秸秆焚烧对环境的危害及其综合利用

金凤

摘要：主要阐述了秸秆焚烧时带来的污染环境、浪费资源、引发灾害、破坏土壤等危害，提出了秸秆还农田、秸秆制饲料、秸秆深加工、秸秆制燃气等几条综合利用的途径，以期提供参考。

关键词：秸秆;污染;能源;综合利用

中图分类号：X71

文献标识码：A

文章编号：1674-9944（2018）2-0105-02

1 引言

随着我国农村生活水平的提高，秸秆作为传统的生活燃料和畜类食料，逐渐被煤电等其它能源和料材所取代，同时由于农村缺乏劳动力对秸秆的清理，及秸秆对下季播种的影响，因此多数农民选择将秸秆焚烧的办法进行处理。秸秆是一种清洁可再生能源，焚烧秸秆不仅造成严重的环境污染，还造成资源的浪费。秸秆的综合利用是我国亟待解决的问题。

2 秸秆焚烧对环境的危害

2.1 对空气的污染

秸秆焚烧时会产生大量的烟尘及二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等，对大气产生严重污染，也是产生PM2.5污染的主要原因，对人的身体有严重的危害。如果人们吸人大量烟尘会产生咳嗽、胸闷、流泪，严重者导致支气管炎等呼吸疾病，严重影响人们的工作生活。

2.2 容易引发火灾

秸秆焚烧极易引起火灾，特别是春秋两季多风季节，我国发生多起森林大火多是焚烧秸秆引起的。一次辽宁省新民市春季焚烧秸秆引起一百多栋大棚及部分民宅焚毁造成近千万元的经济损失，严重影响人们的生产生活。

2.3 容易引发交通事故

焚烧秸秆产生大量的浓烟，使空气的能见度下降，严重影响道路的畅通及机场飞机的起降。一次在高速公路旁焚烧秸秆，造成数十辆机动车追尾连撞，造成数百万的经济损失。

2.4 造成土壤肥力的下降，破坏土壤结构及微生物菌群

作物在生长过程中从土壤中吸收大量的氮、磷、钾及中、微量元素。秸秆焚烧后变成气体和灰尘随风漂流。如果连年焚烧会造成土壤中供作物生长的营养元素损失殆尽，造成土壤贫瘠化。同时土壤中存在着大量的与作物共生的有益微生物菌群，秸秆焚烧时所产生的高温破坏了这些有益的微生物菌群及其生态环境，也破坏了土壤的团粒结构，严重影响了土壤的保水保肥能力，使农作物播种后不发苗，影响作物的产量。

3 秸秆的综合利用

秸秆综合利用的途径主要集中在肥料、饲料、基料、原料和能源5个领域。其回收利用要通过秸秆还田、秸秆饲料、秸秆食用菌、秸秆制粒、秸秆发电、秸秆沼气等应用来实现。

3.1 秸秆的肥料化

秸秆是作物的一部分，占作物生物产量的50～60%，含有丰富的有机质及氮、磷、钾等营养元素，是可利用的有机肥料来源。秸秆的肥料化主要是利用秸秆还田为主，以及辅助其他的手段。利用秸秆中的有机质通过土壤中的微生物作用，将秸秆中的有机质转化成为腐植酸、腐殖质等有机成分。增加土壤的团粒结构，提高土壤的保水保肥能力，及土壤中氮、磷、钾有效含量，从而提高作物产量，减少对环境的污染。秸秆还田主要有直接还田、堆肥还田、过腹还田和碳化还田。秸秆还田是对土壤培肥地力，提高土壤保水、保肥能力的重要途径。其对我国农业可持续发展起到重要作用。

3.1.1 秸秆直接还田

秸秆直接还田是秸秆还田的最主要途径。秸秆直接还田是在秋收时用大马力拖拉机将秸秆粉碎，通过翻地将秸秆翻压到土壤耕层底部，减少对来年播种的影响。秸秆直接还田应在降雨较充沛的地区适用，对于干旱、半干旱地区，应采用秸秆腐熟、过腹还田效果好。

3.1.2 秸秆的生化腐熟还田

在我国北方冬季低温干旱地区，秸秆直接还田时，秸秆在土壤中分解速度慢，严重影响春季播种质量。秋收后将秸秆粉碎集中，利用北方秋季预热，通过加水、加秸秆腐熟菌剂，用塑料布覆盖增温，经过秋、冬季发酵分解，到来年春季秸秆基本腐熟。春季整地时，将腐熟的秸秆施人土壤中，从而培肥地力。在辽宁彰武等干旱地区已成功推广应用。如果将秸秆粉碎后加入动物粪便混合发酵腐熟后还田效果更好。

3.1.3 秸秆过腹还田

秸秆经过粉碎、生化等处理后喂食牛羊等草食动物，将其粪便堆放腐熟后还田，这种方法为秸秆过腹还田。过腹还田减少动物粪便对环境的污染，对建设我国生态农业起到了重要作用。

3.1.4 秸秆碳化还田

秸秆碳化还田是将秸秆高温碳化后制成颗粒与化肥混合施人土壤进行还田的。秸秆在碳化后仍然保持着原有的细胞壁外形，形成众多的微小孔洞，施人土壤后为土壤微生物提供宜居的场所及强力的吸附作用。秸秆碳化后还田促进土壤微生物大量繁殖，同时起到对土壤的保水保肥的作用。秸秆碳化后形成的无机碳结构不易被微生物分解，如果连年使用会起到累加效果。目前沈阳农业大学陈温福院士领导的科研团队已经完成了秸秆碳化的成果转化，取得多项专利，在生产上已经大面积应用。

3.2 秸秆的饲料化

秸秆在作物生物产量中占一半以上，具有很高的营养价值，特别是玉米秸秆，经过物理处理、化学处理、微生物处理将秸秆中不易消化的纤维素、木质素等非淀粉类物质，加工成适口性好易于消化的饲料。秸秆的饲料化有力地促進了我国畜牧业的发展。

3.2.1 物理处理法

秸秆的物理处理法主要是通过对秸秆进行粉碎、软化、拉丝、揉搓、蒸煮、膨化等方法改变秸秆的物理形状，便于牛羊等家畜咀嚼，改善适口性，提高利用率消化率。

3.2.2 化学处理法

秸秆的化学处理法主要是通过碱化、氨化、酸化等处理方法改善秸秆对家畜的适口性，提高营养价值和消化率。现实中氨化法最常见，氨化后的秸秆喂食效果最好。

3.2.3 微生物处理法

秸秆的微生物处理法是借助以乳酸菌为主的微生物菌群的作用，在厌氧条件下发酵，此过程既可抑制或杀死其他有害微生物，又可以降解植物纤维素及其他碳水化合物变成双塘或单糖产生醇香，提高秸秆的适口性和消化率。目前微生物处理法主要应用于青储或微储饲料中。秸秆微储加工方法简单成本低效果好，适合推广。

3.3 秸秆的基料化

农作物秸秆富有纤维素、可溶性多糖、蛋白质等营养物质，是培养食用菌的好材料，可以部分或全部取代目前大量使用的木屑。特别是用玉米芯栽培食用菌，其方法简单、成本低，比木屑效果更好。

3.4 秸秆原料化

利用秸秆的天然纤维素可作为工业原料。如用于造纸、加工建筑板材、一次性饭盒、育秧盘等，减少对我国森林的砍伐，促进环境的保护。

3.5 秸秆能源化

秸秆是作物光合作用的产物，蕴藏着丰富的生物能量，具有发热量高，有害气体排放少的特点，是仅次于煤炭、天然气和石油的优质能源。根据秸秆转化利用的技术可分为（沼气）生物气化、秸秆热解气化、秸秆发电、秸秆生产固体成型燃料、秸秆蒸馏、秸秆纤维素水解制乙醇、生物柴油。

4 结语

秸秆是农业生产的副产物，生产量巨大，如果疏于管理将对环境造成严重污染。在我国政府的倡导下，秸秆综合利用将产生巨大经济价值和效益，为我国可持续发展作出贡献。

参考文献：

[1]杨浩勇，卞娟.秸秆禁烧和综合利用对策研究[J].江苏农机化，2014（4）：32～33.

[2]张建萍.秸秆禁烧与机械化综合利用[J].农业技术与装备，2008（8）：53～54.

[3]杨光，李红标.农作物秸秆综合利用技术探讨[J].农业科技与装备，2015（6）：6～7.

[4]郁桂林，姚军.浅谈秸秆综合利用技术推广的制约因素及对策[J].环境科技，2009（S1）：90～92

[5]朱新民，陈新.农作物秸秆综合利用的分析研究[J].农业装备技术，2006，32（6）：11～13.

[6]魏庆华.秸秆焚烧的危害及综合利用研究[J].农业与技术，2012，32（10）：177.