农作物秸秆对生态环境的影响及综合利用现状

高志斌

摘要：秸秆是一种重要的生物质资源和清洁可再生能源。加快秸秆综合利用，实现转化升值和循环发展，对于防治大气污染，推动山西省农业可持续发展具有十分重要的现实意义。本文主要阐述农作物秸秆对生态环境的影响及综合利用现状，以供参考。

关键词：秸秆：生态环境的影响：综合利用现状

秸秆是成熟农作物茎叶（穗）部分的总称。通常指小麦、水稻、玉米、薯类、油菜、棉花、甘蔗和其它农作物（通常为粗粮）在收获籽实后的剩余部分。农作物光合作用的产物有一半以上存在于秸秆中，秸秆富含氮、磷、钾、钙、镁和有机质等，是一种具有多用途的可再生的生物资源，秸秆也是一种粗饲料。特点是粗纤维含量高（30%～40%），并含有木质素等。木质素纤维素虽不能为猪、鸡所利用，但却能被反刍动物牛、羊等牲畜吸收和利用。

l 农作物秸秆对生态环境的影响及综合利用途径

1.1 秸秆肥料化利用

1.1.1 秸秆直接还田。主要包括秸秆粉碎翻埋、秸秆松耙碎混和秸秆直接覆盖三种方式。对生态环境的影响：一是提升地力。秸秆还田土壤全氮提高0.001—0.1%，速效磷增加0.2～30毫克，公斤，速效钾增加3.3—80毫克/公斤，二是改善土壤理化性状。据试验：秸秆直接还田6年，土壤容重降低0.05克/立方厘米，孔隙度增加2～3%.水稳性团聚体增加94.8%。三是土壤微生物量增加，酶活性提高。据试验：秸秆直接还田6年，0—20厘米耕层细菌和真菌数分别增加142.9%和115.O%：所有酶活性均增强，其中碱性磷酸酶，秸秆翻压增加14.23毫克/公斤，覆盖增加13.66毫克，公斤。四是抗旱、抗风蚀、水蚀效果明显。据研究：秸秆覆盖可减少蒸发量51.4毫米。

1.1.2 制成优质肥还田。主要分场地化堆沤造肥和工厂化处理生产的商品有机肥，一般畜禽粪便与秸秆掺混比例为1：0.3。对生态环境的影响：长期定位试验：连续6年施用有机肥（腐熟的猪粪）折合每公頃有机碳2526公斤，土壤有机质增加1.6克/公斤。土壤全氮增加9.8%，土壤全磷增加42.5%，速效磷增加95.2%，速效钾增加0.37%，PH值稳定（施用化肥区下降0.5），土壤中>0.25毫米水稳性团聚体可增加7.8%。

1.2 秸秆饲料化利用

主要分为秸秆青（黄）贮、微贮、加工成块状粗饲料和精饲料搭配使用等方式进行过腹还田。对生态环境的影响：一方面减少二氧化碳排放。相关资料显示：1万吨秸秆直接焚烧，将排放1.44万吨二氧化碳。二是减少化肥用量。据省畜牧局测算：1头牛1年产3600公斤粪便，7200公斤尿，生产腐熟粪肥1.2—1.5吨，用于0.5～l亩地做底肥，可减少化肥用量10—15%。

1.3 秸秆基料化利用

基料化利用主要指将秸秆粉碎，按一定比例配合添加剂、辅料等经灭菌发酵制成作物育苗的营养基质。据相关资料推算：秸秆粉碎代替部分木屑，1万吨秸秆约可代替0.4万吨木料，保护资源的同时减少了秸秆焚烧带来的污染。

1.4 秸秆燃料化利用

1.4.1 秸秆生物质发电。主要以农作物秸秆为主要燃料的一种发电方式。调查初步推算：每2吨秸秆产生的热量相当于1吨标准煤，每利用l万吨秸秆替代煤燃烧，将减少二氧化碳排放1.4万吨、二氧化硫排放40吨、烟尘排放100吨。

1.4.2 秸秆固化成型、热解气化。主要将农作物秸秆通过敞开式快速炭化窑及其配套设备，固化成型或热解气化，加工成绿色新型燃料。秸秆热解气化后制成的燃气是一种与天然气成分相似的清洁能源，可燃成分主要为CO、H2.CH4等，燃气中氮氧化物及硫化物含量极少，经锅炉燃烧后排放达到天然气排放标准。

1.5 秸秆原料化利用

1.5.1 秸秆生产纤维素乙醇。主要以生物质秸秆为原料，从秸秆所含纤维素中提取酒精燃料。对生态环境地影响：据测算，大约5—6吨秸秆能生产一吨乙醇。一方面秸秆生产乙醇，可以减少秸秆焚烧排放的大量二氧化硫、二氧化氮等大气污染物，减少对环境的污染：另一方面生产出的乙醇汽油是一种清洁的发动机燃料油，车用乙醇汽油可有效降低汽车尾气排放，国内研究表明，E15乙醇汽油比汽油炭氢含量排放下降16.2%.一氧化碳排放下降30%。

1.5.2 秸秆制浆造纸。主要以农作物秸秆为原料，通过亚硫酸胺法清洁制浆技术，生产出各种纸制品。对生态环境的影响：一是减炭护林，改善生态环境。

1.5.3 秸秆制造板材。主要以农作物秸秆为原料，制成的一种广泛应用于家具制造、室内装修等领域的板材。对生态环境的影响：一是实现碳减排。二是节约了森林资源。用秸秆板代替木制板材，每年我国可以减少约8000万立方米的木材砍伐。

2 政策建议

建议各级政府统筹规划，强化扶持，多措并举，推进秸秆综合利用。一是构建秸秆收贮服务体系。培育秸秆收贮组织，引导其与种植户、秸秆利用企业建立长期产销合作，开展专业化收贮服务。二是扶持做大龙头企业。给于专项资金补贴，并在税收减免、贷款等方面优惠，以企业发展带动秸秆综合利用规模化、产业化。三是秸秆收贮区域化。四是加快新技术集成。对秸秆低温快速腐熟、秸秆打捆等前瞻性新技术、新机械组织开展专项研究，并予以资金支持，为后续大规模、多层次利用提供技术保障。