炭基生物有機肥介紹秸稈綜合利用新舊技術對比

秸稈作為農業固體生物質廢棄物，一直是廢棄物處理研究和技術發展的一大領域?？萍冀鐚斩挼奶幚砗唾Y源化利用研究和技術發展一直沒有停止過。在西方，例如歐洲和美國，自20世紀30年代治理土壤風蝕和退化開始，一直推行秸稈覆蓋和少免耕，至今仍是普遍和環境友好的利用方式。這種利用方式成本低，土壤保護成效明顯，符合一年一熟的輪作農業，農場主樂意而為。在日本，70%左右秸稈還田，10%左右用作飼料。韓國的利用主要是還田和作為飼料。這些國家就地焚燒不到5%。作為耕地保地力、促增產和防退化的主要技術手段，中國20世紀80年代以來大力支持秸稈還田。另外，中國也大力扶持秸稈資源化利用，秸稈材料利用的形式多樣，產品繽紛，但無論從產品接受程度還是秸稈利用量和產業規模，沒有形成優勢的秸稈利用方向。

秸稈飼料化是國家大力推行的，但除了在西北農牧交錯區有一定規模外，這一利用尚未形成氣候。目前，農業部大力推廣和支持秸稈四化（肥料化，能源化，飼料化和基料化），特別是農業部保護性耕作計劃、秸稈還田和地力提升計劃、配方施肥和有機肥補貼計劃都大力鼓勵和扶持秸稈肥料化利用，國家發改委、財政部和農業部通過國家綠色能源計劃政策和資金支持秸稈  能源化利用，財政部一直對秸稈大規模利用進行補貼扶持。在推動秸稈利用中,可謂國家政策到位，技術多種多樣，環保監管維持高壓態勢，遺憾的是秸稈焚燒愈演愈烈，根本解決任重道遠?？梢哉f秸稈利用“人人有辦法，處處皆煩惱”，其癥結可能在于技術和政策與實際的脫節，秸稈利用形式與生產者的社會經濟條件的脫節，秸稈利用與產品出路、產業與市場的脫節。秸稈作為農業的副產物，作為農業中攜帶有能 量和養分的未利用生物質資源，能否找到一種既滿足“四化”要求，又符合產業化條件和市場需求的解決途徑？自2006年以來，一種秸稈資源化利用的新技術方向——秸稈熱裂解炭化技術應運而生。秸稈農林廢棄物利用

生物質熱裂解與資源化利用的優勢  科學家研究亞馬遜流域2000多年前瑪雅人留下的熱帶科技導報 2015，33（13）黑色肥沃土（當地人稱Terra Prata），證明其肥力來自火燒跡地殘留的大量穩定的炭質有機質。這種有機質是生物質在氧氣不足下熱裂解產生，在自然條件下比殘留的農作物有機質穩定得多。2007年，科學家在Nature刊文提議熱裂解產生的有機質用來培肥不斷退化的土壤。從此，廢棄物生物質熱裂解處理和生物質炭研究和技術開發在世界農業和生態環境學界風起云涌。生物質熱裂解的基本原理是：在限氧條件下，生物質在250~750℃發生熱裂解作用，碳化合物發生結構崩解而產物通過固液氣分離而得到生物質炭、木醋液和生物質可燃氣。雖然這些產物的得率依原料、工藝和溫度而異，但從揮發分有機質獲得了生物質可燃氣——能源，從固體殘留物生物質炭保留下養分和固定態碳，從液體獲得了生物活性有機物質——液體有機質。通常，1t干秸稈熱裂解碳化可以得到700 m3  以上的可燃氣、300 kg生物質炭和200~250 kg木醋液。生物質炭既可以作為土壤改良調節劑，又可以用于有機無機復合緩釋肥和新型基質及環境污染處理劑。這個新技術途徑，區別于生物質直燃式發電，是通過炭質保留和循環了化肥廠合成的化肥養分（N，P，K）；區別于秸稈還田，是土壤保存了穩定態碳而避免了分解產生CO2排放于大氣；與秸稈堆肥的區別，是炭化消除了秸稈中農藥和抗生素殘留，且利用了秸稈的能源；與秸稈沼氣的區別，是得到了結構性穩定的炭質，可開發農業新型生產資料的多用途利用產品。這一技術途徑是目前為止秸稈處理中為節能減排的。秸稈農林廢棄物利用

秸稈還田是零碳技術，沒有排放，但也沒有減排；秸稈沼氣主要利用了能源，通過沼肥少量養分得到循環；秸稈發電盡管得到了能源，但化肥養分的損失巨大。

秸稈堆肥利用了養分，但損失了能源，秸稈直接還田也是如此。全國20%的秸稈還田，1.5億多噸，其能量損失近8000萬t標煤。只有秸稈熱裂解處理可大程度利用能源、養分和秸稈有機質，作物秸稈吃干榨凈，實現農業自循環和資源全利用，是一種能源和養分利用不偏廢，減肥又減排的秸稈利用新技術。秸稈熱裂解和秸稈生物質炭肥料等技術途徑列為國家重點關鍵低碳技術。不僅如此，熱裂解處理的優勢突出，實現了多產品聯產，使秸稈循環提供了農業多種生產資料產品，使廢棄物處理具備產業化發展的多種選擇，這展現了農村秸稈處理產業的就業新機遇和農業的新增長點。