淺談我國玉米秸稈綜合利用現(xiàn)狀及存在的問題

唐英迪　袁洪印

摘 要：玉米作為我國的主要農(nóng)作物，豐產(chǎn)豐收的同時(shí)也產(chǎn)生了大量玉米秸稈，多數(shù)農(nóng)民選擇將秸稈焚燒，造成嚴(yán)重空氣污染。因此，玉米秸稈的綜合利用越來越受到人們的重視，對(duì)于玉米秸稈的綜合利用許多學(xué)者和科研機(jī)構(gòu)均進(jìn)行了大量的研究。本文對(duì)玉米秸稈綜合利用的主要方式方法以及利用過程中存在的問題進(jìn)行總結(jié)、分析，并提出意見和看法，以期能夠?yàn)樗搜芯刻峁﹨⒖肌?/p>

關(guān)鍵詞：玉米秸稈;綜合利用;方式方法;存在的問題

中圖分類號(hào)：S-1

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1 玉米秸稈的綜合利用方式

目前，玉米秸稈綜合利用主要是以玉米秸稈還田、玉米秸稈飼料、玉米秸稈基質(zhì)、玉米秸稈燃料、玉米秸稈原料為主。

1.1 玉米秸稈還田

玉米秸稈還田常用的方法是粉碎深翻還田和覆蓋還田。

1.1.1 粉碎深翻還田

將玉米秸稈粉碎后，通過機(jī)械以深翻的方式將其翻壓到土壤中。優(yōu)點(diǎn)：可以加速秸稈分解，并將秸稈中的營養(yǎng)物質(zhì)保留在土壤里。缺點(diǎn)：秸稈的粉碎長度不能過長，否則在土壤中很難分解，此外還需要施加氮肥和澆水，增加成本。

1.1.2 覆蓋還田

即將秸稈粉碎后覆蓋在地表。優(yōu)點(diǎn)：秸稈覆蓋在地表可以更好地保持土壤中的水分。缺點(diǎn)：對(duì)覆蓋厚度有要求，太厚會(huì)影響播種和出芽。

隨著農(nóng)業(yè)科技的進(jìn)步，許多科研人員在秸稈還田方面又有了新的創(chuàng)新和思路。崔躍峰[1]等發(fā)明了“秸稈撿拾旋耕粉碎還田起壟一次成型”技術(shù)。王振玉[2]等發(fā)明出三份法，使用三份法技術(shù)把秸稈還田，不僅不會(huì)影響耕種和田間作業(yè)還改變了耕作結(jié)構(gòu)，有利于農(nóng)業(yè)機(jī)械化作業(yè)，省時(shí)省力，節(jié)約成本。

1.2 玉米秸稈飼料

玉米秸稈在加工成飼料的過程中運(yùn)用的方法主要有物理方法、化學(xué)方法和生物方法。優(yōu)點(diǎn)：降低養(yǎng)殖成本，緩解了飼料短缺等問題。缺點(diǎn)：玉米秸稈飼料整體上營養(yǎng)價(jià)值較低。

1.2.1 物理方法

用機(jī)械設(shè)備切割玉米秸稈，減小體積，方便家畜食用;同時(shí)增加其與動(dòng)物消化液的接觸面積，促進(jìn)消化。

1.2.2 化學(xué)方法

通過化學(xué)試劑對(duì)玉米秸稈進(jìn)行處理，常用的方法是氨化法。王平[3]等用氫氧化鈉、氧化鈣、氨水、雙氧水復(fù)合試劑對(duì)玉米秸稈進(jìn)行處理，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)經(jīng)過堿和雙氧水復(fù)合處理后的秸稈，還原糖含量提高，木質(zhì)纖維素降低，為秸稈在單胃動(dòng)物中的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。

1.2.3 生物方法

利用微生物對(duì)秸稈的纖維素等物質(zhì)進(jìn)行分解，得到想要的產(chǎn)物。魏炳棟[4]等研究發(fā)現(xiàn)，以枯草芽孢桿菌、酵母菌和乳酸菌為發(fā)酵菌種發(fā)酵玉米秸稈，能夠顯著提高玉米秸稈的營養(yǎng)價(jià)值，飼喂育肥羊，能促進(jìn)育肥羊生長，提高營養(yǎng)物質(zhì)消化率。

1.3 玉米秸稈基質(zhì)

即將玉米秸稈加工成有營養(yǎng)的有機(jī)質(zhì)，為作物生長提供營養(yǎng)。主要包括食用菌培育基質(zhì)、農(nóng)作物培育基質(zhì)等。優(yōu)點(diǎn)：減少了對(duì)草碳等資源的依賴，提高了基質(zhì)的多樣性。缺點(diǎn)：多在實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用，未進(jìn)行大面積推廣，規(guī)模小。

1.3.1 食用菌培育基質(zhì)

玉米秸稈中含有豐富的有機(jī)質(zhì)，是優(yōu)質(zhì)的食用菌栽培原料。梁枝榮[5]等用玉米秸稈作為主料，利用日光溫室大棚直接培育雙孢蘑菇，其產(chǎn)量得到顯著提升。

1.3.2 農(nóng)作物培育基質(zhì)

把玉米秸稈粉碎，經(jīng)過發(fā)酵以及其它技術(shù)處理后，按照一定的比例配比，可用于作物的培育，能夠代替草炭成為農(nóng)作物培育基質(zhì)。李娜[6]等研究發(fā)現(xiàn)，按照玉米秸稈54%、煤矸石36%、珍珠巖10%配比的培育基質(zhì)種植水稻，水稻秧苗的地上干重、地下干重和壯苗指數(shù)最高，葉片葉綠素含量最大。

1.4 玉米秸稈燃料

玉米秸稈作為燃料可用于燃燒供暖、發(fā)電、制作沼氣、制作固體成型燃料等。優(yōu)點(diǎn)：來源豐富，大氣污染較小，成本低。缺點(diǎn)：燃燒提供的能量小，熱值低。

1.4.1 玉米秸稈燃燒供暖

玉米秸稈不能不經(jīng)處理直接當(dāng)作燃料，否則會(huì)帶來燃燒熱值低，環(huán)境污染等問題。玉米秸稈在燃燒前需要經(jīng)過一些技術(shù)處理，主要包括貧氧倒置層燃技術(shù)、逆流燃燒理論二次燃燒技術(shù)、半氣化逆向燃燒技術(shù)[7]。

1.4.2 秸稈發(fā)電

與燃煤發(fā)電相比，秸稈發(fā)電能有效緩解溫室效應(yīng)等問題，雖然煤的熱值遠(yuǎn)高于秸稈，但玉米秸稈含硫量遠(yuǎn)低于煤。

1.4.3 玉米秸稈沼氣

在一定條件下，運(yùn)用發(fā)酵工藝將玉米秸稈等原料在沼氣設(shè)備中經(jīng)過微生物的厭氧發(fā)酵，會(huì)產(chǎn)生甲烷等多種可燃?xì)怏w，這些氣體具有燃燒熱值高、清潔、高效、廉價(jià)等優(yōu)點(diǎn)。

1.4.4 玉米秸稈固體成型燃料

即將玉米秸稈作為原料，粉碎后經(jīng)過專用機(jī)械加工成優(yōu)質(zhì)的顆粒燃料、燃料塊或燃料棒。

1.5 玉米秸稈原料

玉米秸稈纖維素含量較高，生物降解性好，是良好的工業(yè)原料。優(yōu)點(diǎn)：玉米秸稈可代替木材，用于制作造紙用的原漿、可降解包裝等產(chǎn)品，還可制作地膜等農(nóng)業(yè)材料。缺點(diǎn)：需要專業(yè)的設(shè)備，成本昂貴，技術(shù)要求較高。

2 玉米秸稈綜合利用現(xiàn)狀及存在的問題

目前玉米秸稈的市場供過于求，大規(guī)模需要玉米秸稈的地方不多，應(yīng)用領(lǐng)域有限，綜合利用率低。

玉米秸稈綜合利用設(shè)備缺乏，想要對(duì)玉米秸稈綜合利用需要高價(jià)購買設(shè)備，且需要幾年的時(shí)間才會(huì)產(chǎn)生效益，因此人們的積極性不高。

我國玉米多數(shù)是以家庭為單位進(jìn)行種植，以人工為主，規(guī)模小，不利于機(jī)械化統(tǒng)一作業(yè)，收獲后往往將秸稈直接燃燒。如何形成規(guī)模，是亟待解決的問題。

玉米秸稈綜合利用技術(shù)不夠成熟，如在秸稈還田過程中玉米秸稈粉碎的不夠均勻，翻耕深度不夠，覆蓋過厚等。玉米秸稈沼氣存在反應(yīng)速率慢、產(chǎn)氣率低等問題。

3 解決對(duì)策及建議

政府需出臺(tái)一系列政策，使玉米秸稈統(tǒng)一收集、運(yùn)輸、管理，形成規(guī)?；?。對(duì)購買玉米秸稈綜合利用設(shè)備的個(gè)人或企業(yè)給予財(cái)政支持或補(bǔ)貼;對(duì)這些個(gè)人和企業(yè)在用地、用水、用電、稅收方面給予優(yōu)惠。

積極進(jìn)行農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣，加大技術(shù)培訓(xùn)力度，定期舉辦技術(shù)培訓(xùn)，盡量去田間地頭親自示范，讓農(nóng)民或企業(yè)真正地掌握相關(guān)技術(shù)。

做好示范基地建設(shè)，以示范基地為中心向四周進(jìn)行輻射，充分調(diào)動(dòng)人們積極性，使人們主動(dòng)去學(xué)習(xí)而不是被動(dòng)接受。

院校和科研機(jī)構(gòu)應(yīng)該設(shè)立研發(fā)課題，對(duì)玉米秸稈綜合利用進(jìn)行深層次研究，對(duì)在該領(lǐng)域取得成就的人予以獎(jiǎng)勵(lì)，調(diào)動(dòng)科研人員的工作積極性。

4 總結(jié)

玉米秸稈的綜合利用符合綠色發(fā)展理念。從目前來看，玉米秸稈綜合利用率總體上呈逐年增長趨勢，但仍以秸稈還田和秸稈燃料2種方式為主，其它方式的應(yīng)用比較少，很多技術(shù)還處于起步階段，不夠成熟。但隨著農(nóng)業(yè)科技的進(jìn)步與發(fā)展，玉米秸稈必將得到更加合理地利用，這對(duì)我國綠色農(nóng)業(yè)的發(fā)展具有重要意義。

參考文獻(xiàn)

[1]?崔躍峰，弓克人.黑山縣秸稈綜合利用的成效與發(fā)展建議[J].遼寧農(nóng)業(yè)科學(xué)，2020（01）：81-82.

[2]王振玉.創(chuàng)新型秸稈還田環(huán)保技術(shù)[P].中國專利：CN110809930A，2020-02-21.

[3]王平，常娟，劉超齊，等.熱化學(xué)處理對(duì)玉米秸稈降解及糖化效果的影響[J].中國飼料，2018（21）：79-85.

[4]魏炳棟，邱玉朗，陳群，李林，李偉忠，王欣.發(fā)酵玉米秸稈對(duì)育肥羊生長性能、營養(yǎng)物質(zhì)消化率及甲烷排放的影響[J].中國畜牧獸醫(yī)，2016，43（12）：3200-3205.

[5]梁枝榮，張清文，周志強(qiáng).玉米秸稈栽培雙孢蘑菇高新技術(shù)研究[J].中國食用菌，2002（03）：11-13.

[6]李娜，牛明芬，馬建，王爭妍，魯彩艷，宋佳麗.秸稈與煤矸石混配基質(zhì)對(duì)水稻生長特性的影響[J].環(huán)境科學(xué)與技術(shù)，2019，42（11）：154-161.

[7]周腰華，賴曉璐，潘榮光.玉米秸稈能源化利用：模式、問題與政策建議——基于遼寧省的調(diào)查[J].遼寧農(nóng)業(yè)科學(xué)，2018（02）：41-44.

（責(zé)任編輯 周康）