作者：潘江鹏等   来源：   发布时间：2021-10-10   Tag:   点击：
[麻进展] 秸秆的综合利用及麻类秸秆的发展前景探究
摘 要：在湖南受镉、铅等重金属污染的农田已经超过6.67万hm2，其中存在一部分重度污染的土地，这些重度污染的土地已经不再适合种植粮食作物。麻类作物（如苎麻\红麻等）是湖南特色传统优势纤维作物，形成了集生产与加工于一体的配套产业。有试验证明，苎麻能够吸附土壤中的重金属，修复被重金属镉、铅等污染的农田。经过多年的优化改进，形成了一套完整的麻类产业体系；从麻类作物的加工，如机械剥麻、机械脱胶等技术的应用；到麻类多用途技术产业化推广，如苎麻饲料化、食用菌培养基质和麻纤维膜；将进一步加深麻类副产物的产业化，提高农民的经济效益。麻类剥麻之后的秸秆综合利用研究相对较少，目前的主要处理方法是焚烧，其经济效益低，对环境产生较大影响。
关键词：秸秆；苎麻；经济效益；综合利用
 
中国是农业大国，可用耕地面积大约1.33亿hm2。主要的粮食作物中小麦、水稻、玉米；经济作物中棉花，麻类作物、高粱、大豆等农作物的秸秆综合利用问题逐渐引起重视。20世纪80年代我国处理农作物秸秆的主要方式是进行田间焚烧用作草木灰肥，这种处理农作物秸秆的方式容易造成火灾，引燃周围的易燃物，一旦引发农田大火，往往很难控制，造成经济损失和人员伤亡。若农田靠近山区情况严重的将引发森林大火，后果不堪设想；秸秆就地焚烧会破坏土壤的结构，造成农田的退化，秸秆焚烧会将土壤中原有的微生物烧死，腐殖质、有机质被矿化，导致植物无法利用，破坏了土壤中的生态平衡，加剧了土壤的板结，改变了土壤的一些理化性质，加重了土壤贫瘠化程度，农作物的生长发育也会因此受到影响。秸秆焚烧一直是我国面临的一项重大生态问题，随着国家的进一步发展，环境问题日益加剧，20世纪90年代末出台了多部与秸秆禁烧相关的政策，通过一段时间的实行，利用卫星遥感监测发现我国秸秆禁烧取得了明显的进步。但是秸秆火点总量仍在全国范围内存在。这些政策的颁布和实施只能从法律层面去约束农民进行秸秆焚烧，并不能从根源解决秸秆的综合利用问题。通过2015年数据显示，全国的秸秆总量较大，超过10亿t，可利用资源占90%以上。按秸秆的种类分为玉米、水稻、小麦三大类作物，还包括一些经济作物，如棉花、麻类、高粱、豆类作物的秸秆。要解决秸秆焚烧问题要从2个方面着手，一个方面是国家层面制定相应的法律法规或方针政策；另一方面是科技的发展能够为农民提供高经济效益的解决办法。
结合各地不同的农业环境背景，益阳市为苎麻的主产区，大量的秸秆焚烧造成了严重的环境问题。因此，益阳市针对构建秸秆焚烧和综合利用的长效机制进行讨论研究，全市上下以“同呼吸共创建，坚决打好蓝天保卫战，建设宜居生活环境”为口号，破解秸秆禁烧过程中的难题。近年来，围绕“在全市范围内实行秸秆全面焚烧，鼓励和引导农民实施秸秆综合利用”的目标，坚持“属地管理，疏堵结合、以禁促用”的原则。
为了解决秸秆焚烧问题制定了一套切实可行的方案，一是及早动员部署，广泛宣传动员，深入摸底调查，对全市范围内收割机进行摸底调查，收割机是否安装秸秆粉碎还田设备。制定详细方案，申请财政补贴。二是找到问题的根源。随着农村经济持续发展和农民生活生产的转变，秸秆的利用方式发生了改变，加之农民对焚烧秸秆的危害认识不足，导致农民自觉参与意识不强，部分群众有抵触情绪，增加了禁烧秸秆的难度。三是加大财政扶持力度。对秸秆综合利用的进行财政补贴，广泛宣传，提高群众的环保意识。明确责任，强化执法，明确实效。
随着科技的进步，秸秆的综合利用问题也进一步得到了解决。全方位地展开了秸秆利用研究，主要为“五料化”利用：秸秆的饲料化利用、秸秆的肥料化利用、秸秆的燃料化利用、秸秆的基料化利用、秸秆的原料化利用。
1 秸秆的饲料化利用
目前畜牧养殖业对于饲草饲料的需求量较大，农作物的秸秆经过加工调制后，可以成为喂养畜禽的优质粗饲料。农作物秸秆保存有许多方法，如青贮技术、黄贮技术以及氨化技术。青贮技术是将收获后尚保持青绿的秸秆长期保存的秸秆加工技术；黄贮技术操作简单，成本较低，易于推广，经过黄贮后的秸秆质地变软，有酸香味，适口性好。且产饲料率较高，利用率高达90%以上。提高了秸秆的利用率，降低了农户养殖畜禽的成本，解决养殖畜牧业饲草饲料不足的问题。秸秆的氨化处理，通过加入氢氧化铵或尿素来处理秸秆，利用化学药品与秸秆间发生化学反应，增加饲料中的氮元素，促进动物瘤胃微生物的繁殖，提高饲料的消化率。农作物秸秆的工程化处理技术和秸秆养畜产业化技术体系的构建，可以促进草食家畜饲养业的发展，提高畜牧业的产值，节约粮食。秸秆过腹还田技术既能够促进农业生态系统的良性循环，又能够降低农业生产成本，具有良好的经济、社会、生态效益。
2 秸秆的肥料化利用
在农民的生产和生活中，农作物秸秆是不可或缺的生产要素。随着生活水平的提高，天然气、煤气逐渐替代了秸秆在农民生活中的生活必需品的地位。加之农业的机械化程度越来越高，用于耕作的牲畜不断地减少，从而降低了对秸秆的需求。因此，秸秆焚烧成为近年来面临的重大农业环境污染问题，秸秆的秆、叶和根中含有大量的N、P、K有机原料，100kg鲜秸秆中约含有氮0.48kg、磷0.38kg、钾1.67kg。将秸秆中的这些氮磷钾换算成肥料相当于氮肥2.4kg、钾肥3.4kg、磷肥3.8kg。将秸秆发酵后施于农田或利用机械粉碎还田在农田中缓慢发酵，可以提高土壤中有机质的含量。粉碎还田能够提高土地的蓄水能力，减少地表的水分蒸发，增加土壤的含水量，秸秆的粉碎还田能够加快秸秆腐烂分解的速度，给土壤中微生物生长发育提供了良好的环境条件，改善土壤的理化性质。促进农作物的生长和产量的提高，种地与养地相结合，使土地能够达到供需平衡，有效地减少对土壤的过度利用导致的贫瘠化严重，充分利用秸秆资源，减少土壤板结、水土流失以及沙尘暴袭击灾害的发生，改善生态环境，大量的秸秆覆盖地表是可以保护耕地被破坏的重要方法之一。保护性耕作秸秆还田技术的实施，不但有明显的经济效益，还有良好的生态效益和社会效益。粉碎还田是一项最快捷、最大批量处理剩余秸秆的有效途径。是当前解决秸秆综合利用的最主要方式之一，有利于农业的可持续发展。
3 秸秆的燃料化利用
我国的秸秆资源丰富，秸秆的燃料化利用技术以其能达到经济、社会效益、环境的相互协调受到科学家们越来越多的关注。主要有热解气化、沼气化、固化燃料、炭化等。秸秆作为燃料具有许多优点，秸秆燃烧时产生的二氧化碳以及氮氧化合物较少约为煤炭燃烧的1/3，减少环境污染，烟尘排出时经冲击水浴除尘后排放的粉尘颗粒也低于煤炭燃烧。秸秆燃烧不含硫、磷，不腐蚀锅炉，延长锅炉的使用寿命，有利于企业降低成本。秸秆燃烧后灰渣极少，清洁卫生，减少了二氧化碳的排放，从而缓解暖冬的加重。秸秆作为一种可再生资源，我国年产秸秆总量达到7亿t，产量巨大，如果能够将这部分可再生资源利用好，可以在很大程度上解决我国对于煤炭和石油等不可再生资源的依赖性，也能缓解环境生态压力。
4 秸秆的基料化利用
主要是将秸秆研磨后作为主要的原材料制备成相应的动物、植物以及微生物生长所需要的固体有机基料。食用菌生产栽培基质、植物育苗与栽培基质、动物饲养过程中所使用的垫料、固体微生物制剂生产所用的吸附物料及逆境环境条件下用于阻断障碍因子或保水、保肥等功能的秸秆物料。目前，秸秆基料（基质）主要用于食用菌栽培与植物栽培。植物秸秆是种植草腐生菌类的合格原料之一，秸秆既可以单独作为碳源种植草腐生菌类，也可以与牛粪、豆粕等混合在一起种植蘑菇和草菇。秸秆还可用于无土栽培技术，随着农业现代化的发展，传统的农业发展模式向现代化、规模化、集约化的方向发展，无土栽培技术因具有高产、优质、防止土传病害的发生以及连作等优势而得到世界各国广泛认可。利用秸秆作为基料进行基质栽培是无土栽培的重要方式。开发利用秸秆等有机固体废弃物制备栽培基质，已成为无土栽培基质的选材方向和研究热点，也是秸秆资源化利用的重要方向和关键领域。与此同时，将秸秆用于基质规模化生产也具有可观的经济效益、社会效益和环境效益，发展前景十分广阔。
5 秸秆的原料化利用
该种利用方式主要是将秸秆进行简单的处理后进行秸秆造纸、板材加工、生活用品加工、净化功能材料、秸秆有机化工和秸秆编织等方面的应用。随着国家的进一步发展，发布多项方案政策鼓励生产以秸秆为原料的非木浆纸、降解膜以及人造板材等复合材料产品。大力发展以秸秆为原料的编织加工业，不断提高秸秆高值化、产业化利用水平。
6 结语
目前国内外对于麻类秸秆的发展研究相对较少，近年来随着麻类产业不断萎缩，究追其原因是种植麻类经济作物经济效益不高，麻类秸秆无法得到有效的循环利用，主要的处理方式是进行秸秆焚烧，这样的处理方式既造成环境污染，又加剧了土地的贫瘠化程度，降低了农民种植苎麻等麻类作物的积极性。随着国家的发展以及原麻价格的回升，麻农种植苎麻等麻类经济作物的积极性有所提高，种植面积也有所增加。因此，必须加快麻类作物副产品的利用价值，通过对益阳多家相关企业进行实地调研考察，对麻类秸秆粉碎做建筑用合成板进行了实地考察，并与企业相关技术领导进行商谈项目的可实行性分析，通过技术上的探讨，相关企业技术领导认为麻类秸秆可以混合进木材进行压缩板的生产中，进一步提高了麻类秸秆的利用价值。在燃料化利用方面，通过将秸秆进行粉碎并做成生物质燃烧颗粒，可以节省煤炭的使用量，与煤炭相比，利用生物质燃料颗粒燃烧后产生的二氧化碳、二氧化硫低于煤炭燃烧，因此减少了二氧化碳、二氧化硫对环境产生的影响。在原料化利用方面，通过走访多家手工艺品厂，通过将麻类秸秆进行简单的加工编制成手工艺，提高麻类秸秆的副产品价值，让麻农增收，减少秸秆焚烧对环境、土地的影响。目前，对于麻类秸秆方面的研究偏少，秸秆的开发利用前景广阔，可以促进麻类科技成果的普及和推广，推动麻类科技研究的繁荣展，为振兴我国区域特色经济做出更大的贡献。
 
文章摘自：潘江鹏,郭兵,孙士涛,刘淳劼.秸秆的综合利用及麻类秸秆的发展前景探究[J].现代园艺,2021,44(01):84-86.

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