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1、SettingsofMyDocumentsCreatedbyWlz秸秆焚烧的危害及其综合利用秸秆是成熟农作物茎叶(穗)部分的总称。通常指小麦、水稻、玉米、薯类、油料、棉花、甘蔗和其它农作物在收获籽实后的剩余部分。农作物光合作用的产物有一半以上存在于秸秆中，秸秆富含氮、磷、钾、钙、镁和有机质等，是一种具有多用途的可再生的生物资源。秸秆也是一种粗饲料，特点是粗纤维含量高(30%-40%)，并含有木质素等。木质素虽不能为猪、鸡所利用，但却能被反刍动物牛、羊等牲畜吸收和利用。人们现在对秸秆处理方式最直接的印象就是在田里大量焚烧，这种现象在我国东部表现得尤为突出。每年夏收、秋收之后，田野里火光冲天，浓烟
2、笼罩，有时滚滚浓烟几乎使人窒息，由于焚烧秸秆而造成的机场停运、高速公路封闭的情况时有发生，损失难以计数。为了解决这一问题，农业部等国家六部委于今年四月联合发文，要求加强秸秆的综合利用和禁烧，如何开发利用秸秆已经成为当代农业发展的重大课题之一。 焚烧秸秆的危害焚烧秸秆的危害污染空气环境，危害人体健康。有数据表明，焚烧秸秆时，大气中二氧化硫、二氧化氮、可吸入颗粒物三项污染指数达到高峰值，其中二氧化硫的浓度比平时高出 1 倍，二氧化氮、可吸入颗粒物的浓度比平时高出 3 倍，相当于日均浓度的五级水平。当可吸入颗粒物浓度达到一定程度时，对人的眼睛、鼻子和咽喉含有黏膜的部分刺激较大，轻则造成咳嗽、胸闷、流
3、泪，严重时可能导致支气管炎发生。引发火灾，威胁群众的生命财产安全。秸秆焚烧，极易引燃周围的易燃物，尤其是在村庄附近，一旦引发火灾，后果将不堪设想。引发交通事故，影响道路交通和航空安全。露天焚烧秸秆带来的一个最突出的问题就是焚烧过程中产生滚滚浓烟，直接影响民航、铁路、高速公路的正常运营，对交通安全构成潜在威胁。机场每逢农作物收割季节都深受秸秆露天焚烧的危害，有时机场能见度低于 400 米，严重影响机场航班正常起飞和降落，航空公司及旅客对此反映强烈，一旦导致事故，将造成极为不良的社会影响。破坏土壤结构，造成耕地质量下降。影响作物对土壤养分的充分吸收，直接影响农田作物的产量和质量，影响农业收益。在农
4、田焚烧稻草秆焚烧秸秆使地面温度急剧升高，能直接烧死、烫死土壤中的有益微生物，会使土壤的自然肥力和保水性能大大下降，土壤水分损失 6580，板结不耐旱。焚烧秸秆所形成的滚滚烟雾、片片焦土，对一个地区的环境形象是最大的破坏。 秸秆的综合利用秸秆的综合利用 秸秆是一种很好的清洁可再生能源，每两吨秸秆的热值就相当于一吨标准煤，而且其平均含硫量只有3.8，而煤的平均含硫量约达 1。在生物质的再生利用过程中，排放的 CO2与生物质再生时吸收的 CO2达到碳平衡，具有 CO2零排放的作用，市场前景非常广阔。1.1. 秸秆还田农作物秸秆还田技术主要是机械化秸秆粉碎直接还田技术，它是以机械的方式将田间的农作物秸
5、秆直接粉碎并抛洒于地表，随即耕翻入土，使之腐烂分解，从而培肥地力，实现农业增产增收。机械化秸秆还田技术具有显著的经济效益和社会效益增加土壤有机质，增肥地力。可见农作物秸秆是一笔巨大的财富，付之一炬真是资源的极大浪费。改善土壤环境，改造中低产田。秸秆中含有大量的能源物质，还田后生物激增，土壤生物活性强度提高，接触酶活性可增加 47%。随着微生物繁殖力的增强，生物固氮增加，碱性降低，促进了土壤的酸碱平衡，养分结构趋于合理。此外，秸秆还田可使土壤容量降低，土质疏松，通气性提高，犁耕比阻减小，土壤结构明显改善。形成有机质覆盖，抗旱保墒。秸秆还田可形成地面覆盖，具有抑制土壤水分蒸发，储存降水和提高地温等
6、诸多优点。降低病虫害的发生率。由于根茬粉碎疏松和搅动表土，能改变土壤的理化性能，破坏玉米螟虫及其它地下害虫的寄生环境，故能大大减轻虫害，一般可使玉米螟虫的危害程度下降 30%。省工增产、争抢农时。一般情况下，机械化秸秆还田的作业成本仅为人工还田的四分之一，而工效可比人工SettingsofMyDocumentsCreatedbyWlz还田得高 40120 倍，还可增产增收。因此，机械化秸秆还田是大面积实现以地养地、建立高产稳产农田的有效途径。优化环境、防治污染。机械化秸秆还田使秸秆中的有机质得到充分的利用，避免了长期以来农民大量焚烧秸秆而造成的环境污染，有利于生态农业和环保农业的发展。因此，农
7、作物秸秆还田技术作为环保农业的一项重要技术，是目前国家重点推广实施的农业新技术这一。秸秆还田具有良好的经济效益和社会效益，但目前我国的大部分地区没有采用有效的还田措施，致使耕地连年种植不得休闲，土壤养分得不到及时补充，有机质含量逐年下降，农业生产始终处于种大于养、产大于投的掠夺式经营状态。由于化肥的施用量占用肥总量的比例过大，土壤有机质没有得到及时补充，造成土壤板结地力衰退，农作物营养不良和病虫害多的严重后果，因此秸秆还田技术具有很大的发展力和广阔的推广应用前景尽管秸秆还田具有较好的经济技术和社会效益及广阔的推广应用前景，但仍存在一些不容忽视的问题，如还田后的秸秆不易腐烂，影响下茬播种质量；有
8、些农民对秸秆还田的重要性认识不足，没有长期效益观念；秸秆还田机具价格偏高、利用率低等，使推广该项技术存在一定的难度。1.2. 秸秆饲料秸秆的自然密度通常为每立方米 3050 公斤，如此“蓬蓬松松”的原料很不利于运输和储存，影响其深加工或二次开发利用。因此对秸秆首先进行就地高密度压缩是解决秸秆综合利用“瓶颈”的关键，只有将秸秆高密度压缩了，才能为下一步的开发利用及流通创造有利条件。近几年，国内部分研究机构与农场协作攻关，采用机械手段对秸秆进行了不同程度的压缩试验，结果表明作为秸秆压缩饲料不但营养水平有所提高，而且还方便了流通。河北省“鹿泉秸秆开发实验场”从 1998 年起率先承担了“秸秆综合利用
9、”河北省科研攻关课题，以玉米等秸秆为原料，经高压高温压缩成块状饲料，使秸秆压缩到每立方米 0.81 吨的高密度，不仅便于储运，灭菌灭虫，长期保存不变质，而且不易燃烧，营养水平比原来有所提高，保持反刍动物对粗纤维的要求。我国是一个农牧业大国，同发达国家相比，畜牧业的比例偏低。随着人民生活水平的提高，膳食结构将向奶、肉、蛋倾斜，这就对畜牧养殖业提出了更大的要求，而畜牧业的大发展就需要有丰富的饲料资源。面对草原退化沙化严重、牧草供应不足、树叶资源难以采集利用的矛盾，以秸秆为主的畜牧粗饲料开发潜力是巨大的。牛羊等反刍动物对秸秆等粗饲料必吃，就市场来讲，存在着百亿元的商机，秸秆综合利用大有可为。与此同时
10、，这些饲料绝大部分将形成粪便，一方面可用于制作沼气，另一方面形成的约一万吨有机肥可替代化肥，成为发展生态农业一个重要的产业链，实践证明秸秆是最广阔、最丰富、最廉价、品质较好的粗饲料资源，加快以秸秆为原料的粗饲料工业化生产和现代化的流通已迫在眉睫。1.3. 秸秆燃气秸秆燃气，是利用生物质通过密闭缺氧，采用于溜热解法及热化学氧化法后产生的一种可燃气体，这种气体是一种混合燃气，含有一氧化碳、氢气、甲烷等，亦称生物质气。用生物质替代煤，天然气和重油等化石燃烧来制备合成为甲醇，汽油，或柴油等液体燃料而用于交通工具，这样即可以满足人类对液体燃料日益增长的需求，同时又可有效减轻由于大量使用化石燃料给环境带来
11、的污染。1.3.1. 秸秆直燃发电秸秆发电是秸秆优化利用的最主要形式之一。随着可再生能源法和可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法等的出台，秸秆发电备受关注，目前秸秆发电呈快速增长趋势。各级政府在招商引资中也都把秸秆发电作为一个重头戏，秸秆发电概念在资本市场也开始活跃。秸秆发电利国利民，受到越来越多的人关注。2007 年 12 月 10 日，我国第一个自主研发的软质秸秆发电项目在江苏淮安建成并投入运营，该项目的成功投运，开创了我国软质秸秆发电的先河。SettingsofMyDocumentsCreatedbyWlz据介绍，目前用于直燃发电的秸秆主要有三类，第一类为黄色秸秆，主要是玉米秸秆、小
12、麦秸秆、稻草等草木类农作物秸秆，具有体积大、重量轻、密度小等特点，为满足锅炉燃烧发热量，保证单位时间内的上料量，需要打捆至规定的体积和重量后输送至炉膛内燃烧；还有一类为灰色秸秆，主要是棉花秸秆、大豆秸秆、树枝、木材下脚料等密度较大的木本类植物，需破碎加工后输送至炉膛内燃烧；第三类是为提高燃烧值压缩为一定体积的颗粒的秸秆。在加工处理上，黄色秸秆的操作难度最大。“一方面，农业产出物中有 51%是废弃物，也就是我们通常所说的秸秆，长期以来得不到充分利用；另一方面，我国目前大豆、玉米、水稻、小麦等主要粮食都还需要进口，国家发改委已经明令不允许用粮食作为生物质的原料。这样我们就开始在秸秆身上动脑筋，如果
13、能够把它充分利用起来，几乎相当于再造了一个农业。 ”专家如是评价。秸秆发电是近一两年刚刚起步的新兴产业，目前国际上在秸秆发电方面做得最好的是煤炭资源比较缺乏的北欧国家，其中又以芬兰尤为突出，而丹麦生物质能燃烧提供的能源占到总能源的 20以上，瑞典占到 15。我国在国际上也处于领先水平，直追北欧，但是北欧国家主要是利用速生林切割成木片发电，与我国主要利用农业废弃物的国情有很大差距，因此我国不得不在完全陌生的领域搞自主研发，生物链和技术链方面难度都很大。我国在完全燃烧以及废弃物处理方面的技术都比较成熟了，但是把秸秆从田间地头运输到工厂车间，看似容易的储运、打包以及预加工过程，却对农业机械提出了很高
14、的要求。在凸凹不平的田间作业的叉车不仅要求具有较大的提升力，还要适应由于土壤的不同形成的各种工况。此外，原来的收割机直接将秸秆粉碎覆盖在土地上，而现在需要将秸秆收集起来，这样不仅收割机，就连播种机都要随之变化，过去广泛使用的免耕覆盖播种机也要适当调整。可以说，利用秸秆发电带来的是一次机械领域，乃至农业生产方式的大变革。同时不同地域、不同作物对机械的要求也是不同的，拖拉机的马力也需要相应变化。比如玉米的打包机就是一个空白和难点，但我国目前已经基本研制成功。另外，电力设计院设计的物流系统与秸秆运输与前处理等的要求也仍然有待磨合。专家称，秸秆的价格最高可以达到粮食价格的一半左右，如果所有秸秆都能够被收购，那么农民可以增收约50%。 “很多地方农民都自发地组织了农民协会、合作组等，甚至通过一些简单的机械手工给秸秆打捆。只要有市场，农民的积极性还是很高的。 ”但总的来说，秸秆的综合利用仍旧存在着成本高，经济上不划算，技术上不易掌握，不适合工厂化大规模推广与生产等问题。因此，仍然有许多地方需要我们继续努力。
