农作物秸秆的综合利用与可持续发展
李海亮,汪 春,孙海天,严晓丽,梁 琦
(黑龙江八一农垦大学,黑龙江 大庆 163319 )
摘 要:农作物秸秆是一种宝贵的生物质资源,
我国秸秆资源丰富,
具有较大的综合利用潜力。为此,
分析了秸
秆的利用价值,
对我国秸秆资源的利用现状、
总量和分布进行了介绍,
并从燃料化、
饲料化、
肥料化、
原料化和基
料化 5个角度阐述了秸秆利用的技术特点和应用现状。研究结果表明:实现农作物秸秆的综合利用,
对于促进
农业可持续发展具有重要意义。
关键词:农作物秸秆;综合利用;产业化;可持续发展
中图分类号:S38 文献标识码:A文章编号:1003 - 188X(2017)08 - 0256 - 07
0引言
近年来,
随着化石能源的短缺及农业环境的日益
恶化,
人们对环境保护和可持续发展越来越重视,
生
物质资源的开发利用逐渐受到世界各国的关注
[1]。
我国作为世界的农业大国,
拥有丰富的生物质资源,
具有较大的新型能源化开发潜力。
农作物秸秆是农业生产的副产物,
是一种可再生
的生物质资源,
具有来源广、
污染小、
热值含量高等显
著优势,
曾是我国农村主要的牲畜饲料和生活燃料。
由于农村生活水平的提高和生产方式的改变,
秸秆的
利用受到收集方式、
利用技术和运输成本的限制,
目
前主要采用田间焚烧和废弃的方式处理过剩的秸秆,
导致环境的污染和资源的浪费,
存在火灾和交通事故
隐患,
同时破坏土壤抗旱保湿能力。秸秆综合利用率
低(约为 33% ) ,
严重制约了农业的可持续发展。
农作物秸秆的资源化、
商品化,
可以缓解农村能
源、
饲料、
肥料、
工业原料和基料的供应压力,
有利于
改善农村的生活条件,
发展循环经济,
构建资源节约
型社会,
促进农村经济可持续发展。因此,
农作物秸
秆综合利用技术的研究具有重要的现实意义。
1我国农作物秸秆资源概况
1. 1 秸秆产量的计算
秸秆是农作物收获后的作物残留,
含有大量的矿
收稿日期:2016 - 06 - 26
基金项目:“十二五”
国家科技支撑计划项目(2014 BAD06B00 ) ; 黑龙
江省农垦总局项目(HNKXIV - 10 - 04a)
作者简介:李海亮(1987 - ) ,
男,
黑龙江大庆人,
博士,( E - mail)10176
77002@ qq. com。
通讯作者:汪 春(1963 - ) ,
男,
黑龙江延寿人,
教授,
博士生导师。
质元素、
纤维素、
木质素及蛋白质等可被利用的成分,
是一种可供开发利用的再生生物质资源。我国秸秆
资源丰富,2013 年中国农作物秸秆的总量约有 7亿t,
约占世界秸秆总量的 19% ,
位居世界第一[2]。
秸秆的产量与当年的作物品种、
作物产出和气候
条件相关,
一般可采用谷草比法、
农作物副产品比重
法和农作物经济系数法进行估算。各地农作物的产
量与其秸秆资源具有显著的正相关性(相关系数为
0. 88) ,
谷草比可在
《
农业技术经济手册》
中查阅[3],
因
此谷草比法最简单应用也最为广泛,
其估测公式为
S = ∑
k
i = 1
SiXi
其中,S为当年秸秆资源总量;Si为某农作物年产
量;Xi为某农作的谷草比。
1. 2 我国秸秆资源的分布
我国农作物秸秆具有产量大、
种类多和分布广的
特点。粮食作物秸秆是我国主要的秸秆类型,
稻草、
玉米秸和麦秸是产量最高、
分布最广的三大作物秸
秆,
约占秸秆资源总量的 2 /3[4]。油菜籽和棉花是秸
秆可规模化利用的主要经济作物。
由于区域种植方式、
气候条件、
耕作环境等因素
的影响,
我国秸秆资源存在地域性,
呈现显著的南北
差异和东西差异。整体上看,
我国东北部地区秸秆资
源相对比较丰富,
西南部地区比较贫乏
[5]。按照各地
人均秸秆资源占有量与全国平均水平(246kg / 人)的
对比结果,
可将我国分为资源丰富区(东北区、
蒙新
区、
华北区)、
资源一般区(西南区、
长江中下游区)和
资源匮乏区(华南区、
黄土高原区、
青藏区) ,
整体呈现
北高南低的分布特点,
如图 1所示。按照各地区秸秆
可能源化利用资源量与全国平均水平(1. 92t / hm2)的
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2017 年8月 农机化研究 第8期
DOI:10.13427/j.cnki.njyi.2017.08.054