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1、生物质秸秆综合利用现状与对策分析摘要：我国拥有种类繁多、数量可观的生物质资源，仅农作物秸秆就占生物质资源总量的一半左右，但是目前我国秸秆利用率不高。为了提高环境承栽力，缓解能源短缺的压力，人们有必要对生物质秸秆资源进行研究。本文概述了生物质秸秆资源现状，深入探究了综合利用生物质秸秆资源的策略，以期提高生物质资源的利用率，促进经济与社会、人与自然的和谐发展。狭义来说，生物质是指农林业生产过程中除粮食、果实以外的秸秆、树木等木质纤维素(简称木质素)、农产品加工业下脚料、农林废弃物及畜牧业生产过程中的禽畜粪便和废弃物等物质。作为一种可再生的生物质资源，木质纤维素不仅存量最为丰富，而且十分廉价。相关资
2、料显示，在世界范围内，植物体干物质的生成量每年可以达到1.1551014t。我国拥有种类繁多的生物质资源，而且数量十分可观。单说农作物秸秆，其每年产量高达8亿t，差不多占生物质资源总量的50。然而，受传统生产方式和生活习惯的影响，目前我国秸秆利用率只有30，处理后再被利用的生物质秸秆资源也只占2.6，相当数量的生物质秸秆资源被废弃或焚烧，不仅造成资源浪费，还污染空气。1生物质秸秆综合利用现状1.1秸秆能源化秸秆具有发热量高、有害气体排放量少的特点，可以作为一种优质的生物质原料被能源化利用，这样可以减少煤炭、石油、天然气等不可再生能源的消耗。目前，我国秸秆的能源化利用方式主要包括：直燃供热、气化
3、、液化和炭化。1.2秸秆饲料化秸秆体内的有机物质占农作物一半，因此秸秆的营养价值很高，可以用作畜用饲料。然而，秸秆体内存在大量难以消化的木质素、纤维素以及半纤维素等物质，直接作为饲料食用不仅会产生严重的粗硬感，也不利于牲畜消化。为了满足牲畜的生长需求，人们现已通过物理处理法、化学处理法以及微生物发酵等方法对秸秆进行处理。1.3秸秆肥料化农作物秸秆的养分价值十分高，因此它是良好的肥料资源。秸秆的肥料化主要是利用秸秆还田的方式达成的。在秸秆还田以后，其可以有效补充并平衡土中的养分，还能在一定程度上提高土壤中有机质的含量，从而改善土壤的肥力以及土壤团粒的结构，以实现减少化肥用量、增加农作物产量的目的
4、。1.4秸秆原料化对于农业生产所需设施、工业材料、日常生活用品以及建筑物等，秸秆都可以作为原料被利用，这对于高效利用秸秆、实现秸秆的产业化有积极作用。1.5秸秆基料化在培养食用菌时，为了获得足够的养料，人们会用到大量木屑。秸秆资源丰富、价格便宜，其自身含有丰富的木质素和纤维素等有机物，所以，在一定程度上秸秆是木屑很好的替代品。2生物质秸秆综合利用策略与展望2.1深化并优化秸秆资源的利用方式就我国秸秆资源利用现状来看，秸秆主要作为肥料而用于农业生产。现阶段，这种方式可以说是全面推进秸秆综合利用中最现实、最经济的路径。为了进一步实现对生物质秸秆的综合利用，人们必须进一步深化和优化秸秆资源的利用方式
5、。因此，在直接还田、堆肥还田和过腹还田的秸秆利用过程中，人们应探索工业化、批量化、规模化的升级利用方式，实现秸秆等生物质资源的深度还田和综合利用，彻底解决目前秸秆还田利用受限、焚烧造成对环境的二次污染等问题。为了从根本上消除秸秆等生物质资源的面源污染和低质化利用的窘境，实现变废为宝、化害为利的资源综合高效利用目标，人们可以从以下四个方面着手。一是努力探索和拓展秸秆能源化的利用方式，全面提升生物质秸秆能源的利用效率。对于低海拔地区，可以大力推进秸秆沼气池的应用；对于高海拔地区，可以全面推广和普及秸秆气化炉的运用。另外，人们应当全面借鉴并学习秸秆技术相对优秀地区在秸秆能源化发展和能源化利用等方面所
6、具备的成熟经验以及先进技术。二是不断深人探寻利用秸秆造纸和利用秸秆生产板材的路径，进一步开拓和完善秸秆装饰品、编织品以及工艺品市场，科学、有效利用秸秆进行木糖醇以及活性炭等物质的生产，大力推广和发展秸秆培植技术。三是全面推进和深化“以秸代粮，用秸换肉”的生物质秸秆利用策略。一方面，应当有效结合碱化、热喷以及发酵等先进技术，进一步推进秸秆饲料的深加工。同时，应科学利用和推广秸秆机械揉搓丝化技术，通过种植业的发展带动畜牧业的发展，并通过畜牧业的发展促进种植业的发展。四是利用秸秆炭化制肥工艺，实现秸秆资源的深度综合利用。生物质炭化技术在国际、国内已经有了很多年的研究和开发，在国家大力发展有机肥料和有
7、机种植的大趋势下，生物质炭化技术近两年来取得了突飞猛进的发展。三聚环保是一家生产石油化工和煤化工脱硫剂、净化剂等助剂和催化剂的专业环保型企业，同南京农业大学共同开发出生物质炭基肥料。通过两年来全国范围内的田间对比试验示范验证，其具有显著的增产效果，在提高土壤有机质含量、增加团粒结构、缓解土壤板结、改良盐碱土壤方面有独特的功效。同时，经过中温绝氧炭化后的秸秆等生物质材料具有纳米级的多微孔结构，在制肥的过程中能够有效地螫合矿物质元素，使生物质炭基肥具有缓释和优良的保水性能。由于采用特殊的生产技术，生物质炭基肥料还兼具杀虫、抗病虫害的功效，使用后的作物具有抗旱、抗倒伏等优良的抗逆特性。它受到广大种植
8、户的青睐，成为新型肥料中的新宠，助推了秸秆等生物质资源综合利用产业的迅猛发展。2.2发展不同的综合利用模式针对秸秆综合利用的模式而言，人们应当尽可能实现秸秆在农业生产过程中的多级利用，使秸秆在经过一系列转化后所形成的终极产物能够通过有机肥或者农家肥的方式再次回归农田。结合我国农业生产存在的地域差异，根据我国农业生产的实际经验，笔者认为，秸秆综合利用的模式主要有五种。一是通过“畜-沼-肥”模式实现生物质秸秆的综合利用。这种模式主要是针对畜牧业为主的农村。在养殖过程中，农民将秸秆作为资源进行充分利用，可以减少饲料用粮，随着沼气的应用，还可以有效保护森林资源。所以，“畜一沼一肥”生物质秸秆的综合利用
9、模式可谓实现了经济效益和生态效益的双赢。二是通过“粮-沼-茶”模式实现生物质秸秆的综合利用。这种模式主要是针对茶叶主产区。秸秆在沼气池中被发酵以后所形成的沼液与沼渣都是促进茶树生长的有机肥，并且，沼液对于某些病虫害的发生还有很好的预防作用。因此，“粮一沼一茶”生物质秸秆的综合利用模式对于促进有机茶产业的发展起到十分重要的作用。三是通过“粮-沼-蔬”模式实现生物质秸秆的综合利用。这种模式主要是针对城郊地区的农村。城郊地区通常承担城市肉制品、粮食以及蔬菜的供应，因此，应该大力推进沼气池的建设，保证农村能源的清洁，提升绿色食品的品质。四是通过“粮-畜-肥”模式实现生物质秸秆的综合利用。这种模式主要是
10、针对以旱粮作物为主的地区。在农业生产过程中，畜牧养殖业占据十分关键的位置，而秸秆资源对于养殖业可以起到良好的服务效果。“粮-畜-肥”生物质秸秆的综合利用模式，对于秸秆的高效、合理利用具有积极作用。五是通过“炭-肥-粮”模式实现秸秆的高质化综合利用，达到提高地力水平、农民增收的目标。这种模式主要针对大量高杆作物连片大面积种植的粮油主产区，如东北平原、华北平原等。其主要采用专业的设备和技术，将秸秆等生物质资源进行炭化处理，将经过中温炭化后的生物质炭制成生物质炭基肥，实现秸秆还田的目标。经过近年来的发展和大面积推广，该模式实现了秸秆深度还田、提高地力水平和农作物品质的目的，增产效果明显，农民丰产又增
11、收。在炭化过程中，副产的秸秆油又成为煤化工的基础原料，秸秆气可以作为农民采暖供热的有效热源，实现了生物质资源的高效综合利用。2.3加强秸秆利用技术引进、研发与推广，完善相关配套产业目前，充分挖掘农业内部增收的潜力已经成为我国解决“三农”问题和缩小城乡差距的重要措施之一。为此，以农民为主体组建的不同形式的农业企业已经成为我国农业发展的重点对象。秸秆的深加工以及相关配套产业的完善不仅是未来农业建设的重要内容，也是缓解化石燃料短缺、全面发展低碳经济的必经之路。结合现代科技，努力实现秸秆的规模化种植、养殖，是获取秸秆生产最大效益的必要手段。目前，我国某些地区已经出台相关政策，大力鼓励有关企业全面发展和利用秸秆发电装备、秸秆收集储运设备、秸秆炭化气化设备以及秸秆乙醇和生物质油的加工设备等。一些具备足够条件的地区，已经建设了相关应用设备的示范性项目和示范性工厂，这为发展秸秆能源的经营管理市场奠定了坚实的基础，也为开拓新的秸秆能源使用市场提供了条件。3结语我国具有丰富的生物质秸秆资源，但是目前其利用率较低。因此，人们必须结合现代科学技术，积极探索、拓展和推广不同的综合利用模式，全面提高生物质秸秆的综合利用效率。7