密山市秸秆资源综合利用现状·存在问题及建议

　　摘要 秸稈是重要的生物质资源，综合利用秸秆对于促进农业产业化发展、缓解能源供需矛盾、改善农村生产生活条件具有重要作用。从秸秆肥料化、饲料化、能源化、原料化、基料化方面介绍了密山市秸秆资源利用现状，深入探讨了密山市秸秆资源化的制约因素，并从秸秆收储运体系、扶持与监管机制、宣传引导秸秆综合利用等方面提出了相应建议，旨在为密山市秸秆综合利用产业化提供参考。

　　关键词 秸秆;资源;综合利用;密山市

　　秸秆是成熟农作物茎叶部分的总称[1]，是农作物生产过程中的副产物[2]。秸秆富含氮、磷、钾、钙、镁和其他微量元素，是一种具有重要开发前景的、可再生的生物质资源[3]。密山市位于黑龙江省东南部，是我国重要的粮食生产基地，作物种植面积广，产量高，秸秆资源量丰富。

　　秸秆碳含量高[4]，长期以来被视为重要能源物质几乎100%利用[5]。随着密山市的经济发展，秸秆具有体积大、能源密度小[6]、转换效率低[7]等缺点，秸秆从家庭财产要素转变为农业废弃品。规范化种植和机械化生产的推广使农作物产量大增，秸秆资源过剩，导致随意抛弃、秸秆焚烧现象在秋收时节频发，严重影响居民的居住环境和阻碍农业高质量发展，干扰交通出行、户外活动，影响植物的生长发育[8-10]。因此，秸秆高效利用和产业化发展对于促进密山市农业生态平衡、保护地区生态环境、改善农民生产生活水平、缓解能源紧张具有重要意义。笔者分析了密山市秸秆资源量及目前秸秆资源综合利用现状，并对秸秆资源化利用提出了一些建议，以期为今后密山市秸秆的综合利用提供参考。

　　1 密山市秸秆资源概况

　　密山市地处三江平原第二区，属于第二积温带，日照时间长，夏季雨水充沛，适宜的气候条件为规模化农业发展提供良好的自然环境基础，农业发达，秸秆资源量分布集中。2018年密山市农作物耕种面积18.70万hm2，秸秆可收集资源总量为173.8万t。种植结构以玉米、水稻、大豆为主，约占总农作物种植面积的99.5%，玉米面积11.00万hm2，优质水稻种植面积达到6.27万hm2，大豆面积1.35万hm2。

　　2 密山市秸秆现状

　　密山市根据农业布局、种植结构、资源分布积极推进秸秆综合利用，拓宽秸秆综合利用渠道。2018年，综合利用率达70%，秸秆综合利用量173.8万t，以秸秆还田肥料化利用和秸秆能源化利用为主，秸秆原料化利用和秸秆饲料化利用潜力较大，秸秆基料化利用尚处于起步阶段。密山市秸秆综合利用方式及比例如图1所示。

　　2.1 秸秆肥料化

　　秸秆肥料化的主要利用方式为秸秆还田，还田形式可分为直接还田、间接还田、生物腐熟还田[11]。秸秆具有丰富氮、磷、钾，还田能有效减少化肥使用，增加土壤养分，降低农业生产环境污染，改善农业生态环境，促进养分循环流动和农业可持续发展[12]。长期秸秆还田能改善土壤空隙结构和土壤腐殖质品质[13]、增加土壤的通气性和土壤的活性有机质，是增加密山市农作物产量和大面积改良贫瘠土壤肥力的有效途径[14]。

　　密山市位于高寒地带，温度低，腐解微生物活性低于其他地区，秸秆完全腐解所需时间长。因此，密山市主要实施秸秆机械粉碎还田，均匀铺撒在地面，翻埋腐化，增加土壤有机质。2018年新购置安装秸秆抛洒器300多台，增加机械化作业比例，90%以上的水稻收割机配备了抛洒器，水稻还田22万t，玉米还田33.65万t，总秸秆还田量55.65万t。

　　2.2 秸秆饲料化

　　秸秆主要有机成分为木质素、纤维素和半纤维素等粗纤维，粗蛋白质含量低，适口性差，消化率、消化能低，钙磷含量低，硅酸盐含量高，不宜直接制成供草食性动物食用的饲料[15-17]。采用物理(切短和粉碎、膨化、揉搓、颗粒化)、化学(碱化、酸化、氧化和氨化)、生物(青贮、黄贮、微贮)等方法对秸秆进行处理，可提高营养价值，改善适口性，将粗质秸秆转化为优质饲料[18-19]。

　　密山市主要采用物理和化学方法对秸秆进行饲料化。物理方法通过机械对秸秆的外形和结构进行改变，进行直接饲喂。化学处理主要为黄贮，技术流程为干秸秆→粉碎→加水调湿→生物菌剂→装袋贮存[20]。密山市黑台镇与肉牛养殖联盟其他养殖户，对接专业合作社、种植大户和农户创建互惠互利的生产方式，饲料化利用秸秆6.3万t。

　　2.3 秸秆能源化

　　秸秆富含碳、氢、氧元素，灰分和硫元素含量远低于煤[21]，与矿物质能源相比，具有清洁环保、来源广泛、可再生循环的优点[22]。2 t农作物秸秆相当于1 t标准煤，秸秆能源化代替矿物质燃料，可有效缓解能源紧张，减轻生态压力[23-24]。密山市是能源相对匮乏的地区，冬季严寒漫长，推广秸秆能源化利用对于经济发展具有重要意义。

　　密山市秸秆能源产业化利用采取秸秆压块燃料化，密山市广源生物能源有限公司年消耗秸秆达到11万t，与其他秸秆压块站的年消耗秸秆量共15万t，用于农村生活燃料32.3万t。秸秆能源化年消耗秸秆47.3万t，占秸秆综合利用的27.2%，

　　2.4 秸秆原料化

　　秸秆木质化天然纤维素含量高，生物降解性好，资源丰富，價格低廉，生长周期短，是良好的工业原材料[25]。随着我国经济的增长，对板材和纸张的需求日趋增加，木材资源短缺，每年进口大量废纸缓解原料短缺问题，秸秆原料化应用发展较快。秸秆可代替木材，用于制作造纸原浆、可降解包装材料、建筑装饰材料等产品的生产，用于加工草帽草帘等编织品，制作育秧盘等农业材料，是高效益、高产出的利用方式[26-27]。由于相关技术工艺落后、企业效益低、市场不够成熟等问题，密山市在秸秆原料化利用方面产业化程度不高，主要应用于造纸，消耗秸秆2.43万t，占秸秆综合利用的1.4%。

　　2.5 秸秆基料化

　　秸秆基料化是指以秸秆为主要原料配以其他辅料，制成有机固体物料、基料，为动物、植物和微生物的生长提供部分营养[28]。秸秆在基料化方面的用途有食用菌栽培基质、植物栽培基质、动物饲养垫料、固体微生物剂吸附物料。秸秆富含食用菌必需矿物质、有机物、维生素等[29]，粉碎后发酵，加入米糠、玉米粉以及麦麸等辅料，可制成高营养价值的食用菌原料[30-31]。密山市在秸秆基料化利用率和普及率不高，仅有少量个体户种植食用菌，部分农户采用秸秆作为动物饲养垫料。

　　3 秸秆综合利用问题

　　在政府部门的重视下，积极推进秸秆综合利用技术推广和宣传，密山市秸秆综合处理在近几年取得显著性进步[32]。但在秸秆实际处理过程中，受限于气候条件、资金投入、农民认识、政策实施、人口流失等因素以及秸秆自身季节性、区域性、结构性过剩等特点[33]，秸秆综合利用水平不高，表现出经济效益低、产业链条短，没有形成完善的秸秆综合利用服务市场。

　　3.1 多元化利用秸秆不足

　　近年来，密山市在秸秆综合利用方面取得一定进展，建立秸秆工业园区，出台政策搭建秸秆综合利用平台，引进秸秆综合利用项目。但就秸秆多元化利用整体，存在综合利用率低，产业化程度低等问题。秸秆多级利用基础薄弱，利用方式单一，普遍利用方式仅为直接还田、粉碎饲喂、直接燃烧为主，未形成资源化利用格局。密山市2018年秸秆综合利用率仅有67.9%，有55.79万t秸秆未进行资源化处理，给生态环境保护带来了极大压力。

　　3.2 秸秆还田制约因素多

　　秸秆还田处理秸秆量大，可在原地处理无收集储运费用、操作技术相对简单、二次污染少，农业发达国家秸秆还田量约占秸秆资源总量的66.7%。密山市秸秆还田量仅为总资源量的32%，主要问题包括秸秆还田成本高，秸秆还田需要的机械粉碎深翻，平衡碳氮比所施加的肥料和腐解剂等费用约为1 200元/hm2，秸秆还田作业补助低于实际支出，增加农民生产成本;从收获期到土壤上冻期时间较短，土壤硬化，机械深翻难以进行，若下雨天数增加，农作物收获推迟，秸秆翻压时间被压缩;秸秆还田在实际应用中，缺乏因地制宜的还田标准和专业技术指导，配套设施不足，农机农艺不匹配问题突出，还田效果不及预期，影响还田技术的推广工作。

　　3.3 秸秆综合利用意识具有局限性

　　农民局限于长期以来秸秆焚烧还田能减少虫害，抑制杂草疯长、草木灰肥沃土地的传统思想，对秸秆综合利用的重要性认识不足。密山市农业人口年龄结构以50岁以上农户为主，接受新信息能力差、途径少，对秸秆资源的认识相对简单，缺乏环保意识，对秸秆良性循环利用缺乏概念，容易忽视长期秸秆综合利用的生态效益和社会效益，对参与秸秆综合利用的积极性不高。

　　3.4 收集储运体系不完善

　　秸秆收储运是制约秸秆综合利用的关键因素。秸秆收割主要采用机械化设备，但多数机械化设备没有回收装置，秸秆散落在田间，回收困难。同时我国秸秆机械设备起步较晚，除搂草机外，大部分机械设备采用国外技术，与实际生产不够配套。秸秆收储运面临劳动力缺乏、机械打捆运输价格高、储存难等问题，相关产业无合理配套安排、前期投资高、产出效益低，难以形成专业收储服务市场。

　　4 建议

　　4.1 构建高效秸秆收储运体系

　　加快构建秸秆收集贮运体系，根据按就近利用的原则，建立秸秆收储点，减小秸秆收集半径、降低秸秆运输成本和减少运输途中不必要的损耗;推广机械化收储运，收储运模式机械化程度越高，相对收集成本越低;扶持专业秸秆收集储运合作社和站点发展，对秸秆收储站点建设和秸秆安全储存方式进行规范，配套相应的秸秆收集打捆、晾晒堆存、防雨防火、运输配送等基础设施设备，保障秸秆收储体系稳定运行;引导社会资本参与秸秆收集和利用，鼓励种植户和秸秆综合利用企业有效对接，强化秸秆商品属性，稳定秸秆收集价格上下限区间，实现秸秆收储运商业化、专业化和市场化。

　　4.2 完善秸秆扶持和监管机制

　　推进秸秆综合利用需加强政策扶持和监管体系建设，保障秸秆合理利用，秸秆产业化和市场化体制规范运行。加大对秸秆利用主体的财政倾斜，对秸秆收储运组织根据秸秆收集量给予补助，对秸稈还田机械、收集运输设备等给予财政支持;对秸秆综合利用企业在用地用水用电、税收方面给予优惠，扶持企业设备升级，技术优化。建立秸秆综合利用监管的考核条例和奖惩制度，对虚报还田面积、秸秆收集量的合作社、组织和乡镇，减少金融政策支持;对单位违规操作、造假的现象采取政策管控;对按时按量完成秸秆处理的个人、企业给予一定的奖励。

　　4.3 加强秸秆综合利用宣传引导

　　农民对秸秆资源处理的积极性是提高秸秆综合利用率的关键性环节。利用广播、电视等媒体技术，张贴宣传标语，在秋收时节全方位、多形式宣传秸秆综合利用途径和秸秆禁烧工作要求，提高农民对秸秆综合化利用意识;积极开展秸秆还田、秸秆能源化、肥料化、饲料化技术科普宣传，邀请专家下乡对秸秆利用进行培训，技术人员采取多形式的技术指导，推进成熟秸秆综合利用技术在农民中的普及率。

　　参考文献

　　[1] 解恒参，赵晓倩.农作物秸秆综合利用的研究进展综述[J].环境科学与管理，2015，40(1)：86-90.

　　[2] 韩鲁佳，闫巧娟，刘向阳，等.中国农作物秸秆资源及其利用现状[J].农业工程学报，2002，18(3)：87-91.

　　[3] 胡明哲.秸秆饲料化综合利用的现状分析[J].中国畜禽种业，2019，15(3)：60.

　　[4] 武安泉，张永亮，杨同文.玉米秸秆风干过程中含水量与不同器官表面乳酸菌菌落数关系研究[J].周口师范学院学报，2014，31(2)：

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