企业的积极性不高。

（3）秸秆综合利用的关键技术有待进一步提高，进一步研发。如：高效多功能的大型农机具、秸秆制炭燃烧技术、秸秆发电技术、秸秆造纸中黑水的利用技术，秸秆建材技术还有待技术创新。

（4）秸秆综合利用的大头——秸秆粉碎还田技术，还受作业质量、秸秆还田数量、秸秆被微生物分解的周期、秸秆中有害虫卵的处理、农民种植习惯等因素的影响。

（5）秸秆的产生、收集、运输季节性较强，收储体系尚未建立。

（6）秸秆本身体积密度小、能量密度低，造成收集、运输、储存的费用相对较高，限制了大型发电厂对秸秆能源的有效利用。

总之，秸秆综合利用问题完全依靠市场化的途径解决，企业化的制度推进还有很长的路要走。

8 秸秆综合利用的重大意义

农作物秸秆虽然是粮食作物和经济作物生产中的副产品，但其含有丰富的氮、磷、钾等元素，是一种可供开发和综合利用的宝贵资源。

农作物光和作用的产物一半是籽实，一半是秸秆，秸秆资源化利用就是找回农业的另一半。

我国是农业大国，每年产生的农作物秸秆超过10.2 亿吨，而我国只有2%左右的秸秆用于造纸及手工业原料，28%左右用作牛羊等畜禽饲料。如果能够更好更多地综合利用，变废为宝，将形成一个巨大产业链。

就秸秆特性而言：

（1）秸秆是重要的生物质资源。据专家测算，秸秆含有的蛋白质约5%，纤维素约30%，另外还含有钙、磷等矿物质。1 吨普通秸秆的营养价值与0.25 吨粮食相当。

（2）秸秆是养殖业的重要饲料，满足人类对肉、蛋、奶的要求。

（3）秸秆是食用菌的良好基料。麦草、玉米芯使用后，其培养基是难得的优质有机肥，可直接还田肥田，无危害无污染。

（4）秸秆是优质的肥料。据专家测算，每亩耕地有效还田秸秆为300～500 公斤，连续三年，可增加土壤有机质0.2～0.4 个百分点。若使用特殊工艺生产秸秆复合肥，施入土壤能促进土壤养分转化，改善土壤理化性能，增强农作物抗击病虫害的能力，优化农田生态环境，与普通复合肥相比，可增粮食10～20%,蔬菜30～40%。

（5）秸秆是环保型的工业原料。以秸秆为原料生产建材，如轻体板、快餐饭盒、包装材料、卫生纸、牙刷等，有利于绿色环保型产业的发展。

（6）秸秆是新能源的替代材料。农作物秸秆用作发电，不但缓解了能源结构性紧张而且有利于保护环境（秸秆的燃烧值相当于标准煤的50%）;农作物秸秆气化，使秸秆中的碳、氢、氧等元素转化成一氧化碳、氢、甲烷等可燃性气，直接供给人类使用，相较于直接燃烧可以提高生物质能量转化率2～4 倍。

总之，秸秆综合利用对节约资源、保护环境、建设社会主义新农村、促进农民就业与增收以及可持续发展都有一定的积极作用。