導語：如何才能寫好一篇秸稈焚燒的優(yōu)點，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文，供你借鑒。

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關鍵詞：農作物；秸稈還田；技術推廣

中圖分類號：S38 文獻標識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20161233036

我國是農業(yè)生產大國，農作物生產面積廣闊，農作物種類豐富，因此，農作物秸稈分布廣、數量多、種類多。所以，如果能夠將秸稈綜合利用起來，會產生很大的效益。但是，目前我國大部分農作物秸稈仍然采取焚燒或棄置不管的狀態(tài)，雖然有一部分農作物秸稈被用作工業(yè)原料，但是還沒有得到廣泛應用。因此，需要進一步加強對農作物秸稈的利用，尤其是農作物秸稈還田技術的應用。

1 阻礙農作物秸稈還田技術的主要因素

1.1 認識不足

農民對農作物秸稈還田帶來的好處認識不夠深，還沒有將秸稈還田視為能夠帶來經濟效益的有效手段，認為秸稈還田費時費力。農民認識的不足嚴重阻礙農作物秸稈還田技術的發(fā)展。

1.2 收集利用秸稈逐漸減少

隨著農村經濟的發(fā)展，農民生活水平不斷提高，農民大多數都使用燃氣、燃煤，而不再燃燒秸稈作為熱源，也就無需收集整理，采收完作物后，直接焚燒。同時農民外出務工量增加，農村勞動力逐漸減少，造成收集秸稈的成本不斷增加，因此，收集秸稈的活動越來越少。

2 目前我國土壤、肥料使用狀況及秸稈還田技術的優(yōu)點

我國農業(yè)生產雖然得到了前所未有的發(fā)展，農作物產量得到了較大的提高，這些雖然與化肥的使用分不開，但同時由于廣大農民沒有足夠了解化肥的用量，導致過量化肥的使用，造成土壤污染，土壤肥力降低，土壤結構遭到破壞。長期過量使用化肥，同時也會造成土壤所含營養(yǎng)元素不均，缺鉀、缺磷、缺微量元素等情況在不同地區(qū)都有所表現。

而農作物秸稈由于含有豐富的各種作物所需元素，是珍貴的生物資源，如果將其利用起來并還于土壤中，將會節(jié)省大量的肥料，同時也會極大的改善土壤的物理性質、提高肥力，為土壤的循環(huán)利用奠定良好的基礎。另外，秸稈還田技術能夠降低二氧化碳的排放量，減少污染，對生態(tài)環(huán)境保護具有重要的意義。綜上所述，如果能將秸稈進行系統(tǒng)利用，建立秸稈產業(yè)，在創(chuàng)造效益的同時，也會增加農民就業(yè)率，同時還能夠保護生B環(huán)境，促進農業(yè)可持續(xù)發(fā)展，是一舉三得的項目。因此，應該加大力度促進秸稈利用。

3 促進秸稈還田技術推廣的措施

3.1 加大宣傳力度

通過廣播、電視、網絡等媒體在廣大農村進行秸稈還田優(yōu)勢、技術方法的宣傳。同時，也可以利用農村集市發(fā)放宣傳單的方式進行宣傳。在農閑時節(jié)，廣大農業(yè)工作者也可以通過走訪、組織講座的方式進行宣傳。轉變農民思想觀念，糾正長期單純依賴化肥的思想，幫助農民樹立環(huán)保意識，改變落后習慣，逐步建立用地養(yǎng)地相結合的良性循環(huán)機制。讓農民真正認識到機械化秸稈還田帶來的好處，使秸稈還田成為廣大農民自發(fā)行為。總之，要通過多種手段、多種方式將秸稈還田技術的相關信息傳遞給農民，讓農民提高認識，從而付諸實踐。

3.2 加強領導

加強領導，主要是要禁止焚燒秸稈的行為，要出臺相關的行政和法律制度，對焚燒秸稈的行為進行嚴格監(jiān)督，嚴肅處理。同時，各級政府也要重視起秸稈還田技術的推廣，要將秸稈還田技術推廣納入工作規(guī)劃當中，要將秸稈還田提高到同重視農業(yè)生產的一個高度上，從而為秸稈還田技術推廣提供一個良好的環(huán)境氛圍。

3.3 加大資金投入力度

建立機械化秸稈還田購機補貼和有償作業(yè)機制。對于愿意購置秸稈還田機械的農民可以給予一定的補貼，對于愿意應用秸稈還田技術的農民也給一定的作業(yè)補貼，同時，有組織地進行機械化秸稈還田作業(yè)，對于從事該項作業(yè)服務的農民，也給予一定的補貼。通過補貼制度的建立和推廣實施，調動農民應用秸稈還田技術的積極性，讓更多的農民意識到秸稈還田技術的優(yōu)點，愿意加入到該項技術的應用隊伍中。

3.4 引進先進的秸稈還田機械

先進的秸稈還田機械能夠有力促進秸稈還田技術的推廣。根據本地實際情況，引進適合本地秸稈還田情況、技術含量高，同時也要符合國家產業(yè)政策和環(huán)境保護要求的先進秸稈還田機械，從而在技術手段上促進秸稈還田技術的發(fā)展。

參考文獻

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一、工作目標

夏收夏種期間，按照“標本兼治、疏堵結合以疏為主、獎懲并舉、全面禁燒”的原則，服從鄉(xiāng)政府統(tǒng)一領導、統(tǒng)一指揮，主動在全鄉(xiāng)范圍內推進秸稈禁燒工作。通過在各村實施大面積秸稈還田作業(yè)，推動全街秸稈禁燒工作的順利進行，并堅持防控與督導相結合，確保在全鄉(xiāng)范圍內夏季“地頭不燃一把火，田間不冒一處煙”，不發(fā)生因秸稈拋河引起水質污染致水體功能改變的情況，保障環(huán)境質持續(xù)改善。

二、組織領導

成立以書記為組長、鄉(xiāng)長為常務副鄉(xiāng)長、所有副科級領導為組長，各管區(qū)領導及有關部門主要負責人為成員的秸稈綜合利用和禁燒工作領導小組，確定麥收期間包村干部、防火隊員、應急救火隊員，制定目標責任書，公告書、宣傳標語和宣傳音頻，全方位部署開展工作。鄉(xiāng)政府與全鄉(xiāng)22個行政村全部簽訂秸稈禁燒責任書，采取鄉(xiāng)干部包村、村干部包地塊的方式層層落實責任，嚴盯硬守，嚴防田間地頭秸稈焚燒現象的發(fā)生。

三、工作措施

（一）聽從指揮，服從調配。秸稈禁燒期間陳坡鄉(xiāng)所有工作人員嚴格聽從鄉(xiāng)政府秸稈綜合利用和禁燒領導小組的指揮，服從調配，遵照縣關于秸稈禁燒與綜合利用工作要求，認真、扎實完成各類分配任務。

（二）強化宣傳，倡導還田。組織各村加大對秸稈綜合利用的宣傳力度，著重宣傳實施秸稈還田的優(yōu)點，露天焚燒的危害，使群眾秸稈禁燒意識逐年提高，形成自覺禁燒行為。同時采取疏堵結合方式，鄉(xiāng)政府主導鼓勵發(fā)展秸稈利用合作組織，支持發(fā)展秸稈利用社會化，秸稈收撿打捆、對于秸稈及時回收，各村預留秸稈儲存場地，采取集中存放，專人管理，讓多余秸稈有可去之處，實現社會效益、經濟效益、生態(tài)效益同步提高。

（三）加強服務，指導布局。在實施秸稈綜合利用過程中，各村聯絡員就地指導指導群眾秸稈還田作業(yè)，對于合作的機械進行檢查，不符合作業(yè)標準的機械設備一律不允許下地作業(yè)。作業(yè)耕深原則上按照“聯合收獲秸稈（留茬10厘米以下）切碎（長度10厘米以下）勻拋后進行還田作業(yè)的耕作深度要達到15厘米以上；犁耕還田作業(yè)的耕翻深度要達到15厘米以上，滿足下茬農作物的種植的要求。幫助群眾盡快盡早地完成各項作業(yè)任務，使秸稈禁燒工作盡早結束，解決焚燒的隱患，各管區(qū)準備5輛旋耕機，以備遇到突發(fā)火勢及時阻止。

（四）嚴格檢查，落實責任。今年秸稈禁燒范圍覆蓋全鄉(xiāng)，夏季禁燒工作按照“屬地管理、源頭控制”的原則開展，各行政村支部書記是第一責任人、農戶是禁燒工作的直接責任人，誰的地塊發(fā)生焚燒現象就追究誰的責任。在鄉(xiāng)政府包村人員駐村工作的同時，各村干部要包到地塊，劃片包干、責任到人，24小時巡查。在巡查期間，對當場發(fā)現焚燒秸稈的，由秸稈禁燒監(jiān)督管理人員責令其滅火并罰款及拘留15天罰款2000元，后果嚴重的當事人移交司法機關處理；對未被當場發(fā)現的焚燒行為，將根據過火痕跡，實行倒查追訴，給予扣除著火地塊農戶下一年全部小麥直補款。村內發(fā)生一處火點的，問責村委“三大員”，扣罰包保地塊責任人及村“三大員”一月工資并全鄉(xiāng)通報批評；村內發(fā)生2處著火點的，由鄉(xiāng)紀委靠上處理給予包保地塊責任人、村“三大員”黨紀處分，包村干部向黨委寫書面檢查；對于造成嚴重后果或不良影響的對村干部停職誡勉，相關責任人交上級處理;對造成火災、重大污染事故和道路交通事故，導致人民群眾生命財產遭受重大損失的，將依法追究相關責任人刑事責任。拒不接受或嚴重阻礙秸稈禁燒監(jiān)督管理人員執(zhí)行公務的，由公安機關按照《中華人民共和國治安管理處罰法》有關規(guī)定進行處罰。

四、工作安排

（一）前期準備階段（農作物收割前）。

1、利用懸掛橫幅、“村村響”播報、宣傳車輛、發(fā)放學生家長秸稈禁燒告知書，在全鄉(xiāng)范圍進行宣傳，營造出全鄉(xiāng)濃厚秸稈禁燒與綜合利用氛圍，將禁燒和綜合利用的形勢向全鄉(xiāng)農戶說明，引導和鞏固群眾形成秸稈還田的農業(yè)種植模式。

2、引導秸稈收貯點建設，為短期內實現大量秸稈收貯預留充足的場地，配好人員做好秸稈收貯、打捆及場地防火巡查。

3、明確包村人員、確定村干部責任片區(qū)，確定防火、應急救援名單。

（二）全面禁燒階段（農作物收割中）。下派工作人員至各村對所有農作物秸稈產出地進行全覆蓋檢查，嚴格按照縣秸稈禁燒要求認真落實措施，配合各村開展好秸稈禁燒工作。

（三）秸稈還田、收貯階段（農作物收割后）。

1、全力投入秸稈還田作業(yè)指導工作中，及時對有調度需求的村實施機械調配。

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關鍵詞：農作物秸稈；生物質能；商品能源；應用趨勢

引言

隨著農村生活水平的不斷提高，農戶已不滿足傳統(tǒng)的炊事方式。一些收入高的農戶已經開始使用電飯鍋、煤氣灶、電磁爐等做飯、炒菜、燒水。這種燃料結構的改變。用能方式的改進，為農戶提供了更加衛(wèi)生、舒適的生活環(huán)境。但是完全由電能、礦物能等商品能源解決8億農民的生活需求，不僅會污染環(huán)境破壞生態(tài)系統(tǒng)，而且也會造成未來的非可再生資源枯竭。

我國是一個農業(yè)大國，每年可產出大量的農作物秸稈等生物質能源。然而，豐富的生物質能源沒有得到高效的利用。甚至被農戶焚燒于田間野外，不僅浪費了能源還污染了環(huán)境。因此，開發(fā)高效的戶用生物質應用技術。供農戶炊事、取暖，在提高農戶的生活水平，改善農村燃料結構，節(jié)約能源和減少排放方面具有重大意義。

為了深入了解當前農村炊事采暖用能現狀及農作物秸稈等生物質能的使用情況，我們開展了此次調查。在調查中。我們選取的樣本為山東省濟寧市嘉祥縣。嘉祥縣位于濟寧市西部，現轄8鎮(zhèn)7鄉(xiāng)，714個行政村，人E176萬人。嘉祥縣生物質能源豐富，種類繁多。栽培作物主要有小麥、玉米、地瓜、水稻、棉花、大豆、麻等41科98種136個品種。所以，選取嘉祥縣作為調查樣本，可以由小及大，由點及面，使得調研具有典型性和現實意義。

1　調研結果

1，1調查方法

我們調查小組有6名成員，以鄉(xiāng)鎮(zhèn)為單位展開調查。調查以問卷調查為主，共發(fā)放問卷232份。此外，我們也走訪了馬集鄉(xiāng)土地管理所、財政所、林業(yè)站等政府部門并且在發(fā)放問卷的過程中跟一些農戶展開了深層次的探討。

1，2農村供炊事、取暖能源應用現狀

我們結合調查問卷數據得到了如下3組柱形圖：圖1.1供炊事、采暖用能源的類型及比例；圖1.2炊事燃具類型及比例；圖1.3采暖爐類型及比例。通過柱形圖可以看出：農村炊事、取暖以商品能源(煤、煤氣、液化氣等)為主，生物質能源利用率較低；現階段農戶多使用煤氣灶、蜂窩煤爐做飯燒水，隨著生活水平的提高也有不少農戶使用電磁爐、電飯鍋等電器設備；冬季采暖多數農戶選擇價格低廉、較為方便的蜂窩煤爐。

調查過程中，我們了解到，隨著家庭收入的不斷增長，大多數農戶不再愿意使用舊式柴灶做飯燒水，他們更青睞于方便、快捷的炊事燃具。近年來，嘉祥縣政府搞了“一池三改”工程，使得沼氣池有了一定范圍的應用。但是，冬天寒冷的天氣使得沼氣池產氣不足，限制了沼氣池的使用，束縛了生物質能技術在農村的發(fā)展。

1，3農村豐富的秸稈儲量

由于農村耕地較為零散，且種植作物繁多，我們僅以玉米為例，大致計算出每年產出的玉米秸稈量。雖

然不能面面俱到，但足以說明問題。

嘉祥縣人口76萬人，約80萬畝耕地，約有45萬畝耕地種植玉米。每畝地約產480公斤玉米，全縣每年可產21.6萬噸玉米。根據表1－1，全縣每年約產43 2萬噸玉米秸稈。根據表1－2計算，每年收獲的玉米秸稈可換算成21.04萬噸標準煤?？梢?，農村豐富的秸稈隱藏著巨大的經濟效益。

1，4政府禁止焚燒秸稈后小麥、玉米秸稈的處理方式

前些年，農戶為了盡快的整理好土地播種小麥，將大量的玉米秸稈焚燒在田間。近幾年，政府部門為了保護環(huán)境，頒布法規(guī)禁止在野外焚燒秸稈。我們通過調查問卷可以看出：大多數農戶將秸稈作為炊事燃料或者進行秸稈還田處理，但仍有一少部分農戶無視政府法規(guī)，將秸稈焚燒于田間，詳細情況如圖1.4

1，5農村冬季常用取暖用具

我們對農戶常用取暖設備進行拍照，由于設備繁多，但原理大致相同，特選擇以下具有代表性的4種設備，以供參考。

2　農村炊事采暖方式發(fā)展趨勢的分析

隨著沼氣池，生物質氣化爐、半氣化爐，秸稈成型等技術的不斷發(fā)展進步以及我國新農村建設、節(jié)能減排工作的層層推進，農村炊事采暖方式將發(fā)生較大的變化。

2，1農村供炊事的舊式柴灶將進一步減少直至被淘汰掉；煤爐、煤氣灶、電磁爐、電飯鍋的使用率會有所下降但仍然會保持一個相對較高的水平。

2，2隨著大型養(yǎng)殖戶的不斷增多，“一池三改”工程等惠農政策的實施，使得沼氣池的應用范圍繼續(xù)擴大。

2，3生物質氣化爐、半氣化爐具有經濟性好、效率高等優(yōu)點，一旦技術成熟，會在農村迅速推廣。但是在一定的時期內，利用率仍會低于常規(guī)能源灶具。

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【關鍵詞】秸稈；環(huán)模平直式；固化成型技術

我國秸稈年產量約為6.04億t，相當于3.1億t標準煤。秸稈被大量廢棄焚燒不僅浪費資源，還嚴重污染環(huán)境，秸稈禁燒都成為各級政府部門頭疼的問題。秸稈利用出路在于提高秸稈單位經濟價值，使其得到再利用。長期以來秸稈綜合利用機械化水平較低，勞動強度大，生產效率低，尤其是秸稈密度小、體積大、單位經濟價值低，遠距離運輸和貯存費用高。秸稈綜合利用關鍵技術之一就是將秸稈壓縮固化成型，減少體積，提高其單位經濟價值。

1 環(huán)模平直式秸稈固化成型技術

秸稈固化成型技術主要包括秸稈粉碎預處理、上料和固化成型三個關鍵技術，可以將玉米、小麥、水稻、豆類、花生、山芋等秸稈粉碎后通過壓輪和模盤型孔之間的壓力作用，在模盤型孔的塑形和表面熟化作用下連續(xù)擠壓成棒狀（塊狀）的固體顆粒生物質燃料（或牲畜飼料），以方便貯藏、運輸和使用，提高秸稈的綜合利用效率。該技術能夠有效減小秸稈體積，使其容易運輸和貯存，提高了秸稈的單位體積經濟價值，提高秸稈綜合利用的機械化水平，降低工人勞動強度，也提高了農民的收入和對秸稈綜合利用的積極性，提升了農機化整體水平。

2 環(huán)模平直式秸稈固化成型技術優(yōu)勢

環(huán)模平直式秸稈固化成型機采用平模型孔高壓加熱成型技術，將壓輪繞平行軸轉動改為繞垂直軸轉動，從而保證在同樣工作直徑內生產效率提高3倍以上。該機克服了普通環(huán)模秸稈壓塊機生產效率低和平模秸稈壓塊機適應性差的缺點，生產效率高、適應性好。

2.1 增加農民收入，促進農村經濟發(fā)展

本項目研制開發(fā)的環(huán)模平直式秸稈固化成型機推廣應用后，對增加農民收入，促進農村經濟發(fā)展具有重要意義。秸稈不再是廢棄物，農民也不會再焚燒秸稈，因為農民銷售秸稈收入可以達到100元/667㎡～120元/667㎡（徐州2008年市場價格），秸稈成為有用的經濟商品。同時經過壓塊的秸稈可以用作燃料、飼料和工業(yè)原料，可以滿足農村生產生活需要。

2.2 緩解農村人口就業(yè)壓力

環(huán)模平直式秸稈固化成型機的推廣應用為農村秸稈利用提供了有效手段，能夠解決農村剩余勞動力就業(yè)問題。每臺環(huán)模平直式秸稈固化成型機的操作需要3名～4名勞動力。按年推廣1000臺計算，則可以增加農村就業(yè)崗位3000個～4000個，對于緩解農民工就業(yè)問題有重要作用。

2.3 減少環(huán)境污染

因為小麥聯合收割機的廣泛使用，作物秸稈高留茬問題很多；而農村生活條件的改善導致用作燃料的秸稈越來越少，大量秸稈被廢棄在田中，影響了下茬作物的耕種，農民為省事就放火燒掉，造成嚴重的環(huán)境污染。每到收麥季節(jié)，焚燒秸稈的煙塵鋪天蓋地，對呼吸道具有強烈刺激，嚴重影響人們的身體健康。環(huán)模平直式秸稈固化成型機的大量推廣使用可以減少秸稈焚燒力度和環(huán)境污染。

3 經濟效益分析

3.1 市場前景分析

環(huán)模平直式秸稈固化成型技術用于加工玉米、豆類、花生、山芋等農作物秸稈壓塊燃料，可將鍘切長度為20mm～50mm的農作物秸稈壓制成截面尺寸為（32×30）mm、長度20mm～80mm的高密度成型塊。由于在壓制過程中產生高溫、高壓，飼料有濃郁的糊香味，適口性好，牛羊采食率100%。秸稈壓縮后，體積成倍減小，便于長期存放和運輸，是將牧草秸稈商品化的理想設備。

3.2 生產經濟效益分析

環(huán)模平直式秸稈固化成型技術與其他同類型技術相比具有作業(yè)性能好、工作穩(wěn)定等特點，該技術推廣后深受廣大用戶的歡迎。按年生產量200臺計算，每臺機具售價8.5萬元，對生產該機的經濟效益分析如下：

產品單位成本概算（每臺成本）：64000元

批量生產經濟效益：年產量200臺，每臺售價85000元

⑴年銷售收入：85000×200=1700萬元

⑵產品銷售成本：64000×200=1280萬元

⑶年毛利=年銷售收入-年銷售成本=1700-1280=420萬元

⑷年稅金=每臺稅金×年產量=85000×5%×200=85萬元

⑸年凈收入=年毛利-年稅金=420-85=335萬元

⑹銷售利潤率= 年凈收入÷年銷售收入= 335÷1700=19.71%

3.3 使用經濟效益分析

使用環(huán)模平直式秸稈固化成型技術，可直接為種植戶創(chuàng)收80元/667㎡～100元/667㎡。購機戶使用該機后，每小時可生產秸稈固化成型0.8t～1.5t，1t秸稈收購價為100元左右，加工固化成型后1t可售價400元?？鄢斯べM、電費、折舊費等費用約為100元/t。即加工1t固化成型可創(chuàng)收200元。一臺機器每年可工作40d左右，即可加工300t固化成型。一臺機器每年可創(chuàng)收6萬元。購機戶1.5年可收回投資成本，經濟效益顯著。

3.4 社會效益

環(huán)模平直式秸稈固化成型技術具有秸稈綜合利用效率高、機具適應性強、生產效率高和作業(yè)質量好等優(yōu)點?？蓽p少因農作物秸稈焚燒而造成的空氣污染，對保護環(huán)境，促進農業(yè)的可持續(xù)發(fā)展有著十分重要的意義；采用秸稈壓塊飼料喂養(yǎng)牛羊，實現秸稈過腹還田，牛羊糞便可制作生物有機肥料，有利于農業(yè)生態(tài)循環(huán)。

4 結論

環(huán)模平直式秸稈固化成型技術先進實用，在提高生產效率、降低勞動強度等方面有明顯優(yōu)勢，是當前國內較為先進的秸稈綜合利用技術。該技術推廣應用可大大提高秸稈綜合利用效率，降低農民勞動強度，增加農戶經濟收入，其經濟社會效益十分顯著，推廣前景極為廣闊。

參考文獻

[1]張潔.淺析環(huán)模平直式秸稈固化成型技術及市場需求[J].現代農業(yè)裝備，2012（03）

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關鍵詞：秸稈磚；秸稈板材；農村自建房

中圖分類號：TU551 文獻標識碼：B 文章編號：1674-3954（2013）21-0103-02

1 引言

秸稈是小麥、水稻、玉米、棉花、甘蔗等農作物收獲籽實后剩下的大量莖葉或穗等部分。其原本屬于農業(yè)廢棄物，早期主要用于飼料、肥料和燃料。隨著秸稈資源的過剩出現和綠色環(huán)保理念的建立，秸稈資源的綜合利用成為很多國家要面對解決的問題。

國外秸稈建筑最早源于美國的歐洲移民，初到美國南部大平原地區(qū)時，由于缺乏木材而選擇秸稈做替代品來修蓋房屋，并且沿用多年。19世紀時美國就出現的秸稈壓制技術。隨著蒸汽機的發(fā)明和推廣，1884年出現了蒸汽壓制。這些早期的秸稈建筑在修建方法中都沒有采用木結構，而是利用秸稈墻直接支撐屋頂。1900～1914年問第一棟采用這種承重法的秸稈建筑建于美國內布拉斯加州（Nebraska），這種方法后來被稱為內布拉斯加法。

20世紀80年代后，綠色時尚、節(jié)能環(huán)保逐漸成為新的建筑要求，秸稈屬于可再生資源，價格低廉，易于使用。除了內布拉斯加法，對于大尺度的結構，也可以采用木質框架填充秸稈的修建技術。在新技術的支持下，秸稈建筑得以大力發(fā)展。美國就秸稈建筑的隔熱、承重力、抗風、抗震以及抗火能力等展開一系列研究，獲得了一系列可靠數據，確立了秸稈建筑規(guī)范，大大推動了秸稈建筑的發(fā)展。近年來，除了美國，很多其他國家也發(fā)現了秸稈作為建筑材料的優(yōu)勢，開始大力發(fā)展秸稈建筑的實踐和研究。

作為一個傳統(tǒng)的農業(yè)大國，中國是世界上秸稈資源最為豐富的國家之一。根據2012《中國農業(yè)統(tǒng)計年鑒》，我國年產各類秸稈約9億t，農作物秸稈資源擁有量居世界首位，因而秸稈建筑在中國應有很好的發(fā)展前景。用稻草修房子在中國早已有之，但是早期的“茅草屋”是簡陋破敗的象征，杜甫在《茅屋為秋風所破歌》中描繪了他所居茅屋遭遇暴風雨后的敗落，“八月秋高風怒號，卷我屋上三重茅。茅飛渡江灑江郊，高者掛舀長林梢，下者飄轉沉塘坳”。然而，用現代技術加工秸稈制成的建筑材料，不但堅固可靠，而且綠色環(huán)保。

2 秸稈磚在我國農村自建房中的應用

農村在收獲季節(jié)后總會余留下大量的稻草和秸稈，然而將秸稈作為生活燃料或牲畜飼料的需求在逐漸減少，因此如何在新的種植季前快速有效地處置這些稻草成為歷代農民必須面對的一道難題。將秸稈轉化為建筑原料，不但可以很好的處理農業(yè)廢棄物，也能為當地農民減少建房的費用。

2.1 秸稈磚的制作

秸稈磚房是以稻草、麥秸制作的秸稈磚為基本建材建成，具有保溫、保濕、造價低廉、節(jié)約燃煤、抗震性強、透氣性能好和減少二氧化碳排放、降低對大氣污染、保護耕地等優(yōu)點，是典型的資源節(jié)約型環(huán)保建設項目。

用秸稈磚修建的房子四角是磚柱，可以承受屋頂的重量，地基和房梁也用磚石和木材，而墻體全部是整齊的秸稈磚，或稱草磚。由于秸稈含硅量高，其腐爛速度極其緩慢，具有很好的耐用性。秸稈磚是含水量低于15%的秸稈或稻草經過秸稈磚機打壓緊實后，再由金屬網緊密捆扎而成，每塊長約90～100cm，高度為36～40cm，厚度為45～50cm，一塊重量約40kg，密度通常在80-120kg/m3之間。雖然是由天然脆弱的秸稈構成，經過這樣的制作工藝后，每1m2的秸稈磚可以承受一千九百六十多公斤的壓力（圖1）。在磚柱框架基礎上填充秸稈磚后，再用鋼板網將秸稈磚和磚柱固定起來，最后再多次澆筑水泥。

秸稈磚的制作方式簡單，農民在經過簡單的培訓后都能夠掌握?，F在有秸稈磚壓制機，可以很快將蓬松凌亂的稻草壓制成磚塊，再用鐵絲捆扎加固，適當修剪后就可以投入使用了。這種簡單使用的思路和方法在我國有很廣的應用前景。進過幾年的實驗證明，秸稈建筑有非常明顯的優(yōu)勢，很適合在我國農村住房建設。

2.2 農村建房使用秸稈磚的好處

用秸稈做建筑材料給如何處理農業(yè)廢棄物提出了一個新的出路，一方面可以有效利用秸稈，為農村建房提供唾手可得修建材料，另一方面避免了因焚燒秸稈而造成的環(huán)境污染和交通不便。從經濟效益上看，就地取材所獲得的秸稈磚的成本遠遠小于紅磚，能大大減少建房成本。此外，秸稈屬于天然材料，它有很多環(huán)保優(yōu)勢，如良好的保溫隔熱效果，且具有防火災、防蟲蛀等功能。

2.2.1 有效處理剩余秸稈，避免由焚燒秸稈造成的環(huán)境污染和交通事故

篇6

關鍵詞 秸稈；易貨合同；生物質；成型顆粒燃料；新能源

中圖分類號 X71

文獻標識碼 A 文章編號 1002-2104（2015）09-0108-06 doi：10.3969/j.issn.1002-2104.2015.09.014

秸稈禁燒是社會關注的熱點問題：一方面，秸稈禁燒令無法根本上阻止農民繼續(xù)大規(guī)模焚燒秸稈，并由此帶來嚴重的霧霾天氣[1]。2014年10月25日，長春市空氣質量指數AQI“爆表”，高達500，秸稈焚燒是主要原因[2]。另一方面，現有生物質發(fā)電廠普遍存在秸稈收集難、即便是在國家大量補貼的情況依然很難實現收支平衡的現象。為什么政府年年發(fā)通知禁燒秸稈，年年禁不?。繛槭裁崔r民寧愿冒著被罰風險去“偷”燒秸稈，也不把秸稈賣給生物電廠呢？有沒有一條秸稈能源化利用的有效途徑？

帶著這些問題，中國社會科學院工業(yè)經濟研究所能源經濟研究中心的專家們于2014年11月專程到吉林長春進行調研。通過調研發(fā)現：第一，在國家能源局與吉林省能源局共同支持下，吉林長春用“易貨合同模式”――一種秸稈能源化利用的新模式，發(fā)展秸稈顆粒成型燃料（以下簡稱顆粒生物質能），在治理秸稈禁燒、替代煤炭、解決農民冬季取暖、改善農村生活環(huán)境、提供農民就業(yè)等方面，表現出良好的經濟社會價值，值得有條件的地區(qū)學習借鑒。第二，顆粒生物質能是農村作物秸稈能源利用的重要方式，是改變農村用能習慣和能源消費結構的重要途徑，對發(fā)展農村循環(huán)經濟、提高農民生活質量具有重要的現實意義。第三，農村用能革命是全面小康社會的物質基礎，它關系到農村家庭生活水平的提高、能源公平和中國能源發(fā)展的全局。用“易貨合同模式”發(fā)展秸稈生物質能，將為我國部分地區(qū)農村生物質能源規(guī)模化、工業(yè)化發(fā)展，提供了一條經濟適用的途徑，也是傳統(tǒng)農業(yè)縣鄉(xiāng)發(fā)展新能源、實現農村用能革命的重要手段。

1 秸稈顆粒燃料發(fā)展的易貨合同模式

秸稈顆粒燃料發(fā)展的易貨合同模式是農村秸稈能源化利用的一種新模式，它是指以秸稈顆粒燃料加工企業(yè)為主導，通過農民用秸稈換取秸稈成型顆粒燃料，實現秸稈收集、顆粒燃料加工生產的一種顆粒生物質能的發(fā)展模式。

該模式將解決農民用能問題與新能源產業(yè)穩(wěn)定發(fā)展結合起來、禁燒秸稈與秸稈能源化利用結合起來、秸稈收集與秸稈成型顆粒燃料市場開拓結合起來，解決了農民炊事、取暖的能源需求，實現了禁燒秸稈和秸稈能源化利用的目標。具體做法就是：秸稈顆粒加工企業(yè)與農戶簽訂“能源易貨合同”。合同核心內容主要包括：第一，農戶每年用15 t-20 t秸稈跟企業(yè)換5 t秸稈成型顆粒燃料，同時要求農戶與當地政府簽訂秸稈禁燒責任書。第二，企業(yè)為簽約戶無償提供秸稈成型顆粒燃料爐具和技術服務，用易貨貿易的方式向簽約農戶每年提供5 t的顆粒生物質能。

該模式的核心是農民不花錢用自家地里的秸稈，換回清潔的顆粒生物質能替代煤炭取暖做飯；企業(yè)在少花錢實現秸稈資源收集的同時，鎖定了顆粒生物質能用戶，降低了經營風險。秸稈顆粒燃料發(fā)展的易貨合同模式的魅力在于：自己不花一分錢、不要國家一分錢，農民就能用上清潔的顆粒生物質能，較好地解決了企業(yè)發(fā)展生物質能時的秸稈收集瓶頸和市場開拓問題，是低成本秸稈能源化利用的有效途徑之一。

在易貨合同模式顆粒生物質能產業(yè)鏈條上，各利益關系見圖1。

2 “易貨合同模式”發(fā)展成型顆粒燃料新能源的優(yōu)勢分析

我們從產業(yè)鏈條下的利益主體，即農戶、企業(yè)、政府，分析“易貨合同模式”發(fā)展成型顆粒燃料新能源的優(yōu)勢。

2.1 農戶利益分析

調查發(fā)現，用秸稈顆粒燃料取暖炊事對農戶來說有三大好處。

2.1.1 變廢為寶，農戶不花錢用上了清潔的新能源

過去用秸稈燒火做飯，一家人需要2-3車秸稈，剩余的大部分沒什么用；6個月的冬季，平均每戶燒炕取暖得用2-3 t散煤，要花1 000元；現如今不花一分錢，農戶用自家地里產的顆粒燃料，15 t秸稈換5 t成型顆粒，就夠自家一年取暖做飯用能了。東白_村之所以寫入我們的報告，是因為東白_村第10小組，一個自然屯的村民們基本都用上了顆粒燃料取暖做飯。東白_村位于吉林長春農安縣城北偏西約40 km處，屬楊樹林鄉(xiāng)。白_村下轄17個村民小組，1 265戶，分布在16個自然屯。東白_村第10小組約有土地100 hm2，每公頃玉米地可產8-9 t玉米秸稈，地里產的秸稈足夠全屯60戶人家取暖做飯了。每年少燒散煤150 t，少花錢6萬多元。

目前這種“易貨合同模式”使用顆粒燃料取暖做飯，已在吉林長春楊樹林鄉(xiāng)2 000農戶中推廣，楊樹林鄉(xiāng)政府、醫(yī)院、學校、敬老院和10個商業(yè)用戶全部采用顆粒燃料供熱[2]。由于秸稈收集、加工和農民用能相結合，農民既是秸稈的提供者，也是顆粒燃料受益者。正是因為不花錢可以用上清潔能源，讓農戶有了收集秸稈的積極性、禁焚秸稈的自覺性。

2.1.2 實現農田秸稈清理目的

農民大規(guī)模焚燒玉米秸稈主要是農業(yè)生產做好土地清理準備工作。目前主要是焚燒和秸稈粉碎還田，但是大規(guī)模秸稈焚燒和秸稈還田對農業(yè)生產可能產生一定的不利影響：一是焚燒秸稈會破壞土壤結構，形成板結，造成農田質量下降；還會直接燒死、燙死土壤中的有益微生物，影響作物對土壤養(yǎng)分的充分吸收，直接影響農田作物的產量和質量，影響農業(yè)收成。二是秸稈焚燒后留下的鉀素和磷素，多呈不溶解狀，很難被農作物吸收。三是秸稈粉碎還田，一方面還田后的秸稈不易腐爛，影響下茬播種質量，另一方面，秸稈粉碎還田須要深埋，這樣就會把生土翻出，也會影響作物產量與質量。通過“易貨合同模式”發(fā)展秸稈成型顆粒燃料，可以達到了農田清理準備的目的。

2.1.3 改善了農民自家的生活衛(wèi)生環(huán)境

以往用秸稈直接做飯，燃燒效率低（20%）、灰塵多，用農民的話來說，就是特別“埋汰”，到了春季秸稈生蟲，家里環(huán)境衛(wèi)生更差。如今用加工好的顆粒燃料做飯取暖，燃燒效率高（85%），火焰穩(wěn)定接近天然氣，幾乎無灰塵，存放取用方便，干凈衛(wèi)生。

2.2 社會經濟與環(huán)保效益分析

通過調研發(fā)現，農村發(fā)展成型顆粒燃料新能源，對當地經濟發(fā)展、秸稈資源商品化利用起著積極的作用，具有較好的經濟社會效益與環(huán)境效益。

2.2.1 帶動當地農村勞動力就業(yè)，經濟效益顯著

秸稈轉化為成型燃料，涉及資源收集、加工、儲運、鍋爐燃具制造和服務五大領域，產業(yè)鏈條長，輻射范圍廣，可以促進農民就業(yè)。我們調研的吉林農安縣楊樹林鄉(xiāng)年產5萬t秸稈成型燃料示范項目，該項目直接吸納就業(yè)180人，年創(chuàng)造工業(yè)產值3 700萬元，拉動社會投資3 000萬元。吉林是產糧大省，年產秸稈產量4 000萬t左右，按照吉林省規(guī)劃，到2020年前開發(fā)秸稈成型燃料300萬t（折標煤150萬t），按我們調研的示范項目數據推算，吉林秸稈成型顆粒燃料產業(yè)的潛在吸納就業(yè)1多萬人，直接帶動社會投資18億元，年創(chuàng)造工業(yè)產值22.5億元。如果按我們調研的林農安縣楊樹林鄉(xiāng)年產5萬t秸稈成型燃料示范項目數據，即那么吉林400萬t需要投資24億元，每年將創(chuàng)造工業(yè)產值30億元，為企業(yè)帶來收入3.6億元。

2.2.2 環(huán)境效益和節(jié)能減排效果顯著

替代農村散煤，環(huán)境貢獻大。調研的年產5萬t顆粒燃料項目，如果其中3萬t為易貨模式，那么每年直接可為2 300戶農民提供1.17萬t的易貨生物質能源，為農民節(jié)省了285萬元取暖支出（假如散煤價格為350元/t），直接少用散煤5 800 t。替代2.5萬t標煤的煤炭，減少CO2排放6.55萬t、SO2排放600 t和NOX排放185 t。

如果吉林易貨合同模式的成型顆粒燃料產業(yè)規(guī)模達到300萬t，那每年可為減少煤炭200萬t標煤，減少CO2排放390萬t、SO2排放3.6萬t和NOX排放1.11萬t。為農村通過易貨模式提供生物質能源70萬t，為城市提供商品生物質能230萬t，可供熱6 000萬m2，同時可以解決30萬農戶炊事和取暖用。

2.2.3 解決了秸稈野外焚燒問題

在調查中農戶們反映，過去總為處理多余的秸稈傷腦筋，晚上偷偷摸摸到地里燒秸稈還怕被罰。如今因為秸稈可以免費換秸稈顆粒新能源，還免費給裝爐子，所以大伙都愿意把秸稈收集起來送到站上（企業(yè)設立的秸稈代換便民服務站）換顆粒。如今全屯沒有一戶在野外焚燒秸稈，改善了空氣質量，家里也干凈了。

2.3 企業(yè)利益分析

在吉林長春我們還調研了生物質發(fā)電企業(yè)和傳統(tǒng)模式的生物質顆粒燃料企業(yè)，通過比較分析發(fā)現秸稈顆粒企業(yè)有以下幾個特點：

2.3.1 降低了企業(yè)的運行風險

“易貨合同模式”降低了企業(yè)的資金成本，鎖定了部分市場需求，極大地降低了企業(yè)的運行風險。在傳統(tǒng)經營模式下，顆粒生產企業(yè)的資金占用量較大，是影響企業(yè)經營效益的重要因素。例如，一個年產5萬t顆粒的企業(yè)，一個月收秸稈約5 000 t，每噸270元-300元，需要占用資金至少135萬元。由于供暖的季節(jié)性及秸稈收集的季節(jié)性，必然帶來顆粒的消費具有季節(jié)性特征，而工業(yè)生產是全年連續(xù)性的，若以存貨2個月秸稈，那么資金占壓將超過700萬元，由此產生的貨款利息對企業(yè)來說也是不小的成本增加，勢必將直接影響顆粒燃料生產企業(yè)的經營效益?！耙棕浐贤Ｊ健笔诡w粒燃料生產企業(yè)大大降低了秸稈收集和存貨的資金占用及財務費用。

2.3.2 市場競爭能力更強

與生物質發(fā)電企業(yè)及傳統(tǒng)模式生物質顆粒燃料企業(yè)相比，易貨合同模式的顆粒燃料企業(yè)的市場競爭能力更強。同樣規(guī)模秸稈能源化利用量的電廠和顆粒燃料廠，在電廠上網電價0.75每度電補貼0.346元的前提下，在同等秸稈收購價格的前提下，電廠毛利潤是40萬元，傳統(tǒng)模式顆粒燃料廠的毛利潤是1 560萬元，易貨貿易模式顆粒燃料廠的毛利潤是1 850萬元，這里生物質顆粒市場價格為750元/t?！耙棕浐贤Ｊ健鳖w粒燃料生產企業(yè)的顆粒燃料市場價格盈虧平衡點是655元/t，傳統(tǒng)模式的顆粒燃料市場價格盈虧平衡點是710元/t左右。

2.3.3 投資更低，就業(yè)和環(huán)境效益更顯著

與生物質發(fā)電企業(yè)相比，易貨合同模式的顆粒燃料企業(yè)，其投資成本更低、吸納就業(yè)和化石能源替代能力更強。同樣規(guī)模秸稈能源化利用量的電廠和顆粒燃料廠，投資比是1∶0.63。目前具有經濟規(guī)模的生物質電廠，裝機規(guī)模3萬千瓦，秸稈能源化利用量為25.6萬t/a，初始投資在2.1億元。具有規(guī)模經濟效益與經濟收集半徑的生物顆粒企業(yè)年產5萬t，初始投資3 000萬元，與秸稈發(fā)電廠秸稈能源化利用量相當的顆粒廠，初始投資1.5億元只有電廠的 63%。同樣規(guī)模秸稈能源化利用量的電廠和顆粒燃料廠，就業(yè)比是1∶5，化石能源替代率比是1∶4.9。

與生物質發(fā)電相比，生物質顆粒燃料的產業(yè)鏈更長。顆粒燃料生產是秸稈利用的中間加工環(huán)節(jié)，不是最終環(huán)節(jié)。要實現秸稈的最終利用，還需要有城市供熱、發(fā)電及農戶等最終用戶完成，其產業(yè)鏈條包括秸稈收集粉碎、成型加工、爐具和鍋爐推廣等。而生物質發(fā)電廠是通過燃燒直接將秸稈轉換為電力送到電網。

3 問題及建議

3.1 秸稈成型顆粒燃料發(fā)展中的問題

第一，調研中我們發(fā)現，在我國農村能源貧困問題依然存在的大背景下，我國秸稈能源化利用政策較少考慮農民用能問題。從上世紀90年代開始，中國規(guī)劃了一系列的政策來促進農村能源發(fā)展，特別是近年來，國家加大了對農村能源建設的投入，如農村電網改造、農村水電站、小型光伏發(fā)電、小型風電發(fā)電、農村戶用沼氣、節(jié)能炕、節(jié)能爐等的建設，使農村能源利用條件得到了明顯改善。但是，我國大多數農村地區(qū)，特別是中西部地區(qū)農村的能源基礎設施落后，能源服務體系不健全，農村能源消費的商品化程度還比較低，能源貧困問題依然突出[3]。所謂能源貧困是指人們缺乏獲得足夠的便捷的現代能源服務的方法和途徑，而長期使用傳統(tǒng)生物質燃料（稻稈、薪柴等）的現象。當前，我國農村生活能源中非商品性用能仍然占主導地位，秸稈、薪柴依然是大多數農戶炊事取暖的主要燃料。據《中國農村監(jiān)測報告》數據顯示，我國農村60.2%、

約1.61億戶農戶仍以柴草為炊事和取暖的燃料。秸稈是重要的生物能源資源，但是在目前無論是生物質發(fā)電、還是秸稈顆粒燃料這些商品化能源的發(fā)展模式設計，都較少優(yōu)先考慮解決農民用能問題，這也許是我國長期能源發(fā)展戰(zhàn)略向城市和工業(yè)傾斜的一個折射。據2012年《中國農業(yè)統(tǒng)計資料》顯示，我國秸稈能源化利用形式主要有秸稈固化成型、秸稈炭化、秸稈沼氣集中供氣、熱解氣化集中供氣等，其中秸稈熱解氣化集中供氣和秸稈沼氣集中供氣的用戶為29.08萬戶，占全國農戶總數的0.11%；秸稈固化成型和秸稈炭化量382.05萬t，占全國非商品化能源生活消費秸稈總量3.4億t的1%左右。造成這種情況的原因是多方面的，但是如果在秸稈能源發(fā)展中，能夠結合農村易貨貿易習慣、并把生物質能源發(fā)展重點放在農村用能上，或許可以探索一條從根本上改善中國農村能源現狀的途徑。

第二，農民生活能源消費支出習慣不利于秸稈能源化利用。我國農村生活用能支出較低，根據2010年《中國農村住戶調查年鑒》的數據顯示，戶均生活用能支出316.5元/a。特別是吉林省戶均生活用能支出只有87元/a，戶用煤不足100 kg/a。這些數據從另一個側面說明，像吉林冬天取暖長達半年的北方省，農村商品能源的缺乏程度。究其原因既有收入水平和能源服務缺失的原因[4]，也有用能習慣的原因。從吉林農村戶均生活用能源的統(tǒng)計數據中可以看出，吉林農村多數農戶是很少花錢取暖過冬。我們調研的東白_村，有些農民是有能力花錢買煤，取暖過冬。

第三，“易貨”秸稈顆粒燃料發(fā)展模式尚處初期探索階段，還存在不少需要解決的問題。一是政府在相關領域缺乏頂層設計，缺少行業(yè)標準；扶持政策不到位，用當地能源部門相當負責人的話就是“沒有扶在點子上”。二是生產企業(yè)裝備的技術含量不高，生產工藝、生產流程，以及生物質高效爐具等都有待改善，秸稈顆粒燃料生產過程耗能較高的問題也需要解決；多數生產企業(yè)規(guī)模小，產業(yè)鏈條不完整，可持續(xù)發(fā)展能力弱。三是秸稈顆粒燃料新能源“易貨合同”模式還不成熟，需要更多企業(yè)和農戶進行探索實踐，也需要得到社會的支持和認同。四是秸稈分散收集成本高，替代大集中燃煤供熱的成本高，但在替代小型燃煤鍋爐和居民用煤上有價格優(yōu)勢。

3.2 對策建議

由于農林廢棄物的采收成本較高，農林廢棄物能源化利用的發(fā)展?jié)摿κ苜Y源條件和經濟性的限制，考慮到生物質成型顆粒的能源利用效率明顯高于秸稈發(fā)電、生物質成型顆粒的易貨合同發(fā)展模式明顯好于傳統(tǒng)模式，建議在作物秸稈富集的地區(qū)和林業(yè)“三剩物”較為集中的地區(qū)重點發(fā)展生物質成型顆粒燃料，探索我國生物質能源的持續(xù)發(fā)展模式。

第一，在重點地區(qū)開展“易貨合同模式”發(fā)展生物質顆粒燃料的試點工作，探索一條將農民用能、秸稈能源化利用與秸稈禁燒有機結合起來的新能源發(fā)展之路。我國秸稈資源豐富，每年僅玉米秸稈就超過3億t，其中約1.5億t的玉米秸稈集中在黑龍江、吉林、河南、河北、山東等五省，這些省份都有發(fā)展“易貨”秸稈顆粒燃料的資源基礎和氣候條件。建議在秸稈富裕、冬季時間長的北方省份設立示范項目，探索總結不同地區(qū)的“易貨”生物質顆粒燃料發(fā)展模式。

第二，建議農業(yè)部設立國家“農村能源貧困扶助基金”和“農村秸稈能源化利用基金”，重點支持農業(yè)省區(qū)和農村能源貧困地區(qū)發(fā)展秸稈顆粒燃料。建議國家相關部門在制定新能源發(fā)展政策和節(jié)能政策時，適當向秸稈能源化利用傾斜，適當支持農民用秸稈顆粒燃料代替煤炭和薪柴。建議科技部門加大對秸稈收儲設備的研發(fā)支持力度，加大對生物質成型顆粒燃料生產設備的研發(fā)投入，加大對生物持爐具的研發(fā)投入。

第三，積極鼓勵探索適合農林廢棄物能源化利用的各種發(fā)展模式。例如，我國農村戶用沼氣發(fā)展中存在許多問題，是否可以通過“易貨合同”模式，建立分布式大型沼氣發(fā)電-有機肥綜合利用項目，解決農村用能、用肥問題。

通過調查，我們深切感受到，用“易貨合同模式”發(fā)展秸稈成型顆粒燃料新能源，可以調動政府、企業(yè)和農民三方的積極性，改變農民以柴草為主要炊事取暖能源的現狀，讓農民用上清潔、高效的生物質能源，是農村能源生產、農村能源消費革命的抓手，它也是解決秸稈野外焚燒的有效手段。

參考文獻（References）

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篇7

1. 秸稈還田技術應用現狀及優(yōu)點

世界上農業(yè)發(fā)達的國家大都非常重視土地的用養(yǎng)結合和發(fā)展生態(tài)農業(yè),一般把化肥施用量控制在施肥總量的l/3左右,秸稈還田和農家肥施用量占施肥總量的2/3。目前我國農作物秸稈用于還田的僅占1.7%,大部分地區(qū)由于沒有采取有效的還田措施,致使耕地連年種植不得休閑,土壤有效成份得不到及時補充,土壤有機質含量逐年下降,全國平均只有1.5%,不到美國土壤有機質平均含量的一半,農業(yè)生產處于重用輕養(yǎng)的掠奪式經營狀態(tài)。同時由于化肥施用量逐年增大,我國占世界7%的耕地,化肥用量占世界施用化肥總量的27%,致使土壤板結,地力衰退,造成農作物營養(yǎng)不良和病蟲害多的嚴重后果。因此,秸稈還田技術具有很大的發(fā)展?jié)摿?。經多年試驗示范實踐,農作物秸稈還田優(yōu)越性非常明顯。

1.1增加土壤有機質,增肥地力 秸稈中含有氮、磷、鉀、鎂、鈣及硫等元素,這些正是農作物生長所必需的營養(yǎng)元素。據測定,秸稈中有機質含量平均為15%左右,如按每公頃還田秸稈15噸計算,則可增加有機質2 250公斤/公頃。據有關資料統(tǒng)計,目前我國每年生產秸稈6億噸,其中含氮300多萬噸,含磷70多萬噸,含鉀700多萬噸,相當于我國目前化肥施用總量的1/4以上。可見農作物秸稈是一筆巨大的財富,付之一炬是資源的極大浪費。

1.2形成有機質覆蓋,抗旱保墑 秸稈還田可形成地面覆蓋,具有抑制土壤水分蒸發(fā),儲存降水和提高地溫等諸多優(yōu)點。據測定,秸稈直接還田,土壤的保水、透氣和保溫能力大大增強,吸水率可提高10倍,地溫提高l℃~2℃;還田1畝鮮玉米秸稈(1/250公斤),相當于增施4 000公斤土雜肥的有機質含量,相當于增施碳銨18.75公斤、過磷酸鈣10公斤、硫酸鉀7.65公斤。秸稈還田可使下茬作物平均增產10%~20%。

1.3降低病蟲害的發(fā)生率 由于根茬粉碎疏松和攪動表土,能改變土壤的理化性能,破壞玉米螟及其他地下害蟲的寄生環(huán)境,故能大大減輕蟲害,一般可使玉米螟的危害程度下降30%。

1.4省工增產,爭搶農時 一般情況下,機械化秸稈還田的作業(yè)成本僅為人工還田的1/4,而工效可比人工還田高40~120倍,還可增產增收。因此,機械化秸稈還田是大面積實現以地養(yǎng)地、建立高產穩(wěn)產農田的有效途徑。

1.5改善土壤環(huán)境,改造中低產田 秸稈中含有大量的能源物質,還田后微生物激增,土壤生物活性強度提高,接觸酶活性可增加47%。隨著微生物繁殖力的增強,生物固氮增加,堿性降低,促進了土壤的酸堿平衡,養(yǎng)分結構趨于合理。此外,秸稈還田土壤容重可降低0.06%~0.2%,孔隙度增加3%~7%,通氣性提高,犁耕比阻減小,土壤結構明顯改善。

1.6優(yōu)化環(huán)境,防治污染 機械化秸稈還田使秸稈中的有機質得到充分的利用,避免了長期以來農民大量焚燒秸稈而造成的環(huán)境污染,有利于生態(tài)農業(yè)和環(huán)保農業(yè)的發(fā)展。因此,農作物秸稈還田技術作為增肥改土工程和環(huán)保農業(yè)的重要技術,是目前國家重點推廣實施的農業(yè)新技術之一。

2.實施秸稈還田的社會、經濟和生態(tài)效益及應用前景分析

2.1社會經濟效益 實施秸稈還田技術不僅可增加糧食產量6%~15%,而且由于逐步增加了土壤肥力,實現大面積以地養(yǎng)地,促進了糧食產量的持續(xù)增加。此外,機手可在農機作業(yè)中獲得—定收入,秸稈機械粉碎還田的作業(yè)成本僅為人工還田作業(yè)成本的1/4,而工效提高了40~120倍。實施秸稈還田技術,無論從宏觀上還是從微觀上看,都具有較好的經濟效益。

2.2生態(tài)效益 秸稈機械化還田技術既解決了大量剩余秸稈的出路,避免了秸稈因廢棄霉爛和焚燒造成的大氣、河流等環(huán)境污染,減少了由此引起的影響民航、鐵路等交通的弊端,又增加了土壤有機質含量,培肥了地力,減少了化肥施用量,避免了過量施用化肥造成的農業(yè)環(huán)境和生態(tài)環(huán)境的污染,形成良性的生態(tài)循環(huán),促進農業(yè)可持續(xù)發(fā)展。同時,機械化秸稈還田技術在旱作農業(yè)區(qū)實施,增加了土壤含水率,改良了土壤結構,使土質疏松,提高了土壤吸納雨水的能力,減少徑流損失,最大限度地保存和利用了自然降水,使旱作農業(yè)區(qū)生態(tài)環(huán)境趨于好轉。對于在全球水資源緊缺的情況下發(fā)展農業(yè)具有非常重要的意義。

2.3推廣應用前景分析 秸稈還田具有獨特的技術優(yōu)勢和良好的社會經濟效益和生態(tài)效益,是提高土壤有機質含量,推進農業(yè)可持續(xù)發(fā)展的一項重要措施,對于發(fā)展生態(tài)農業(yè)、環(huán)保農業(yè)都具有重要的意義。農業(yè)部將這項技術作為一項成熟的農機化技術成果大力推廣,近幾年取得了較快的發(fā)展。根據試驗測定,每公頃每年還田秸稈6000公斤,可提供有機質900公斤,就可以補償土壤有機質的損耗,并且可逐年提高有機質含量,滿足作物生長的需要。因此秸稈還田是一項需要長期應用的技術,具有廣闊的應用前景。

3.秸稈還田技術應用中存在的問題及對策

盡管秸稈還田具有較好的經濟效益、社會效益及廣闊的推廣應用前景,但仍存在一些不容忽視的問題。如還田后的秸稈不易腐爛,影響下茬播種質量;有些農民對秸稈還田的重要性認識不足,沒有長效觀念,視秸稈為負擔、麻煩,往往采取一燒了之處理辦法,致使土壤養(yǎng)分得不到及時補充,有機質含量逐年下降;化肥的施用量占用肥總量的比例過大,土壤有機質沒有得到及時補充,造成土壤板結,地力衰退,農作物營養(yǎng)不良和病蟲害多的嚴重后果;秸稈還田機具價格偏高、性能不穩(wěn),利用率低等,使推廣該項技術存在一定的難度。為保證秸稈還田技術可持續(xù)發(fā)展應采取以下措施:

3.1加大宣傳力度,提高農民認識 通過對比試驗,利用科學的數據,如土壤有機質含量、作物產量、經濟效益對比核算,讓農民看到秸稈還田的好處;通過現場演示、技術培訓、科技下鄉(xiāng)等多種形式,加大新型機具宣傳推介力度,引導廣大群眾購買新機具、更新老設備;轉變農民思想觀念,糾正長期單純依賴化肥的思想,幫助他們樹立環(huán)保意識,改變落后習慣,逐步建立用地養(yǎng)地相結合的良性循環(huán)機制。讓農民真正認識到機械化秸稈還田帶來的好處,使秸稈還田成為廣大農民自發(fā)行為。

3.2加強領導,采用強有力的行政和法律措施,對焚燒秸稈現象進行嚴肅處理 各級政府要把推廣秸稈還田納入當地經濟發(fā)展的總體規(guī)劃,把秸稈還田、培肥地力提高到發(fā)展質量效益型農業(yè)和綠色農業(yè)的高度來抓,為大力推廣機械化秸稈還田技術,創(chuàng)造良好的社會環(huán)境。

3.3加大投入,優(yōu)化機制 積極爭取政府大力支持,加大行政推動力度,疏堵結合,以堵促疏。建立以國家投資為導向,集體投資為補充,農民投資為主體的多層次、多形式、多元化的投資新機制。鼓勵個人投資購機,協調有機戶為無機戶服務,開展跨區(qū)作業(yè),這樣既節(jié)省了大量資金,又大大提高了機械的利用率,充分調動廣大購機戶的積極性。

篇8

關鍵詞 農作物秸稈；綜合利用；現狀；存在問題；對策；吉林白城

中圖分類號 S216.4；S141.4 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2012）03-0289-01

白城市位于吉林省西部，是國家商品糧基地之一，農作物播種面積92萬hm2，常年平均產農作物秸稈514萬t，其中約有60%（309萬t）用于飼料，約有25%（128萬t）作為農用燃料，余下的15%（約77萬t）未被利用，其中絕大部分被農民在田間直接焚燒處理，既浪費資源又污染環(huán)境。據有關部門分析，農作物秸稈中含有大量營養(yǎng)元素、微量元素及有機質，每100 kg鮮秸稈中含氮、磷、鉀分別為0.48、0.38、1.67 kg，相當于氮肥、磷肥、鉀肥分別為2.4、3.8、3.4 kg。近年來，為了變廢為寶，化害為利，白城市積極開展農作物秸稈綜合利用工作?，F將白城市農作物秸稈綜合利用現狀、存在的問題及對策作一探討。

1 農作物秸稈綜合利用現狀

1.1 高留茬，實行根茬粉碎還田

根茬粉碎還田是一種用機械對秸稈簡單處理的方法，其特點是作業(yè)機械化程度高，秸稈處理時間短，作業(yè)成本相對較低，便于推廣。目前，白城市擁有各種型號根茬還田機（滅茬機）17 787臺，根茬粉碎還田面積15.1 hm2，占全市播種面積的17.7%。

1.2 養(yǎng)畜禽，實行秸稈過腹還田

秸稈經過青貯、氨化、微貯處理，變成飼料，飼喂畜禽，通過降低飼養(yǎng)成本使畜牧業(yè)增值增收，效益顯著。同時，通過秸稈過腹還田，降低了化肥使用量，增加了土壤有機質含量，增強了耕地蓄水保墑能力，并促進農作物產量增加。實踐證明，充分利用秸稈過腹還田，實行農牧結合，形成降低成本增值增收型農牧業(yè)結構，是一種高效益的秸稈利用方式，也是符合白城市市情的畜牧業(yè)發(fā)展新路子。

1.3 種蘑菇，促進農民收入增加

將秸稈粉碎做種蘑菇的基質，是處理秸稈一舉多得的好辦法。這樣既可以豐富城市居民的菜籃子，又可以引導農民致富，促進生態(tài)農業(yè)、高效農業(yè)的發(fā)展。目前，白城市現產菇量達978 t，擁有簡易菇棚508個，實現經濟收入總值達430.3萬元。

1.4 建沼氣池，發(fā)展農村清潔能源

至2010年底，全市農村戶用沼氣池累計達到19 150戶。通過修建沼氣池，使作物秸稈適配人畜糞，在厭氧條件下發(fā)酵出以沼氣為主要成分的可燃氣體。沼氣可用于做飯、取暖，同時沼渣、沼液還可作為肥料進行利用。

1.5 深加工，用作其他工業(yè)原料

白城市利用秸稈制作其他工業(yè)原料的項目近年來剛剛起步，白城市農業(yè)科學院“向日葵秸稈木質纖維板生產技術”通過了農業(yè)部組織的專家鑒定，并獲得了國家發(fā)明專利，正在尋求合作伙伴；利用秸稈制作建筑裝潢材料（復合板）的項目在白城市大安已開始實施并即將投入生產；吉林九新實業(yè)集團白城庭峰乙醇有限公司的年產3萬t秸稈燃料乙醇項目已經開工建設；利用秸稈發(fā)電的項目正在與域外廠商洽談。

2 農作物秸稈綜合利用中存在的問題

白城市農作物秸稈綜合利用工作剛剛起步，還存在一些不容忽視的問題。一是秸稈養(yǎng)畜，過腹還田方面。現有的秸稈加工設備，秸稈青貯、氨化及微貯技術比較成熟，需深入研究的是進一步優(yōu)化飼料配制和提高秸稈利用率的加工制作設備。二是高留茬，機械化根茬粉碎還田方面。目前，現有的根茬粉碎還田機以小四輪拖拉機為主，單項作業(yè)，基本可以滿足農戶對根茬粉碎作業(yè)的技術要求，但工作效率低，亟需研制開發(fā)與大、中型拖拉機配套的具有根茬粉碎還田功能的聯合耕整地作業(yè)機。

3 農作物秸稈綜合利用對策

3.1 推廣快速腐熟法制造優(yōu)質有機肥技術

將秸稈制成優(yōu)質生物有機肥，使用現代化設備和手段控制生產過程，用現代化設備控制溫度、濕度和時間，用高新技術進行菌種的培養(yǎng)和生產，經機械翻拋、高溫堆腐、生物發(fā)酵等過程，將農作物秸稈等農業(yè)廢棄物轉化成優(yōu)質有機肥，是當前國內外高效率生產有機肥料的最佳途徑[1-2]。

3.2 引進推廣秸稈壓塊技術及設備，大力推行產業(yè)化經營

該項技術消耗秸稈量大，技術基本成熟，具有加工成本低，附加值高等優(yōu)點。其產品作為燃料，主要用于民用鍋爐取暖供熱，市場前景好，便于推廣應用。秸稈的綜合利用是農牧業(yè)生產中的一個重要環(huán)節(jié)，全市各級政府和農業(yè)主管部門要引導企業(yè)和農民以市場為導向，實現產業(yè)化經營。如建秸稈種菇場、 秸稈生物制肥廠、人造板材、包裝材料廠、餐具生產廠等，推行企業(yè)化管理[3]。

3.3 加強對秸稈綜合利用工作的領導，建立完善懲戒和激勵機制

農作物秸稈的綜合利用工作是一項復雜的社會系統(tǒng)工程，全市各級政府要把此項工作納入重要的工作日程，成立或指定專門機構，加強對農作物秸稈綜合利用工作的領導，切實解決實際工作中的問題。嚴格執(zhí)行國務院《中華人民共和國土地法》《基本農田保護條例》等有關法規(guī)，并圍繞秸稈還田制定一系列行之有效的法律法規(guī)。對焚燒秸稈、掠奪式經營土地的行為給予一定的法律懲戒，對進行秸稈還田或秸稈有效利用的企業(yè)和農民給予一定的政策鼓勵或獎勵[4]。

3.4 繼續(xù)推廣秸稈過腹還田與制肥還田技術

白城市位于吉林省西部，屬半農半牧地區(qū)。風沙干旱、天然草場退化長期制約該市農牧業(yè)生產發(fā)展。根據國務院辦公廳《關于加快推進農作物秸稈綜合利用的意見》的總體要求，結合白城市上述實際情況，在今后一個時期內，把推廣秸稈過腹還田與發(fā)展沼氣制肥還田技術作為秸稈綜合利用項目的重點，提高秸稈資源的利用效率，增加土壤有機質含量，培肥地力，促進農業(yè)可持續(xù)發(fā)展[5-6]。

3.5 加快建設秸稈收集體系

建立以企業(yè)為龍頭、種養(yǎng)大戶參與、各級政府部門監(jiān)管、市場化推進的秸稈收集和物流體系。鼓勵有條件的地方建設必要的秸稈儲存基地，鼓勵發(fā)展農作物聯合收獲、粉碎還田、撿拾打捆、貯存運輸全程機械化服務，建立和完善秸稈田間處理體系。

4 參考文獻

[1] 劉宗仁，查養(yǎng)社.秸稈綜合利用促進農業(yè)發(fā)展方式轉變[J].農機科技推廣，2010（5）：38-39.

[2] 郭香平.關于高平市農作物秸稈綜合利用的調查和思考[J].當代農機，2010（5）：78-79.

[3] 楊艷，張蕾.淄博市農作物秸稈綜合利用現狀調查分析[J].河北農業(yè)科學，2010，14（4）：98-99.

[4] 楊德智，惠文.慶陽市農作物秸稈綜合利用探討[J].甘肅科技，2010（7）：158-159，80.

篇9

    一、農作物秸稈綜合利用技術

    (一)秸稈還田技術

    1、機械化秸稈還田技術。采用機械化秸稈直接還田,先用秸稈切碎機或收割機將秸稈粉碎,用旋耕機一次完成滅茬、旋耕、秸稈還田、掩埋、覆蓋等多道工序的作業(yè)。

    2、秸稈直接還田技術。主要有:秸稈整株還田技術和秸稈覆蓋免耕技術。

    3、秸稈堆肥還田技術。主要有:秸稈高溫堆肥技術和秸稈自然發(fā)酵堆肥技術。

    (二)秸稈飼料技術

    作物秸稈作為一種牲畜的粗飼料,其可消化的干物質含量占30-50%,粗蛋白含量占2-3%。由于秸稈中含有臘質、硅質和木質素,不易被消化吸收,因此,秸稈直接作飼料的有效能量、消化率和進食量均較低,必須經過適當處理以改變秸稈的組織結構,提高牲畜對秸稈的適口性、消化率和采食量。

    1、機械化秸稈微儲飼料技術。秸稈微儲技術是將微生物高效活性菌種——秸稈發(fā)酵活干菌(屬于厭氧菌)加入到秸稈中,使其密封儲藏,經過發(fā)酵,增加秸稈的酸香味,變成草食牲畜喜歡食用的主飼料。其特點:

    (1)秸稈微儲飼料成本低,效益高。在微儲飼料生產中,每噸秸稈干物只需要3克秸稈發(fā)酵活干菌,其生產成本只有氨化秸稈成本的17%,并且飼喂效果好于氨化秸稈。

    (2)秸稈微儲飼料消化率高。秸稈微儲后的消化率提高了24.14-43.77%,有機物消化率提高了29.4%。

    (3)秸稈較軟,且有酸香味,可增加家畜的食欲,提高采食速度40%,食量增加20—40%。

    2、秸稈熱處理技術。

    秸稈熱處理技術是采用熱噴技術和膨化技術,對秸稈進行熱處理。

    (1)熱噴技術是由鍋爐(包括配套輔機)、壓力罐、卸料罐等組成的熱噴設備對飼料進行熱、噴處理。經過熱處理的秸稈飼料,其采食量和利用率有所提高,秸稈的有機物消化率將提高至30—100%,其中,濕熱飼料比干熱噴粗飼料的消化率能提高10-14%。如果用尿素等多種非蛋白氮作為熱噴秸稈的添加劑,其粗蛋白水平和有機物消化率將有所提高,氨在瘤胃中的釋放速度將降低。

    (2)膨化技術是將原料經過連續(xù)的調濕、加熱、捏合后進入制粒機主體,由于螺桿、物料、脫氣模與套筒間不斷地產生擠壓、摩擦作用,使機內的工作壓力與溫度逐漸提高(一般情況下機內溫度為150-200℃,工作壓力為2942.0-9806.6Kpa)。處于高溫高壓狀態(tài)下的物料經?？咨涑鰰r,因機內壓力和溫度與大氣壓力和溫度相差很大,物料水分迅速蒸發(fā),體積膨脹,使之形成膨化飼料。

    (3)秸稈青貯技術。將青綠秸稈切碎成長度為1-3厘米的碎塊后,放入窖中(形狀不限,但窖內均應用50%的石灰水消毒,并在窖內鋪好塑料薄膜),當裝至20-25厘米厚時,人工踏實(此時添加食鹽和尿素各0.3-0.5%),以此類推,直至裝滿(高出窖面0.5-1米),然后嚴密封頂。

    其要求:切碎長度要嚴格一致,添加尿素和食鹽要拌均勻,踏實不留空隙,封頂不許有滲漏現象。一般經過50-60天便可飼喂。

    其優(yōu)點:秸稈營養(yǎng)成分合量較高,秸稈軟化效果好,其含水量一般在70%左右,質地柔軟,,適口性好,利用率高,是反芻動物在冬春季理想的青飼料。

    (4)秸稈氨化技術。即利用氨的水溶液對秸稈進行處理。經過氨化處理的秸稈,其纖維素、半纖維素與木質素分離,使細胞壁膨脹,結構松散。秸稈變得柔軟,易于消化吸收,飼料粗蛋白增加,其含氮量增加了1倍。氨化時,預先將含水量在35-40%的秸稈切成2厘米左右,均勻地噴灑氨水或尿素溶液,然后用無毒塑料膜蓋嚴密。

    (三)秸稈氣化技術

    秸稈用作沼氣發(fā)酵原料,具有清潔、經濟實惠的特點。生產沼氣后的殘留物含有豐富的腐質酸、氮、磷、鉀及農作物必需的微量元素,是優(yōu)質的有機肥。沼液可作為魚餌料和牲畜飼料添加劑,有免疫、增重的作用;沼液還可以浸種、防蟲,生產蘑菇做菇床培養(yǎng)基料,有很高的實用價值。如果用沼氣保鮮水果,成本低,效果好。

    通常情況下,將秸稈切成0.5厘米左右的碎塊,然后放入沼氣池中,這樣,不但解決了秸稈進出沼氣池難的問題,也為沼氣池內殘留物的利用提供了便利條件。據統(tǒng)計,每公斤秸稈可生產沼氣0.25立方米,甲烷含量55%左右。

    二、農作物秸稈綜合利用存在的問題

    農作物秸稈綜合利用事關生物利用、環(huán)境無害、農民增收等問題,是各級領導和農民群眾多年來迫切希望破解的難題。在現實生活中,法律法規(guī)禁止秸稈焚燒,農民也不愿意秸稈焚燒。目前,農作物秸稈綜合利用存在的問題及瓶頸在于: (一)得不償失觀。目前農民秸稈綜合利用的途徑主要是還田培肥、飼料轉化、菌菇栽培、燃料利用等等。從生物轉化利用和生態(tài)環(huán)境保護以及農業(yè)發(fā)展長效機制的角度看,這些利用方法和途徑都是有益和可取的。但是從經濟效益和比較效益的角度分析,農民是不愿意的。一般的家庭還因為勞動力素質的影響,沒有能力搞食用菌栽培。因此對賠本賺吆喝式的秸稈綜合利用取消極態(tài)度。

    (二)急功近利觀。秸稈的綜合利用是一個比較復雜的系統(tǒng)工程,其經濟社會效益是長期的、非立竿見影的。如:秸稈還田培肥,能夠增加土壤有機質含量,改善土壤團粒結構,增加土壤生物多樣性,有效增加地力。但是這些好處不是突現的,而是漸進的。在秸稈還田的當季由于生物奪氮,還需要適當增施化肥,促進有機質纖維的分解。有些農民因為文化素質限制,秸稈還田水層管理操作不當,造成秸稈分解硫化氫、甲烷等有害氣體對秧苗的傷害,把好事辦成壞事。秸稈直接旋耕還田,油耗成本加大,由于燃料補貼直接一卡通發(fā)放給農民,拖拉機手只能自己消化成本,因此也沒有積極性。

    (三)勞動力制約。秸稈綜合利用的時期正處于農村大忙,勞動力比較緊張,加之文化型的年輕勞動力大多外出打工,農村剩余勞動力年齡偏大,技術落后,年老體弱難以勝任繁重的體力勞動,這些“留守族”大多數也沒有能力將這些秸稈打捆。加之近年來水稻種植大多采用直播技術,農民為了搶時間季節(jié)騰茬口播種,就采取了秸稈處理的簡化措施:“一把火”了事。

    (四)技術較滯后。目前秸稈綜合利用的途徑較多,但是技術滯后而且不夠成熟。秸稈綜合利用方面的技術問題也相對滯后,如秸稈汽化、秸稈發(fā)電、秸稈菌菇栽培等等的技術培訓、設備運用等等急需配套跟上。

    三、農作物秸稈綜合利用采取的措施

    (一)解放思想,以疏為主。首先,各級政府要把農作物秸稈綜合利用列為政府決策范圍。在制定、規(guī)范法律法規(guī)的基礎上,把正確引導農民秸稈綜合利用作為主要手段和方法。單純依靠法律約束只會加大行政成本,要疏堵結合,以疏為主。一是典型示范引導。通過對比試驗,用科學的數據,如土壤有機質含量、作物產量、經濟效益對比核算,讓農民在周邊人和事的影響帶動下看到秸稈綜合利用的好處,使農民能夠把秸稈綜合利用成為自覺行為。二是抓好技術培訓。交叉利用科技入戶、農民適用技術培訓、科技下鄉(xiāng)等多種培訓形式,加大秸稈綜合利用新型機具宣傳推介力度,引導廣大群眾購買新機具、更新老設備;轉變農民思想觀念,糾正長期單純依賴化肥的思想,幫助他們樹立環(huán)保意識,改變落后習慣,逐步建立用地養(yǎng)地相結合的良性循環(huán)機制。讓農民真正認識到機械化秸稈還田帶來的好處,使秸稈還田成為廣大農民自發(fā)行為。

篇10

園林植物廢棄物主要是指園林植物自然凋落或人工修剪所產生的植物殘體，主要包括樹葉、草屑、樹木與灌木剪枝等，其主要成分為木質纖維[1]。隨著城市綠化覆蓋率的不斷上升，園林植物廢棄物的數量日益增加，如果任意處理，不僅影響城市面貌，而且還可能引起環(huán)境污染。目前對其的基本處理方法為焚燒、填埋等，陳祥、先旭東、包兵認為填埋或焚燒的處置方式會造成環(huán)境污染與資源浪費，并提出了園林有機廢棄物堆肥、綠地覆蓋和產品開發(fā)的資源化利用途徑[2]。而呂子文、方海蘭、梁晶、楊輝則具體介紹了美國園林廢棄物的處理處置方法，如堆肥比例、構成和分類、收集方法、堆肥工藝參數(粒徑大小、濕度、碳氮比和pH值等)的優(yōu)化、產品質量標準以及應用的技術規(guī)范等，提出分類收集園林廢棄物和生活垃圾、設立專門的樹枝粉碎場、堆肥還田等一系列對策和建議[3～5]。北京作為國家的首都，近年來綠化覆蓋率直線上升，并于2007年達到43.0%。隨著綠化建設的加快和擴大，園林綠化廢棄物已經成為城市環(huán)境的一個巨大污染源，2007年北京市所產生園林綠化廢棄物236×，其中大部分作為固廢隨生活垃圾填埋，資源化再利用率僅為0.7%。對此，于鑫、孫向陽、徐佳等通過調查，實證分析了北京市園林綠化廢棄物情況及其再利用現狀，提出了堆肥化再利用、生產新型花木基質、生產園林有機覆蓋物三大處理途徑[6]。

發(fā)展新能源，進行新能源產業(yè)革命，是實現可持續(xù)發(fā)展、發(fā)展新經濟、實現生態(tài)文明和低碳經濟的有效途徑[7～9]。在各種新能源中，生物質能源引起了眾多學者的關注，董佑福、侯方安和劉建福、白玉瑞認為隨著全球環(huán)境的惡化和能源危機的出現和人們可持續(xù)發(fā)展意識的增強，以太陽能和生物質能為代表的可再生能源也越來越成為人們關注的熱點，應充分認識農作物秸稈的利用價值，促進秸稈的綜合利用[10～11]。而李濤、卓海峰等闡述秸稈焚燒時帶來的污染環(huán)境、浪費資源等危害，提出秸稈還農田、秸稈制飼料、秸稈深加工、秸稈制燃氣等幾條綜合利用的途徑，以及防治秸稈焚燒采取的幾項措施[12]。對于秸稈能源化綜合利用的途徑，學者們也進行了探討。張鎮(zhèn)翰提出以秸稈發(fā)電和制版技術進行秸稈資源的大量開發(fā)和利用[13]。謝祖琪、劉建輝提出秸稈氣化集中供氣技術，即采用類似發(fā)生爐煤氣的制氣原理，使農作物秸稈等生物質原料在控氧狀態(tài)下燃燒反應，從而提供燃料和能源[14]。

能否將園林廢棄物的處理和新能源開發(fā)結合起來思考，利用園林廢棄物的生物質能源探索低碳經濟新能源的發(fā)展模式？目前并無這類的研究，因此本文通過對園林廢棄物主體——雜草和木屑所進行的實驗分析，探索園林廢棄物生產乙醇技術這一新能源發(fā)展模式。

2　國內外園林植物廢棄物循環(huán)利用現狀

美國、加拿大、比利時和澳大利亞等國家在園林植物廢棄物收集利用方面已經有很好的積累。在美國，城市綠化已經走出了利用自然土壤的傳統(tǒng)年代，取而代之的是利用城鄉(xiāng)廢棄物如枯枝園林廢棄物、工廠下腳料、生活垃圾等來生產再生土、堆肥來替代自然土壤用于城市綠化用土和土壤改良。美國許多研究顯示，園林植物廢棄物再生利用要比填埋和焚燒更經濟、更環(huán)保。據統(tǒng)計填埋一頓園林廢棄物投入成本是350元，焚燒1噸園林廢棄物產生的二氧化碳是230公斤，因此美國許多州都制定了相關的法律文件及相關的經費保障措施以推行園林廢棄物的循環(huán)利用，由于有政策和經費的保障，園林廢棄物的循環(huán)利用的比例在美國逐年上升，從1990年的12.4%上升到2005年的62.0%，增加了5倍，并呈逐年上升趨勢。

2007年，北京朝陽區(qū)建立了國內第一家規(guī)?；瘓@林植物廢棄物專業(yè)處理場。經過減量處理和系列加工工序，園林植物廢棄物處理場可以生產出城市綠化美化所必需的有機基質、生物有機肥、地面覆蓋物等多種產品。另外，廣州、深圳等經濟發(fā)達地區(qū)也啟動了園林廢棄物的循環(huán)利用，由政府直接投資建立了一定規(guī)模的處置中心。深圳市城市綠化管理處樹枝粉碎場，從1998年開始一直運作到現在，已經11年。粉碎場目前處理深圳市羅浮等三個區(qū)的綠化樹枝園林廢棄物，約占整個深圳市總量的70%，在特殊天氣時，如遭遇強臺風的侵襲樹枝就會成倍地運到粉碎場，處理量非常大。

3　目前園林廢棄物利用方式存在的問題

目前園林廢棄物的處理處置與利用方法主要有焚燒、填埋、堆肥和粗加工等。

3.1　焚燒

焚燒園林廢棄物可產生大量有害氣體(如氮氧化物)污染大氣，同時帶來大量的致癌顆粒物(如二英、三苯并芘、四苯并芘)對人體健康造成嚴重危害，因此該種處理方式近年來逐漸被禁止使用。

3.2　填埋與堆肥

填埋與堆肥處置園林廢棄物仍是目前常用的手段。利用微生物在一定溫度、濕度、pH等條件下，使園林有機廢棄物發(fā)生生物化學降解，形成有機肥料的過程稱為堆肥化。園林有機廢棄物含有豐富的N、P、K等養(yǎng)分，經過堆肥等處理后可以作為肥料施用在土壤中，能還原土壤有效養(yǎng)分，增加土壤有機質含量，刺激土壤微生物的活性，改善土壤的物理結構和化學組成，增大土壤孔隙度，增強土壤的保水保肥能力。目前，國內一些大城市，如上海、北京、廣州和深圳，已經開始進行園林有機廢棄物的堆肥化利用但由于園林廢棄物水分少、質輕，通過填埋法處理，運輸費用增加，清運成本高。另外，填埋法與堆肥法都存在占用場地大、發(fā)酵周期長、降解與轉化不徹底，會帶來二次污染，同時也可能引發(fā)其他安全問題(如極易因沼氣引發(fā)火災)。

3.3　壓制板材

國家對于保護森林資源的態(tài)度日益明朗，對森林采取限伐、禁伐措施的力度也一再加大。今后幾年我國的木材商品性采伐將降到極低的水平，板材生產行業(yè)受到巨大挑戰(zhàn)，原材料供應成為企業(yè)發(fā)展的瓶頸，尋求新型材料代替天然木材研制板材成為板材生產行業(yè)求生存、求發(fā)展的出路之一。園林廢棄物經過粗加工處理，還可被壓制成板材，但是因園林廢棄物粉碎顆粒材質疏松，造成板材承壓力差，其使用范圍和消費者接受度都遭到一定挑戰(zhàn)。

3.4　生產飼料

草坪比較集中、面積較大的區(qū)域，可以把草坪修剪物統(tǒng)一收集、運輸，可以曬干制成青干草，或者經過加工制成草粉或飼料。但是作為動物飼料，又因植物葉子含有單寧類物質而常引起動物拒食現象，并且青園林廢棄物和枯黃園林廢棄物蛋白質含量較低，缺乏維生素，因而生物學利用率較差，不宜作為飼料等直接利用。

4　園林 廢棄物生產乙醇技術

由于全球能源危機的加劇，許多國家致力于開發(fā)和利用可再生能源，生物質乙醇和生物質能源以其清潔性和廣泛性得到人們的特別關注。自然界中的麥糠、秸稈、谷殼、雜草及工業(yè)廢紙、木屑等纖維素作為生物質能除少量用于造紙外并未被充分利用。據統(tǒng)計，木質纖維素每年總產量約占所有生物資源的50%，合100×～500×t。利用雜草、木屑等園林廢棄物發(fā)酵生產燃料酒精的工藝路線如圖1所示。

圖1　發(fā)酵生產燃料酒精的工藝路線圖

如圖1所示，將雜草等與1%的稀硫酸按一定比例混合(固液比為1∶10)，121℃下蒸煮120min，趁熱過濾，并用4倍園林廢棄物重量的熱水沖洗，由于濾液中含有一定的硫酸，將濾液重新泵打回蒸煮鍋中，濾渣進入固態(tài)發(fā)酵罐(控制濾渣中殘存的酸度為pH4.8左右)。在連續(xù)操作中，該系統(tǒng)啟動時添加1%的稀硫酸，一旦連續(xù)操作系統(tǒng)正常運行，蒸煮過程就可以通過補加少量濃硫酸來控制蒸煮過程中料液的酸度。

4.1　液態(tài)發(fā)酵及蒸餾

當濾液中的還原糖濃度達到5%時，濾液部分打入蒸煮鍋中，而部分打入發(fā)酵罐中，用氨水或碳酸氫銨中和發(fā)酵罐中的硫酸，冷卻。由于稀硫酸預處理園林廢棄物的水解液中的還原糖主要為木糖，所以在發(fā)酵罐中接入已活化的能發(fā)酵戊糖產酒精的管囊酵母SQY-1，采用80r/min的攪拌速度進行發(fā)酵，發(fā)酵周期為48h。發(fā)酵完畢，發(fā)酵醪液進入粗餾塔進行蒸餾，可得到50%(v/v)左右的酒精。管囊酵母是一種“限氧”發(fā)酵酵母，一定的供氧可以保證發(fā)酵過程的順利進行，較低的攪拌速度既實現了發(fā)酵過程中氧的供應，又避免了由溶氧過多而導致乙醇被氧化成乙酸。

4.2　固態(tài)發(fā)酵及蒸餾

固態(tài)發(fā)酵(solid-state fermentation，SSF)是指微生物將沒有游離水存在的生物原材料進行轉化的過程，傳統(tǒng)的液體深層發(fā)酵(submerged fermentation)是利用原料的稀溶液或懸濁液進行發(fā)酵。在SSF過程中，在固體基質的表面經常有一薄層水分，在預處理木質纖維素的SSF過程中，水分與固體基質的重量比一般介于4∶1到6∶1。SSF與液態(tài)發(fā)酵相比，其優(yōu)點有：發(fā)酵容器體積減??；滅菌的耗能成本降低；固體基質更易于通風；由廢水處理而花費的資金或操作費用基本消除；產物收集和飼料干燥費用降低；對細菌而言，SSF不利于它的生長，這就降低了細菌污染的危險。將固態(tài)發(fā)酵罐中的濾渣按25IFPU/g干物質加入纖維素酶，同時接入已經活化的耐高溫釀酒酵母SQY-2，攪拌均勻后進行固態(tài)靜止發(fā)酵，在固態(tài)發(fā)酵過程中，采取氣提法保溫及控制發(fā)酵過程中的溶氧與熱量散失。采取氣提不但可以對發(fā)酵過程進行準確控制，發(fā)酵生成的酒精一部分可以隨氣提帶出發(fā)酵罐，以減弱代謝產物對酵母的毒害作用。同時還可以回收發(fā)酵過程中產生的大量，從而有效地提高酒精廠的經濟效益。固態(tài)發(fā)酵一般采用間歇發(fā)酵，發(fā)酵周期為60h，發(fā)酵完畢，進行固態(tài)蒸餾，得到50%(v/v)左右的酒精。

4.3　精餾

將液態(tài)蒸餾與固態(tài)蒸餾出的酒精進行精餾，得到95%(v/v)的酒精，所得的酒精就可以用作燃料，緩解目前的能源危機。由于酒精的生產原料為纖維素，不符合國標有關食用酒精標準，所以生產出來酒精一般用來直接作為燃料或添加到汽油中制成“汽油醇”。

4.4　單細胞蛋白(SCP)的生產

由于液態(tài)蒸餾廢液中含有大量的NH4+，可以用它來生產飼料SCP，將液態(tài)蒸餾廢液與固態(tài)蒸餾廢渣混合均勻，接入產朊假絲酵母，進行發(fā)酵生產SCP，這樣，既解決了環(huán)境污染問題，又實現了農業(yè)廢棄物的綜合利用。

5　園林植物廢棄物循環(huán)利用的效益分析

5.1　生態(tài)效益

新能源可以有兩類定義，狹義的新能源包括風能、太陽能、潮汐能、地熱能、生物燃料等以前沒有廣泛利用的能源。而作為一種新的生物燃料，園林廢棄物生產乙醇不僅是新的能源發(fā)展模式，更是一種清潔的生物燃料。

大氣中的NOx來源主要有兩個方面：自然的和人為的。人類活動所產生的氮氧化物，每年全球多于5×。據估計，其中55.5%來自交通運輸，39.5%來自固定燃燒源，3.7%來自工業(yè)過程，1.3%來自其他過程。大氣中的SOx來源中主要是人為源，2000年時為1×t，煤炭和油品燃燒排放占80.5%左右。前者是造成大氣光化學污染的主要原因，后者是造成酸雨的主要原因?？梢酝ㄟ^假設來計算煤和燃油釋放的硫氧化物和氮氧化物。燃油中硫元素1.0%，氮0.5%，1t秸稈按照14%產率產乙醇，則得到0.14t乙醇。若生產2 000×乙醇(按熱值只相當于1 600×汽油)，則燃油中硫元素少排放了1.12kg，氮元素少排放了0.56kg。即減少了0.86的二氧化硫，0.98的二氧化氮。

因此，利用園林廢棄物發(fā)酵產生乙醇更能有效地解決環(huán)保問題，這主要體現在：乙醇燃料是一類含氧量高的環(huán)保型的新型石油替代燃料，乙醇燃料單獨使用需要修改發(fā)動機，但少量乙醇摻入汽油中燃燒，不需要對發(fā)動機進行改動就能使用，乙醇燃料可以減少尾氣中污染物的排放，特別是二氧化硫等硫化物的排放，有效地改善環(huán)境質量，而且是一種可再生資源。園林廢棄物生產乙醇，既達到減輕廢物占地處理問題的目的，又產出清潔燃料，利于環(huán)境保護。

5.2　社會效益

發(fā)展新能源可以減少對化石能源的依賴，一定程度上緩解我國的能源危機和糧食危機。目前的主流燃料——石油、煤、天然氣等不但資源數量日益減少，而且所造成的環(huán)境污染日趨嚴重。石油、天然氣和煤等化石能源都是不可再生資源，美國能源部和世界能源理事會作出的一項預測表明，地球化石能源的可開采期限分別為石油39年、天然氣60年、煤211年。目前石油的需求量大約是每天8千萬桶到9千萬桶(7桶約相當于1噸)，即需求量的波動是正負10%。每桶從最高近150美元到最低20多美元，石油的價格波動已經危及各國的經濟穩(wěn)定，同時也對各國的社會穩(wěn)定造成了非常嚴重的影響。

我國的能源結構是相對富煤貧氣少油，1993年開始，我國已經由石油出口國轉變?yōu)榱耸瓦M口國。我國很多進口石油要通過馬六甲海峽運輸，一旦出現特殊情況，就會對我國的能源安全造成威脅。研究和開發(fā)新型清潔能源已經勢在必行。我國新的能源中長期規(guī)劃綱要中提出：要盡快調整優(yōu)化能源結構，拓展醇類等替代能源的清潔高效開發(fā)利用。

發(fā)展新能源可以通過用纖維素和半纖維素為原料來制造生物燃料，這樣可以騰出更多的耕地來種糧食，以應付糧食危機。美國、巴西對生物燃料的發(fā)展下了很大的力量， 美國用玉米做乙醇，巴西用甘蔗做乙醇，這是第一代生物燃料技術。但我國不可以那樣做，因為我國有13億多人口，要保證我國的糧食產量要達到人均約400kg的水平，就要保證有足夠的耕地面積。我國和一些國家正在研究用纖維素和半纖維素來制造乙醇。我國也有專家提出用甜高粱稈來制造乙醇，也就是傳統(tǒng)的秸稈生產乙醇技術。但是秸稈技術自身存在一定的限制，那就是產量的限制，一旦當年農作物產量不佳，那么秸稈的儲存量便相應減少，秸稈生產燃料的產量也會相應減少，不具有普遍適用性和可行性。

5.3　經濟效益

與傳統(tǒng)的燃料乙醇生產工藝相比，以生物質(園林廢棄物)纖維為原料來生產燃料乙醇，從經濟學的角度來看，這是融清潔生產、資源綜合利用、生態(tài)設計和可持續(xù)消費為一體的“促進人與自然的協調與和諧”的“低開采、高利用、低排放”的新型工藝，它實現了“經濟活動對自然環(huán)境的影響減少到盡可能小的程度”的目的，是經濟循環(huán)性很強的生產活動。具體表現在：(1)減量化。本生產活動從源頭上采用園林廢棄物，與傳統(tǒng)工藝的糧食淀粉相比減少了資源的投入，而廢棄物的合理利用減少了廢物的排放。(2)再利用。本生產活動生產過程中無需采用耐強酸、強堿的設備，減少了一次性污染；產品燃料乙醇是可以很好再利用的清潔能源。(3)再循環(huán)。本生產活動結束后，主產品燃料乙醇在利用過程中不會對環(huán)境造成任何污染；生產廢水可以通過環(huán)境友好處理達標排放，同時還可以產生沼氣等再生能源；廢渣可以成為高蛋白飼料被高效利用；等廢氣可以作為化工或飲料的重要原料。

以北京市為例。據調查統(tǒng)計，北京市除了街道及大型公園產生枯枝園林廢棄物外，花卉種植基地、綠化隔離帶和大型社區(qū)也產生大量的園林綠化廢棄物。參照表1，北京市2005年年產園林綠化廢棄物約195×，2006年約204×，2007年約236×，這說明園林廢棄物的排放量是逐年增多的。

僅行道樹而言，目前北京市的“三道綠色屏障”、“五河十路綠化帶”、“市區(qū)綠化隔離帶”等綠化帶正為北京市城市生態(tài)環(huán)境的改善做出巨大的貢獻。然而，北京市綠化樹種多為本地生園林廢棄物喬木，如國槐(Sophora japonica)、白蠟(Fraxinus chinensis)、毛白楊(Populus tomentosa)、銀杏(Ginkgo biloba)、欒樹(Koelreuteria paniculata)等，每年可產生大量園林廢棄物。傳統(tǒng)的廢棄物處置方式主要是填埋和焚燒，這不僅造成了環(huán)境的污染，也帶來了資源的浪費，綠化養(yǎng)護單位還必須為運輸和焚燒投入大量資金。利用園林廢棄物生產乙醇技術把這些廢棄物轉化為可以利用的清潔燃料，不但可以減少填埋場的面積，減少病原菌的繁殖場所，同時也解決了園林植物廢棄物的處置問題，降低了城市綠化維護成本?？傊镔|(秸稈)纖維燃料乙醇生產是符合循環(huán)經濟的運行法則的，是對國家、企業(yè)和個人都負責的環(huán)境、經濟雙盈利的生產活動。

6　小結

園林廢棄物循環(huán)利用是實現園林綠化科學發(fā)展的方向，是實現園林垃圾零排放和資源再利用的有效途徑，是與可持續(xù)發(fā)展協調統(tǒng)一的。采用園林廢棄物生產乙醇這一新技術，可以實現生態(tài)效益、社會效益和經濟效益的有效統(tǒng)一，因此應在新能源開發(fā)和利用中進行反復實驗的廣泛推廣，并使之向市場化運行的方向發(fā)展，以更好解決園林廢棄物循環(huán)利用中存在的問題，加快推進園林廢棄物的循環(huán)利用，促進新能源的開發(fā)和低碳經濟的發(fā)展。