農(nóng)作物秸稈是人類重要的可再生資源，是畜禽飼料的有效供給資源，同時也是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要生產(chǎn)資源。農(nóng)作物秸稈綜合利用的發(fā)展，不僅為我國創(chuàng)造了較大的經(jīng)濟效益、社會效益、生態(tài)和環(huán)境效益，同時還為社會主義新農(nóng)村建設(shè)做出了巨大貢獻。
我國秸稈綜合利用的成效
我國農(nóng)作物秸稈資源擁有量居世界首位，年產(chǎn)量約6億噸。在國家的政策扶持下，農(nóng)作物秸稈綜合利用在秸稈還田、秸稈飼料、生物質(zhì)能源等領(lǐng)域發(fā)展取得長足進步，特別是秸稈發(fā)電、秸稈轉(zhuǎn)化乙醇等技術(shù)研究與應(yīng)用，喜獲成果。
全國秸稈綜合利用均取得可喜成績。僅從2006年看，全國完成秸稈機械化還田面積20 769千公頃，比上年增長7.38%；機械化青貯飼料達到5 981萬噸，比上年增加增長4%；秸稈還田機擁有量達54.63萬臺，比上年增長15.43%。同時，以秸稈還田為主要特征的保護性耕作面積達到1358千公頃，該技術(shù)從試驗示范轉(zhuǎn)向大范圍示范推廣階段。在各級政府的指導(dǎo)下，全國各地加大秸稈綜合利用工作力度，天津、山東、陜西、江蘇等省份農(nóng)作物秸稈綜合利用效果較為突出。天津市通過推廣秸稈還田機械化、保護性耕作機械化等技術(shù)，秸稈還田面積提高到86.57千公頃，提高15.27%。全市共建成47座秸稈氣化爐。山東省探索出采用機械化保護性耕作秸稈覆蓋免耕、秸稈收獲還田、秸稈青貯、秸稈顆粒飼料加工、秸稈氣化、秸稈栽培食用菌、秸稈有機肥加工、秸稈工藝品加工等8種綜合利用方式，使60％以上的秸稈變廢為寶，為農(nóng)民每年增加收入10億多元。2006年氣象衛(wèi)星監(jiān)測秸稈焚燒火點數(shù)，夏季同比減少33％，秋季減少58％。江蘇省為了大力發(fā)展農(nóng)作物秸稈還田和提高農(nóng)作物秸稈綜合利用率，實施了“秸稈還田機械化技術(shù)試驗示范與機具選型”項目。通過各級農(nóng)機部門的努力，秸稈還田面積達到1002.47千公頃，同比增加10個百分點，秸稈還田機保有量達到1.74萬臺，同比增加11.54%。
生物質(zhì)能的廣泛利用，不僅可以豐富秸稈的利用途徑，而且還可以緩解能源供應(yīng)緊張局面。各地區(qū)不斷地加大對秸稈能源化的投入，取得了可喜的成就。在發(fā)展秸稈氣化、固化的基礎(chǔ)上，秸稈發(fā)電也形成了一定的規(guī)模。2006年12月1日，國內(nèi)首個投產(chǎn)發(fā)電的國家級生物質(zhì)發(fā)電工程，由國家電網(wǎng)公司所屬國能生物發(fā)電有限公司投資建設(shè)，國能單縣生物質(zhì)發(fā)電項目1×2.5萬千瓦機組正式投產(chǎn)。2006年底，已經(jīng)有山東、江蘇和河北3座秸稈發(fā)電廠投產(chǎn)發(fā)電，此外還有34座在建秸稈發(fā)電廠，總裝機容量約120萬千瓦。國家對秸稈發(fā)電實行優(yōu)惠電價政策，上網(wǎng)電價高出燃煤發(fā)電0.25元/千瓦時，并且還可以享受稅收減免等一系列政策。我國第一個國產(chǎn)化秸稈直燃發(fā)電示范項目在江蘇宿遷點火運行。這一項目每年發(fā)電量1.32億度，可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤10萬噸，減排二氧化碳22萬噸，使當(dāng)?shù)剞r(nóng)民增收5000萬元，具有顯著的社會、經(jīng)濟和生態(tài)效益。由中國節(jié)能投資公司投資2.48億元人民幣建設(shè)，采用我國自主研發(fā)的秸稈上料系統(tǒng)以及專門燃燒秸稈的循環(huán)流化床燃燒鍋爐，有效地解決了非規(guī)格化秸稈包輸送和多種秸稈混燒難題。
我國秸稈生物質(zhì)利用新進展
農(nóng)作物秸稈的綜合利用一直是國家解決秸稈焚燒、農(nóng)民增收的有效途徑，同時也是緩解能源危機的主要措施。國家為了推動農(nóng)作秸稈科技創(chuàng)新與科技進步，提出了秸稈利用開發(fā)的重點領(lǐng)域，并頒布了一系列有利于農(nóng)作物秸稈利用的政策法規(guī)，促進秸稈利用新技術(shù)的研究開發(fā)和推廣應(yīng)用。
中國工程院院士、南京林業(yè)大學(xué)張齊生教授研究的“農(nóng)作物秸稈高效利用新方法及關(guān)鍵技術(shù)的研究”項目，開辟了農(nóng)作物秸稈利用新途徑。他從農(nóng)作物秸稈中提取出了秸稈炭、秸稈醋液和可燃秸稈氣體，并設(shè)計制造了農(nóng)作物秸稈的炭化設(shè)備，可實現(xiàn)秸稈醋液和秸稈煤氣最大限度的回收利用。秸稈炭可顯著改良土壤，提高農(nóng)作物產(chǎn)量和質(zhì)量。秸稈醋液可作為農(nóng)田理想化學(xué)品，用于有機蔬菜水果、花卉及農(nóng)作物的生產(chǎn)，防治農(nóng)作物或果樹病害。還可用于牲畜場所的消毒、防臭。農(nóng)田適量加入秸稈炭，可增加蔬菜產(chǎn)量。該項研究成果對增加農(nóng)民收入、建設(shè)社會主義新農(nóng)村、推進農(nóng)業(yè)生態(tài)建設(shè)具有重要意義。
中國科學(xué)院生化工程國家重點實驗室研究的“秸稈酶解發(fā)酵燃料乙醇新技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)化示范工程”項目，創(chuàng)建了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的不添加酸堿的秸稈汽爆新技術(shù)、氣相雙動態(tài)固態(tài)發(fā)酵新技術(shù)和秸稈固相酶解同步發(fā)酵-分離耦合新技術(shù)。該項目在山東澤生生物科技有限公司建立了年產(chǎn)3000噸秸稈酶解發(fā)酵燃料乙醇產(chǎn)業(yè)化示范工程，獲得了完整的技術(shù)工藝參數(shù)，為秸稈酶解發(fā)酵萬噸級乙醇工業(yè)化生產(chǎn)積累了寶貴的經(jīng)驗。該項目研究的產(chǎn)品具有市場競爭力。
哈爾濱工業(yè)大學(xué)市政學(xué)院馬放、任南琪教授主持的項目“復(fù)合型生物絮凝劑的產(chǎn)業(yè)化研究”，立足于利用廉價的秸稈類纖維素生物質(zhì)和生物制氫殘液作為制備生物絮凝劑的原材料，設(shè)計出二段式發(fā)酵方法，確定了適合產(chǎn)業(yè)化的工藝流程和最佳的發(fā)酵參數(shù)。通過有效的產(chǎn)絮菌篩選和復(fù)配方案，構(gòu)建出復(fù)合型高效產(chǎn)絮菌群F2、F6。同時，確定了制備復(fù)合型生物絮凝劑的最佳發(fā)酵工藝條件，為生物絮凝劑的工業(yè)化生產(chǎn)奠定堅實的基礎(chǔ)。絮凝劑被廣泛應(yīng)用于給水處理、廢水處理、制藥工業(yè)、食品工業(yè)和發(fā)酵工業(yè)等行業(yè)，但常用的絮凝劑在使用過程中都存在著不能或難于被生物降解，還存在二次污染。鑒于上述問題，開發(fā)高效、安全、無毒、無二次污染的絮凝劑已大勢所趨。生物絮凝劑是利用生物技術(shù)對微生物進行發(fā)酵、抽提、精制而得到的一種安全、高效且能自然降解的新型凈水藥劑，具有對環(huán)境友好、對人體安全的特點，是典型的“綠色”水處理劑。生物絮凝劑的推廣應(yīng)用具有顯著的經(jīng)濟、環(huán)境和社會效益。
吉林大學(xué)機電設(shè)計研究院和吉林省農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)協(xié)會共同研發(fā)的秸稈高溫成型技術(shù)，使玉米秸稈在一定水分、溫度、壓力下變成半碳化的秸稈塊。該秸稈塊燃燒1.1噸，就相當(dāng)于1噸標(biāo)準(zhǔn)煤產(chǎn)生的熱量，可以廣泛用于城市中的各種鍋爐和城鄉(xiāng)居民取暖燃用，而且對空氣造成的污染遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于煤，是一種理想的清潔燃料。
中國節(jié)能投資公司經(jīng)過幾年攻關(guān)，研發(fā)出秸稈上料系統(tǒng)，并與浙江大學(xué)合作研制出專門燃燒秸稈的循環(huán)流化床燃燒鍋爐，有效解決了非規(guī)格化秸稈包輸送和多種秸稈混燒的難題，并擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)。中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)可再生潔凈能源實驗室研究的生物質(zhì)煉油技術(shù)取得了新突破。該技術(shù)將秸稈、木屑、玉米稈、棉花稈適度地分散熱解，轉(zhuǎn)化為生物油，產(chǎn)油率可以超過50%，其中木屑產(chǎn)油率60%以上。
北京清大海歸科技發(fā)展有限公司復(fù)合材料研發(fā)中心查閱大量科技文獻，經(jīng)過無數(shù)次反復(fù)實驗，徹底解決了秸稈制品沉重、易變形、甲醛污染嚴(yán)重等棘手難題，研究開發(fā)出以秸稈為原料的新型豪華人造木門。該門不僅具有成本低、外觀豪華、漂亮等特點，而且還具有使用性能優(yōu)越、質(zhì)地輕盈、使用方便、堅韌耐沖擊、防火、防潮、隔熱、隔音、耐腐蝕、不易變形、經(jīng)久耐用等優(yōu)點。
國家加強對秸稈利用的支持
秸稈綜合利用不是一項商業(yè)活動，而是一項重要的國家政策舉措。國家在政策制定、科技進步等方面都十分重視和支持，從促進利用政策的制定到科技項目的實施，都傾注了相當(dāng)?shù)牧α俊?/FONT>
政策支持 國家為了加快秸稈綜合利用的步伐，近幾年頒布了一系列政策法規(guī)，促進了秸稈利用的快速發(fā)展。《可再生能源法》將秸稈等可再生能源的利用作為重要內(nèi)容，在發(fā)展規(guī)劃、技術(shù)支持以及推廣應(yīng)用等方面作出法律規(guī)定。國家“十一五”規(guī)劃明確提出，要“加快開發(fā)生物質(zhì)能”。農(nóng)業(yè)部的“十一五”規(guī)劃強調(diào)，要積極發(fā)展秸稈養(yǎng)畜，大力推廣秸稈氣化、固化成型技術(shù)，重點推廣保護性耕作和秸稈還田技術(shù)，提高秸稈綜合利用率。2007年中央1號提出“加快發(fā)展循環(huán)農(nóng)業(yè)。要大力開發(fā)節(jié)約資源和保護環(huán)境的農(nóng)業(yè)技術(shù)，重點推廣廢棄物綜合利用技術(shù)、相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈接技術(shù)和可再生能源開發(fā)利用技術(shù)。制定相應(yīng)的財稅鼓勵政策，組織實施生物質(zhì)工程，推廣秸稈氣化、固化成型、發(fā)電、養(yǎng)畜等技術(shù)，開發(fā)生物質(zhì)能源和生物基材料，培育生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)”，還強調(diào)要加快農(nóng)村能源建設(shè)步伐，在適宜地區(qū)積極推廣沼氣、秸稈氣化等清潔能源技術(shù)。2007年5月，農(nóng)業(yè)部頒布了《農(nóng)業(yè)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2007～2015年）》（以下簡稱《規(guī)劃》）?！兑?guī)劃》分析了農(nóng)業(yè)生物質(zhì)能發(fā)展現(xiàn)狀以及發(fā)展?jié)摿?，提出下一階段生物質(zhì)能發(fā)展思路、基本原則和戰(zhàn)略目標(biāo)，確定今后發(fā)展重點和產(chǎn)業(yè)布局。
項目支持 秸稈綜合利用是各級農(nóng)業(yè)部門工作的重點和難點，為了解決這個難點，各級政府都通過建立農(nóng)業(yè)推廣項目，促進農(nóng)作物秸稈的綜合利用。2006年國家啟動了土壤有機質(zhì)提升試點補貼項目，分別在江蘇、四川、廣西、湖南、湖北、江西6個省18個縣進行了試點。秸稈還田腐熟技術(shù)推廣涉及103個鄉(xiāng)鎮(zhèn)、603個行政村，補貼農(nóng)戶24萬多個。參與秸稈腐熟劑供應(yīng)的中標(biāo)企業(yè)5家，補貼秸稈腐熟劑1438噸，實施秸稈還田腐熟面積74千公頃。天津市實施的“棉花秸稈機械化收獲及循環(huán)利用集成示范推廣項目”加快了棉花秸稈收獲、壓捆加工和粉碎加工機具設(shè)備的推廣，促進棉花秸稈綜合開發(fā)應(yīng)用。該項目使棉稈這種大量的可再生資源實現(xiàn)循環(huán)綜合利用，達到保護環(huán)境的目的，還促使棉農(nóng)增收。江蘇省“秸稈還田機械化技術(shù)試驗示范與機具選型”項目計劃“十一五”期間在全省推廣應(yīng)用秸稈還田、撿拾打捆及秸稈粉碎機械3萬臺套。該項目組織稻麥秸稈滅茬機、水田埋草機和玉米秸稈粉碎還田機進行布點試驗選型，制定機具作業(yè)技術(shù)規(guī)范和操作規(guī)程，指導(dǎo)生產(chǎn)作業(yè)，為大面積推廣秸稈機械化還田技術(shù)和機具打好基礎(chǔ)。
資金支持 資金的投入是加快秸稈綜合利用的最重要途徑之一。我國從2004年開始實施農(nóng)業(yè)機械購置補貼，秸稈粉碎機械增長25%以上。山東省2006年安排1000萬元的專項資金，帶動社會投入2890萬元，對濟南、淄博、濰坊、濱州4市高速公路兩側(cè)各2公里和以濟南機場為中心15公里半徑范圍內(nèi)，從事糧食生產(chǎn)并自愿采取秸稈綜合利用的農(nóng)民，給予一定的補助。項目帶動秸稈生物反應(yīng)堆推廣5026座，食用菌養(yǎng)殖大棚378座，青貯池38635立方米，推廣秸稈還田1433千公頃，改造秸稈氣化站5處。秸稈利用達到22877萬公斤，秸稈綜合利用率達到70%，農(nóng)民直接增收3235萬元。陜西省2006年投資1400多萬元開展秸稈機械化綜合利用技術(shù)推廣，主要用于6市32個縣（區(qū)）機場、高速公路以及機場周圍、大中城市郊區(qū)等。重點推廣小麥秸稈撿拾打捆技術(shù)，擴大玉米免耕硬茬播種技術(shù)以及玉米秸稈還田機、小麥旋耕施肥播種機、小麥免耕覆蓋播種機、旋耕機和玉米秸稈飼草加工機械及技術(shù)，推廣秸稈綜合利用機械4738臺，秸稈利用面積超過1000千公頃，約占小麥、玉米種植面積的45%。
我國秸稈的綜合利用得到各級政府和社會各界的關(guān)心與支持，在技術(shù)應(yīng)用、技術(shù)開發(fā)等方面取得了豐碩的成果，有力的推動了秸稈產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。機械化秸稈還田還是主要手段。秸稈生物質(zhì)能源開發(fā)技術(shù)已經(jīng)成為科技開發(fā)的主要方向。
