牡丹江地區農作物秸稈處理現狀分析及前景展望

孟祥海，王立柱，李玉梅，胡穎慧

(1.黑龍江省農業科學院牡丹江分院，黑龍江 牡丹江 157041；2.黑龍江省農業科學院土壤肥料與環境資源研究所，哈爾濱 150086)

牡丹江地區農作物秸稈處理現狀分析及前景展望

孟祥海1，王立柱1，李玉梅2*，胡穎慧1

(1.黑龍江省農業科學院牡丹江分院，黑龍江 牡丹江 157041；2.黑龍江省農業科學院土壤肥料與環境資源研究所，哈爾濱 150086)

針對當前牡丹江地區農業生產中的秸稈不合理的處理，引發的環境污染和資源浪費等問題，詳細闡述了農作物秸稈的資源價值和秸稈處理現狀，并結合國家農業產業政策，提出有效的解決措施，為農業可持續發展和循環產業的實現提供寶貴建議。

牡丹江地區；秸稈；處理；利用價值

牡丹江地區位于黑龍江省東南部，屬于丘陵半山區地形，素有 “九分山水一分田”之說。農業是我區主要的支柱產業之一，據統計[1]，作物種植面積53.2萬hm2，水稻和玉米產量分別比上年增長2.4%和29.9%，經濟作物播種面積9.9萬hm2，同比增長12.2%；2014年全市糧食作物種植面積64.7萬hm2，糧食總產量272.3萬t，其中主要糧食作物水稻、玉米、大豆產量分別為29.1萬t、206.5萬t和34.8萬t(牡丹江市2014年國民經濟和社會發展統計公報)； 2015年全市糧食作物種植面積64.6萬hm2，糧食總產量279.3萬t，其中主要糧食作物水稻、玉米、大豆產量分別為32萬t、214.3萬t和29.6萬t。

作物高產豐收的同時，大量的農作物秸稈制約著我區農業的可持續發展，每年有大量的秸稈焚燒和丟棄，在浪費資源的同時，也給環境帶來了極大的負擔。根據秸稈和籽粒的產量關系計算，1t的糧食產量就會產生1t的秸稈。因此，從環境和資源高效利用角度而言，秸稈資源的科學合理利用顯得尤為重要，各項秸稈使用技術急需大力推廣，造福百姓。

1 農作物秸稈資源的價值

農作物秸稈是一種寶貴的可再生清潔資源[2]，農作物秸稈是籽實收獲后剩留下的含纖維成分很高的作物殘留物，包括禾谷類、豆類、薯類、油料類、麻類、以及棉花、甘蔗、煙草、瓜果等多種作物的秸稈，是農作物的主要副產品，是自然界中數量極大且具有多種用途的可再生生物質資源[3]。

農作物秸稈熱值高，大約相當于標準煤的1/2。經測定，秸稈熱值約為15000kJ/kg，可以經過處理成為燃料。其次，農作物秸稈含有多種可被利用的營養成分，除了絕大部分碳之外，還含有氮、磷、鉀、鈣、鎂、硅等礦質元素，有機成分有纖維素、半纖維素、木質素、蛋白質、脂肪、灰分等。這些成分經過處理都可以成為優質的有機肥料和動物飼料等資源。

2 牡丹江地區農作物秸稈利用現狀

目前，我國農作物秸稈資源化利用主要有5種途徑。隨著科技的進步，秸稈能源化利用技術研究與開發取得了很大的進展。一是作為熱點能源，傳統用法是秸稈直燃供熱，目前可以制沼氣、固化成型作為燃料、氣化燃料、液化燃料、集中發電等；二是秸稈飼料化利用，利用生物技術提高秸稈飼料的采食率和消化率，作為優質飼料；三是作為肥料還田，主要形式有直接耕翻掩埋還田、焚燒還田、秸稈覆蓋還田、過腹還田，即用秸稈飼喂畜禽，然后將畜禽的糞尿作肥料還田和利用其優質的有機肥源堆制有機肥料。

眾多形式的秸稈還田方法，其實質都對土壤提供了大量的營養元素，但不同還田方式對于改良土壤、培肥土壤效果有所不同，除焚燒還田外，其他方式都可增加土壤有機質和速效養分含量，緩解氮、磷、鉀肥比例失調的矛盾、調節土壤物理結構性、提高土壤抗旱保墑能力，同時還可以減少施肥量，增加作物產量，提高作物品質。

牡丹江地區年產農作物秸稈近300萬t，50%是收獲時直接粉碎還田，20%是由于機械作業率低和地形條件影響下，在秋末或春初焚燒處理，10%用作家庭取暖燃燒。我區秸稈主要為玉米和水稻秸稈，處理方式絕大多數以焚燒為主，極少一部分在收獲時結合深翻還田，很少成規模的將秸稈回收轉化為肥料、飼料產品和食用菌菌渣等產品。秸稈資源的利用處于初步階段，并沒有形成多元化的利用，秸稈綜合利用的效率和效益比較低，各項秸稈綜合利用方式方法一直未大面積推廣，急需切實可行的秸稈轉化肥料、飼料技術落地，讓百姓在田間地頭，在家里就可以自己生產肥料和飼料，充分減少肥料使用量和用費成本，飼料可以滿足基本家禽畜類的需要。

3 存在的問題

牡丹江地區在秸稈利用上存在著一定的問題：(1)思想認識上存在不足，秸稈露天焚燒的問題仍然存在；(2)秸稈還田機械少，且缺乏相關技術支持；(3)牡丹江地形復雜，部分地塊機械還田難以作業，且還田效果差；(4)秸稈資源轉換技術落實不徹底，技術難以被大眾掌握；(5)沒有形成完整的產業鏈，單獨回收秸稈成本偏高；(6)科研部門、推廣部門、企業三方相結合，應聯合公關。

4 農作物秸稈高效利用對策

秸稈產量大，長期以來一直是農民生活和農業發展的寶貴資源，但田間焚燒也造成了環境污染，為解決人類資源、環境和發展的相互關系問題，需要高效合理的利用這一資源，當前比較熱門的處理方式具體有以下幾點：利用秸稈發電，降低百姓用電成本、秸稈轉化乙醇做生物燃料、秸稈就地堆肥減肥替代技術研究、秸稈集中處理轉化飼料等，這也是相應國家農業政策、解決我區域秸稈資源浪費的最好辦法[4]。

創建以秸稈為原料的新型生態工業，實行種植業、養殖業、農副產品加工業、秸稈生態工業四業相結合的高級階段生態農業的生產模式，農用生物柴油燃料、 寡糖植保素生物農藥、秸稈有機肥、秸稈生物飼料等都是秸稈轉化的產物，有望形成可持續發展的新型現代農業，前景誘人。

這也是我們牡丹江農業科研部門正要著手研究的工作，主要以生物技術為核心，充分利用秸稈資源向飼料產品轉化，滿足我區域養殖業的飼料需求，集中回收處理養殖業糞便，與秸稈資源有機結合堆制有機肥料，滿足綠色有機種植區的肥料需求，同時開發生物修復土壤藥肥殘留，降解土壤積累的毒素，為發展綠色有機農業奠定基礎。

在這個環節中，我們會大力提倡發展有機牛肉、羊肉、豬肉等肉食有機養殖業，并積極對接加工銷售企業，展開訂單式養殖，消除養殖戶的后顧之憂。這也是農業產業有機化的關鍵環節。

另外，秸稈類環保材料的研發也很有必要，對于現代農業的發展有積極促進作用，休閑農業、觀光農業、訂單農業中的建設材料都可以應用秸稈制品。清華大學材料系粉體工程研究室與聯冠科技發展公司合作開發的木塑復合材料，以秸稈等各類植物纖維廢棄物和廢棄塑料制品為原料，進行表面改性處理，具有許多木制材料所沒有的特點：吸水率低、無形變開裂、無蟲蛀霉變、具有一定的耐腐蝕性能等。這種新材料,達到了環境保護和變廢為寶的雙重目的，可以制成公園景觀、庭院裝飾、道路護欄等各類木塑材料[5]。

作物秸稈作為一種寶貴的農業資源，只有經過科學合理的轉化與利用，才能夠實現我區域農業資源節約型、環境友好型農業大好局面，需要科研部門、環保部門、國土資源和水利部門聯合起來，共同為我區域農業可持續發展貢獻力量。

[1]牡丹江市2015年國民經濟和社會發展統計公報.

[2]曹穩根,高貴珍,方雪梅,等.我國農作物秸稈資源及其利用現狀[J].宿州學院學報,2007(6).

[3]石磊，趙由才，柴曉利.我國農作物秸稈的綜合利用技術進展[J].中國沼氣，2005,23(2):11-19.

[4]張艷哲,李毅,劉吉平.秸稈綜合利用技術進展[J].纖維素科學與技術,2003,11(2):57-61.

[5]尚越勝.淺談漢中農作物秸稈綜合利用現狀可采取的措施及前景展望[J].環境保護，2015(1):9-10.

2017-08-03

國家糧食豐產增效科技創新項目(2016YFD0300806)

孟祥海(1985-)，男，碩士，研究實習員，從事土壤肥料、植物保護與耕作栽培方向研究，E-mail:mengxianghai538@163.com；

*通訊作者：李玉梅(1971-)，博士，研究員，E-mail:liyumeiwxyl@126.com。

DOI.∶10.13268/j.cnki.fbsic.2017.06.035

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