陶素華，王 進

(成都科學(xué)技術(shù)服務(wù)中心，四川 成都 610015)

成都市農(nóng)作物秸稈資源綜合利用現(xiàn)狀和對策

陶素華，王 進

(成都科學(xué)技術(shù)服務(wù)中心，四川 成都 610015)

農(nóng)作物秸稈是農(nóng)村面源污染的源頭之一，已成為農(nóng)村環(huán)境保護的瓶頸問題。近年來，國內(nèi)外依靠科技進步與創(chuàng)新，一直在努力探索秸稈的綜合利用方式。我市在如何充分利用秸稈上也在積極探索，目前主要方式是肥料化、飼料化、基料化、原料化、能源化，但仍存在觀念落后、機械化程度不高、政府資金投放不足、技術(shù)水平有待進一步提高等問題，需要相關(guān)政府職能部門高度重視，一方面充分利用現(xiàn)有技術(shù)成果，引導(dǎo)做好推廣應(yīng)用工作；另一方面需要加大研發(fā)支持力度，催生更新更好的技術(shù)成果，在推動更科學(xué)、高效地解決我市秸稈綜合利用中工作中發(fā)揮政府職能部門應(yīng)有的作用。

秸稈；綜合利用；現(xiàn)狀；對策建議

秸稈是作物生產(chǎn)過程中的副產(chǎn)物之一，也是農(nóng)村一類傳統(tǒng)的有機肥料和生物燃料資源。但近年來，農(nóng)作物秸稈成為農(nóng)村面源污染的新源頭，每年夏收和秋冬之際，小麥、水稻等秸稈田間焚燒，產(chǎn)生大量濃重的煙霧，不僅成為農(nóng)村環(huán)境保護的瓶頸問題，甚至成為殃及城市環(huán)境的罪魁禍首。其實作物秸稈中含有多種可被利用的有效成分，除絕大部分是碳之外，還含有鉀、硅、氮、鈣、鎂、磷等元素及纖維素、半纖維素、木質(zhì)素、蛋白質(zhì)、氨基酸等有機質(zhì)成分，為農(nóng)作物秸稈資源的利用提供了發(fā)展空間。

1 國內(nèi)外秸稈資源的利用現(xiàn)狀

1.1 國外秸稈資源利用現(xiàn)狀

從國外情況來看，特別是在發(fā)達國家，通過科技進步與創(chuàng)新，為農(nóng)作物秸稈的綜合利用開發(fā)找到了多種用途，除傳統(tǒng)的將秸稈粉碎還田作有機肥料外，還走出了秸稈飼料、秸稈氣化、秸稈發(fā)電、秸稈乙醇、秸稈建材等新路子，大大提高了秸稈的利用值和利用率，值得我們借鑒。北美以耕種玉米、小麥為主，每年產(chǎn)生大量的秸稈。加拿大農(nóng)業(yè)區(qū)，當玉米成熟時，用玉米收割機一邊收割一邊把玉米桿切碎，切碎的玉米桿作為肥料返還到田間。在美國，有24個農(nóng)業(yè)州，每年能收集大約4500萬t秸稈，被用作飼料，或者用來蓋房，將整捆的秸稈高強度擠壓后填充新房的墻壁；此外，美國還積極推動再生能源事業(yè)，把秸稈作為新興的替代燃料特別是生物燃料，從中提取乙醇進行開發(fā)利用，使秸稈綜合回收利用有了新發(fā)展，當然，這些活動得到了政府補貼等政策的鼓勵與支持。在歐洲，則開創(chuàng)了秸稈發(fā)電的新途徑。丹麥是世界上首先用秸稈發(fā)電的國家，農(nóng)民將秸稈賣給發(fā)電廠發(fā)電，滿足上萬戶居民的用電和供熱需求，電廠降低了原料成本，居民獲得了實惠的電價，而秸稈燃燒后的草木灰又無償還給農(nóng)民作肥料，從而形成了一個工業(yè)與農(nóng)業(yè)相銜接的循環(huán)經(jīng)濟圈。在日本，人們主要是把秸稈翻入土層中還田用作肥料，也把秸稈用作粗飼料喂養(yǎng)家畜；此外，對部分難以處理的秸稈，則通過專門組織、采取統(tǒng)一地點和時間進行就地焚燒?，F(xiàn)在，日本也在積極挖掘秸稈的燃料轉(zhuǎn)化潛力，已研制出從秸稈所含纖維素中提取酒精燃料的技術(shù)，向著秸稈的科學(xué)化、實用化邁出了新步伐。

1.2 國內(nèi)秸稈資源利用現(xiàn)狀

從國內(nèi)看，目前情況仍然不能令人樂觀。秸稈還田要影響作物生長，秸稈焚燒污染大氣環(huán)境，綜合開發(fā)利用又面臨著技術(shù)不成熟、投資比較大、效果比較差的窘境。農(nóng)民急于焚燒，而政府急于封堵，二者就打起了游擊戰(zhàn)。但在實踐中，國內(nèi)也有不少地方積極探索。在黑龍江省的雙城市，就有一家企業(yè)利用秸稈生產(chǎn)環(huán)保家具、環(huán)保包裝、環(huán)保型建材等，既能解決秸稈資源化利用問題，還能以出口的方式增加企業(yè)收入，使秸稈資源轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟優(yōu)勢；遼寧和吉林的許多養(yǎng)殖企業(yè)利用生物技術(shù)將秸稈制成牛羊飼料，檢測結(jié)果顯示，這種飼料能夠提高肉的品質(zhì)。隨著國家政策引導(dǎo)，我國多數(shù)地區(qū)已經(jīng)實施秸稈沼氣和秸稈發(fā)電技術(shù)，為秸稈利用探索出了新方式。近幾年，我國也陸續(xù)建設(shè)了十幾個秸稈生物質(zhì)電廠。但是，秸稈利用的工藝細節(jié)還不完善，秸稈深加工成本較同類產(chǎn)品高，秸稈利用率低，還缺乏有力度的市場運作。

2 成都市秸稈資源利用現(xiàn)狀

成都農(nóng)作物秸稈生物質(zhì)資源非常豐富(主要秸稈為：稻秸、麥秸、油秸)，常年產(chǎn)量超過570萬t，折合標準煤量280萬t以上。用作肥料進行還田的約有285萬t，占秸稈資源總量的50%，用作飼料加工約57萬t，占10%，用作生物能源和建筑材料的約57萬t，占10%；用作食用菌基料的約有114萬t，約占20%，剩余的57萬t被隨意焚燒、棄置,占10%。秸稈處理及綜合利用已由過去僅用作農(nóng)村生活能源和牲畜飼料，拓展到生態(tài)還田、生物質(zhì)燃料、生物利用、新型材料等領(lǐng)域，其中機械化粉碎、田邊地角就近堆漚還田技術(shù)已在全市得到大面積推廣，用作食用菌基料利用技術(shù)在大邑、金堂等地得到廣泛應(yīng)用。

成都市主要農(nóng)作物秸稈元素成分和有機質(zhì)成分(%)

圖1 成都市秸稈資源狀況

圖3 成都市秸稈資源和綜合利用模式和途徑

圖2 成都市秸稈資源利用情況

3 成都市秸稈綜合利用存在的問題

3.1 觀念落后 秸稈的利用一直停留在傳統(tǒng)的方式上，沒有把它納入可再生資源利用行列。

3.2 機械化程度不夠 因地勢差異，田快分散、大小不一，農(nóng)作物品種多，不利于秸稈綜合利用。

3.3 資金投入不足 農(nóng)戶不愿意投資購買機具，秸稈綜合利用投資成本大于產(chǎn)出。

表1 成都秸稈綜合利用相關(guān)企業(yè)運行現(xiàn)狀(部分途徑)

3.4 相關(guān)機具(技術(shù))研發(fā)力量水平落后 企業(yè)技術(shù)水平低，資源轉(zhuǎn)化和有效利用率低，產(chǎn)業(yè)鏈短，沒有形成較好的技術(shù)基礎(chǔ)和產(chǎn)業(yè)化氛圍。

3.5 信息不對稱 需求不穩(wěn)，市場化程度不高，相關(guān)配套不完善等。

4 成都市秸稈綜合利用對策建議

4.1 充分利用現(xiàn)有技術(shù)成果，提升秸稈綜合利用效率

鑒于我局多年科研項目支持和科研院所及企業(yè)的努力，我市已經(jīng)形成了一大批秸稈綜合利用成果技術(shù)，在政府引導(dǎo)下，將現(xiàn)有技術(shù)集成，可大幅提升秸稈利用效率。

4.1.1 鼓勵秸稈粉碎后的秸稈直接還田 在收割農(nóng)作物的同時將粉碎后的秸稈直接還田，是一項簡單易行的方法。

4.1.2 在直接還田的同時，配以高效腐熟微生物 可以加快秸稈腐，提高土壤中有機質(zhì)含量,附帶解決長期過量施用化肥的問題，有利于發(fā)展綠色無公害農(nóng)業(yè)生產(chǎn),這種方式在成都地區(qū)可行，且效果較好。

4.2 大力推廣應(yīng)用機械化打捆收集技術(shù)

實踐中，影響秸稈綜合利用的一個關(guān)鍵問題，就是秸稈的收集和儲運。通過大力推廣應(yīng)用機械化打捆收集技術(shù)可以解決秸稈的集中和運輸難題，有利于降低秸稈工廠化應(yīng)用成本。集中后的秸稈，可以運往以下場所進行多種產(chǎn)品生產(chǎn)，解決秸稈綜合利用難題。

4.2.1 有機肥生產(chǎn) 利用秸稈生產(chǎn)有機肥是一項多盈的產(chǎn)業(yè)，既可以減少化肥用量還可以改善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境，提高農(nóng)作物品質(zhì)。

4.2.2 新興生物質(zhì)燃料生產(chǎn) 從秸稈中提取乙醇進行再利用。

4.2.3 建材生產(chǎn) 作物秸稈中含有大量纖維素和木質(zhì)素，將秸稈制成板材和復(fù)合材料，部分替代木材，可減少對森林的砍伐。

4.2.4 生產(chǎn)燃料 用秸稈生產(chǎn)燃料塊、生物碳化、燃燒發(fā)電等。

4.3 加大政策和資金支持力度

采取財政補貼、稅收減免等政策和措施，增強公共服務(wù)供給，撬動民間資本，促使秸稈資源得到有效利用。

4.4 加大宣傳和服務(wù)工作的力度

采取經(jīng)濟、行政等各種手段，用“以疏為主，疏堵結(jié)合”的方法，加強執(zhí)法、宣傳和服務(wù)力度 ，讓農(nóng)戶從認知上改變秸稈的傳統(tǒng)處理方式，充分調(diào)動廣大農(nóng)民的積極性。 明確農(nóng)民和農(nóng)村集體組織在秸稈綜合利用中的任務(wù)和責(zé)任，既要做好宣傳，又要做好相關(guān)的管理工作。 利用各類科技與生產(chǎn)示范工作，安排專業(yè)技術(shù)人員下鄉(xiāng)宣傳指導(dǎo)，宣傳講解秸稈綜合利用的新技術(shù)與新方法，加強秸稈綜合利用技術(shù)培訓(xùn)。

4.5 成立秸稈便捷處理相關(guān)行業(yè)組織

連通秸稈資源供需方，從供給側(cè)出發(fā)，綜合利用秸稈資源。

5 成都市科技局秸稈綜合利用對策建議

5.1 建立成都市秸稈綜合利用科技示范基地

根據(jù)秸稈處理的不同應(yīng)用方式，比如還田、飼料、材料、食用菌等，分別建立相應(yīng)的單項示范基地或綜合示范基地，發(fā)揮科技示范基地的帶動引領(lǐng)作用。

5.2 建立成都市秸稈綜合利用公共技術(shù)服務(wù)平臺

針對秸稈的綜合利用，提供相應(yīng)的共性技術(shù)服務(wù)。

5.3 建立秸稈資源綜合利用技術(shù)專項

加強秸稈技術(shù)創(chuàng)新，組織科研力量開展技術(shù)攻關(guān)，研發(fā)并推廣具有獨立知識產(chǎn)權(quán)的高轉(zhuǎn)化率技術(shù)和設(shè)備，幫助農(nóng)民改變耕地種植模式，加快農(nóng)機改造步伐，提高秸稈處理能力。

5.4 成立秸稈綜合利用相關(guān)技術(shù)協(xié)會

連通秸稈資源供需方，從供給側(cè)出發(fā)，發(fā)揮高新技術(shù)作用，綜合利用秸稈資源。