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农作物秸秆是农业生产的副产品，也是一种生物质资源，可以用作肥料、饲料、生活燃料及工副业生产的原料等，被当作仅次于石油、煤炭、天然气的第四大能源。它约占世界能耗的14％，近年来越来越受到世界各国的重视。我国作为一个农业生产大国，很多作物产量居世界前列，秸秆资源也十分丰富。据统计，全国每年产生6亿多t农作物秸秆，其中的生物能源为2.0亿～2.5亿t标准煤，粗蛋白含量为2000万～2500万t，约相当于1亿t标准生猪饲料中的粗蛋白含量。因此，农作物秸秆的利用前景十分可观。但是，目前我国秸秆废弃物的利用率不足50%。在广大农村大量农作物秸秆主要被焚烧或乱堆乱放。这不仅造成极大的资源浪费，而且造成大气污染、土壤结构恶化和交通事故频发等，对人类健康和生态环境造成严重的影响。如何利用秸秆资源中的有效成分，尽快杜绝剩余秸秆焚烧，提高整个农业生产系统的产出水平，是一个十分重要的课题。从长远来说，这对解决我国粮食问题也有极其重要的意义。
1三门峡市秸秆废弃物综合利用情况调查
1.1三门峡市农作物秸秆生产的基本情况
三门峡市位于河南省西部边缘，豫晋陕三省交界处，辖三县（陕县、渑池、卢氏）、两市（灵宝、义马）、一区（湖滨），共64个乡镇，1350个行政村，11390个村民组，总人口220万人，其中农业人口160万。该市国土总面积10496km2，占全省面积的6%。由表1可知，2007年三门峡市各类农作物有小麦、玉米、油料作物、棉花、豆类、薯类、谷类种植面积为2448km2，其中生产可利用秸秆的作物种植面积分别为830.58、398.77、144.28、29.50、22.15、8.67、5.67km2。由表2可知，每年秸秆产量约为6亿kg，其中的生物能源相当于1.84亿kg标准煤，约相当于0.92亿kg标准生猪饲料中的粗蛋白含量。若能将三门峡地区秸秆的1%转化为畜产品，就可增加畜产品62.41万kg活体羊。可见，三门峡地区的秸秆废弃物是一份极其宝贵的资源，其开发利用的潜力是非常巨大的。
表1 2007年三门峡地区秸秆分布情况调查（km2）
表2 2005年三门峡地区秸秆区域产量调查（亿kg）
1.2三门峡市农作物秸秆综合利用的现状
农作物秸秆自古就是人们日常生活所用的主要燃料，还可用来饲养家畜和沤制肥料。随着社会的不断发展，人们生活水平的提高，传统的秸秆利用方式逐渐被人们放弃，新型的秸秆利用方式正在建立。由表3可知，三门峡市秸秆利用的途径多种多样。
1.2.1秸秆肥料化。三门峡市秸秆肥料化利用率约为20%。主要利用途径有直接还田、沤制还田、过腹还田、生产秸秆复合肥等形式。秸秆还田是将收获后的作物秸秆粉碎后直接还田或将秸秆直接翻耕还田。它有利于秸秆内营养成分的保存，增加土壤有机质，培肥地力，提高作物产量，减少环境污染。这是节本增效增肥改土工程的有效途径，主要有机械化秸秆还田与直接还田2种形式。秸秆堆肥还田主要有秸秆高温堆肥和秸秆自然发酵堆肥。秸秆过腹还田小麦秸秆主要是用麦秸和玉米秸秆直接作为家畜饲料，通过家畜消化吸收，以粪便的形式归还土壤。
1.2.2秸秆饲料化。三门峡市秸秆饲料化利用率约35%。主要利用方式为机械化秸秆微储饲料技术、秸秆青贮技术和秸秆氨化技术等形式。据统计，2007年三门峡市秸秆青贮氨化68万t，新增青贮氨化池460个，达16万m2，其中100m3以上的青贮池50个，养殖场（户）的青贮入户率达85%。1.2.3秸秆能源化。三门峡市秸秆能源化的利用率约30%。秸秆作能源也主要是秸秆气化、沼气、秸秆发酵生产乙醇和秸秆发电等利用方式。目前已建立秸秆气化站5处、秸秆汽化炉3000个、农村户用沼气池4万座，年利用秸秆及人畜粪便2万t。
1.2.5秸秆原料化。三门峡市秸秆的其他用途约占5％。小麦秆是草帽、花篮等很好的编织原料，玉米芯可作为美术工艺品原料；农作物秸秆经过工艺处理和深加工，还可以制成质量轻、实用美观的建筑材料，可以在许多方面替代木材，减少木材消耗，加强生态建设和保护环境，例如，可利用秸秆纤维成分加工制成优质保温材料和装饰材料，如地板；秸秆还可作为工业原料替代木材制成多种产品。三门峡市河洛中密度纤维板有限责任公司、灵宝市新华密度板厂、大王中密度板厂等都在做这方面的尝试，目前已初见成效。
2三门峡市秸秆综合利用模式
通过对三门峡秸秆利用现状的调查，发现三门峡地区秸秆处理方式较为单一，尤其是秸秆直接燃烧的比例很大，对农村的生态环境造成极大的破坏。因而，针对三门峡地区经济发展特点，提出三门峡市切实可行的废弃秸秆的生态化综合利用模式。秸秆废弃物可以通过下述途径实现阶梯利用（图1），即用废弃秸秆来生产饲料，进行家畜养殖，进而生产沼气，得到有机肥料，用于土壤改良、农作物种植、食用菌生产、蔬菜花卉有机生态型无土栽培，如此就可以形成一种能量梯级利用模式，简称CU模式。该模式使秸秆利用符合循环经济3R原则，实现低消耗、低排放和高效率的目标，延长农业产业链，促进农业生态环境优化，有效利用资源，减少污染。
图1三门峡市废弃秸秆综合利用模式
该模式初级利用为秸秆生产家畜饲料。这可以从根本上解决人畜争粮、争地的问题，满足日益增长的畜产品需求。近几年来，三门峡市畜牧业发展迅速。目前，三门峡大中型畜牧龙头企业发展到84家，全市无公害畜禽生产基地达到11个，饲养畜禽128万头（只），加工产品1.5万t；养殖小区达到101个，入区农户1833户，规模养殖场、专业大户发展到1.45万个，规模场户饲养畜禽占全市总量的41%。若能将三门峡市50%的秸秆用于饲料生产，则可增加3150万kg活体羊，在很大程度上降低农民的养殖成本，增加经济收入近亿元。大量的秸秆饲料可以保证节粮型畜牧业的持续、稳定发展，缓解三门峡市人口与土地资源日益尖锐的矛盾，促进农牧业系统的良性循环，改善生态环境。
秸秆饲料被牲畜食用后，其过腹转化的排泄物（粪、尿）装入沼气池发酵，可生产出清洁能源——沼气，还可以生产出无公害、无寄生虫、无病害的一种优质肥料，如沼液可以作为果蔬叶面肥，提高农产品的质量和产量；使用沼渣可替代化肥，其还田可以改善土壤的理化性质，发展无公害高附加值的“绿色／有机食品（果品）”生产，产品大幅增值，需求巨大，适合大幅推广。果品生产过程中产生的废弃枝条可用于食用菌如平菇、香菇、木耳等的生产。食用菌的生产具有“不与农争时、不与人争粮、不与地争肥、占地少、投资小、见效快”等特点，能把大量的废弃果枝转化为可供人类食用的优质蛋白与健康食品。食用菌种植过程中产生的培养基废料（菌渣）又是良好的农业有机肥料，可以作为蔬菜花卉有机生态型无土栽培基质。这不仅可以解决温室内的连作障碍，降低生产成本，又可以简化操作规程，便于推广，使蔬菜花卉大幅增产，品质明显提高。同时，菌渣还可以生产绿色有机肥料。用绿色肥料给农作物、果林树木施肥，可明显增加土壤有机质，提高农作物和果树花卉的产量和品质，转化为循环经济。有研究表明，对菌渣进行再次利用，代替草炭作为基质进行樱桃番茄无土栽培切实可行，虽其产量比草炭基质有所降低，但可以大幅度地降低无土栽培基质成本。再加上养殖产出的肉、奶等高级食品，一举数得，大大提高了作物秸秆利用率，产生良好的经济效益、社会效益和生态效益。阶梯利用各类秸秆资源可以提高农业资源利用效率，形成良性生态链。
所以，养殖、沼气、种植生态体系相互依存，互相利用，不但可以有效地消化利用作物秸秆，生产食用菌，直接产生显著的经济效益，而且能很好地改良土壤，具有较高的生态效益和社会效益，真正做到化害为利。CU模式的推广应用不仅能够进一步推动三门峡市畜牧业的发展，巩固其优质果品生产基地的地位，提高食用菌产量，而且能够生产无公害的绿色食品，形成产业链，转移农村剩余劳动力，提高农民收入。通过对秸秆废弃物循环利用模式的推广，实现资源利用的最大化，逐步形成“有利于农民、有利于企业、有利于农业和农村经济的可持续发展”的新兴产业，为三门峡地区的经济建设和生态建设服务。
参考文献略
