◎李晨，剛爽，黃舒華，孫大鵬，巫琪，羅家全

（作者單位：沈陽大學(xué)生命科學(xué)與工程學(xué)院）

　　〔內(nèi)容提要〕我國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，每年的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)都會(huì)產(chǎn)生大量的生物質(zhì)廢棄物，其中生物質(zhì)廢棄物中所占比例最大的應(yīng)屬農(nóng)作物秸稈。遼寧省農(nóng)作物耕地面積較大，農(nóng)作物秸稈種類多、數(shù)量大，本文針對(duì)遼寧省目前秸稈的利用情況進(jìn)行總結(jié)歸納，以期為農(nóng)作物秸稈利用提出更適合實(shí)際操作的方法。

　　農(nóng)作物秸稈是指農(nóng)產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中，農(nóng)作物成熟并收猶其果實(shí)之后所殘留的莖、葉等副產(chǎn)品。在農(nóng)產(chǎn)品收獲之后處理農(nóng)作物秸稈時(shí)，一部分人沒有意識(shí)到秸稈的真正價(jià)值，露天焚傲吉稈，不僅造成了環(huán)境的污染，而且還造成了資源的浪費(fèi)。秸稈屬于可再生能源，應(yīng)用于許多領(lǐng)域，每種方法都具有其自身的獨(dú)特性，采用適用的方法引導(dǎo)農(nóng)民合理利用秸稈不僅可增加農(nóng)民的收人，還可有效地減少碳排放，實(shí)現(xiàn)資源的可再生利用，保護(hù)環(huán)境。

　　一、遼寧省農(nóng)作物稻軒的產(chǎn)生及產(chǎn)量

　　近年來，國(guó)家實(shí)施可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略方針，大力提倡科技創(chuàng)新，變廢為寶的科學(xué)治國(guó)理念，極大的推進(jìn)了我國(guó)秸稈產(chǎn)業(yè)的發(fā)展進(jìn)程。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2008-2015年遼寧省以玉米、水稻、大豆、高粱和花生等為主要作物，2008年秸稈產(chǎn)量最高（4012噸），2014年秸稈產(chǎn)量最低（2020噸），其中玉米秸稈產(chǎn)量最高（1222-1983噸），高粱秸稈產(chǎn)量最低（42-57噸）；玉米秸稈集中于遼中低丘平原區(qū)，包括沈陽市、鞍山市、營(yíng)口市、遼陽市和鐵嶺市等地，約占遼寧省秸稈資源總產(chǎn)量的60%。水稻秸稈集中于遼河三角洲平原區(qū)，約占遼寧省秸稈資源總產(chǎn)量的30%。花生和大豆秸稈主要集中于阜新市、鐵嶺市、沈陽市和葫蘆島市等地，約占遼寧省秸稈資源總產(chǎn)量的5%。

　　2012年遼寧省鐵嶺市、沈陽市、朝陽市、阜新市和錦州市的秸稈產(chǎn)量較其他各地區(qū)高，本溪和撫順地區(qū)秸稈產(chǎn)量較低。因此，在這些地區(qū)要大力宣傳介紹秸稈的用途，引導(dǎo)農(nóng)民合理利用農(nóng)作物秸稈，其不僅可增加農(nóng)民的收入，還能保護(hù)環(huán)境。

　　二、遼寧省農(nóng)作物秸軒利用現(xiàn)狀

　　（一）秸稈的肥料化

　　1.秸稈還田。秸稈肥料化的應(yīng)用，主要是將秸稈直接粉碎還田。秸稈還田是一種把不適宜直接作飼料的秸稈（小麥秸稈、玉米秸稈、水稻秸稈等）直接粉碎或堆積腐熟后施人土壤中的方法。秸稈中含有豐富的氮磷鉀以及各種微量元素。秸稈還田后，土壤中的微生物通過生物分解使其礦化，釋放秸稈中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，把作物吸收的大部分營(yíng)養(yǎng)元素歸還給土壤，協(xié)調(diào)土壤中有機(jī)質(zhì)含量的平衡，增加土壤有機(jī)質(zhì)含量，對(duì)維持土壤養(yǎng)分平衡起著積極作用，同時(shí)還能改善土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì)，起到增加作物產(chǎn)量，節(jié)約化肥用量的效果，是促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的理想途徑之一。但是，秸稈還田仍存在一些問題，如秸稈粉碎后覆蓋于地表，秸稈中殘存的水分迅速散失，腐解速度慢，影響后續(xù)的耕作，因此秸稈還田過程中要將秸稈及時(shí)翻人土壤，注意補(bǔ)充水分，這樣才能加快秸稈腐解的速度。

　　2.秸稈堆肥。秸稈堆肥機(jī)制是由微生物發(fā)生的生物化學(xué)過程，加人微生物菌劑可加快農(nóng)作物秸稈的腐熟速度，從而提高有機(jī)肥的質(zhì)量。研究表明，秸稈有機(jī)肥與化肥配合使用，通過提高農(nóng)作物秸稈對(duì)土壤氮肥的利用率，顯著改善作物的品質(zhì)和提高其產(chǎn)量。經(jīng)過腐熟后的秸稈可以促進(jìn)土壤中有機(jī)質(zhì)和磷、鉀含量的增加，不僅可提高土壤中有機(jī)質(zhì)的含量，改善土壤的理化性質(zhì)，還可減少化肥的施用量，使土壤中的養(yǎng)分結(jié)構(gòu)趨于合理。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中大力推廣施用有機(jī)肥，盡量少施用或配合有機(jī)肥施用化肥，將有力促進(jìn)遼寧省農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

　　（二）秸稈的飼料化

　　秸稈具有質(zhì)地硬、適口性差、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較低的特點(diǎn)，因此不能直接作為牲畜飼料。將農(nóng)作物秸稈通過微生物發(fā)酵，利用飼料青貯技術(shù)，破壞其中的纖維結(jié)構(gòu)，再將其科學(xué)加工或與其他高營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)通過一定比例混合后，可有效提高青貯飼料的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，增加牲畜的采食量，有助于牲畜對(duì)飼料的消化吸收。秸稈青貯技術(shù)的研究對(duì)遼寧省畜牧業(yè)的發(fā)展具有重要意義。

　　（三）秸稈的能源化

　　秸稈生物氣化是一種秸稈在厭氧條件下經(jīng)微生物發(fā)酵產(chǎn)生沼氣和有機(jī)月肥料的技術(shù)。在生產(chǎn)操作過程中，可用水稻秸稈、玉米秸稈、小麥秸稈等與生活垃圾混合發(fā)酵，原材料隨機(jī)較大，且十分充足，因此該項(xiàng)技術(shù)具有廣闊的應(yīng)用前景和發(fā)展空間。生活垃圾與農(nóng)作物秸稈混合原料共發(fā)酵的效果好于單一原料發(fā)酵。當(dāng)生活垃圾與秸稈的比例為5:1、秸稈尺寸為0.3-1.0mm時(shí)，發(fā)酵體系可獲得最大的產(chǎn)氣量。

　　三、秸稈綜合利用新技術(shù)的研究進(jìn)展

　　（一）生物質(zhì)炭化技術(shù)

　　生物質(zhì)炭化技術(shù)是近年來新興的廢棄物資源化利用的新技術(shù)。生物質(zhì)炭化主要通過將廢棄物生物質(zhì)炭化并以穩(wěn)定態(tài)生物炭的形式固定下來形成新型的生物炭產(chǎn)品。在固炭減排、改良土壤與肥料增效方面具有良好的作用。目前，沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)的陳溫福院士研發(fā)出以“半封閉亞高溫缺氧干餾炭化新工藝”和“移動(dòng)式組合炭化爐”為核心的生物炭制備技術(shù)，以及以生物炭基質(zhì)緩釋肥和土壤改良劑的技術(shù)。該技術(shù)為秸稈的利用開辟了新途徑。

　　（二）一次性可降解秸稈餐具生產(chǎn)技術(shù)

　　秸稈主要是由大量的有機(jī)物成分及少量的無機(jī)物成分所構(gòu)成，其中有機(jī)物成分又是由纖維素、半纖維素以及木質(zhì)素等組成。秸稈一次性餐具的研發(fā)，為秸稈利用更加環(huán)保化做出貢獻(xiàn)，該項(xiàng)生產(chǎn)工藝不僅解決了秸稈燃燒造成的環(huán)境污染，同時(shí)降低了“白色污染”對(duì)人類的危害，利用此技術(shù)進(jìn)一步推廣合成其他塑料產(chǎn)品。

　　四、結(jié)束語

　　遼寧省每年農(nóng)業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生的秸稈產(chǎn)量高達(dá)幾千噸，但秸稈的綜合利用率卻不到四成。秸稈資源可再生利用的新型發(fā)展路徑，不僅可以減少在秸稈焚燒過程中對(duì)環(huán)境所產(chǎn)生的污染，保護(hù)環(huán)境，而且還可以促進(jìn)農(nóng)民增收，極大的帶動(dòng)遼寧省農(nóng)業(yè)、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。