我国农作物秸秆资源及其利用现状
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我国农作物秸秆资源及其利用现状
2010-11-03 10:24 环卫科技网作者:曹稳根高贵珍方雪梅
摘要:农作物秸秆是一种宝贵的可再生资源。
本文对我国农作物秸秆资源的分布、种类、年产量及质量等进行了详细分析,从可持续发展和环境保护的角度,介绍了我国农作物秸秆资源及其利用现状,认为农作物秸秆的综合利用是保护生态环境、节约可再生资源的需要,也是捉进农业可持续发展的要求。
关键词:农作物秸秆资源;秸秆资源化利用
农作物秸秆是籽实收获后剩留下的含纤维成分很高的作物残留物,包括禾谷类、豆类、薯类、油料类、麻类、以及棉花、甘蔗、烟草、瓜果等多种作物的秸秆,是农作物的主要副产品,是自然界中数量极大且具有多种用途的可再生生物质资源。
据联合国环境规划署报道,世界上种植的农作物每年可提供各类秸秆约20亿t,我国农作物秸秆年产量为7亿t左右,列世界之首,折合标准煤量3.53亿t,占全世界秸秆总量的30%左右。
我国每年农作物秸秆资源量约占生物质资源量的近一半。
农作物秸秆是一种宝贵的可再生资源,但是长期以来由于受消费观念和生活方式的影响,我国农村秸秆资源完全处于高消耗、高污染、低产出的状况,相当多的一部分农作物秸秆被弃置或者进行焚烧,没有得到合理开发利用。
据调查,目前我国秸秆利用率约为33%,其中大部分未加处理,经过技术处理后利用的仅约占2.6%。
因此,综合利用农作物秸秆资源对于节约资源、
保护环境、增加农民收入、促进农业的可持续发展都具有重要的现实意义。
1农作物秸秆资源的利用基础
1.1农作物秸秆资源的分布、种类及产量
我国是农业大国,秸秆资源十分丰富,分布广,种类多且产量巨大。
我国不同地区农作物秸秆年产量如表1所示。
目前仅主要的农作物秸秆就有近20种,而且产量巨大。
1999年我国农作物秸秆资源总量约6.4亿t(表2),其中稻秸、小麦秸和玉米秸为三大农作物秸秆,约占秸秆资源总量的75.6%。
随着科技的进步,农业生产力的不断提高,以及农业高效化肥的使用,牲畜饲料的日益丰富,农村中电力、煤气等洁净能源的普及,不少造纸厂由于排放有害废液而被迫关闭等因素,我国农作物秸秆资源量将逐年增加,专家预计到2010年将达到7.26亿t。
表1我国不同地区农作物秸秆年产量(万t)
表2 1999年我国农作物秸秆资源量(百万t)
1.2农作物秸秆质量
农作物秸秆具有极高的利用价值。
首先,农作物秸秆热值高,大约相当于标准煤的1/2。
经测定,秸秆热值约为15000KJ/Kg,各种秸秆的热值如表3,其次,农作物秸秆含有多种可被利用的有用成分,除了绝大部分碳之外,还含有氮、磷、钾、钙、镁、硅等矿质元素(见表4),有机成分有纤维素、半纤维素、木质素、蛋白质、脂肪、灰分等(见表5)。
这些物质都可以作为资源加以利用。
表3不同农作物秸秆热值表(KJ/Kg)
2农作物秸秆资源利用现状
近几年我国粮食主产区出现了较为严重的焚烧秸秆污染。
每到夏秋收获之际,浓烟滚滚,这种处理方式不仅浪费了宝贵的自然资源,造成了环境污染,也造成了事故多发,对高速公路、铁路的交通安全及民航航班的起降安全等构成了极大威胁,并对人类健康和安全造成了严重危害,已成为一大社会问题。
为此,国家有关部门做了大量的工作,并采取禁烧秸秆管理措施,加大执法力度,虽取得一些成效,但目前焚烧秸秆现象仍很严重。
为了解决人类资源、环境和发展之间的关系问题,高效合理地利用这一宝贵的资源,党中央、国务院对秸秆的综合利用十分重视,要求农业部门要把秸秆综合利用作为一项重点工作
来抓,努力扩大综合利用规模,尽快为剩余秸秆找出路。
目前,农作物秸秆资源化利用主要有5种途径。
2.1作能源
随着石化能源的日趋枯竭和经济发展中能源短缺矛盾的日益突出,秸秆能源化利用技术研究与开发取得了很大的进展。
一是秸秆直燃供热。
作为传统的能量转化方式,直接燃烧具有经济方便、成本低廉、易于推广的特点,可在秸秆主产区为中小型企业、政府机关、中小学校和相对比较集中的乡镇居民提供生产、生活热水和用于冬季采暖。
二是秸秆制沼。
秸秆制沼历史悠久,它是多种微生物在厌氧条件下,将秸秆降解成沼气,并副产沼液和沼渣的过程。
沼气含有50%-70%的甲烷,是高品位的清洁燃料,它可在稍高于常压的状态下,通过PVC管道供应农家,用于炊事、照明、果品保鲜等。
因此,秸秆制沼不仅可优化农村能源结构,节约不可再生能源的消耗,还具有良好的经济、环境和生态效益。