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我國農(nóng)作物秸稈資源的可獲量及利用現(xiàn)狀

農(nóng)作物秸稈資源的可獲量

　　據(jù)1998年7月出版的《中國生物質(zhì)資源可獲得性評價》一書的最新數(shù)據(jù)表明，1995年我國農(nóng)作物秸稈產(chǎn)量為6.04億t，其中玉米秸稈2.24億t，小麥稈1.40億t，稻草1.15億t，油料作物秸稈4500萬t，豆麥作物秸稈2681萬t，其它雜糧秸稈1669萬t，薯類藤葉1631萬t，棉花稈1430萬t，甘蔗梢645萬t。除秸稈直接還田和收集損耗約占15.0%外，秸稈可獲量為5.134億t。

農(nóng)作物秸稈的利用大致分為三類用途：①工業(yè)原料，主要用于造紙，約占總量的2.3%；②牲畜飼料，主要是作草食動物飼料，約占總量的24.0%；③直接燃料或生物質(zhì)能源，占31.5%。其余秸稈被閑置浪費或就地焚燒。

秸稈資源未合理利用對環(huán)境造成的污染

　　秸稈是我國造紙工業(yè)的主要原料。據(jù)統(tǒng)計，我國造紙制漿原料中，木漿約占26.8%、竹漿占2.3%，而草漿占70%以上，其中秸稈占草漿的48.5%。1990年～1995年我國紙與紙板的產(chǎn)量年均增長288萬t，增長率為15.4%，大大超過了世界紙及紙板總產(chǎn)量年增長率2.93%的水平，說明紙和紙板的消費量迅速增長。

但1995年全國制漿造紙企業(yè)(不包括手工作坊)約1萬家左右，年生產(chǎn)能力達到3萬t以上的只有100家左右，多數(shù)中、小紙廠年平均生產(chǎn)能力僅3000t左右，大大低于世界平均造紙企業(yè)規(guī)模年產(chǎn)5萬t的規(guī)模。由于設備陳舊，技術落后，造紙廢水對江河水體的污染十分嚴重，大紙廠能夠使廢水達標排放的為數(shù)不多，而中、小草漿紙廠的廢水則幾乎未經(jīng)任何處理就直接排入江河，是常見的污染源之一。此外，直接焚燒的秸稈量逐年增加，造成飛機場、高速公路、鐵路因煙霧彌漫，能見度低而不能正常運行，延誤航班甚至造成交通事故。

秸稈綜合利用方向

　　據(jù)1996年統(tǒng)計，全國秸稈還田和作飼料過腹還田的比例約占總產(chǎn)量的42%，用作工業(yè)原料的秸稈量隨秸稈建材技術和能量技術的興起而有所增加，包括原有的制漿造紙在內(nèi)約為總量的35%，而浪費或焚燒的秸稈資源量仍有20%以上。

　　按秸稈用途及其加工技術特點，可把秸稈綜合利用技術分為三大類：

第一類為秸稈肥料技術，包括就地還田和快速漚肥、堆肥等技術。其核心是加速有機質(zhì)的分解，提高土壤肥力，以利于農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)和種植業(yè)的持續(xù)發(fā)展。我國人多地少，復種指數(shù)高，要求秸稈和留茬必須快速分解，才有利于接茬作物的生長，這是近期秸稈利用的主要方式。

第二類為秸稈飼料和食用菌基料技術。其特點是依靠有益微生物來轉(zhuǎn)化秸稈有機質(zhì)中的營養(yǎng)成份，增加經(jīng)濟價值，達到過腹還田的效果。傳統(tǒng)的用途是飼喂草食動物，主要是反芻動物。如何提高秸稈的消化率，補充蛋白質(zhì)來源是該技術的關鍵。近幾年來，用秸稈發(fā)酵飼料飼喂豬、禽等單胃動物，軟化和改善適口性，增加采食量來看有一定效果，但關鍵是看所采用的菌種是否真正具有分解轉(zhuǎn)化粗纖維的能力和能否提高蛋白質(zhì)的含量。這需通過一定的檢驗方法和飼喂試驗來取得可靠的證據(jù)才可進行推廣。利用秸稈栽培食用菌也是傳統(tǒng)技術，只要能選育和開發(fā)出新菌種，或在栽培技術上取得突破，仍將有很大的增值潛力。

第三類為秸稈作能源和工業(yè)原料的技術，包括秸稈燃氣化能源工業(yè)和建筑、包裝材料工業(yè)等生產(chǎn)技術。其特點是生產(chǎn)規(guī)模大，技術與管理要求高，經(jīng)濟效益明顯。秸稈氣化供氣技術比沼氣的成本高，投資大，但可集中供應鄉(xiāng)鎮(zhèn)、農(nóng)村作為生活用能源。秸稈作建材是利用秸稈中的纖維和木質(zhì)作填充材料，以水泥、樹脂等為基料壓制成各種類型的纖維板，其外形美觀，質(zhì)輕并具有較好的耐壓強度。

秸稈綜合利用技術的應用前景

秸稈產(chǎn)量和用途的預測

　　據(jù)農(nóng)業(yè)部項目專家的預測，到2000年，我國糧食產(chǎn)量將達到5.0億t，作物秸稈的總產(chǎn)量約6.48億t，直接還田和用作肥料的約9718萬t，占15%；作飼料的1.775億t，占總量的27.4%；作造紙原料的2100萬t，占3.3%；用作能源的3.52億t，占54.0%。預計到2010年，我國糧食產(chǎn)量將達到5.6億t，秸稈總產(chǎn)量達到7.26億t。

從秸稈的有機質(zhì)成份和熱值看應用前景

　　不同作物秸稈的有機質(zhì)成份基本相似，但根據(jù)不同用途則應有所選擇。用作飼料和食用菌基料要求粗蛋白、粗脂肪、無氮浸出物的含量要高，纖維素、木質(zhì)素和灰分的含量要低；作為建筑材料和能源材料要求纖維素、木質(zhì)素的含量和熱值要高，蛋白質(zhì)、脂肪、無氮浸出物的含量關系不大。

　　從表1、表2可見，不同地區(qū)、不同作物秸稈取樣分析時的營養(yǎng)成份含量差異較大，而采用直接或間接的秸稈還田技術可不考慮秸稈的營養(yǎng)價值，容易處理，有利于改善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境，但秸稈不會成為商品產(chǎn)生直接的經(jīng)濟效益。從我國國情出發(fā)，近10年內(nèi)秸稈還田的比例可達到20%～25%；作為飼料和食用菌基料則因作物種類和地區(qū)不同而有差異，氣候溫暖地區(qū)的利用比例高于寒冷地區(qū)。隨著氨化技術的推廣和肉類結(jié)構的調(diào)整，將促進華東、華中、華南和西南地區(qū)的牛、羊飼養(yǎng)業(yè)發(fā)展。全國作物秸稈用于牛、羊飼養(yǎng)業(yè)的比例將達到30%～35%，其余40%～50％的秸稈則將作為工業(yè)原料和農(nóng)村生活用能源。

表1　主要農(nóng)作物秸稈的纖維素、木質(zhì)素和熱值(干重)

表2　主要作物秸稈營養(yǎng)成份含量(干重，%)