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随意丢弃和就地焚烧，曾是我国农村处置秸秆的主要方式，这不仅造成了资源的浪费和环境污染，还可导致火灾及交通事故的发生，并对人类健康和生态环境造成危害。秸秆随意丢弃和就地焚烧的原因有以下几个方面：一是秸秆的综合利用滞后；二是随着农民收入增加，农民宁愿增用化肥和燃煤，也不愿意用秸秆做肥料和燃料；三是灭茬机械和免耕播种技术推广没有跟上，造成农民为赶农时放火焚烧秸秆。我国是一个农业大国，秸秆资源十分丰富，其中稻草、小麦秸和玉米秸为三大农作物秸秆。据统计[1]，1999年我国秸秆资源总量约为6.4亿t，其中稻草1.9亿t，玉米秸1.7亿t，麦秸1.2亿t，因此做好农作物秸秆资源的综合利用意义重大。我国各类农作物秸秆资源的综合利用方式，可归纳为以下4种：饲料（Fodder）、燃料（Fuel）、肥料（Fertilizer）、工业原料（Industrial Raw Material），称之为“四料”。此外，农作物秸秆还可用做建筑材料等。
1农作物秸秆用做饲料
秸秆中粗纤维的含量较高，约占秸秆干物质的20％～50％，这限制了瘤胃中的微生物和消化酶对细胞壁内容物的消化作用，若直接用作饲料，则会导致秸秆适口性和营养性差，无法被动物高效地吸收利用[2]。目前，秸秆饲料的加工主要有物理、化学和生物等方法。
1.1物理方法
物理处理方法主要有切段、粉碎、膨化、蒸煮、揉搓、制粒、压块等。物理处理方法都是通过改变秸秆的物理性状来提高牲畜对秸秆饲料的采食量，从而提高其利用率。秸秆的物理处理方法虽然简单易行，容易推广，但不能增加饲料的营养价值。
1.2化学处理方法
碱化、氨化、氧化剂处理、糖化及酸处理都属于化学法。碱处理[3，4]包括用NaOH、Ca（OH）2等溶液浸泡秸秆或喷洒于秸秆表面，前者称为湿法处理，后者称为干法处理。氨化处理可以用的氨源种类很多，主要是液氨、尿素和氨水等。李日强等[5]利用氨水将玉米秸秆在35℃下氨化9天，能使其粗蛋白质量分数达到15.38％。
1.3生物处理法
秸秆的生物处理方法实质就是利用某些微生物处理秸秆。国内外许多学者进行了很多研究和试验，如青贮、发酵、酶解等。青贮饲料在微生物发酵中产生乳酸、醋酸、琥珀酸及醇类，具有气味芳香，适口性好，易于反刍家畜消化吸收[6]的特点。由于固态发酵具有水分活度低、基质水溶性不高、微生物易生长、发酵过程粗放、设备构造简单、投资少和后处理简便等优点，所以秸秆的微贮发酵多用固态发酵的方法。
张红莲等[7]采用阶段处理和多菌种固态发酵玉米秸秆，产物的粗蛋白质量分数提高到了24.61％，粗纤维的降解率达到了48.37％。李日强等[8]利用组合菌株发酵氨化后的秸秆，其产物的真蛋白质量分数由2.05％提高到28.61％，粗蛋白质量分数由2.8％提高到32.39％。
2农作物秸秆用做燃料
2.1秸秆直燃供热技术
作为传统的能量转化方式，直接燃烧具有经济方便、成本低廉、易于推广的特点，可以为中小型企业、政府机关、中小学校等提供生产、生活热水和用于冬季采暖。
2.2秸秆气化集中供气技术
经适当粉碎后，秸秆在气化装置内不完全燃烧即可获得热值为5724kJ•m-3的燃气，燃气的主要成分为CO、H2、CH4、CO2、O2、N2。秸秆气化因经济方便、干净卫生，所以在农村中广受欢迎。但大规模推行秸秆制气还需解决气化系统投资偏高、燃气热值偏低以及燃气中氮气与焦油含量偏高的问题[9]。
2.3秸秆发酵制沼技术
秸秆发酵制沼是多种微生物在厌氧条件下，将秸秆降解成沼气，并产生副产沼液和沼渣的过程。沼气含有50％～70％的甲烷，为清洁燃料。秸秆可直接投入沼气池，也可用做牲畜饲料转化成粪便投进沼气池。实践表明：一个3～5口人的家庭，建一口8m3～10m3的沼气池，便可满足一日三餐和晚间的照明用能。因此，秸秆制沼具有良好的经济、环境和生态效益。
2.4秸秆发电技术
秸秆平均含硫量只有0.38%，而煤的平均含硫量约达1％。利用秸秆发电可减少空气污染；而且，秸秆的热能也是很可观的，2t秸秆相当于1t标准煤[10]。
全国农作物秸秆技术可开发量约为6亿t/a，其中除去用于饲料、还田之外，每年废弃的农作物秸秆约有1亿t，折合标准煤5000万t。预计到2020年，全国每年秸秆废弃量将达到2亿t，折合标准煤1亿t。按照1万kW的发电机组每年燃用6万t秸秆计算，全国生物质发电装机容量可达到3000万kW[11]。
2.5秸秆压块成型及炭化技术
将秸秆粉碎后，添加适量的黏结剂和水混合，施加一定的压力使其固化成型，即得到棒状或颗粒状“秸秆炭”，再利用炭化炉可将其进一步加工处理便成为具有一定机械强度的“生物煤”秸秆成型燃料。其热值为14MJ•kg-1～18MJ•kg-1，具有近似中质烟煤的燃烧性能，且含硫量低，灰分小。
3农作物秸秆用做肥料
3.1机械直接还田
秸秆直接还田是一种传统的秸秆利用技术，主要是粉碎还田。粉碎还田就是采用机械一次作业将田间直立和铺放的秸秆直接粉碎还田。此法能够加速秸秆在土壤中腐解，进而被土壤吸收，改善土壤的团粒结构和理化性能，增加土壤肥力，促进农作物增产增收。
3.2覆盖栽培还田
覆盖栽培还田能够增加土壤有机质含量，补充土壤营养元素含量，改善土壤理化性能，促进土壤中物质的生物循环，提高土壤的导水率和蓄水能力。秸秆是热的不良导体，在覆盖的情况下，能够形成低温时的“高温效应”和高温时的“低温效应”，可调节土壤温度，有效缓解气温激变对农作物的危害。
3.3堆沤腐解还田
秸秆堆肥还田是解决我国当前有机肥源短缺的主要途径，也是中低产田改良土壤、培肥地力的一项重要措施。主要是利用快速堆腐剂产生大量纤维素酶，在较短的时间内将各种作物秸秆堆制成有机肥，从而达到加速有机质的分解，提高土壤肥力的效果，以促进农业生态系统的良性循环和种植业的持续发展。
3.4过腹还田
所谓过腹还田是指把秸秆作为饲料喂牛、羊等草食家畜，把牛羊粪还田，作为农作物的肥料。秸秆过腹还田优点有以下几个：一是可以节约饲料粮和代替部分牧草发展草食家畜生产；二是作物秸秆过腹还田可以促进农业生产良性循环；三是减少堆积和焚烧对环境所造成的影响；四是有明显的生态效益。
4农作物秸秆用做工业原料
4.1利用麦秆制聚氨酯多元醇
陈秋玲等[12]以小麦秸秆为原料，在浓硫酸催化作用下以聚乙二醇为液化试剂进行液化，然后将液化产物与二苯基甲烷二异氰酸酯反应可制成泡沫材料，红外光谱证实生成物具有聚氨酯的典型特征。
4.2利用玉米秸秆制备高吸水树脂
高吸水树脂是一种新型功能高分子材料，本身具有低交联度网状结构，带有大量亲水基团，具有很高的吸水及保水性能，应用领域广泛。谭凤芝[13]等利用玉米秸秆制取的农用树脂吸水、保水性能良好，吸水率最高达到291g•g-1，吸盐水率达到49g•g-1。
以可降解的玉米秸秆为基材，经过简单预处理制备高吸水树脂，不仅使天然资源得到有效利用，还可以降低高吸水树脂的成本，因而更容易在农业中推广。
丁鑫[14]等利用过硫酸钾作为引发剂，N，N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂，使其与丙烯酸接枝共聚合成农用高吸水树脂，实验表明，该树脂具有良好的吸水率。
4.3利用玉米秸秆水解液厌氧发酵产丁二酸
丁二酸生产菌株可以利用多种单糖厌氧发酵制备丁二酸，因此利用玉米秸秆水解液作为碳源制备丁二酸，将有效减少丁二酸对淀粉原料的依赖性，同时可降低原料成本。黄秀梅[15]等利用玉米秸秆水解液作为碳源用Actinobacillus succinogenesCCMCC1716发酵产丁二酸，其产量可达到66.23g•L-1，收率为67.28％。方林利用琥珀酸放线杆菌（Actinobacillus succinogenesSF-9）发酵经过NaOH处理的秸秆酶解液，1g预处理的玉米秸秆可转化为0.722g丁二酸[16]。
4.4利用秸秆生产燃料乙醇
乙醇是一种重要的工业原料，广泛应用于食品、化工、医药等领域，而且可以作为汽油的替代品，具有安全、清洁、可再生等优点。传统的乙醇生产主要是以糖蜜、薯类、谷物为原料发酵而成，成本较高，所以利用丰富廉价的秸秆生产乙醇成为一种趋势。秸秆原料的预处理方法通常有球磨、高温水汽爆破法、低温氨爆破法、常温CO2爆破法、电子射线处理法、γ射线处理法、稀酸处理法等[17]；主要发酵方法有：同步糖化发酵法，即先用纤维素酶水解纤维素，酶解后的糖液作为碳源；固定化细胞发酵，此法能使发酵罐内细胞浓度提高，细胞可连续使用，使最终发酵液乙醇浓度得以提高；木糖发酵生产乙醇，此法由karczewska于1959年提出，但未引起足够的重视。目前较有应用前景的微生物有管囊酵母、树干毕赤酵母和修哈塔假丝酵母。混合菌种发酵，利用多种乙醇发酵菌混合发酵效率更高[18-20]。
5秸秆用做建筑材料
人类使用农业秸秆纤维建造房屋至少有上百年的历史。目前此措施在环境保护的大环境下再次受到重视。有实验[21-23]证明秸秆纤维砌块材料的隔热性能突出，隔声性能良好，防火和表面防水性能可靠，且成本低廉，使用过程无污染。
6结语
经过近年来对秸秆综合利用工作的开展，我国在这方面取得了相当的成效和丰富的经验，但秸秆资源综合利用的潜力尚未得到充分发挥。随着社会各界对秸秆资源重视程度的提高，我国秸秆综合利用工作将更加有效地开展，做到既有效利用资源，又保护好资源和环境，形成生态和经济的良好循环。
参考文献略
