賈曉巍

隨著農(nóng)業(yè)科技化進(jìn)程的加快和資源短缺形勢(shì)的嚴(yán)峻，提高農(nóng)作物秸稈利用率成為提高農(nóng)業(yè)科技化程度、應(yīng)對(duì)資源不足的必然要求。黑龍江省作為糧食生產(chǎn)大省，若將豐富的農(nóng)作物秸稈資源加以充分利用，使其發(fā)揮巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和能源價(jià)值，對(duì)加快農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和農(nóng)業(yè)技術(shù)的進(jìn)步有著重要的意義。

一、 黑龍江省農(nóng)作物秸稈資源介紹

黑龍江省作為我國(guó)糧食的主要產(chǎn)區(qū)，糧食產(chǎn)量多年來(lái)位居全國(guó)首位，每年的糧食總產(chǎn)量高達(dá)1200多億斤，其中玉米、大豆等主要農(nóng)作物占糧食總產(chǎn)量的95%左右。黑龍江省每年產(chǎn)生的農(nóng)作物秸稈資源十分豐富，將這部分可回收資源利用好，其帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益非?？捎^。

二、 黑龍江省農(nóng)作物秸稈資源綜合利用情況分析

（一） 傳統(tǒng)秸稈資源利用上存在的問(wèn)題

1.以秸稈代替生產(chǎn)生活所需的燃料

以農(nóng)作物秸稈代替木材、煤等能源燃料是比較普遍的秸稈再利用方法。以秸稈燃燒釋放的能源滿足農(nóng)村生產(chǎn)、生活所需，是一種較為落后的能源利用方法。秸稈燃燒釋放的大量有機(jī)物質(zhì)會(huì)被浪費(fèi)掉，例如，黑龍江省每年出于滿足生活需求為目的燃燒掉的作物秸稈近三千萬(wàn)噸，而每燃燒十萬(wàn)噸的秸稈，相當(dāng)于損失了三萬(wàn)噸有機(jī)物質(zhì)，可見這樣的秸稈再利用方法效率較低，且仍存在大量的浪費(fèi)。

隨著農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和電、煤氣等高效能源的普及，農(nóng)村被用作燃料的秸稈數(shù)量也不斷減少。

2.將作物秸稈就地焚燒

秸稈燃燒后形成的草木灰是天然的有機(jī)肥料，就地焚燒秸稈既能為耕地提供有機(jī)肥也能減輕清理秸稈的工作量。然而長(zhǎng)期使用這種方法會(huì)破壞耕地土壤的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)，加快地表水分的蒸發(fā)速度，降低土壤抗旱抗凍能力。另外，焚燒秸稈產(chǎn)生的大量煙霧對(duì)人體健康和空氣質(zhì)量都會(huì)造成一定的影響。

3.作為家畜飼料

秸稈中含有大量無(wú)氮浸出物和粗纖維，但蛋白質(zhì)的含量較低，因此將其作為家畜的飼料的食用率較低，對(duì)家畜的成長(zhǎng)無(wú)有利影響。

農(nóng)作物秸稈綜合利用的方法，將秸稈經(jīng)過(guò)不同技術(shù)手段的處理，使其發(fā)揮不同的作用，使得秸稈的利用率大大提升。

（二） 農(nóng)作物秸稈資源綜合利用的途徑

1.秸稈氣化及沼氣池的推廣

秸稈氣化是將秸稈在密閉環(huán)境中進(jìn)行缺氧的熱解還原反應(yīng)，從而產(chǎn)生包括甲烷、氫氣、一氧化碳等在內(nèi)的可燃混合氣體，其中可燃性氣體占燃燒生成物的47%。再經(jīng)過(guò)降溫除塵、濃縮等工藝的處理后，形成可供人們生活使用的燃?xì)?。目前，隨著黑龍江省內(nèi)的秸稈氣化集中供熱工程的普及，將秸稈燃?xì)馔ㄟ^(guò)管道輸送到千家萬(wàn)戶中，已經(jīng)使更省內(nèi)農(nóng)戶用上了方便快捷且價(jià)格相對(duì)低廉的秸稈燃?xì)?。隨著煤炭資源、石油資源的減少，煤氣、天然氣價(jià)格的上升，秸稈燃?xì)鈱⒚媾R廣闊的市場(chǎng)空間。推廣這種高效、環(huán)保的新燃料，對(duì)提高農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)效率、推動(dòng)農(nóng)業(yè)技術(shù)發(fā)展也具有重要意義。

目前，秸稈燃?xì)獾拇竺娣e推廣還存在一定的阻礙。供氣距離有限、燃料產(chǎn)生的熱值相對(duì)較低、管路中產(chǎn)生的焦油難以清理、秸稈氣化工作系統(tǒng)建設(shè)成本高等問(wèn)題是目前推廣秸稈燃?xì)庑枰鉀Q的問(wèn)題。

2.秸稈飼料加工技術(shù)

為解決秸稈飼料含營(yíng)養(yǎng)成分較低的問(wèn)題，需要對(duì)秸稈進(jìn)行一定的加工，使其變?yōu)楦哔|(zhì)的家畜飼料。經(jīng)過(guò)物理、化學(xué)、微生物發(fā)酵等方法，將其含有的大量粗纖維物質(zhì)降解成營(yíng)養(yǎng)成分更高、更加適口的單分子多糖或低聚糖，增加秸稈的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的家畜的食用率，使其成為可長(zhǎng)期投喂的優(yōu)質(zhì)飼料。

目前，秸稈的飼料加工技術(shù)主要包括微生物發(fā)酵技術(shù)、氨化技術(shù)、高效生化蛋白全效飼料技術(shù)等。以氨化技術(shù)為例，將打碎的作物秸稈經(jīng)過(guò)氨化后，其粗纖維含量可以降低到原來(lái)的一半，粗蛋白含量可以增加為原來(lái)的3～4倍。處理后的秸稈所含的粗纖維、粗蛋白、各種有機(jī)物質(zhì)等在生物體內(nèi)的消化率均有了明顯的提升。其中以粗纖維的提升幅度最大，大概達(dá)到50%左右。家畜進(jìn)食率和進(jìn)食速度的提高，使得秸稈的利用率上升到90%以上。

3.秸稈直接還田

將農(nóng)作物秸稈直接投放到耕地中，可以改善土壤結(jié)構(gòu)、補(bǔ)充土壤的含養(yǎng)量。也是最直接最高效的秸稈利用方法。以玉米秸稈為例，每畝耕地中投放500公斤玉米秸稈相當(dāng)于投放5公斤的鉀肥、6公斤的磷肥以及12公斤的氮肥。此外經(jīng)過(guò)多年秸稈涵養(yǎng)的耕地不僅磷、鉀等元素的含量提高了，而且土壤空隙更大、地力更足，平均每畝地的農(nóng)作物產(chǎn)量也將大幅度提升。

在現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中，投放秸稈的最大問(wèn)題是在犁地過(guò)程中難以將作物秸稈完全分散混合到土壤中，秸稈在犁溝中結(jié)股也會(huì)阻礙農(nóng)作物根系的生長(zhǎng)，因此需要在投放前，對(duì)秸稈進(jìn)行一定的技術(shù)處理。目前常用的方法有粉碎后還田、以家畜糞便還田、利用催腐劑催化后還田等。其原理都是將秸稈處理成易于溶解分散到土地中的形態(tài)再進(jìn)行還田操作。秸稈還田技術(shù)的利用也能在一定程度上減少化肥、農(nóng)藥的使用量，有利于食品安全和人體健康。

4.秸稈發(fā)電

生物能源作為一種重要的能源種類，在發(fā)電行業(yè)中也可以發(fā)揮重要的優(yōu)勢(shì)和作用。目前，黑龍江省進(jìn)行了多個(gè)生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目，如在黑龍江省望奎縣建立的首個(gè)省內(nèi)生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目。望奎縣玉米播種面積大，加之其他農(nóng)作物，每年產(chǎn)生的農(nóng)作物秸稈可達(dá)110萬(wàn)噸之多，為秸稈發(fā)電提供了充足的原料。

目前，秸稈發(fā)電還存才一定效率、成本上的問(wèn)題。首先，前期電廠設(shè)備等建設(shè)資金需求較大。其次，由于秸稈燃燒熱值較低，加之運(yùn)輸、收集整理等費(fèi)用，導(dǎo)致燃料成本較高。此外，電廠項(xiàng)目規(guī)模小，發(fā)電效率較低。

5.其他方面的應(yīng)用

除上述用途外，農(nóng)作物秸稈也可被用做基料、原料等。例如，將作物秸稈進(jìn)行一定程序的微生物處理，可以制成種植基料，如用于培育食用菌、花苗、農(nóng)作物幼苗等，其中主要是用于食用菌的培育。此外，秸稈被用作基料培育食用菌后，其中富含的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)大大增加，還可將其直接當(dāng)做肥料投入到耕地當(dāng)中，或者用作家畜的飼料。

秸稈也可被用于建筑、手工等行業(yè)的原料。例如，用秸稈制作建筑板材、紙張，以及制成各種手工藝品、箱包、衣帽等生活用品。用秸稈制成的復(fù)合板材、裝修結(jié)構(gòu)板等，具有防潮隔熱、隔音性好、不易開裂、強(qiáng)度高和使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。

（作者單位：152100 黑龍江省望奎縣生態(tài)能源局）