【专家解说】：我国农作物秸秆资源的利用
农作物秸秆资源的可获量
据1998年7月出版的《中国生物质资源可获得性评价》一书的最新数据表明，1995年我国农作物秸秆产量为6.04亿t，其中玉米秸秆2.24亿t，小麦秆1.40亿t，稻草1.15亿t，油料作物秸秆4500万t，豆麦作物秸秆2681万t，其它杂粮秸秆1669万t，薯类藤叶1631万t，棉花秆1430万t，甘蔗梢645万t。除秸秆直接还田和收集损耗约占15.0%外，秸秆可获量为5.134亿t。
农作物秸秆的利用大致分为三类用途：①工业原料，主要用于造纸，约占总量的2.3%；②牲畜饲料，主要是作草食动物饲料，约占总量的24.0%；③直接燃料或生物质能源，占31.5%。其余秸秆被闲置浪费或就地焚烧。
秸秆资源未合理利用对环境造成的污染
秸秆是我国造纸工业的主要原料。据统计，我国造纸制浆原料中，木浆约占26.8%、竹浆占2.3%，而草浆占70%以上，其中秸秆占草浆的48.5%。1990年～1995年我国纸与纸板的产量年均增长288万t，增长率为15.4%，大大超过了世界纸及纸板总产量年增长率2.93%的水平，说明纸和纸板的消费量迅速增长。
但1995年全国制浆造纸企业(不包括手工作坊)约1万家左右，年生产能力达到3万t以上的只有100家左右，多数中、小纸厂年平均生产能力仅3000t左右，大大低于世界平均造纸企业规模年产5万t的规模。由于设备陈旧，技术落后，造纸废水对江河水体的污染十分严重，大纸厂能够使废水达标排放的为数不多，而中、小草浆纸厂的废水则几乎未经任何处理就直接排入江河，是常见的污染源之一。此外，直接焚烧的秸秆量逐年增加，造成飞机场、高速公路、铁路因烟雾弥漫，能见度低而不能正常运行，延误航班甚至造成交通事故。
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秸秆综合利用方向
据1996年统计，全国秸秆还田和作饲料过腹还田的比例约占总产量的42%，用作工业原料的秸秆量随秸秆建材技术和能量技术的兴起而有所增加，包括原有的制浆造纸在内约为总量的35%，而浪费或焚烧的秸秆资源量仍有20%以上。
按秸秆用途及其加工技术特点，可把秸秆综合利用技术分为三大类：
第一类为秸秆肥料技术，包括就地还田和快速沤肥、堆肥等技术。其核心是加速有机质的分解，提高土壤肥力，以利于农业生态系统的良性循环和种植业的持续发展。我国人多地少，复种指数高，要求秸秆和留茬必须快速分解，才有利于接茬作物的生长，这是近期秸秆利用的主要方式。
第二类为秸秆饲料和食用菌基料技术。其特点是依靠有益微生物来转化秸秆有机质中的营养成份，增加经济价值，达到过腹还田的效果。传统的用途是饲喂草食动物，主要是反刍动物。如何提高秸秆的消化率，补充蛋白质来源是该技术的关键。近几年来，用秸秆发酵饲料饲喂猪、禽等单胃动物，软化和改善适口性，增加采食量来看有一定效果，但关键是看所采用的菌种是否真正具有分解转化粗纤维的能力和能否提高蛋白质的含量。这需通过一定的检验方法和饲喂试验来取得可靠的证据才可进行推广。利用秸秆栽培食用菌也是传统技术，只要能选育和开发出新菌种，或在栽培技术上取得突破，仍将有很大的增值潜力。
第三类为秸秆作能源和工业原料的技术，包括秸秆燃气化能源工业和建筑、包装材料工业等生产技术。其特点是生产规模大，技术与管理要求高，经济效益明显。秸秆气化供气技术比沼气的成本高，投资大，但可集中供应乡镇、农村作为生活用能源。秸秆作建材是利用秸秆中的纤维和木质作填充材料，以水泥、树脂等为基料压制成各种类型的纤维板，其外形美观，质轻并具有较好的耐压强度。
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秸秆综合利用技术的应用前景
秸秆产量和用途的预测
据农业部项目专家的预测，到2000年，我国粮食产量将达到5.0亿t，作物秸秆的总产量约6.48亿t，直接还田和用作肥料的约9718万t，占15%；作饲料的1.775亿t，占总量的27.4%；作造纸原料的2100万t，占3.3%；用作能源的3.52亿t，占54.0%。预计到2010年，我国粮食产量将达到5.6亿t，秸秆总产量达到7.26亿t。
从秸秆的有机质成份和热值看应用前景
不同作物秸秆的有机质成份基本相似，但根据不同用途则应有所选择。用作饲料和食用菌基料要求粗蛋白、粗脂肪、无氮浸出物的含量要高，纤维素、木质素和灰分的含量要低；作为建筑材料和能源材料要求纤维素、木质素的含量和热值要高，蛋白质、脂肪、无氮浸出物的含量关系不大。
从表1、表2可见，不同地区、不同作物秸秆取样分析时的营养成份含量差异较大，而采用直接或间接的秸秆还田技术可不考虑秸秆的营养价值，容易处理，有利于改善农业生态环境，但秸秆不会成为商品产生直接的经济效益。从我国国情出发，近10年内秸秆还田的比例可达到20%～25%；作为饲料和食用菌基料则因作物种类和地区不同而有差异，气候温暖地区的利用比例高于寒冷地区。随着氨化技术的推广和肉类结构的调整，将促进华东、华中、华南和西南地区的牛、羊饲养业发展。全国作物秸秆用于牛、羊饲养业的比例将达到30%～35%，其余40%～50％的秸秆则将作为工业原料和农村生活用能源。
表1 主要农作物秸秆的纤维素、木质素和热值(干重)
作物主产物 秸秆 粗纤维含量(占总量%) 热值 总量 纤维素 半纤维素 木质素 (折标煤系数)
稻谷 1∶0.632 35.6 32.0 24.0 12.5 0.429
小麦 1∶1.366 36.7 30.5 23.5 18.0 0.500
玉米 1∶2.0 29.3 34.0 37.5 22.0 0.529
大豆 1∶1.5 38.7 33.0 18.5 - 0.543
表2 主要作物秸秆营养成份含量(干重，%)
秸秆种类 干物质 粗蛋白 粗脂肪 粗纤维 无氮浸出物 粗灰分 Ca P
稻草 85 4.8 1.4 35.6 39.8 12.4 0.69 0.60
麦秸 85 4.4 1.5 36.7 36.8 6.0 0.32 0.08
玉米秆 94.4 5.7 16.0 29.3 51.3 6.6 微量 微量
大豆秆 85 5.7 2.0 38.7 39.4 4.2 1.04 0.14
花生藤 90 12.2 - 21.8 - - 2.8 0.10
蚕豆秆 8.65 2.9 1.1 37.0 35.9 9.8 - -
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