农作物秸秆问题与综合利用策略


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  我国是个农业大国,每年夏收、秋收后,大约产生 7亿多吨的秸秆。大量废弃的农作物秸秆其实是一个巨大的、未被充分利用的天然可再生资源。我国人口众多,土地资源、农业资源相对短缺,因地制宜地综合利用秸秆,既可以变废为宝,解决焚烧污染问题,又能够提高农业资源利用率,保护生态环境,促进农业的可持续发展,具有显着的经济效益、社会效益和生态效益。   一、农作物秸秆问题的产生。   以前农业生产水平低、产量低、秸秆数量少,秸秆除少量用于垫圈、喂养牲畜,部分用于堆沤肥外,大部分都作为家用燃料被广泛收集利用。随着省柴节煤技术的推广、蜂窝煤炉和液化气灶的迅速普及,秸秆作为燃料的价值急剧降低,再加上收集农作物秸秆费时费力,秸秆基本已成为农业废弃物。焚烧秸秆有着悠久的历史,可以减少下季作物的病虫害,产生的草木灰也是上等的钾肥。至今,韩国、日本仍然以焚烧法处理秸秆。随着农村劳动力大批进城务工,只留下老人、妇女和儿童从事农业生产,我国的粮食生产正面临着巨大危机。   从 2004 年开始,国家出台了一系列鼓励农民积极种粮的政策措施,其中就有农业机械购机补贴。农业机械购机补贴政策的实施,极大地促进了农机化的迅猛发展,到目前为止,我国基本实现了小麦、水稻等主要农作物播种、收获的全程机械化,玉米的机种机收也达到相当高的水平。农业机械化使得短时间内大面积收割庄稼成为现实。正常情况下,小麦在完熟期收割,一个地区的收获期只有 3~4天,紧接着播种下季作物。水稻和玉米的收获期相对较长。   收获后,大量秸秆丢弃在田间地头,必须立刻处理,最简单快捷的方式就是焚烧。然而,短时间内同时焚烧秸秆,产生大量的浓烟,严重污染大气,危害人体健康,目前已经成为破坏环境保护的大问题,甚至还影响到公共安全。因此,妥善处理农作物秸秆已经刻不容缓。   二、农作物秸秆的综合利用。   现阶段,对农作物秸秆的利用主要包括三种方式:秸秆还田、秸秆饲料、秸秆能源。   1.秸秆还田。   秸秆还田是指通过各种方式将农作物秸秆直接或间接地还到土壤中去,是当今世界上普遍使用的一项培肥地力的增产措施,能增加土壤有机质,改善土壤结构,使土壤疏松、孔隙度增加,促进微生物活力和作物根系的发育。秸秆直接还田最常见的是秸秆粉碎翻压还田、秸秆覆盖还田两种方式。现今的谷物联合收割机和玉米收获机等,可以在收获小麦、水稻、玉米籽粒的同时,利用自身配备的秸秆粉碎还田机将作物秸秆打碎,均匀抛撒在田间,秸秆粉碎长度合格率可以达到 92%以上,秸秆抛撒不均匀度可以小于 20%,实现覆盖还田。秸秆直接覆盖还田需要和免耕播种相配合,蓄水、保墒效果较好。利用旋耕机、犁等农机具耕地,直接把秸秆翻压在土壤里,实现翻压还田。这两种还田方式简单、快捷、成本低,可大面积培肥地力,是农村大力推广、应用的模式。但是,需要注意的是,秸秆直接还田容易产生较多的病虫害,应该加强田间管理,适当灌溉、施用氮肥,适时灭菌灭虫。   农作物秸秆含有纤维素、半纤维素、木质素、蛋白质和灰分元素,既有较多的有机质,又有氮、磷、钾等营养元素,所以秸秆还田可以补充土壤养分,减少化肥用量。但是,秸秆还田并非越多越好,秸秆数量过多,不利于秸秆的腐烂分解,影响下季作物的出苗率,还可能导致幼苗的生长期不一致,使得作物减产。当然,秸秆数量过少又达不到应有的目的。因此,秸秆还田以每亩 210 千克的秸秆为宜。   2.秸秆饲料。   农作物秸秆还可以养畜,实现过腹还田。废弃的农作物秸秆是巨大的饲料资源,利用秸秆喂养牛羊等食草家畜,既解决了牛羊饲养场饲料来源的困难,家畜排出的粪便经过处理,还可以变成有机肥回归大田,是增加农田有机质的好办法,有助于农业良性循环。秸秆富含纤维素、木质素、半纤维素等非淀粉类,用作饲料营养价值偏低,家畜食用后,生长期过长,必须经过适当的处理,才能使家畜上膘率高,提高家畜的出栏率。一般是将秸秆切短、打碎,压制成颗粒状,在饲草缺乏的冬季作为家畜的饲料。比较常用的秸秆处理方式是青贮饲料,尤其是对玉米秸秆。在玉米完熟期早期,最好是蜡熟期晚期,秸秆没有枯干之前,使用青贮饲料收获机,将富含汁液的秸秆收获、切碎、揉丝、打包、发酵。青贮饲料特别适合牛羊等反刍动物的饲养,清鲜、适口,营养效果远远强于干饲草。   3.秸秆能源。   农作物秸秆是一种生物质能,可以贮存、再生。在农作物收获季节,使用捡拾打捆机,把秸秆打压成捆,再集中到一个区域,利用压块机,将其高密度压实成大捆秸秆。大捆秸秆可以直接送往生物电厂,燃烧发电,也可以制成秸秆固体成型燃料,配用生物质锅炉,供千家万户的农民使用。在南方,更多的是以农作物秸秆为原料,在一定的设施条件下,将秸秆转化为沼气,为农户提供燃气,剩下的沼渣也是良好的有机肥料。不过,农作物秸秆散落在广阔的田野之间,秸秆能源化利用的最大问题在于收集、运输成本过高,这也是目前秸秆利用亟待解决的问题。   除了上述利用方式,农作物秸秆还可以沤肥,还能够作为食用菌栽培基材、餐饮具包装材料等。

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