农作物秸秆处理的现状调查与思考——以安徽淮南农村为例

高美玲，朋许杰，谭鹏程，朱梁，万祥龙

（安徽理工大学材料科学与工程学院资源循环系，安徽淮南232001）

农作物秸秆处理的现状调查与思考
——以安徽淮南农村为例

高美玲，朋许杰，谭鹏程，朱梁，万祥龙

（安徽理工大学材料科学与工程学院资源循环系，安徽淮南232001）

从国家发改委和农业部发布的农作物秸杆综合利用指导性意见出发，结合安徽淮南地区秸秆处理情况调研，并进行讨论，对秸秆资源化过程中存在的问题提出相应的建议。

农作物秸秆；资源化技术；粉碎还田；工业化利用

我国是一个农业大国，各类农作物秸秆产量巨大，据估算每年我国的农作物秸秆总产量在8.4亿t左右，但目前综合利用水平还处于较低的水平，还存在着秸秆焚烧或闲置的现象[1]。在田地里集中焚烧秸秆不仅会污染环境，还浪费了大量的生物质资源。由于国家层面对秸秆焚烧问题的重视，目前该现象已经得到逐步控制，但秸秆资源化问题并没有从根本上得到解决。2009年国家发改委与农业部联合发布的第378号文件，针对农作物秸秆综合利用规划制订的指导性意见，但在这些年的执行中仍然存在着各种各样问题。这一方面是与秸杆资源的存在特点相关，在收集贮运时成本较高；另一方面是对农作物秸秆工业化处理技术能否符合当地实际情况，制造出合适的产品。对淮南市周边的施咀村、大桥村和宿州的秸秆利用企业进行调研，了解农作物秸秆处理的现状，并对这种现状进行讨论，提出建议。

1 秸杆资源的特点

秸秆资源与其他资源不同，具有以下特点[2]。

1.1 地域性特点

我国地域辽阔，农业作物具有很强的地域性。如长江流域以水稻、油菜和小麦的秸秆等较为常见，东北则以水稻、高粱和小麦的秸秆等为主，西部地区甘蔗、棉花等秸秆较多。

1.2 季节性特点

农作物桔杆与农作物生长的周期有关，这样的季节性原料是导致秸秆综合利用企业不得不建立大型的存储仓库，以保证企业全年的运转。

1.3 收集贮运成本高

秸秆的收集是综合利用的前提，在我国秸秆的人工收集与机械收集并存。人工收集成本较高，要耗费大量的人力，一般出现在不适合使用机械进行收集的区域，如山地、丘陵等特殊地形。机械收集可以节省人工成本，收集打包的质量高，适合在机械化程度高的地区进行推广。但是秸秆的贮运也是一个成本较高的环节，大量秸秆的运输、存放需要的空间增加了企业的成本，使得秸秆资源化规模受限。

2 秸杆综合利用的主要技术

在对秸秆综合利用的过程中要考虑其主要成分，因为地域性使得各地的农作物秸秆种类和成分千差万别，需要因地制宜地加以利用，同时这种差别也要求处理技术的多样性。在秸秆的综合利用过程中还要考虑经济上的可行性，要评估最终产品是否能达到类似产品的质量标准，是否能达到市场上相关产品的质量要求。2009年国家发改委与农业部第378号文件中，对我国农作物秸秆资源化的指导意见主要有以下几个方面。

2.1 秸秆肥料化技术

秸秆肥料化技术主要是指把秸秆粉碎还田[3]、快速腐熟还田[4]、保护性耕作等方式，以及利用生物反应进行堆肥[5]等。其主要目的是利用秸秆中的有机物转化成为一种有机肥从而再被就地利用，这种方式能很好地解决大规模处理秸秆所遇到的贮运问题，节约成本。存在的主要问题是秸秆的腐熟时间较长，还田后一段时间内并不能完全发挥其肥效，同时还可能会影响到农作物根系的生长。

2.2 秸秆饲料化技术

秸秆饲料化技术主要是通过物理、化学或生物方法，把秸秆制备成动物饲料的方法[6]，也可以通过动物过腹还田[7]。这种技术是一种较好的资源化利用方法。存在的主要问题是秸秆饲料化工厂的贮运问题，而通过过腹还田的方法则需要在秸秆主产区附近配套大型的畜牧业工厂。

2.3 秸秆燃料化技术

秸秆燃料化技术是指把秸秆直接燃烧或制备成可燃气[8,9]。直接把固化成型后的秸秆当成燃料发电，也可以通过沼气化、热解气化、干馏等方法得到可燃气。直接燃烧利用相对容易，但可燃气的制备需要复杂的设施。当前沼气化的主要问题是沼气化过程中环境的温度问题，温度较低时，沼气的产生率少，很难被使用。热解气化和干馏都需要在加热的条件下进行，需要一些大型设备或装置。

2.4 秸秆活性炭技术

秸秆炭化技术需要对软秸秆类先粉碎再压制成型，对于硬秸秆可以直接通过化学法得到活性炭[10]。这两种方法都要经过漂洗、干燥等一系列繁杂的工艺步骤，制备过程较为复杂，成本相对于其他方法制备的活性炭没有什么优势。

2.5 秸秆培养基技术

因为秸秆中含有丰富的碳、氮和矿物质等营养成分，因此可以作为多种食用菌的培养料[11]。虽然这种技术使得资源丰富、成本低廉的秸秆有了较好的应用，但总的处理量有限，不宜作为主要资源化技术。

2.6 秸秆工业利用技术

秸秆工业利用技术可以利用秸秆的天然纤维素成分，从秸秆中提取淀粉、木糖醇、糖醛等物质[12]；还可以制备纸浆原料、可降解包装缓冲材料、保温材料和轻质板材[13]等，这些资源化方法都需要较高的技术支撑，需要大量的设备投资，同时秸秆原料的季节性和地域性对其也有很大的影响。

对于后3种资源化手段，还存在着秸秆类制品废弃后再次资源化的问题，因此在设计这些秸秆资源化的时候，需考虑从源头上减少固废的产生或难处理固废的生成。

3 淮南农作物秸秆处理现状

从调研的两个具有代表性的村子来看，当前在淮南地区已经基本杜绝了秸秆就地焚烧的问题，秸秆资源化主要还是采用粉碎还田的办法，也就是指导意见中的秸秆肥料化技术。淮南的秸秆是以水稻秸秆为主，粉碎后还田存在着腐熟时间较长的问题，不仅还田后一段时间内不能完全发挥出肥效，而且还极易影响下一季作物的生长，尤其是经过几次还田后的土壤，农作物秸秆并没有起到肥料的作用，反而可能影响了植物根系的生长。其主要可能是农作物秸秆中的纤维素、多糖等生物质腐熟时需要的时间和温度不易达到，而且在还田后的腐熟温度也不易控制，腐熟效率较低。

同时调研的宿州一家木塑材料企业，这家公司可以把粉碎后的秸秆粉末部分替代木质素与PE等高分子混合制备木塑复合材料。但利用的过程中也存在一些问题，如收购和贮存需要考虑成本，一般方圆50 km内运输成本还可以接受，而这一范围内的秸秆的数量会影响企业生产的规模。同时企业需要增加相应的粉碎设备，把收购的秸秆粉碎成细度小于60目的秸秆粉,需要增加成本。企业在测试产品的过程中发现，添加秸秆粉末量大的木塑材料出现过强度不稳定的问题，尤其是秸秆中的纤维素、多糖等物质，易对木塑产品的质量产生影响，大大限制了秸秆粉的用量。

4 建议及结语

从调研结果看，秸秆在淮南地区的利用明显存在着一些急需解决的问题。对于秸秆粉碎还田，建议在田头划出小块地域对粉碎后的秸秆进行就地堆肥，待腐熟达到肥料要求后再进行还田处理。对于木塑企业存在的问题，建议农民可以在小范围内组成小加工厂，把秸秆转变成秸秆粉末出售给工厂，一方面可以降低企业运输的成本，另一方面可以节约企业的贮存空间，还能给农民带来额外的收入，提高他们利用秸秆的积极性。另外，秸秆粉在木塑材料中应该加强表面处理技术研究，增强秸秆粉与PE等材料的结合力，提高木塑产品的质量稳定性，切实加大秸秆粉的用量，同时获得更大的经济效益。

通过对淮南地区秸秆资源化的调研发现，秸秆在资源化的过程中，需要根据实际情况制订切实可行的应对策略，只有这样才能解决目前处理过程中遇到的问题，推动秸秆资源化的进程。

[1]刘希锋.秸秆固化成型机的设计与试验[D].长春：吉林大学，2014.[2]万祥龙，刘银，张雷，等.固废资源化教学中的互动情境设置与思考[J].广州化工，2016，44(15)：174-175.

[3]孙国峰，陈留根，刘红江，等.连续翻耕秸秆粉碎还田土壤物理性状及水稻产量[J].中国稻米，2017(4)：99-101.

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[5]刘绍鹏，李清秀，贺峰.秸秆不同还田方式的堆肥效果[J].江苏农业科学，2016，44(8)：483-485.

[6]单洪涛，吴跃明，刘建新.秸秆饲料化技术的研究进展[J].中国饲料，2007(41)：34-36.

[7]崔艳林，孙树荣，周惠琦.曹张乡秸秆过腹还田改良盐碱地探析[J].现代农业科技，2010(7)：322-322.

[8]祝斌，朱先磊，张元勋，等.农作物秸秆燃烧PM2.5排放因子的研究[J].环境科学研究，2005，18(2)：29-33.

[9]张培栋，杨艳丽，李光全，等.中国农作物秸秆能源化潜力估算[J].可再生能源，2008(6)：80-83.

[10]聂晨曦，徐景涛，武道吉，等.青贮秸秆活性炭的制备和改性及其对阿莫西林的吸附特性[J].环境科学研究，2017，30(7)：1 120-1 128.

[11]马晓龙，汪志红，吴仁峰，等.农作物秸秆栽培食用菌的研究进展[J].食药用菌，2011(1)：23-27.

[12]陈庆云，王云海.农作物秸秆综合利用新技术——工业化生产羧甲基纤维素[J].再生资源与循环经济，2002(2)：33-35.

[13]于文吉，马红霞，王天佑，等.农作物秸秆人造板发展现状与应用前景[J].木材工业，2005，19(4)：5-8.

2017－10－16）

住建部村镇司、供销总社经发部及中国再生资源回收利用协会调研山东高密

2017年10月27日，由住建部村镇司胡建坤同志、供销总社经发部常明处长、住建部环卫中心刘畅高级工程师、山东省住建厅孔令华同志、山东省供销合作社毕立群处长以及中国再生资源回收利用协会潘永刚副会长兼秘书长组成的调研组，对山东高密市再生资源回收利用及农村环境治理等工作进行了调研。高密市政府王加利副市长、市建设局征收办任献军主任、市供销合作社蔡一杰副主任、东北乡党工委赵华功书记、党工委委员、武装部长姜生长及永平资源孙学萍董事长、孙瑞卿副总经理、张克高副总陪同调研。

调研组观看了永平资源宣传片，听取了永平资源“两网融合”回收体系介绍。公司副总孙瑞卿为调研组领导们详细介绍了“智慧回收+智慧环卫+智慧物流”永平模式的推行和实施情况。党工委赵华功书记进行座谈发言，永平资源孙学萍董事长向调研组作了永平资源的企业发展情况汇报。

针对农村再生资源回收的薄弱环节和突出问题，近年来，山东永平再生资源股份有限公司以战略性眼光，结合行业特点，连续性探索再生资源回收市场化与环卫一体化相结合的“两网融合”体系，倾力打造回收联盟村村通，以及“智慧回收+智慧环卫+智慧物流”无缝衔接的再生资源回收、垃圾源头分类回收、末端处置及高质利用于一体的高效、实用的城乡差异化设计的“永平模式”。推行开展村村通回收联盟站建设，打破了传统回收区域限制，颠覆了传统回收僵化模式，打造“两网融合”云回收大数据平台，实现了环保理念的新飞跃。截至目前，村村通回收联盟站点达300多处，加快了“两网融合”的进程。与供销合作社合作，通过建立村村通，给每个回收网点颁发合规的回收执照，打造统一的回收集装箱，改变了传统回收站点的“脏、乱、差”方式，还部分解决了贫困人口的就业问题，从源头上进行分类和减量，该做法得到国家、省市相关部门的肯定和认可。

永平资源还将乡村的保洁业务与传统的环卫清运相结合，依托供销社，延伸了传统的环卫业务，采取购买服务的方式，将高密市300多个行政村的保洁承接过来，将保洁员打造成资源回收与保洁兼顾的复合职能工作者，实现了垃圾清扫、分类及减量与资源化回收利用。

中国特色社会主义已进入了新时代。刚刚闭幕的党的十九大，为我们描绘了新的蓝图，指明了新的方向。中再生协会将农村垃圾分类、农村废物回收利用及推动农村环境治理作为下一步工作方向，紧密依托供销社系统，在全国打造传统再生资源企业升级转型示范单位，积极参与到农村人居环境整治行动中来。

Investigation and consideration on the current situation of crop straw treatment：Case study on Huainan countryside in Anhui province

GAO Meiling,PENG Xujie,TAN Pengcheng,ZHU Liang,WAN Xianglong
（School of Materials Science and Engineering,Anhui University of Science and Technology,Huainan 232001,China）

Directed by the Instructional Advice on Crop Straw published by NDRC and the Ministry of Agriculture,the straw processing condition based on the actual investigation of Huainan countryside in Anhui province was discussed.And the corresponding suggestions were given on the problems existing in the process of straw utilization.

:crop straw;resource recycling technology;crushing and returning;industrial utilization

X712

A

1674-0912（2017）11-0023-03

2016年度安徽理工大学重大教改项目（13674）

高美玲（1995-），女，安徽人，本科生，研究方向：资源循环科学与工程专业。