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摘要 针对河南省荥阳市王村镇河东村、洛阳市孟津县白鹤镇任庄村和商丘市永城县邙山镇山城村3个乡镇村庄的作物秸秆利用情况进行研究。根据我国作物秸秆的利用现状，指出目前作物秸秆利用存在的问题以及农村秸秆焚烧带来的危害，尤其是对环境的污染，并从经济效益和社会效益等方面分析了秸秆高效利用技术。最后，针对作物秸秆中存在的问题，提出了作物秸秆综合利用建议。
关键词 作物秸秆；利用现状；秸秆焚烧；环境污染；河南省
中图分类号 S509.9 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2015）18-234-02
农作物秸秆是农业生产的副产物，含有丰富的氮、磷、钾等微量元素，是一种可供开发和综合利用的生物质资源。作物秸秆是指籽粒收获后残留下的含纤维成分的作物残留物，秸秆成分是糖类，主要以纤维素、木质素和淀粉为主，其中C、H、O的含量比较高，可达70%～90%，同时也含有一定量的粗蛋白、粗脂肪和少量微量元素等矿物质。我国是粮食生产大国，同时也是作物秸秆生产大国，具有丰富的秸秆资源[3]。
近年来，随着农业科技水平的不断发展，农作物秸秆出现了大量的剩余。目前，较低的秸秆利用率以及不合理的秸秆处理方式等问题，不仅造成了作物秸秆大量浪费，而且对生活环境造成了重大污染。所以合理的秸秆处理方式，不仅可以丰富秸秆资源，同时对生活环境也会有重大的改变[5]。河南作为一个农业大省，作物秸秆品种繁多，秸秆资源也非常丰富。笔者主要对河南省不同地区、不同种类秸秆的处理方式进行比较分析。
1 研究区概况
河东村位于河南省荥阳市王村镇，该村地貌为山地，种植作物主要以玉米为主，该作物耕地面积为13.33 hm2，秸秆处理方式为粉碎还田，只有少数的秸秆才会以家庭院落有序堆垛形式存储；洛阳市孟津县白鹤镇任庄村主要以种植花生作物为主，该地区为丘陵地带，花生种植面积为33.33 hm2，花生秸秆存储形式大多为路边地头堆垛；商丘市永城县邙山镇山城村以种植水稻为主，该村为平原区域，水稻种植面积为80.67 hm2，水稻秸秆主要用作饲料，秸秆存储点及存储形式为院落闲置地堆垛。
2 作物秸秆处理方式
在实际生活中，作物秸秆的处理方式多种多样，如粉碎还田、用作生物质燃料和饲料以及秸秆能源化[1-2]。
2.1 粉碎还田
作物秸秆中含有丰富的微量元素，是一种重要的有机肥料来源。由于作物秸秆种类较多，故不同秸秆处理方式也有所不同。该研究主要以玉米秸秆为例，玉米秸秆最直接、最方便的处理方式是直接粉碎还田。该方法是利用玉米秸秆粉碎装置，由动力带动粉碎装置把秸秆粉碎后均匀地抛洒在地表，之后可以对其表面进行耕翻掩埋。粉碎还田是将作物中的营养元素还给土壤，这在一定程度上，不仅缓解了土壤营养成分不足，而且还可以减少化学药物的施用量，增加土壤肥力，调节土地的结构性能，促进作物根系发育。据试验测定，玉米秸秆还田100 kg，就相当于施用肥料500 kg。针对考察的3个区域，最多也是最简洁的处理方式就是秸秆直接粉碎还田，所以秸秆粉碎还田是一种重要的处理方式，直接还田和田间焚烧还田是目前秸秆还田最主要的处理方式[6]。
2.2 用作生物质燃料
农作物秸秆是农业生产的副产品，也是我国农村的传统燃料。但大多情况下处于低效利用状态，也就是在柴灶上直接燃烧，其转换率仅有10%～20%左右。而生物质燃料是蕴藏在生物质中的能量，是绿色植物通过叶绿素的光合作用，将太阳能转化为化学能而储存在生物质内部的能量。如今，生物质能源也是继煤炭、石油、天然气之后的第四大能源，方法是将松散的秸秆经挤压加工后形成固体燃料，这样不仅可以提高生物质的热值，而且方便运输和储藏。同时，生物质能源的应用能够部分代替煤等常规能源，可实现资源综合利用，减少氮氧化物和二氧化硫的排放。
2.3 作为饲料
作物秸秆可以直接充当饲料，也可将秸秆加工后作饲料。一般情况下，秸秆未经过加工直接喂养属于劣质饲料，由于营养成份较低，所以多用于饲养反刍动物。然而，秸秆通过加工后再去饲养，营养成分比较高，也可以使不能作饲料的秸秆被利用，进而提高适口性和消化率，可用作牛、羊的饲料。该方法是利用化学和微生物学等原理，将含有丰富纤维素和木质素的作物秸秆降解转化为含有维生素成分的生物蛋白饲料，目前国内已拥有该技术[7]。
2.4 秸秆能源化
秸秆能源化主要包括用秸秆制沼气和秸秆发电两种方式，而绝大多数秸秆都可用作沼气生产。沼气的生产不仅干净，而且有利于环境保护。在作物秸秆中含碳量达45%～50%，含氢量5.5%～6.2%，含氧量43%～45%。同时，秸秆是一种比较好的可再生能源，1 t秸秆的热值相当于0.5 t煤。
在作物秸秆中含有一定的热值，可以放热发电，所以秸秆能源化可以缓解资源短缺问题[4，8]。
3 作物秸秆利用中存在的问题及综合利用措施
3.1 秸秆利用中存在的问题
3.1.1 污染大气环境。目前在农村田地里，人们不再大量收集秸秆作为生活燃料，绝大多数秸秆是通过地表直接焚烧还田，虽说该方法比较方便，但同时也带来了极大的危害。地表秸秆焚烧主要是造成了大气污染。
3.1.2 秸秆利用率低。随着城市化快速发展，农村大量劳动力向城市转移，出现劳动力不足，再加上作物秸秆收集比较困难，而且人工运输和收集储藏存在一定问题，故现在人们不再大量收集秸秆作为生活燃料，而是直接焚烧或丢弃，导致秸秆利用率低。
3.1.3 经济效益和社会效益。据测算，1 kg秸秆可制气2.2 m3；作为饲料，秸秆饲料适口性强；建设一座25 mW秸秆发电站，年消耗20万t，可代替7万t标准煤，输出1.3亿kW电，提高了当地农民收入。作物秸秆合理利用可减少秸秆排放，提高作物秸秆利用率，减少环境污染，增加农民收入，提高人民生活水平。 3.2 作物秸秆综合利用措施及建议
河南作物秸秆资源丰富，但目前秸秆利用问题比较多，丢弃、焚烧现象非常普遍。首先，在焚烧作物秸秆时应对其进行相应的惩处措施，对正确利用秸秆的农户进行鼓励，以此减少秸秆焚烧带来的危害；其次，加大作物秸秆重要性的宣传力度，深化对秸秆资源的认识，让农民体会到秸秆综合利用的好处；最后，加快作物秸秆资源有机还田的研究，大力推广免耕播种技术，制定相应的秸秆还田技术规划，避免过量还田造成的资源浪费以及还田不当带来的副作用，提高秸秆综合利用效率。因此，在秸秆综合利用时，应因地制宜地提高秸秆利用率，利用秸秆生产生物能源，以解决环境污染和弥补资源短缺[9]。
4 结语
秸秆资源是农业生产中数量较大的副产物之一，合理利用秸秆资源是循环农业的重要组成部分。推广作物秸秆综合利用技术，对农业生产发展，解决农村大量剩余劳动力有积极的促进作用，进而可以推动循环经济和可持续发展，保护和改善生态环境。
参考文献
[1] 李研宁，刘亭亭.作物秸秆综合利用技术研究[J].价值工程，2010，29（22）：107.
[2] 雷廷武.作物秸秆综合利用的创新技术[J].农业工程学报，2000，16（1）：14-17.
[3] 李东升，周为华，朱新开，等.作物秸秆综合开发利用途径探讨[J].安徽农学通报，2010，16（9）：151-153.
[4] 鞠守勇.作物秸秆资源开发与利用[J].广东化工，2014，41（5）：126-127.
[5] 钟华平，岳燕珍，樊江文，等.中国作物秸秆资源及其利用[J].资源科学，2003，25（4）：62-67.
[6] 李常广.玉米秸秆综合利用技术推广研究[J].农业科技与装备，2012（9）：78-79.
[7] 高利伟，王方浩，马林，等.河北省作物秸秆资源及其利用状况分析[J].安徽农业科学，2009，37（23）：11079-11083.
[8] 贾昕宇，王宏立，张吉军，等.农作物秸秆资源的开发与利用[J].农机化研究，2007（7）：217-219.
[9] 牟建楼，王颉，张伟，等.浅谈农作物秸秆资源的综合利用[J].科技情报开发与经济，2006，16（14）：132-134.
关键词 作物秸秆；利用现状；秸秆焚烧；环境污染；河南省
中图分类号 S509.9 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2015）18-234-02
农作物秸秆是农业生产的副产物，含有丰富的氮、磷、钾等微量元素，是一种可供开发和综合利用的生物质资源。作物秸秆是指籽粒收获后残留下的含纤维成分的作物残留物，秸秆成分是糖类，主要以纤维素、木质素和淀粉为主，其中C、H、O的含量比较高，可达70%～90%，同时也含有一定量的粗蛋白、粗脂肪和少量微量元素等矿物质。我国是粮食生产大国，同时也是作物秸秆生产大国，具有丰富的秸秆资源[3]。
近年来，随着农业科技水平的不断发展，农作物秸秆出现了大量的剩余。目前，较低的秸秆利用率以及不合理的秸秆处理方式等问题，不仅造成了作物秸秆大量浪费，而且对生活环境造成了重大污染。所以合理的秸秆处理方式，不仅可以丰富秸秆资源，同时对生活环境也会有重大的改变[5]。河南作为一个农业大省，作物秸秆品种繁多，秸秆资源也非常丰富。笔者主要对河南省不同地区、不同种类秸秆的处理方式进行比较分析。
1 研究区概况
河东村位于河南省荥阳市王村镇，该村地貌为山地，种植作物主要以玉米为主，该作物耕地面积为13.33 hm2，秸秆处理方式为粉碎还田，只有少数的秸秆才会以家庭院落有序堆垛形式存储；洛阳市孟津县白鹤镇任庄村主要以种植花生作物为主，该地区为丘陵地带，花生种植面积为33.33 hm2，花生秸秆存储形式大多为路边地头堆垛；商丘市永城县邙山镇山城村以种植水稻为主，该村为平原区域，水稻种植面积为80.67 hm2，水稻秸秆主要用作饲料，秸秆存储点及存储形式为院落闲置地堆垛。
2 作物秸秆处理方式
在实际生活中，作物秸秆的处理方式多种多样，如粉碎还田、用作生物质燃料和饲料以及秸秆能源化[1-2]。
2.1 粉碎还田
作物秸秆中含有丰富的微量元素，是一种重要的有机肥料来源。由于作物秸秆种类较多，故不同秸秆处理方式也有所不同。该研究主要以玉米秸秆为例，玉米秸秆最直接、最方便的处理方式是直接粉碎还田。该方法是利用玉米秸秆粉碎装置，由动力带动粉碎装置把秸秆粉碎后均匀地抛洒在地表，之后可以对其表面进行耕翻掩埋。粉碎还田是将作物中的营养元素还给土壤，这在一定程度上，不仅缓解了土壤营养成分不足，而且还可以减少化学药物的施用量，增加土壤肥力，调节土地的结构性能，促进作物根系发育。据试验测定，玉米秸秆还田100 kg，就相当于施用肥料500 kg。针对考察的3个区域，最多也是最简洁的处理方式就是秸秆直接粉碎还田，所以秸秆粉碎还田是一种重要的处理方式，直接还田和田间焚烧还田是目前秸秆还田最主要的处理方式[6]。
2.2 用作生物质燃料
农作物秸秆是农业生产的副产品，也是我国农村的传统燃料。但大多情况下处于低效利用状态，也就是在柴灶上直接燃烧，其转换率仅有10%～20%左右。而生物质燃料是蕴藏在生物质中的能量，是绿色植物通过叶绿素的光合作用，将太阳能转化为化学能而储存在生物质内部的能量。如今，生物质能源也是继煤炭、石油、天然气之后的第四大能源，方法是将松散的秸秆经挤压加工后形成固体燃料，这样不仅可以提高生物质的热值，而且方便运输和储藏。同时，生物质能源的应用能够部分代替煤等常规能源，可实现资源综合利用，减少氮氧化物和二氧化硫的排放。
2.3 作为饲料
作物秸秆可以直接充当饲料，也可将秸秆加工后作饲料。一般情况下，秸秆未经过加工直接喂养属于劣质饲料，由于营养成份较低，所以多用于饲养反刍动物。然而，秸秆通过加工后再去饲养，营养成分比较高，也可以使不能作饲料的秸秆被利用，进而提高适口性和消化率，可用作牛、羊的饲料。该方法是利用化学和微生物学等原理，将含有丰富纤维素和木质素的作物秸秆降解转化为含有维生素成分的生物蛋白饲料，目前国内已拥有该技术[7]。
2.4 秸秆能源化
秸秆能源化主要包括用秸秆制沼气和秸秆发电两种方式，而绝大多数秸秆都可用作沼气生产。沼气的生产不仅干净，而且有利于环境保护。在作物秸秆中含碳量达45%～50%，含氢量5.5%～6.2%，含氧量43%～45%。同时，秸秆是一种比较好的可再生能源，1 t秸秆的热值相当于0.5 t煤。
在作物秸秆中含有一定的热值，可以放热发电，所以秸秆能源化可以缓解资源短缺问题[4，8]。
3 作物秸秆利用中存在的问题及综合利用措施
3.1 秸秆利用中存在的问题
3.1.1 污染大气环境。目前在农村田地里，人们不再大量收集秸秆作为生活燃料，绝大多数秸秆是通过地表直接焚烧还田，虽说该方法比较方便，但同时也带来了极大的危害。地表秸秆焚烧主要是造成了大气污染。
3.1.2 秸秆利用率低。随着城市化快速发展，农村大量劳动力向城市转移，出现劳动力不足，再加上作物秸秆收集比较困难，而且人工运输和收集储藏存在一定问题，故现在人们不再大量收集秸秆作为生活燃料，而是直接焚烧或丢弃，导致秸秆利用率低。
3.1.3 经济效益和社会效益。据测算，1 kg秸秆可制气2.2 m3；作为饲料，秸秆饲料适口性强；建设一座25 mW秸秆发电站，年消耗20万t，可代替7万t标准煤，输出1.3亿kW电，提高了当地农民收入。作物秸秆合理利用可减少秸秆排放，提高作物秸秆利用率，减少环境污染，增加农民收入，提高人民生活水平。 3.2 作物秸秆综合利用措施及建议
河南作物秸秆资源丰富，但目前秸秆利用问题比较多，丢弃、焚烧现象非常普遍。首先，在焚烧作物秸秆时应对其进行相应的惩处措施，对正确利用秸秆的农户进行鼓励，以此减少秸秆焚烧带来的危害；其次，加大作物秸秆重要性的宣传力度，深化对秸秆资源的认识，让农民体会到秸秆综合利用的好处；最后，加快作物秸秆资源有机还田的研究，大力推广免耕播种技术，制定相应的秸秆还田技术规划，避免过量还田造成的资源浪费以及还田不当带来的副作用，提高秸秆综合利用效率。因此，在秸秆综合利用时，应因地制宜地提高秸秆利用率，利用秸秆生产生物能源，以解决环境污染和弥补资源短缺[9]。
4 结语
秸秆资源是农业生产中数量较大的副产物之一，合理利用秸秆资源是循环农业的重要组成部分。推广作物秸秆综合利用技术，对农业生产发展，解决农村大量剩余劳动力有积极的促进作用，进而可以推动循环经济和可持续发展，保护和改善生态环境。
参考文献
[1] 李研宁，刘亭亭.作物秸秆综合利用技术研究[J].价值工程，2010，29（22）：107.
[2] 雷廷武.作物秸秆综合利用的创新技术[J].农业工程学报，2000，16（1）：14-17.
[3] 李东升，周为华，朱新开，等.作物秸秆综合开发利用途径探讨[J].安徽农学通报，2010，16（9）：151-153.
[4] 鞠守勇.作物秸秆资源开发与利用[J].广东化工，2014，41（5）：126-127.
[5] 钟华平，岳燕珍，樊江文，等.中国作物秸秆资源及其利用[J].资源科学，2003，25（4）：62-67.
[6] 李常广.玉米秸秆综合利用技术推广研究[J].农业科技与装备，2012（9）：78-79.
[7] 高利伟，王方浩，马林，等.河北省作物秸秆资源及其利用状况分析[J].安徽农业科学，2009，37（23）：11079-11083.
[8] 贾昕宇，王宏立，张吉军，等.农作物秸秆资源的开发与利用[J].农机化研究，2007（7）：217-219.
[9] 牟建楼，王颉，张伟，等.浅谈农作物秸秆资源的综合利用[J].科技情报开发与经济，2006，16（14）：132-134.