农作物秸秆是是当今世界上仅次于煤炭、石油和天然气的第四大能源。我国秸秆资源非常丰富，每年产生的秸秆相当于300多万t氮肥、700多万t钾肥、70多万t磷肥，这相当于全国每年化肥用量的1/4。但长期以来焚烧秸秆的习惯依然存在，不仅严重污染环境，而且造成能源的重大浪费。因此，推广和发展农作物秸秆综合利用技术，具有重大而深远的意义，也是目前国家重点推广实施的保环境护和资源利用的重要技术。 农作物秸秆综合利用技术是由诸多单项技术组成且相对独立的新型实用技术，比较成熟或正在发展的技术主要有：秸秆粉碎还田及用作育菇培料，转化为家畜饲料，秸秆气化及发电，制造建材及工业用途，农作物秸秆也可以经过秸秆颗粒机、秸秆压块机压制成生物质成型燃料，生物质成型燃料又被称为“秸秆煤”，“秸秆煤”是未来替代煤等化石能源最佳的选择。 1、秸秆粉碎还田及用作育菇培料 1.1粉碎翻压覆盖直接还田 它是以机械的方式将田间的农作物秸秆直接粉碎并抛撒于地表，随即耕翻人士，使之腐烂分解。据农技人员连续6年跟踪试验测定有机质含量增加2倍，速效氮增加3倍；土壤团粒结构改善，保水、透气，吸水能力提高：地温提高1～2。该技术的实施不仅能增加土壤有机质含量，降低土壤容量，防止土地板结，而且能减少秸秆的养分和水分的自然损失，有利于蓄水保墒，减少资源浪费，净化周围环境。同时，能提高工效，减轻劳动强度，争抢农时，提高农作物的产量和质量，增加农民收入。一般情况下连续3年以上，可使小麦增产7%~8%，玉米增产5%～6%。这种还田方式通常有两种，一种是以拖拉机为动力悬挂联合收获机械：另一种是联合收割机在收获果实的同时将秸秆切碎直接还田。 1.2粉碎堆积腐化还田 将粉碎的秸秆加入人粪尿，堆积成堆，然后封泥，有机物在微生物作用下逐步矿质化和腐殖化，腐熟，形成优质肥料。堆腐还田能提高土壤有机质含量，促进速效养分的释放，提高土壤含水量和农作物产量，具有作用最好、效果最快的特点。堆腐还田的缺点是沤制时间较长，一般需3个月以上。三是过腹还田。利用秸秆中的营养成分作为动物饲料，再以其排出的粪尿回归田地。 1.3秸秆育菇 以玉米秆、稻草等秸秆，经热蒸、消毒，发酵、化学处理后，可用作种植平菇、草菇、风尾菇等的培料，能大大降低生产成本。 2、秸秆处理后作家畜饲料 麦秸、稻草及玉米秸秆是产量最大的农作物废弃物，利用这些秸秆转化为饲料具有广阔前途。随着草原场退化严重，放畜量超载严重，用秸秆饲料搭配精饲料的圈养方式迅速扩展。秸秆在饲料利用方面主要为青贮、氨化、制块和制粒、微生物处理等。 2.1青贮处理 就是将饱含液汁的表绿牧草饲料、秸秆等经过加工并添加一定比例的添加剂，压实后密封贮存，经过一段时间的乳酸发酵后，转化成含有丰富蛋白质维生素及适口性好的饲料。这种方法能长期保持青绿多汁的营养特性，养分损失少。一般调制干草养分损失达20%~30%．而青贮一般损失仅8%~10%，胡萝卜素损失极小，并可长期贮存，消化率高、适口性好，占地空间少。 2.2氨化处理 此方法应用最广泛，有堆垛法、氨化池法、氨化炉法等。一般来说，氮化秸秆的消化率可提高20%左右．粗蛋白含量也可提高1～1.5倍。秸秆经氨化处理后质地变得松软，具有糊香味，牲畜爱吃，采食速度、采食量提高，且能改善秸秆的营养价值。 2.3微贮及冷压处理 主要是针对含水量低的麦秸、稻草以及半黄或黄干玉米秸、高梁秸等不宜青贮的秸秆。微生物发酵贮存技术是利用微生物发酵的原理．使农作物秸秆在微贮过程中，将大量的木质纤维类物质降解为易发酵糖类，并转化为挥发性脂肪酸、二氧化碳等，成为牛、羊等家畜的饲料。它比氨化饲料成本低。而块状秸秆饲料就是利用冷压技术将粉碎的秸秆挤压成小块，水分少、体积小，可保留饲料的纤维，又便于储存和运输，使之商品化。加工的饲料块有炒香味，牛羊喜欢吃。 3秸秆气化及发电 3.1秸秆气化作生活燃料 秸秆气化集中供气技术是一种生物质热解气化技术，是将玉米秸秆、小麦秸秆等生物质原料粉碎后在气化反应炉中半通过热解反应或高温裂解，变成以一氧化碳和氢气为主的可燃气体。秸秆气化集中供气系统由生物质气化站，燃气输配管网和用户室内设施三部分组成。气化站主要设备由固定床下喂入式生物质气化器、燃气净化器、贮存器、贮存柜、风机和给料机构成；燃气输配管网由聚丙烯或聚乙稀塑料连接而成：用户室内配有活性炭滤清器、燃气流量表和低热值燃气炉。秸秆气化集中供气技术的设备简单，操作方便，价格低廉，能减少或防止秸秆污染，改善生活环境，提高农民生活质量。这项工程适于秸秆资源丰富、农民生活水平较高的农村地区，以自然村为单位进行推广。以山东省能源研究所研制生产的低热值生物质气化装置为例，1 kg秸秆一般可以生产2m3混合可燃气体，其热值为5 MJ/m3左右，农民每户每天需用气2~3m3左右，若按燃气价格0.22元/m3计算，每月用气费用为13.2~19.8元，每户每年约需用1t秸秆原料，通过秸秆气化技术可消化当地玉米秸秆总量的1/3。沼气的运用不仅为农民生活带来了方便，而且增加了农民收入。 3.2秸秆发电 在目前能源紧张的情况下，秸秆发电不仅每年可以消化掉废置的秸秆，而且还可获得可观的经济效益、良好的生态效益和社会效益。丹麦是世界上首先使用秸秆发电的国家，首都哥本哈根的阿维多发电厂建于20世纪90年代，被誉为全球效率最高、最环保的热电联供电厂之一。阿维多电厂每年燃烧15万t秸秆，可满足几十万用户的供热和用电需求。使用秸秆发电，电厂降低了原料的成本，百姓享受了便宜的电价，环境受到保护，新能源得以开发，同时还使农民增加了收入。现在我国已在部分地区进行发电应用，同时一批新型秸秆发电厂正在投资兴建中。 4、制造建材及工农业用料 4.1制造建材 不同作物秸秆的重量与品质也不同，可将不同的秸秆加工成各种墙体材料、保温材料等人造板材，可替代大量木材。我国年产小麦1.3亿t．麦秸年产量在1.5亿t位以上。如果每年取麦秸总量的0.5%生产板材，可替代150万m3原木。麦秸墙体保温材密度为0.2—0.25 g/cm3，导热系数与聚氨脂泡沫、岩棉相似，但其成本仅为它们的1/4~1/3。棉杆可代替木材制造纤维板、中密度板、保温板等。我国年产棉秆3000万t．棉秆的化学成分、组织结构与木材相似，可代替木材制造纤维、中密度板、保温板。1t棉秆可代替0.4m3木材，如果利用棉秆总量的1%，一年就可代替14万m3木材。 4.2其它工农业应用 以秸秆为主要原料可加工餐盒、包装纸，并可提取淀粉、制作酒精及加工苯纤维地膜等。将秸秆固化后做燃料，解决秸秆质地松散，不易储运及热效率低的问题。可以固化成棒状、块状、颗粒状等成型燃料。秸秆经裂解、冷却得到液体产品，不但可以做燃料，还可以进一步提取化工原料。秸秆反应堆的应用成为秸秆利用的新亮点。秸秆反应堆是把秸秆铺制一定厚度，保证足够的氧气，放上菌种在一定的温度、水分、pH下可以产生二氧化碳，放出热量，生成矿质元素和抗病孢子，大量补充植物所需二氧化碳的亏缺，让其光合作用大大增强，进而获得高产，优质、无公害农产品的工艺设施技术。其技术特点是以秸秆替代化肥，以植物疫苗替代农药，通过一定的设施工艺，实施资源利用、生态改良、环境保护及无公害的有机栽培。秸秆中分离出的半纤维素在半纤维素酶作用下转化为低聚木糖，制取淀粉，能用于生产功能性食品，傲饲料，酿酒、酿醋等。 5、结语 农作物秸秆综合利用技术在发达国家得到广泛推广。美国将秸秆用作饲料、手工制品等，有的地方还用来盖房。日本约68%的稻秸秆翻人土层中还田，10.5%秸秆作为粗饲料养牛，7.05%秸秆做混合肥料。我国对秸秆的综合利用尚处于初始阶段，需要加大科研力度，加强农作物秸秆综合利用的推广工作，促进农业可持续发展。