浅谈我国玉米秸秆综合利用现状及存在的问题

唐英迪　袁洪印

摘 要：玉米作为我国的主要农作物，丰产丰收的同时也产生了大量玉米秸秆，多数农民选择将秸秆焚烧，造成严重空气污染。因此，玉米秸秆的综合利用越来越受到人们的重视，对于玉米秸秆的综合利用许多学者和科研机构均进行了大量的研究。本文对玉米秸秆综合利用的主要方式方法以及利用过程中存在的问题进行总结、分析，并提出意见和看法，以期能够为他人研究提供参考。

关键词：玉米秸秆;综合利用;方式方法;存在的问题

中图分类号：S-1

文献标识码：A

1 玉米秸秆的综合利用方式

目前，玉米秸秆综合利用主要是以玉米秸秆还田、玉米秸秆饲料、玉米秸秆基质、玉米秸秆燃料、玉米秸秆原料为主。

1.1 玉米秸秆还田

玉米秸秆还田常用的方法是粉碎深翻还田和覆盖还田。

1.1.1 粉碎深翻还田

将玉米秸秆粉碎后，通过机械以深翻的方式将其翻压到土壤中。优点：可以加速秸秆分解，并将秸秆中的营养物质保留在土壤里。缺点：秸秆的粉碎长度不能过长，否则在土壤中很难分解，此外还需要施加氮肥和浇水，增加成本。

1.1.2 覆蓋还田

即将秸秆粉碎后覆盖在地表。优点：秸秆覆盖在地表可以更好地保持土壤中的水分。缺点：对覆盖厚度有要求，太厚会影响播种和出芽。

随着农业科技的进步，许多科研人员在秸秆还田方面又有了新的创新和思路。崔跃峰[1]等发明了“秸秆捡拾旋耕粉碎还田起垄一次成型”技术。王振玉[2]等发明出三份法，使用三份法技术把秸秆还田，不仅不会影响耕种和田间作业还改变了耕作结构，有利于农业机械化作业，省时省力，节约成本。

1.2 玉米秸秆饲料

玉米秸秆在加工成饲料的过程中运用的方法主要有物理方法、化学方法和生物方法。优点：降低养殖成本，缓解了饲料短缺等问题。缺点：玉米秸秆饲料整体上营养价值较低。

1.2.1 物理方法

用机械设备切割玉米秸秆，减小体积，方便家畜食用;同时增加其与动物消化液的接触面积，促进消化。

1.2.2 化学方法

通过化学试剂对玉米秸秆进行处理，常用的方法是氨化法。王平[3]等用氢氧化钠、氧化钙、氨水、双氧水复合试剂对玉米秸秆进行处理，实验发现经过碱和双氧水复合处理后的秸秆，还原糖含量提高，木质纤维素降低，为秸秆在单胃动物中的应用奠定了基础。

1.2.3 生物方法

利用微生物对秸秆的纤维素等物质进行分解，得到想要的产物。魏炳栋[4]等研究发现，以枯草芽孢杆菌、酵母菌和乳酸菌为发酵菌种发酵玉米秸秆，能够显著提高玉米秸秆的营养价值，饲喂育肥羊，能促进育肥羊生长，提高营养物质消化率。

1.3 玉米秸秆基质

即将玉米秸秆加工成有营养的有机质，为作物生长提供营养。主要包括食用菌培育基质、农作物培育基质等。优点：减少了对草碳等资源的依赖，提高了基质的多样性。缺点：多在实验室应用，未进行大面积推广，规模小。

1.3.1 食用菌培育基质

玉米秸秆中含有丰富的有机质，是优质的食用菌栽培原料。梁枝荣[5]等用玉米秸秆作为主料，利用日光温室大棚直接培育双孢蘑菇，其产量得到显著提升。

1.3.2 农作物培育基质

把玉米秸秆粉碎，经过发酵以及其它技术处理后，按照一定的比例配比，可用于作物的培育，能够代替草炭成为农作物培育基质。李娜[6]等研究发现，按照玉米秸秆54%、煤矸石36%、珍珠岩10%配比的培育基质种植水稻，水稻秧苗的地上干重、地下干重和壮苗指数最高，叶片叶绿素含量最大。

1.4 玉米秸秆燃料

玉米秸秆作为燃料可用于燃烧供暖、发电、制作沼气、制作固体成型燃料等。优点：来源丰富，大气污染较小，成本低。缺点：燃烧提供的能量小，热值低。

1.4.1 玉米秸秆燃烧供暖

玉米秸秆不能不经处理直接当作燃料，否则会带来燃烧热值低，环境污染等问题。玉米秸秆在燃烧前需要经过一些技术处理，主要包括贫氧倒置层燃技术、逆流燃烧理论二次燃烧技术、半气化逆向燃烧技术[7]。

1.4.2 秸秆发电

与燃煤发电相比，秸秆发电能有效缓解温室效应等问题，虽然煤的热值远高于秸秆，但玉米秸秆含硫量远低于煤。

1.4.3 玉米秸秆沼气

在一定条件下，运用发酵工艺将玉米秸秆等原料在沼气设备中经过微生物的厌氧发酵，会产生甲烷等多种可燃气体，这些气体具有燃烧热值高、清洁、高效、廉价等优点。

1.4.4 玉米秸秆固体成型燃料

即将玉米秸秆作为原料，粉碎后经过专用机械加工成优质的颗粒燃料、燃料块或燃料棒。

1.5 玉米秸秆原料

玉米秸秆纤维素含量较高，生物降解性好，是良好的工业原料。优点：玉米秸秆可代替木材，用于制作造纸用的原浆、可降解包装等产品，还可制作地膜等农业材料。缺点：需要专业的设备，成本昂贵，技术要求较高。

2 玉米秸秆综合利用现状及存在的问题

目前玉米秸秆的市场供过于求，大规模需要玉米秸秆的地方不多，应用领域有限，综合利用率低。

玉米秸秆综合利用设备缺乏，想要对玉米秸秆综合利用需要高价购买设备，且需要几年的时间才会产生效益，因此人们的积极性不高。

我国玉米多数是以家庭为单位进行种植，以人工为主，规模小，不利于机械化统一作业，收获后往往将秸秆直接燃烧。如何形成规模，是亟待解决的问题。

玉米秸秆综合利用技术不够成熟，如在秸秆还田过程中玉米秸秆粉碎的不够均匀，翻耕深度不够，覆盖过厚等。玉米秸秆沼气存在反应速率慢、产气率低等问题。

3 解决对策及建议

政府需出台一系列政策，使玉米秸秆统一收集、运输、管理，形成规模化。对购买玉米秸秆综合利用设备的个人或企業给予财政支持或补贴;对这些个人和企业在用地、用水、用电、税收方面给予优惠。

积极进行农业技术推广，加大技术培训力度，定期举办技术培训，尽量去田间地头亲自示范，让农民或企业真正地掌握相关技术。

做好示范基地建设，以示范基地为中心向四周进行辐射，充分调动人们积极性，使人们主动去学习而不是被动接受。

院校和科研机构应该设立研发课题，对玉米秸秆综合利用进行深层次研究，对在该领域取得成就的人予以奖励，调动科研人员的工作积极性。

4 总结

玉米秸秆的综合利用符合绿色发展理念。从目前来看，玉米秸秆综合利用率总体上呈逐年增长趋势，但仍以秸秆还田和秸秆燃料2种方式为主，其它方式的应用比较少，很多技术还处于起步阶段，不够成熟。但随着农业科技的进步与发展，玉米秸秆必将得到更加合理地利用，这对我国绿色农业的发展具有重要意义。

参考文献

[1] 崔跃峰，弓克人.黑山县秸秆综合利用的成效与发展建议[J].辽宁农业科学，2020（01）：81-82.

[2]王振玉.创新型秸秆还田环保技术[P].中国专利：CN110809930A，2020-02-21.

[3]王平，常娟，刘超齐，等.热化学处理对玉米秸秆降解及糖化效果的影响[J].中国饲料，2018（21）：79-85.

[4]魏炳栋，邱玉朗，陈群，李林，李伟忠，王欣.发酵玉米秸秆对育肥羊生长性能、营养物质消化率及甲烷排放的影响[J].中国畜牧兽医，2016，43（12）：3200-3205.

[5]梁枝荣，张清文，周志强.玉米秸秆栽培双孢蘑菇高新技术研究[J].中国食用菌，2002（03）：11-13.

[6]李娜，牛明芬，马建，王争妍，鲁彩艳，宋佳丽.秸秆与煤矸石混配基质对水稻生长特性的影响[J].环境科学与技术，2019，42（11）：154-161.

[7]周腰华，赖晓璐，潘荣光.玉米秸秆能源化利用：模式、问题与政策建议——基于辽宁省的调查[J].辽宁农业科学，2018（02）：41-44.

（责任编辑 周康）