秸稈綜合利用技術(shù)裝備發(fā)展中存在的問(wèn)題及對(duì)策

劉先才 平英華 韓柏和 陳明江 王振偉 楊子

摘? 要：該文總結(jié)了國(guó)內(nèi)外秸稈綜合利用的現(xiàn)狀，提出了秸稈的主要利用途徑。同時(shí)針對(duì)主要利用途徑分析了秸稈綜合利用裝備中存在的主要問(wèn)題，并提出了保障秸稈綜合利用可持續(xù)發(fā)展的對(duì)策建議。

關(guān)鍵詞：秸稈綜合利用;現(xiàn)狀;裝備;問(wèn)題;對(duì)策

中圖分類號(hào) S38文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 1007-7731（2019）（02-03）-0105-04

農(nóng)作物秸稈是指在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，收獲了稻谷、小麥、玉米等農(nóng)作物籽粒后，殘留的莖、葉等農(nóng)作物副產(chǎn)品，不包含農(nóng)作物地下部分。我國(guó)是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大國(guó)，年產(chǎn)農(nóng)作物秸稈達(dá)10億t左右。推進(jìn)農(nóng)作物秸稈綜合利用，事關(guān)資源節(jié)約、環(huán)境保護(hù)、農(nóng)民增收和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，是鄉(xiāng)村振興的重大課題之一。近年來(lái)，在政府部門的高度重視和社會(huì)的積極參與下，全國(guó)各地積極推進(jìn)秸稈綜合利用，利用途徑不斷拓寬，科技水平明顯提高，綜合效益快速提升。截至2017年底，全國(guó)秸稈綜合利用率達(dá)83.68%，以農(nóng)用為主、以肥料化和飼料化為主的利用格局已經(jīng)形成，其中肥料化56.53%、飼料化23.24%、燃料化15.19%、基料化2.32%、原料化2.72%[1]。同時(shí)也應(yīng)看到，由于我國(guó)幅員遼闊，農(nóng)作物種類繁多，農(nóng)村經(jīng)濟(jì)水平和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平差異較大，適應(yīng)性強(qiáng)的秸稈處理的技術(shù)水平和裝備能力仍然十分不足。明確秸稈綜合利用的主要途徑，強(qiáng)化秸稈利用的技術(shù)和裝備支撐，提高秸稈利用的綜合效益，仍有許多待攻克的難題。

1 當(dāng)前秸稈綜合利用的主要方式

縱觀國(guó)內(nèi)外，農(nóng)作物秸稈綜合利用均以肥料化利用為主。目前，以歐美為代表的發(fā)達(dá)國(guó)家的秸稈利用比較充分，且實(shí)際有效利用結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，基本的利用框架結(jié)構(gòu)為“三化”利用，即秸稈還田肥料化利用、秸稈飼料化利用和秸稈能源化利用，其中秸稈直接還田約占65%、秸稈飼料化約占20%[2]、能源化等其他應(yīng)用約占15%。在秸稈離田多元化利用方面，世界各國(guó)有明顯的各自特色。作為農(nóng)業(yè)大國(guó)，中國(guó)自2008年國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)《關(guān)于加快推進(jìn)農(nóng)作物秸稈綜合利用的意見(jiàn)》以來(lái)，事實(shí)上已形成了與發(fā)達(dá)國(guó)家基本一致的利用方式，以秸稈直接還田肥料化利用為主，秸稈還田和飼料化利用約占80%。

1.1 肥料化利用 秸稈肥料化利用的途徑主要有直接還田、腐熟還田和堆漚還田、過(guò)腹還田等，其中最為主要的方式是秸稈直接還田。秸稈肥料化技術(shù)主要有秸稈粉碎耕翻還田、秸稈覆蓋還田、秸稈腐熟還田、秸稈生物反應(yīng)堆還田和秸稈有機(jī)肥生產(chǎn)等技術(shù)[3]。國(guó)外秸稈還田一般在65%以上，如美國(guó)、加拿大、日本等國(guó)家，較高的國(guó)家是英國(guó)，其秸稈直接還田量達(dá)到73%[2]。中國(guó)的秸稈肥料化利用達(dá)到了56.53%，亦以秸稈還田為主要途徑，還田率較高的地區(qū)也達(dá)到了60%以上，其中上海秸稈直接粉碎還田高達(dá)82%，山東秸稈粉碎還田達(dá)到62.9%[3]，河南秸稈還田占秸稈總量的61.85%[4]，河北秸稈肥料化利用達(dá)到69.8%[5]?？傮w來(lái)說(shuō)，目前我國(guó)秸稈肥料化利用量相對(duì)低于國(guó)外水平，但這也與我國(guó)種植模式與經(jīng)營(yíng)體制有極大關(guān)系。

1.2 秸稈飼料化 通過(guò)物理、化學(xué)或生物處理方式[6]，制作反芻動(dòng)物牛、羊等牲畜飼料。飼料化是秸稈較肥料化利用外的最好利用方式。秸稈飼料化技術(shù)主要有秸稈青（黃）貯、秸稈微貯、秸稈堿化/氨化、秸稈壓塊（顆粒）以及秸稈揉搓絲化等技術(shù)。歐美各國(guó)農(nóng)作物秸稈總量的20%用作飼料[7]，飼料化率較高的國(guó)家是韓國(guó)，其稻麥秸稈飼料化率高達(dá)80%[2]。從《中國(guó)秸稈產(chǎn)業(yè)藍(lán)皮書(shū)（2017）》各省市的數(shù)據(jù)看，我國(guó)各地秸稈飼料利用率相差較大，最高的青海達(dá)到了52%，其次是重慶達(dá)到了25%，山東為19.9%、四川為16.67%，而廣西為6%、上海僅為4.6%[3]，農(nóng)業(yè)大省河南的秸稈飼料化也僅為11.98%[4]。說(shuō)明我國(guó)大部分省市的秸稈飼料化利用還較低，有很大的發(fā)展空間。

1.3 秸稈能源化 秸稈能源化是世界各國(guó)處理秸稈的第3大主要領(lǐng)域，是唯一可以儲(chǔ)存和運(yùn)輸?shù)目稍偕茉?，具有可再生和環(huán)境友好雙重性。秸稈能源化技術(shù)主要有固化成型、熱解氣化、干餾、沼氣、秸稈發(fā)電及液化等技術(shù)。利用形式主要有直燃、固化、氣化、液化等模式，以燃料化利用為主，途徑一是在生活領(lǐng)域大量使用生物質(zhì)國(guó)體燃料，如歐洲各國(guó)的供熱幾乎100%采用顆粒燃料[8];途徑二是用于生物質(zhì)發(fā)電，歐盟各國(guó)的常規(guī)發(fā)電廠也開(kāi)始使用生物質(zhì)成型燃料，并逐步向純生物質(zhì)成型燃料發(fā)電廠發(fā)展[9]。在秸稈發(fā)電方面以丹麥為代表，目前丹麥已建立了13家秸稈發(fā)電廠，以秸稈發(fā)電等可再生能源已占丹麥能源消費(fèi)量的24%以上[10]。我國(guó)秸稈能源化利用方式以燃料化為主，較高的重慶達(dá)到了24%[3]、湖北達(dá)到了17.7%[11]，河南為8.92%[4]、山東為7.5%[3]?？梢?jiàn)各地發(fā)展很不平衡，同飼料化一樣，我國(guó)的秸稈能源化利用亦有很大發(fā)展空間。但應(yīng)注意秸稈能源化利用產(chǎn)業(yè)鏈的建立，不僅要重視秸稈燃料的生產(chǎn)，亦應(yīng)重視秸稈能源利用裝備的市場(chǎng)開(kāi)發(fā)。

1.4 秸稈原料化 秸稈工業(yè)原料化利用模式主要有造紙、板材加工、生活用品加工、編制產(chǎn)品等。國(guó)外秸稈原料化利用主要有秸稈板材、秸稈建筑、秸稈乙醇等。秸稈板材制品主要有人造板、墻體板、纖維板、模壓制品、包裝材料等。國(guó)外秸稈板材利用方面以麥秸和稻秸稈生產(chǎn)秸稈板材為代表，其麥秸稈板材不僅在普通的建材市場(chǎng)銷售，也在期貨市場(chǎng)上掛牌交易。秸稈建筑是隨著綠色和環(huán)保觀念而興起的，主要流行于歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家，特別是近10多年來(lái)，世界各國(guó)更加注重秸稈作為建筑材料的實(shí)用性，將其作為建筑的填充料，或?qū)褐坪玫慕斩捛袎K作為非承重墻的墻體，形成了框架結(jié)構(gòu)的秸稈建筑[10]。我國(guó)秸稈原料化利用途徑有秸稈板材、秸稈包裝制品、秸稈造紙和秸稈容器等，但利用率均偏低，如重慶原料化利用率為2%、四川為2.11%[3]、河南秸稈工業(yè)原料化為2.03%[4]。國(guó)內(nèi)外在此領(lǐng)域的應(yīng)用表明，秸稈原料化利用只能起到拾遺補(bǔ)缺的作用，利用總量有限。

1.5 秸稈基料化 秸稈基料（基質(zhì)）是指以秸稈為主要原料，加工或制備的主要為動(dòng)物、植物及微生物生長(zhǎng)提供良好條件，同時(shí)也能為動(dòng)物、植物及微生物生長(zhǎng)提供一定營(yíng)養(yǎng)的有機(jī)固體物料。經(jīng)文獻(xiàn)資料查詢，國(guó)外秸稈基料化應(yīng)用鮮有報(bào)道。國(guó)內(nèi)秸稈基料（基質(zhì)）化利用主要用于栽培食用菌或花卉。如上海秸稈基料化利用率為2%、河南為2.08%、重慶為3%、四川為4.10%[3]。目前秸稈基料化利用技術(shù)主要有秸稈栽培草腐生菌類技術(shù)和秸稈植物栽培基質(zhì)技術(shù)。同秸稈原料化利用相同，秸稈基料化利用亦只能起到拾遺補(bǔ)缺的作用，利用總量有限。

綜上所述，雖然秸稈綜合利用包含了肥料化、飼料化、能源化、基料化、原料化等多種途徑，但無(wú)論國(guó)外還是國(guó)內(nèi)，均具有以下3個(gè)特點(diǎn)：一是肥料化是基本途徑。秸稈肥料化利用是秸稈綜合利用的最主要方式，其中又以秸稈就地機(jī)械化還田為重要途，是確保秸稈快速利用的基本保障。秸稈肥料化利用占秸稈利用總量的65%左右。二是飼料化或能源化是保障途徑?？v觀國(guó)內(nèi)外，秸稈飼料化或能源化利用是秸稈綜合利用的第2途徑，是秸稈肥料化利用之外的第1大利用途徑，是秸稈全量化利用的保障途徑。秸稈飼料化利用占秸稈利用總量的15%～20%、能源化利用占15%。三是原料化等其他利用是補(bǔ)缺途徑。秸稈原料化、基料化等利用量有限，從總體上看，不可能成為秸稈利用的主要途徑，只能起到補(bǔ)充作用。秸稈其他利用占秸稈總量的5%左右。

2 秸稈綜合利用技術(shù)裝備存在的主要問(wèn)題

秸稈利用雖然形式多樣，空間巨大，但除秸稈直接粉碎還田技術(shù)相對(duì)較成熟之外，其他利用方式在技術(shù)裝備方面尚還存在許多不足。為進(jìn)一步提高我國(guó)秸稈綜合利用水平，實(shí)現(xiàn)規(guī)劃確定的秸稈綜合利用目標(biāo)，亟待解決以下4個(gè)方面的制約問(wèn)題。

2.1 秸稈就近肥料化利用裝備待開(kāi)發(fā)完善 由于我國(guó)的基本國(guó)情是人多地少，全國(guó)農(nóng)業(yè)用地6.44億hm2，耕地量為1.35億hm2，人均耕地面積僅為0.076hm2，僅為世界平均值的1/3[12]。因此，出于糧食生產(chǎn)安全考慮，我國(guó)農(nóng)業(yè)屬于高強(qiáng)度種植模式，復(fù)種指數(shù)很高，已由解放初期的93%提升到130%以上[13]。農(nóng)作物秸稈的產(chǎn)量已經(jīng)由1991年的5.52×108t，增加到2016年的7.90×108t，年平均增長(zhǎng)量9.16×106t[14]。如果按照固定的秸稈產(chǎn)量比例進(jìn)行秸稈直接還田，導(dǎo)致秸稈還田量不斷增加，難免會(huì)出現(xiàn)由于秸稈不能及時(shí)腐熟而影響作物生長(zhǎng)的弊端，這就需要改變秸稈作為肥料的還田方式，顯然通過(guò)生產(chǎn)有機(jī)肥是一種可行的有效途徑。但傳統(tǒng)的有機(jī)肥生產(chǎn)手段和方式已經(jīng)不能適應(yīng)農(nóng)村社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，開(kāi)發(fā)先進(jìn)適用的就近肥料化利用裝備成為了亟待破解的問(wèn)題。傳統(tǒng)秸稈肥料化利用主要是堆漚和焚燒。人工經(jīng)驗(yàn)性堆漚的農(nóng)家肥雖然有節(jié)省投入的優(yōu)勢(shì)，但容易造成二次污染，肥料質(zhì)量不穩(wěn)定，用工強(qiáng)度大，已不適宜采用。秸稈焚燒，對(duì)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者是一條捷徑，由于眾所周的原因，卻是行不通的。

工業(yè)化秸稈肥料化生產(chǎn)是控制一定的生產(chǎn)條件，通過(guò)一定的技術(shù)手段，在工廠中實(shí)現(xiàn)秸稈腐爛分解和穩(wěn)定，最終將其轉(zhuǎn)化為商品肥料的一種生產(chǎn)方式。目前，產(chǎn)品一般包括精制有機(jī)肥和有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)混肥的2種產(chǎn)品。自21世紀(jì)初以來(lái)，全國(guó)精制有機(jī)肥和有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)混肥生產(chǎn)量增長(zhǎng)了2倍左右。有機(jī)肥生產(chǎn)企業(yè)主要分布于有機(jī)肥原料豐富地區(qū)（如山東和河北）和經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)（如廣東和江蘇），其中山東、河北、遼寧、廣東和江蘇5省企業(yè)占50%以上，普遍規(guī)模不大，半數(shù)以上企業(yè)年產(chǎn)不足1萬(wàn)t[15]。工業(yè)化有機(jī)肥生產(chǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有滿足秸稈肥料化利用的需求。由于秸稈原料的分散性和低值性特點(diǎn)，在有限補(bǔ)貼的條件下，利用秸稈大規(guī)模工廠化生產(chǎn)有機(jī)肥一般是不經(jīng)濟(jì)的，這是大規(guī)模企業(yè)發(fā)展受阻的重要原因。實(shí)際上，接近原料地或田間地頭開(kāi)展肥料化生產(chǎn)無(wú)疑是性價(jià)比較高的途徑。一些科研單位嘗試開(kāi)發(fā)田頭堆漚肥料的裝備，已經(jīng)有不少成功的案例，從技術(shù)性和經(jīng)濟(jì)性評(píng)估，具有較好的市場(chǎng)前景，尤其是以秸稈生物炭為基料的炭化肥，也展現(xiàn)較強(qiáng)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。因此，秸稈就近肥料化利用裝備的開(kāi)發(fā)完善是目前提高秸稈肥料化利用的亟待突破的瓶頸。

2.2 蔬菜秸稈處理裝備基本空白 我國(guó)每年產(chǎn)生10億t左右秸稈中，其中蔬菜秸稈約2億t[16]。蔬菜秸稈是可以循環(huán)利用的資源，但是如何處理利用一直是個(gè)“老大難”。葉菜類秸稈含水量高達(dá)75%～95%，不易運(yùn)輸、容易腐爛，還夾雜了大量的塑料繩、殘留地膜、石塊等雜物，分撿難度大。蔬菜秸稈亂堆亂放，不僅影響交通、堵塞河流，還會(huì)導(dǎo)致病原菌、蟲(chóng)卵等致病原四處傳播。如何將蔬菜秸稈資源化再利用，實(shí)現(xiàn)蔬菜廢棄物處理的減量化、能源化和資源化，成為目前亟待重視和解決的問(wèn)題。實(shí)踐證明，蔬菜秸稈肥料化處理，是一條可行的路徑。目前，山東泰昌生物科技有限公司、張家港市春泰環(huán)保工程有限公司等，在蔬菜秸稈肥料化處理上，已經(jīng)先行探索，初步開(kāi)發(fā)了較實(shí)用的技術(shù)裝備。然而，對(duì)于全國(guó)需要處理大量蔬菜秸稈，還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。因此，要想有效提高蔬菜秸稈的資源化利用水平，加快處理裝備的研發(fā)是不二之選。

2.3 收儲(chǔ)運(yùn)體系缺乏有效裝備支撐 秸稈收儲(chǔ)運(yùn)是實(shí)現(xiàn)秸稈產(chǎn)業(yè)化綜合利用的前提。秸稈具備質(zhì)地蓬松、能量密度低、運(yùn)輸成本高、空間分散和時(shí)間集中度高等特點(diǎn)。盡管目前秸稈綜合利用率已達(dá)到83.68%，但秸稈收集率不足40%[17]。秸稈離田“最初一公里”難題已成為秸稈規(guī)?；玫钠款i。秸稈收儲(chǔ)運(yùn)難，除了運(yùn)行機(jī)制、種植模式、利用方式等方面的因素，技術(shù)裝備缺乏也是很重要的原因。一是秸稈收集裝備功能單一。秸稈收集的方式主要分打捆收集和散草收集2種。秸稈的打捆收集需要摟草、打捆、裝運(yùn)3個(gè)環(huán)節(jié)，需3～4種以上機(jī)型參與，購(gòu)置和維護(hù)成本高，機(jī)具多次作業(yè)成本高，土壤被壓實(shí)破壞。綜合測(cè)算，秸稈收集成本數(shù)倍于糧食收獲成本，且秸稈利用價(jià)值顯然低于糧食，農(nóng)戶積極性自然不高。目前，與草捆撿拾車、秸稈收運(yùn)車配套的設(shè)備研究相對(duì)較少，導(dǎo)致收集裝備功能簡(jiǎn)單且效率低下，運(yùn)輸、裝卸成本高。二是缺乏散草收集裝備。短距離運(yùn)輸時(shí)，散草收集的方式在人工投入、收集、運(yùn)輸效率等方面明顯優(yōu)于打捆收集;而在中長(zhǎng)距離運(yùn)輸時(shí)，效益不高。散草收集裝備在國(guó)內(nèi)尚無(wú)市場(chǎng)化設(shè)備，依賴于進(jìn)口散草撿拾拖車，使用主要局限于大型農(nóng)場(chǎng)和畜牧養(yǎng)殖基地。三是缺乏小地塊和丘陵地塊秸稈收集的專用機(jī)械。大型、高效率的設(shè)備無(wú)法在南方小田塊運(yùn)行，即便是小型設(shè)備，面臨多且雜的小田塊，效率、效益也不高。國(guó)內(nèi)現(xiàn)有秸稈收集裝備主要以牽引式小方捆機(jī)和圓捆機(jī)為主，田間通過(guò)性不好，尤其缺乏針對(duì)南方小地塊和丘陵地的專用秸稈收集裝備。因此，研究開(kāi)發(fā)先進(jìn)適用的秸稈收儲(chǔ)運(yùn)實(shí)用裝備，支撐秸稈資源化利用。

2.4 生物質(zhì)成型燃料及清潔爐效率有待提高 生物質(zhì)成型燃料是高效潔凈能源，可替代礦物能源用于生產(chǎn)與生活領(lǐng)域，應(yīng)用領(lǐng)域及范圍將逐步擴(kuò)大。我國(guó)生物質(zhì)成型燃料的加工機(jī)械主要不足是單位能耗大、模具壽命短、設(shè)備可靠性低、生產(chǎn)成本高。生物質(zhì)成型燃料燃燒設(shè)備存在著空氣流動(dòng)場(chǎng)分布、爐膛溫度場(chǎng)分布、濃度場(chǎng)分布、過(guò)量空氣系數(shù)大小、受熱面布置等不合理現(xiàn)象，嚴(yán)重影響生物質(zhì)成型燃料燃燒正常速度與工作狀況，存在著熱效率低，排煙中的污染物含量高，易結(jié)渣等問(wèn)題。清潔爐具方面，20世紀(jì)90年代，日本、美國(guó)及歐洲一些國(guó)家生物質(zhì)成型燃料燃燒設(shè)備已經(jīng)定型，并形成了產(chǎn)業(yè)化，在加熱、供暖、干燥、發(fā)電等領(lǐng)域已普遍推廣應(yīng)用。相對(duì)而言，國(guó)內(nèi)清潔爐具存在著價(jià)格高、使用燃料品種單一、易結(jié)渣、電耗高等缺點(diǎn)。以上2個(gè)方面，都大有改進(jìn)余地。因此，促進(jìn)生物質(zhì)成型燃料市場(chǎng)化，必須把生物質(zhì)成型燃料生產(chǎn)與應(yīng)用的產(chǎn)業(yè)鏈條有效連接起來(lái)，促進(jìn)生物質(zhì)成型燃料產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

3 對(duì)策建議

3.1 加強(qiáng)秸稈綜合利用產(chǎn)業(yè)的政策導(dǎo)引 長(zhǎng)期以來(lái)，我們一直把秸稈看成農(nóng)業(yè)廢棄物，用低效甚至虧本方式進(jìn)行處理，為了禁燒，每年還消耗大量的政府補(bǔ)貼。目前全國(guó)主要農(nóng)作物秸稈可收集資源量8.24億t，綜合利用率每提高1%就意味著要處理800萬(wàn)t秸稈量。可見(jiàn)，秸稈利用是一個(gè)巨大的產(chǎn)業(yè)，應(yīng)該在戰(zhàn)略上給予高度重視，把它當(dāng)作“第二農(nóng)業(yè)”看待。秸稈綜合利用應(yīng)該“農(nóng)用為主，‘五化并舉”，加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)體系、政策體系、裝備體系研究和關(guān)鍵技術(shù)、重點(diǎn)裝備的攻關(guān)，提升秸稈利用的產(chǎn)業(yè)化水平。要堅(jiān)持以秸稈還田的肥料化利用為主，做好過(guò)腹還田和秸稈堆漚肥、生物有機(jī)肥等間接還田;大力推進(jìn)秸稈飼料化利用，積極推廣集農(nóng)機(jī)制造、秸稈膨化、肉牛養(yǎng)殖及廢棄物還田利用等一體化全產(chǎn)業(yè)鏈的模式;創(chuàng)新開(kāi)展秸稈基料化利用，用于食用菌栽培和作物育苗及栽培等;著力推動(dòng)秸稈能源化利用，更新農(nóng)村用能方式，改善農(nóng)居環(huán)境;要大力扶持秸稈工業(yè)原料化利用，加大招商引資力度，扶持秸稈生化加工企業(yè)。此外，要依托農(nóng)業(yè)新型經(jīng)營(yíng)主體，建立秸稈綜合利用科技示范基地;要加強(qiáng)秸稈綜合利用的科學(xué)研究，大力支持鼓勵(lì)科技創(chuàng)新，重點(diǎn)支持產(chǎn)學(xué)研集成創(chuàng)新開(kāi)發(fā)項(xiàng)目，探索數(shù)字化技術(shù)在秸稈綜合利用的應(yīng)用;要合理規(guī)劃農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)布局，規(guī)模適度、布局合理的畜牧養(yǎng)殖業(yè)對(duì)于平衡生態(tài)，產(chǎn)業(yè)鏈完整，促進(jìn)農(nóng)業(yè)資源的良性循環(huán)具有不可替代的作用，不宜一刀切禁止畜牧養(yǎng)殖業(yè)。

3.2 促進(jìn)秸稈炭基肥料技術(shù)裝備開(kāi)發(fā)推廣 “秸—炭—肥”還田改土模式是將農(nóng)作物秸稈通過(guò)中低溫?zé)崃呀夤に囖D(zhuǎn)化為富含穩(wěn)定有機(jī)質(zhì)的生物炭，然后以生物炭為介質(zhì)生產(chǎn)炭基肥料并返回農(nóng)田以改善土壤結(jié)構(gòu)及其它理化性狀，增加土壤有機(jī)碳含量。目前，沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)、南京農(nóng)業(yè)大學(xué)等單位對(duì)相關(guān)課題已經(jīng)進(jìn)行了深入研究和大量實(shí)驗(yàn)。實(shí)踐證明，生物炭具有顯著的增產(chǎn)增收、改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)、改良土壤的效果。我國(guó)生物炭研究及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用水平在國(guó)際上已處于前列，生物炭基肥料等新產(chǎn)品及其生產(chǎn)工藝已被農(nóng)業(yè)農(nóng)村部《農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展技術(shù)導(dǎo)則（2018—2030年）》列為我國(guó)未來(lái)10多年農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展集成示范技術(shù)，必須乘勢(shì)推進(jìn)。一是加強(qiáng)機(jī)理研究。組織土壤、肥料、農(nóng)機(jī)、農(nóng)業(yè)環(huán)保生態(tài)等領(lǐng)域?qū)＜?，深入開(kāi)展機(jī)理研究，進(jìn)一步明確生物質(zhì)炭基肥的主要特性和功能。二是推進(jìn)集成創(chuàng)新。結(jié)合實(shí)施“化學(xué)肥料和農(nóng)藥減施增效綜合技術(shù)”國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃，組織科研院所、企業(yè)開(kāi)展聯(lián)合攻關(guān)，加強(qiáng)秸稈炭化還田技術(shù)及其配套機(jī)具研發(fā)，提高技術(shù)的適用性。三是加快推廣應(yīng)用。結(jié)合實(shí)施耕地保護(hù)與質(zhì)量提升、農(nóng)作物秸稈綜合利用試點(diǎn)等項(xiàng)目，加大農(nóng)作物秸稈炭化還田技術(shù)試驗(yàn)示范力度，積累一套成熟的技術(shù)模式，逐步加以推廣應(yīng)用。要抓住這個(gè)重大技術(shù)動(dòng)向，組織相關(guān)行業(yè)技術(shù)專家，開(kāi)發(fā)自動(dòng)化程度高，適應(yīng)性廣，操作簡(jiǎn)便的固定式乃至移動(dòng)式農(nóng)作物秸稈炭化還田裝備。

3.3 加強(qiáng)秸稈收儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)與裝備攻關(guān) 目前，我國(guó)在秸稈收集儲(chǔ)運(yùn)和綜合利用技術(shù)與裝備方面與國(guó)際先進(jìn)水平相差仍然較大。今后要加大投入，組織產(chǎn)學(xué)研攻關(guān)，提高設(shè)備性能、拓展設(shè)備用途，降低設(shè)備成本，促進(jìn)建立有效的秸稈收儲(chǔ)運(yùn)體系，破解秸稈產(chǎn)業(yè)化瓶頸。一是加大秸稈撿拾、打捆作業(yè)技術(shù)及裝備的研究。針對(duì)稻麥、玉米聯(lián)合收獲作業(yè)后遺留在田間的秸稈，重點(diǎn)突破秸稈高效清潔撿拾、物料壓縮密度三維傳感反饋控制、均勻布料、填料、壓縮、自動(dòng)捆扎運(yùn)動(dòng)相位耦合等“開(kāi)式”壓縮成型關(guān)鍵共性技術(shù)，創(chuàng)新研制自走式秸稈撿拾打捆裝備，優(yōu)化牽引式秸稈撿拾打捆裝備，滿足不同模式下秸稈收獲裝備需求。二是加大秸稈切割、打捆作業(yè)技術(shù)及裝備的研究。針對(duì)高留茬收獲后的稻麥秸稈、摘穗收獲后的玉米秸稈，突破硬質(zhì)莖稈減阻低耗切割技術(shù)、割臺(tái)仿形技術(shù)、切割刀具自磨刃技術(shù)、草捆暫儲(chǔ)技術(shù)，研究開(kāi)發(fā)自走式秸稈切割打捆裝備，形成適應(yīng)不同作業(yè)模式的秸稈收獲裝備體系，促進(jìn)秸稈的綜合利用。三是加大秸稈撿拾、粉碎、集箱作業(yè)技術(shù)及裝備研究。為滿足秸稈快速化收集、轉(zhuǎn)運(yùn)需求，區(qū)別于秸稈打捆收獲裝備，突破切割刀具自磨刃技術(shù)、粉碎秸稈低密度集箱技術(shù)、關(guān)鍵部件快速更換技術(shù)，研究開(kāi)發(fā)一種適用于稻麥、玉米、蔬菜廢棄物的撿拾、粉碎、集箱裝備，一次性完成秸稈撿拾、切碎、裝箱操作，提高秸稈堆積密度，降低秸稈收獲成本。

3.4 加快改進(jìn)秸稈能源化利用關(guān)鍵裝備 針對(duì)生物質(zhì)成型燃料及清潔爐效率不高的普遍問(wèn)題，開(kāi)展一系列項(xiàng)目攻關(guān)。開(kāi)展移動(dòng)式秸稈成型燃料加工設(shè)備研究，研究可在田間撿拾秸稈并粉碎、壓制成型燃料的裝備;開(kāi)展成型燃料規(guī)?；B續(xù)生產(chǎn)線研究，研究開(kāi)發(fā)一種多臺(tái)機(jī)組共用的規(guī)模化連續(xù)生產(chǎn)線，通過(guò)采用多臺(tái)成型機(jī)組共用一條原料粉碎、烘干、上料機(jī)構(gòu)，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，同時(shí)，通過(guò)采用自動(dòng)化的控制方法，提升裝備的智能化程度和環(huán)境友好度;開(kāi)展新型節(jié)能環(huán)保爐具研究，解決生物質(zhì)爐具燃燒不充分、熱效率低、氣體污染物排放高等難題，重點(diǎn)進(jìn)行爐排設(shè)計(jì)研究、爐膛設(shè)計(jì)研究、爐口爐蓋設(shè)計(jì)研究、配風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究、換熱器設(shè)計(jì)研究、水套設(shè)計(jì)研究、煙囪和通煙坑道設(shè)計(jì)研究、爐體壁保溫層及爐體外殼設(shè)計(jì)研究。

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（責(zé)編：張宏民）