高美玲，朋許杰，譚鵬程，朱梁，萬祥龍

（安徽理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院資源循環(huán)系，安徽淮南232001）

農(nóng)作物秸稈處理的現(xiàn)狀調(diào)查與思考
——以安徽淮南農(nóng)村為例

高美玲，朋許杰，譚鵬程，朱梁，萬祥龍

（安徽理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院資源循環(huán)系，安徽淮南232001）

從國家發(fā)改委和農(nóng)業(yè)部發(fā)布的農(nóng)作物秸桿綜合利用指導(dǎo)性意見出發(fā)，結(jié)合安徽淮南地區(qū)秸稈處理情況調(diào)研，并進(jìn)行討論，對(duì)秸稈資源化過程中存在的問題提出相應(yīng)的建議。

農(nóng)作物秸稈；資源化技術(shù)；粉碎還田；工業(yè)化利用

我國是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國，各類農(nóng)作物秸稈產(chǎn)量巨大，據(jù)估算每年我國的農(nóng)作物秸稈總產(chǎn)量在8.4億t左右，但目前綜合利用水平還處于較低的水平，還存在著秸稈焚燒或閑置的現(xiàn)象[1]。在田地里集中焚燒秸稈不僅會(huì)污染環(huán)境，還浪費(fèi)了大量的生物質(zhì)資源。由于國家層面對(duì)秸稈焚燒問題的重視，目前該現(xiàn)象已經(jīng)得到逐步控制，但秸稈資源化問題并沒有從根本上得到解決。2009年國家發(fā)改委與農(nóng)業(yè)部聯(lián)合發(fā)布的第378號(hào)文件，針對(duì)農(nóng)作物秸稈綜合利用規(guī)劃制訂的指導(dǎo)性意見，但在這些年的執(zhí)行中仍然存在著各種各樣問題。這一方面是與秸桿資源的存在特點(diǎn)相關(guān)，在收集貯運(yùn)時(shí)成本較高；另一方面是對(duì)農(nóng)作物秸稈工業(yè)化處理技術(shù)能否符合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，制造出合適的產(chǎn)品。對(duì)淮南市周邊的施咀村、大橋村和宿州的秸稈利用企業(yè)進(jìn)行調(diào)研，了解農(nóng)作物秸稈處理的現(xiàn)狀，并對(duì)這種現(xiàn)狀進(jìn)行討論，提出建議。

1 秸桿資源的特點(diǎn)

秸稈資源與其他資源不同，具有以下特點(diǎn)[2]。

1.1 地域性特點(diǎn)

我國地域遼闊，農(nóng)業(yè)作物具有很強(qiáng)的地域性。如長江流域以水稻、油菜和小麥的秸稈等較為常見，東北則以水稻、高粱和小麥的秸稈等為主，西部地區(qū)甘蔗、棉花等秸稈較多。

1.2 季節(jié)性特點(diǎn)

農(nóng)作物桔桿與農(nóng)作物生長的周期有關(guān)，這樣的季節(jié)性原料是導(dǎo)致秸稈綜合利用企業(yè)不得不建立大型的存儲(chǔ)倉庫，以保證企業(yè)全年的運(yùn)轉(zhuǎn)。

1.3 收集貯運(yùn)成本高

秸稈的收集是綜合利用的前提，在我國秸稈的人工收集與機(jī)械收集并存。人工收集成本較高，要耗費(fèi)大量的人力，一般出現(xiàn)在不適合使用機(jī)械進(jìn)行收集的區(qū)域，如山地、丘陵等特殊地形。機(jī)械收集可以節(jié)省人工成本，收集打包的質(zhì)量高，適合在機(jī)械化程度高的地區(qū)進(jìn)行推廣。但是秸稈的貯運(yùn)也是一個(gè)成本較高的環(huán)節(jié)，大量秸稈的運(yùn)輸、存放需要的空間增加了企業(yè)的成本，使得秸稈資源化規(guī)模受限。

2 秸桿綜合利用的主要技術(shù)

在對(duì)秸稈綜合利用的過程中要考慮其主要成分，因?yàn)榈赜蛐允沟酶鞯氐霓r(nóng)作物秸稈種類和成分千差萬別，需要因地制宜地加以利用，同時(shí)這種差別也要求處理技術(shù)的多樣性。在秸稈的綜合利用過程中還要考慮經(jīng)濟(jì)上的可行性，要評(píng)估最終產(chǎn)品是否能達(dá)到類似產(chǎn)品的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，是否能達(dá)到市場(chǎng)上相關(guān)產(chǎn)品的質(zhì)量要求。2009年國家發(fā)改委與農(nóng)業(yè)部第378號(hào)文件中，對(duì)我國農(nóng)作物秸稈資源化的指導(dǎo)意見主要有以下幾個(gè)方面。

2.1 秸稈肥料化技術(shù)

秸稈肥料化技術(shù)主要是指把秸稈粉碎還田[3]、快速腐熟還田[4]、保護(hù)性耕作等方式，以及利用生物反應(yīng)進(jìn)行堆肥[5]等。其主要目的是利用秸稈中的有機(jī)物轉(zhuǎn)化成為一種有機(jī)肥從而再被就地利用，這種方式能很好地解決大規(guī)模處理秸稈所遇到的貯運(yùn)問題，節(jié)約成本。存在的主要問題是秸稈的腐熟時(shí)間較長，還田后一段時(shí)間內(nèi)并不能完全發(fā)揮其肥效，同時(shí)還可能會(huì)影響到農(nóng)作物根系的生長。

2.2 秸稈飼料化技術(shù)

秸稈飼料化技術(shù)主要是通過物理、化學(xué)或生物方法，把秸稈制備成動(dòng)物飼料的方法[6]，也可以通過動(dòng)物過腹還田[7]。這種技術(shù)是一種較好的資源化利用方法。存在的主要問題是秸稈飼料化工廠的貯運(yùn)問題，而通過過腹還田的方法則需要在秸稈主產(chǎn)區(qū)附近配套大型的畜牧業(yè)工廠。

2.3 秸稈燃料化技術(shù)

秸稈燃料化技術(shù)是指把秸稈直接燃燒或制備成可燃?xì)鈁8,9]。直接把固化成型后的秸稈當(dāng)成燃料發(fā)電，也可以通過沼氣化、熱解氣化、干餾等方法得到可燃?xì)?。直接燃燒利用相?duì)容易，但可燃?xì)獾闹苽湫枰獜?fù)雜的設(shè)施。當(dāng)前沼氣化的主要問題是沼氣化過程中環(huán)境的溫度問題，溫度較低時(shí)，沼氣的產(chǎn)生率少，很難被使用。熱解氣化和干餾都需要在加熱的條件下進(jìn)行，需要一些大型設(shè)備或裝置。

2.4 秸稈活性炭技術(shù)

秸稈炭化技術(shù)需要對(duì)軟秸稈類先粉碎再壓制成型，對(duì)于硬秸稈可以直接通過化學(xué)法得到活性炭[10]。這兩種方法都要經(jīng)過漂洗、干燥等一系列繁雜的工藝步驟，制備過程較為復(fù)雜，成本相對(duì)于其他方法制備的活性炭沒有什么優(yōu)勢(shì)。

2.5 秸稈培養(yǎng)基技術(shù)

因?yàn)榻斩捴泻胸S富的碳、氮和礦物質(zhì)等營養(yǎng)成分，因此可以作為多種食用菌的培養(yǎng)料[11]。雖然這種技術(shù)使得資源豐富、成本低廉的秸稈有了較好的應(yīng)用，但總的處理量有限，不宜作為主要資源化技術(shù)。

2.6 秸稈工業(yè)利用技術(shù)

秸稈工業(yè)利用技術(shù)可以利用秸稈的天然纖維素成分，從秸稈中提取淀粉、木糖醇、糖醛等物質(zhì)[12]；還可以制備紙漿原料、可降解包裝緩沖材料、保溫材料和輕質(zhì)板材[13]等，這些資源化方法都需要較高的技術(shù)支撐，需要大量的設(shè)備投資，同時(shí)秸稈原料的季節(jié)性和地域性對(duì)其也有很大的影響。

對(duì)于后3種資源化手段，還存在著秸稈類制品廢棄后再次資源化的問題，因此在設(shè)計(jì)這些秸稈資源化的時(shí)候，需考慮從源頭上減少固廢的產(chǎn)生或難處理固廢的生成。

3 淮南農(nóng)作物秸稈處理現(xiàn)狀

從調(diào)研的兩個(gè)具有代表性的村子來看，當(dāng)前在淮南地區(qū)已經(jīng)基本杜絕了秸稈就地焚燒的問題，秸稈資源化主要還是采用粉碎還田的辦法，也就是指導(dǎo)意見中的秸稈肥料化技術(shù)。淮南的秸稈是以水稻秸稈為主，粉碎后還田存在著腐熟時(shí)間較長的問題，不僅還田后一段時(shí)間內(nèi)不能完全發(fā)揮出肥效，而且還極易影響下一季作物的生長，尤其是經(jīng)過幾次還田后的土壤，農(nóng)作物秸稈并沒有起到肥料的作用，反而可能影響了植物根系的生長。其主要可能是農(nóng)作物秸稈中的纖維素、多糖等生物質(zhì)腐熟時(shí)需要的時(shí)間和溫度不易達(dá)到，而且在還田后的腐熟溫度也不易控制，腐熟效率較低。

同時(shí)調(diào)研的宿州一家木塑材料企業(yè)，這家公司可以把粉碎后的秸稈粉末部分替代木質(zhì)素與PE等高分子混合制備木塑復(fù)合材料。但利用的過程中也存在一些問題，如收購和貯存需要考慮成本，一般方圓50 km內(nèi)運(yùn)輸成本還可以接受，而這一范圍內(nèi)的秸稈的數(shù)量會(huì)影響企業(yè)生產(chǎn)的規(guī)模。同時(shí)企業(yè)需要增加相應(yīng)的粉碎設(shè)備，把收購的秸稈粉碎成細(xì)度小于60目的秸稈粉,需要增加成本。企業(yè)在測(cè)試產(chǎn)品的過程中發(fā)現(xiàn)，添加秸稈粉末量大的木塑材料出現(xiàn)過強(qiáng)度不穩(wěn)定的問題，尤其是秸稈中的纖維素、多糖等物質(zhì)，易對(duì)木塑產(chǎn)品的質(zhì)量產(chǎn)生影響，大大限制了秸稈粉的用量。

4 建議及結(jié)語

從調(diào)研結(jié)果看，秸稈在淮南地區(qū)的利用明顯存在著一些急需解決的問題。對(duì)于秸稈粉碎還田，建議在田頭劃出小塊地域?qū)Ψ鬯楹蟮慕斩掃M(jìn)行就地堆肥，待腐熟達(dá)到肥料要求后再進(jìn)行還田處理。對(duì)于木塑企業(yè)存在的問題，建議農(nóng)民可以在小范圍內(nèi)組成小加工廠，把秸稈轉(zhuǎn)變成秸稈粉末出售給工廠，一方面可以降低企業(yè)運(yùn)輸?shù)某杀?，另一方面可以?jié)約企業(yè)的貯存空間，還能給農(nóng)民帶來額外的收入，提高他們利用秸稈的積極性。另外，秸稈粉在木塑材料中應(yīng)該加強(qiáng)表面處理技術(shù)研究，增強(qiáng)秸稈粉與PE等材料的結(jié)合力，提高木塑產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定性，切實(shí)加大秸稈粉的用量，同時(shí)獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益。

通過對(duì)淮南地區(qū)秸稈資源化的調(diào)研發(fā)現(xiàn)，秸稈在資源化的過程中，需要根據(jù)實(shí)際情況制訂切實(shí)可行的應(yīng)對(duì)策略，只有這樣才能解決目前處理過程中遇到的問題，推動(dòng)秸稈資源化的進(jìn)程。

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2017－10－16）

住建部村鎮(zhèn)司、供銷總社經(jīng)發(fā)部及中國再生資源回收利用協(xié)會(huì)調(diào)研山東高密

2017年10月27日，由住建部村鎮(zhèn)司胡建坤同志、供銷總社經(jīng)發(fā)部常明處長、住建部環(huán)衛(wèi)中心劉暢高級(jí)工程師、山東省住建廳孔令華同志、山東省供銷合作社畢立群處長以及中國再生資源回收利用協(xié)會(huì)潘永剛副會(huì)長兼秘書長組成的調(diào)研組，對(duì)山東高密市再生資源回收利用及農(nóng)村環(huán)境治理等工作進(jìn)行了調(diào)研。高密市政府王加利副市長、市建設(shè)局征收辦任獻(xiàn)軍主任、市供銷合作社蔡一杰副主任、東北鄉(xiāng)黨工委趙華功書記、黨工委委員、武裝部長姜生長及永平資源孫學(xué)萍董事長、孫瑞卿副總經(jīng)理、張克高副總陪同調(diào)研。

調(diào)研組觀看了永平資源宣傳片，聽取了永平資源“兩網(wǎng)融合”回收體系介紹。公司副總孫瑞卿為調(diào)研組領(lǐng)導(dǎo)們?cè)敿?xì)介紹了“智慧回收+智慧環(huán)衛(wèi)+智慧物流”永平模式的推行和實(shí)施情況。黨工委趙華功書記進(jìn)行座談發(fā)言，永平資源孫學(xué)萍董事長向調(diào)研組作了永平資源的企業(yè)發(fā)展情況匯報(bào)。

針對(duì)農(nóng)村再生資源回收的薄弱環(huán)節(jié)和突出問題，近年來，山東永平再生資源股份有限公司以戰(zhàn)略性眼光，結(jié)合行業(yè)特點(diǎn)，連續(xù)性探索再生資源回收市場(chǎng)化與環(huán)衛(wèi)一體化相結(jié)合的“兩網(wǎng)融合”體系，傾力打造回收聯(lián)盟村村通，以及“智慧回收+智慧環(huán)衛(wèi)+智慧物流”無縫銜接的再生資源回收、垃圾源頭分類回收、末端處置及高質(zhì)利用于一體的高效、實(shí)用的城鄉(xiāng)差異化設(shè)計(jì)的“永平模式”。推行開展村村通回收聯(lián)盟站建設(shè)，打破了傳統(tǒng)回收區(qū)域限制，顛覆了傳統(tǒng)回收僵化模式，打造“兩網(wǎng)融合”云回收大數(shù)據(jù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了環(huán)保理念的新飛躍。截至目前，村村通回收聯(lián)盟站點(diǎn)達(dá)300多處，加快了“兩網(wǎng)融合”的進(jìn)程。與供銷合作社合作，通過建立村村通，給每個(gè)回收網(wǎng)點(diǎn)頒發(fā)合規(guī)的回收?qǐng)?zhí)照，打造統(tǒng)一的回收集裝箱，改變了傳統(tǒng)回收站點(diǎn)的“臟、亂、差”方式，還部分解決了貧困人口的就業(yè)問題，從源頭上進(jìn)行分類和減量，該做法得到國家、省市相關(guān)部門的肯定和認(rèn)可。

永平資源還將鄉(xiāng)村的保潔業(yè)務(wù)與傳統(tǒng)的環(huán)衛(wèi)清運(yùn)相結(jié)合，依托供銷社，延伸了傳統(tǒng)的環(huán)衛(wèi)業(yè)務(wù)，采取購買服務(wù)的方式，將高密市300多個(gè)行政村的保潔承接過來，將保潔員打造成資源回收與保潔兼顧的復(fù)合職能工作者，實(shí)現(xiàn)了垃圾清掃、分類及減量與資源化回收利用。

中國特色社會(huì)主義已進(jìn)入了新時(shí)代。剛剛閉幕的黨的十九大，為我們描繪了新的藍(lán)圖，指明了新的方向。中再生協(xié)會(huì)將農(nóng)村垃圾分類、農(nóng)村廢物回收利用及推動(dòng)農(nóng)村環(huán)境治理作為下一步工作方向，緊密依托供銷社系統(tǒng)，在全國打造傳統(tǒng)再生資源企業(yè)升級(jí)轉(zhuǎn)型示范單位，積極參與到農(nóng)村人居環(huán)境整治行動(dòng)中來。

Investigation and consideration on the current situation of crop straw treatment：Case study on Huainan countryside in Anhui province

GAO Meiling,PENG Xujie,TAN Pengcheng,ZHU Liang,WAN Xianglong
（School of Materials Science and Engineering,Anhui University of Science and Technology,Huainan 232001,China）

Directed by the Instructional Advice on Crop Straw published by NDRC and the Ministry of Agriculture,the straw processing condition based on the actual investigation of Huainan countryside in Anhui province was discussed.And the corresponding suggestions were given on the problems existing in the process of straw utilization.

:crop straw;resource recycling technology;crushing and returning;industrial utilization

X712

A

1674-0912（2017）11-0023-03

2016年度安徽理工大學(xué)重大教改項(xiàng)目（13674）

高美玲（1995-），女，安徽人，本科生，研究方向：資源循環(huán)科學(xué)與工程專業(yè)。