黑龙江省农作物秸秆综合利用现状及对生态环境的影响

农作物秸秆作为粮食和经济作物生产中的副产品，产量大、分布广，其氮、磷、钾、碳平均含量分别为0.6%、℃0.3%、10%、45%，是一种重要的生物质资源和清洁可再生能源。加快秸秆综合利用，实现转化升值和循环发展，对于防治大气污染，推动我省农业可持续发展具有十分重要的现实意义。

1 黑龙江省农作物秸秆资源情况

近年来，我省秸秆总量逐年攀升。2015年全省四大作物秸秆总量约为9439万吨，可收集利用量约为8023万吨。其中，玉米秸秆总量6484万吨，占68.7%；水稻秸秆总量2165万吨，占23%；大豆秸秆总量757万吨，占8%；小麦秸秆总量33万吨，占0.3%。

2 农作物秸秆综合利用途径及对生态环境的影响

2015年全省秸秆综合利用量3450万吨，利用ฐ率43%。其中，肥料化利用量2006万吨，占25%；饲料化利用量910万吨，占11.6%；基料化利用量10万吨，占0.1%；燃料化利用量492万吨，占6.1%；原料化利用量25万吨，占0.3%。目前，我省秸秆综合利用主要有五个方面：

2.1 秸秆肥料化利用

2.1.1秸秆直接还田 主要包括秸秆粉碎翻埋、秸秆松耙碎混和秸秆直接覆盖三种方式。对生态环境的影响：一是提升地力。据东北农业大学长期定位试验：秸秆还田5年，土壤有机质增加0.19～0.23g/kg；八一农垦大学长期定位试验：秸秆翻压还田18年，土壤有机质增加5.22～11.7g/kg。二是改善土壤理化性状。据省农℉科院土肥所试验：秸秆直接还田6年，土壤容重降低0.05g/m3，孔隙度增加2%～3%，水稳性团聚体增加94.8%。三是土壤微生物量增加，酶活性提高。据省农科院土肥所试验：秸秆直接还田6年，0～20cm耕层细菌和真菌数分别增加142.9%和115.0%；所有酶活性均增强，其中碱性磷酸酶，秸秆翻压增加14.23mg/kg，覆盖增加13.66mg/kg。四是改良盐碱地效果明显。据省农垦科学院试验：秸秆连续还田2～3年盐碱土pH由8.2降到7.5～7.2，总盐碱量由0.88%降到0.75%～0.70%。

2.1.2 制成优质肥还田 主要分场地化堆沤造肥和工厂化处理生产的商品有机肥，一般畜禽粪便与秸秆掺混比例为1：0.3。对生态环境的影响：据中科院东北地理与农业生态研究所长期定位试验：连续6年施☮用有机肥（腐熟的猪粪）折合每公顷有机碳2526kg，土壤有机质增加1.6 g/kg，土壤全氮增加9.8%，土壤全磷增加42.5%，速效磷增加95.2%，速效钾增加0.37%，PH值稳定（施用化肥区下降0.5），土壤中﹥0.25mm水稳性团聚体可增加7.8%。

2.2 秸秆饲料化利用

主要分为秸秆青（黄）贮、微贮、加工成块状粗饲料和精饲料搭配使用等方式进行过腹还田。对生态环境的影响：一方面减少CO2排放。据省环保局测算：1万吨秸秆直接焚烧，将排放1.44万吨CO2。二是减少化肥用量。据省畜牧局测算：1头牛1年产3600kg粪便，7200kg尿，生产腐熟粪肥1.2～1.5t，用于0.5～1畝地做底肥，可减少化肥用量10%～15%。

2.3 秸秆基料化利用

基料化利用主要指将秸秆粉碎，按一定比例配合添加剂、辅料等经灭菌发酵制成作物育苗的营养基质。据推算：秸秆粉碎代替部分木屑，1万吨秸秆约可代替0.4万吨木料，保护资源的同时减少了秸秆焚烧带来的污染。

2.4 秸秆燃料化利用

秸秆生物质发电：主要以农作物秸秆为主要燃料的一种发电方式。经调查初步推算：每2t秸秆产生的热量相当于1t标准煤，每利用1万吨秸秆替代煤燃烧，将减少CO2排放1.4万吨、SO2排放40t、烟尘排放100t。秸秆固化成型、热解气化：主要将农作物秸秆通过敞开式快速炭化窑及其配套设备，固化成型或热解气化，加工成绿色新型燃料。对生态环境的影响：据海伦市宏文生物质科技有限公司提供资料：每炭化1t秸秆，可产炭220kg、木醋酸液（PH值4）250kg、焦油40kg、燃气2000m3。秸秆固化燃料燃烧时，SO2排放量是燃煤的1/15，燃油的1/7，排尘浓度小于每立方米40mg，含灰量小于8%。

2.5秸秆原料化利用

2.5.1秸秆生产纤维素乙醇 主要以生物质秸秆为原料，从秸秆所含纤维素中提取酒精燃料。

对生态环境地影响：据测算，大约5～6t秸秆能生产一吨乙醇。一方面秸秆生产乙醇，可以减少秸秆焚烧排放的大量SO2、NO2等大气污染物，减少对环境的污染；另一方面生产出的乙醇汽油是一种清洁的发动机燃料油，车用乙醇汽油可有效降低汽车尾气排放，国内研究表明，E15乙醇汽油比汽油炭氢含量排放下降16.2%，NO排放下降30%。

2.5.2秸秆制浆造纸 主要以农作物秸秆为原料，通过亚硫酸胺法清洁制浆技术，生产出各种纸制品。对生态环境的影响：一是减炭护林，改善生态环境。据佳木斯泉林集团提供，每利用1万吨秸秆，可生产3000t秸秆本色浆，3500t本色纸，可替代1.4m3本材，相当于保护1200亩林地免遭砍伐，被保护林地每年可吸收2.56万吨CO2，释放氧气2.27万吨。二是减少化肥用量、减少煤耗和CO2排放量。据泉林集团提供，每加工1t秸秆可提取167kg纯黄腐酸，按照每亩施入2.5kg纯黄腐酸、节省化肥20%计算，1t秸秆可减少化肥用量640kg，约减少煤炭消耗1240kg、减少CO2排放3.22t。

2.5.3秸秆制造板材 主要以农作物秸秆为原料，制成的一种广泛应用于家具制造、室内装修等领域的板材。对生态环境的影响：一是实现碳减排。据木材网相关资料估算，生产1m3秸秆板需要消耗1.2t农作物秸秆，实现碳减排3.949t。二是节约了森林资源。据测算，一立方米木制板材需要消耗1.5m3木材，用秸秆板代替木制板材，每年我国可以减少约8000万立方米的木材砍伐。

3 对策建议

目前我省秸秆综合利用渠道单一、利用率不高。建议各级政府统筹规划，强化扶持，多措并举，推进秸秆综合利用。一是扶持做大龙头企业。给予专项资金补贴，并在税收减免、贷款等方面优惠☤，以企业发展带动秸秆综合利用规模化、产业化。二是构建秸秆收贮服务体系。培育秸秆收贮组织，引导其与种植户、秸秆利用企业建立长期产销合作，开展专业化收贮服务。三是加快新技术集成。对秸秆低温快速腐熟、秸秆打捆等前瞻性新技术、新机械组织开展专项研究，并予以资金支持，为后续大规模、多层次利用提供技术保障。