秸秆利用现状
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三、秸秆的利用:现状、原因、对策
秸秆过去是燃料,现在被煤、气或电取代;
过去被当成肥料,现在被化肥取代;
过去用做喂牛的饲料,现在耕牛被现代农业机械取代。
屡禁不止的焚烧秸秆问题,实际上是工业初步改造传统农业,但还没有彻底改造的结果。秸秆焚烧不仅仅是农业问题。
我国是农业大国,每年可产生秸秆7亿多吨。
图5-11 成都双流
中国是世界上秸秆资源最为丰富的国家之一。2003年,我国秸秆资源产量达7.9亿吨,并每年以0.12亿吨的速度稳步增长。我国农村主要有水稻秸秆、小麦秸秆、玉米秸秆,其中玉米秸秆占36.7%,稻草秸秆占27.5%,小麦秸秆占15.2%。
粮食作物秸秆占了总量的90.5%。
50%以上的秸秆资源集中在四川、河南、山东、河北、江苏、湖南、湖北、浙江等9省,西北地区和其它省份秸秆资源分布量较少。稻草主要在长江以南的诸多省份,而小麦和玉米秸秆分布在黄河与长江流域之间,以及黑龙江和吉林等省份。
每年有95%以上作物秸秆资源通过不同的利用途径转化成其他形式而被耗散,资源浪费严重。中国农作物秸秆资源利用现状如下表。
表5-8 中国秸秆资源实物及养分数量(×104t)
表5-9 各种作物秸秆占秸秆总量的百分率(%)
表5-10 全国各种秸秆利用方式占秸秆资源总量的百分数(%)
1.中国农作物秸秆的主要利用途径
中国农作物秸秆资源量大面广,现阶段其用途大致可分为4个方面:
作为工业原料,主要用于工业造纸;
畜牧饲料;
肥料,造肥还田;
燃料,农村生活能源。各种用途所占比例如表所示。
牲畜饲料和农村生活用能仍是秸秆利用的最主要方面,分别占到秸秆总产出量的31%和45%。
表5-11 中国农作物秸秆的主要用途
用途
所占比例%
造纸原料 3
牲畜饲料31
其中:处理后15
未处理16
农村生活能源45
秸秆还田及其它损失20
总计100
(1)秸秆造肥还田
秸秆还田的方法可分为直接还田和间接还田两种。
①直接还田
直接还田的方式比较方便、快速,可大大减少用工,且还田数量较多,增产作用也无明显差别。所以,近几年采用直接还田的方式比较普遍。我们常用的直接还田方式主要有以下几种。
图5-12 秸秆直接还田
1)高茬还田。
2)覆盖免耕还田。
3)粉碎翻压还田。
4)直接掩青。
5)稻田整草还田或铡草还田。
另外,在将秸秆直接还田时,为了避免幼苗与微生物争氮现象,南方稻区用早稻草还田作基肥时,配合施碳铵10~15kg/667m2作面肥。北方地区进行玉米秸秆还田时,除配合施用速效氮肥外,还应重视磷肥的施用。覆盖秸秆时,由于秸秆铺于土壤表面,因不存在微生物与
作物争氮现象,当季可以不需要在土壤表面施用速效氮肥来调节其C/N值,但下季作物播种时需要施用速效氮、磷肥。
②间接还田
1)高温堆沤还田。
2)生化催腐还田。
3)过腹还田。
表5-12 中国不同秸秆还田方式的还田面积与数量
秸秆还田方
式还田面积
×106/hm2
还田量
×106/kg.hm-2总还田量×107/t
堆沤还田8.579 5691.8 4.883 覆盖还田10.806 4008.9 4.332 机械翻压还
田
8.976 4599.8 4.128 留高茬还田16.874 2420.3 4.084 总计45.235 3852.8 17.427 表5-13 不同作物秸秆的单位面积养分还田量
作物Crop N P2O5K2O
小麦Wheat 13.8 6.5 45.3
玉米Corn 29.4 19.6 82.3
水稻Rice 29.9 16.8 129.5 杂粮Other grain
crops
10.3 4.8 46.3
油菜Rape 12.3 8.9 65.7
棉花Cotton 10.1 9.7 34.9
花生Peanuts 30.8 10.7 39.3
豆类Legumes 16.2 10.1 31.7
其他Others 22.5 8.8 82.7
总计Total 21.4 11.9 75.9
(2)秸秆传统的能源用途
自古以来,秸秆一直是中国农村居民的主要生活燃料之一,而且在农村能源特别是农村生活用能中占有重要地位。
“九五”期间,全国秸秆能源用量仍占农村生活用能的30%~35%,不仅为农村居民解决了生活用能问题,而且为减少因获得薪柴而超量采伐森林,造成大面积森林植被破坏,加剧水土流失,引起生态环境恶劣,做出了重要贡献。
表5-14 中国秸秆能源利用情况
(3)秸秆造纸
植物纤维是发展制浆造纸工业的基本原料。根据国际统计资料,世界造纸工业用木材约占制浆纤维原料(不包括废纸)的90%以上,而中国制浆纤维原料中,木材比重很少,草类等非木材原料所占比重十分突出,是世界上的最大草浆生产国。世界非木材纸浆的75%以上产自中国。
中国造纸工业用草类非木材原料主要是:芦苇、芒秆、竹子、甘蔗渣、秸秆(麦秸、稻草)、麻、棉等。
表5-15 中国1980~2000年纸浆产量及比例
1980
1985 1990 1995 2000
产量比
例
产
量
比
例
产
量
比
例
产
量
比
例
产
量
比例%