新疆棉秆如何变金 石柳云/新疆日报记者 谢慧变 入冬后，新疆棉花收获结束。忙碌的收割过后，整齐的棉秆矗立在田野里，等待着绚丽的“二次收获”。他们要去哪里？是饲料、燃料还是更高价值的工业原材料？ 答案揭晓了。在科技赋能和政策引导下，这些曾经被视为废弃物的棉秆被精准分流，实现了从“生态负担”到“绿色财富”的转变。数据显示，2023年，新疆（不含新疆）棉花秸秆综合利用率将达到96%以上。化肥类、饲料类、能源类、材料类原材料齐头并进。从农场到工厂的绿色革命正在展开在天山脚下。 孕育新生命的沃土 科技借“救命稻草”，做到最好 “以前，这些秸秆要么被火烧掉，要么堆在田边，污染环境，占用空间。谁想到，现在用机器将其破碎还田，土地都变软了！”玛纳斯县种植户李建国站在自家棉田旁，讲述新疆棉秆处理方式的变化。 他的棉田采用的秸秆粉碎直接还田技术是新疆棉花秸秆处理的主要方法之一。然而，“返乡之路”并非一帆风顺。 早在20世纪80、90年代，新疆就探索利用棉秆造纸或制纸板，但因高耗水、高污染而逐渐退出历史舞台。当时，处理棉秆最常见的方法是当场烧掉它。 进入21世纪，随着“烧比尔”政策的全面实施和农业机制的完善，直接破碎还田由于操作方便、成本可控，逐渐成为处理数千万吨棉秆的主要方式。新疆棉花产量占全国90%以上，每年可采集棉秆1000万吨以上。然而，大规模的土地恢复也带来了新的问题。 近日，中国农业科学院西部农业研究中心棉花布局与低碳生产技术创新团队首席科学家王占彪（左一）进行室内实验。照片/采访者提供 “棉秆木质化程度高，直接破碎还田后，腐烂速度慢、效率低，容易导致棉秆腐烂。病虫害增多，出苗不均，苗弱黄化。”自治区农业科学院微生物研究所副所长詹发强说。 针对这一问题，科研团队展开了系统研究。自治区农科院微生物研究所研发了集分解与施肥功能于一体的多菌种复合微生物菌剂，形成了棉秆就地破碎分解还田的配套技术。经过近三年的试验示范，该技术可使棉花产量提高近10%。 “细菌剂与灌溉结合使用。操作方便，成本低。可使秸秆分解效率提高50%以上，显着改善土壤和微生物群落结构，提高土壤肥效。自治区农业科学院微生物研究所研究员杨新平表示，2023年以来，这项技术已在新疆推广示范4万多公顷，标志着棉花秸秆还田进入了从简单处理提质增效的新阶段。 与此同时，更具前瞻性的碳化和场回技术也在同步推进。 “我们的目标是将农场从废物转化升级为肥沃土壤和碳封存的双向强化。”中国农业科学院西部农业研究中心棉花布局与低碳生产技术首席科学家王占彪研究员表示。 在昌吉国家农业高新技术产业示范区77亩试验田里，棉秆被联合利用通过高温碳化转化为稳定的生物炭颗粒。 “这个过程完全灭活了病原菌卵，并长期封存土壤中的碳元素，形成长期碳汇。”王占彪表示，棉秆经过高温处理还田，不仅能有效固碳、改良盐碱地，还能减少氮肥使用量25%左右，提高作物产量。 跨界裂变 N 棉花秆的可能性 11月11日，玛纳斯县广东地镇三棵树村一处养殖场内，肥壮的肉牛正在头上嚼着刚做好的护理品。 “以前牛羊不喜欢吃棉秆饲料，因为味道不太好。”农民库尔班·艾米提把发酵棉秸秆饲料添加到饲料罐里，高兴地说：“现在不一样了，你看他们的食物多好啊，他们多胖啊！” 推动这一变化的是石河子大学动物科技学院孙新文教授团队研发的棉秆微贮饲料利用技术。团队经过14年的攻关，通过筛选特种微生物菌种、优化辅料配比和发酵工艺，成功将棉秆转化为安全、营养、优质的饲料。 “我们生产的棉秆微储饲料，粗蛋白含量为9%-13%，比玉米青贮饲料还高，而价格只有后者的60%。”孙新文表示，棉酚游离含量低于国家安全标准，真正实现了“草类垃圾生产”。目前，该技术已在全疆65个示范点推广应用，累计推广棉秆微储饲料51万吨，为农牧民带来直接经济效益近6000万元。 2025年1月，石溪大学棉秆秸秆微贮饲料综合科技团队为阿图什市格大良乡养殖合作社生产秸秆微贮饲料。图片/石河子大学提供 政策同步实施——2024年，自治区将出台9项稳定牛羊奶业发展政策措施，对利用棉秸秆磨碎、破碎、推广制成饲料的，给予每吨50元补贴。随后，各地积极推广使用棉秆饲料。玛纳斯县到2024年完成20万根棉花秸秆饲料化应用，利用秸秆3.2万吨，加工成品饲料4.8万吨。温泉县、沙雅县开展微储棉秸秆试验示范，生产微储饲料2.6万吨。 使用饲料作为饲料只是起点棉花秆的“跨界之旅”。近年来，为了“吃榨”棉花，科学家和工业界不断拓展其高价值之路。 在沙雅县山汇环保科技有限公司厂区内，总投资2.5亿元的棉秆纤维提取项目持续开发。该项目采用国内先进的物理法自动化生产线，年处理棉秆等农林废弃物50万吨，提取植物纤维和木质素20万吨。吨，副产复合肥5万吨。 “我们不仅要‘吃榨’一根棉秆，还要让它的价值翻倍。”该公司董事长于长青表示，从棉秆中获得的纤维将用于复合材料、纸浆包装、新型建筑材料甚至新能源电池负极材料。支持生态改造年产12万立方米的逻辑生产线将真正实现秸秆代木。 项目全面实施后，预计年产值可达8亿元，每年可节约普通煤25万吨，减少二氧化碳排放近90万吨。 位于昌吉国家农业高新技术产业示范区的新疆旭泽生物科技有限公司采用蒸汽爆破技术加工棉秆，日加工能力40吨。产品可作为砂修复基质和高价值化工原料，为棉秆开辟又一条增值通道。 从料槽里的“草罐头”，到工厂里的生态板，再到新能源材料，不断的技术突破和产业实践，让棉秆从“生态包袱”变成了增收环保的“甜头”。 “碳”正在展望未来 从现场到市场的跳跃价值 在“双碳”目标指引下，新疆棉秆正在经历深刻的理念升级——从传统的资源循环利用转向碳汇开发和生态实现的新阶段。 “棉花碳汇潜力巨大，我们不仅要从产量中受益，更要从碳汇中受益。”王占彪说。他带领团队依托新疆昌吉市棉花产品碳足迹标准化试点项目，构建了覆盖棉花种植、加工、利用全生命周期的碳追踪和核算体系。 这个系统就像为棉田建立了一本精准的“碳账本”，可以清晰追踪从棉秆还田到碳化、储存各个环节的碳足迹。同时，主要结合“减排——中团队研发的“增汇-增效”技术旨在减少农业生产中的碳排放，提高固碳能力，优化整个系统的碳效率。 这些扎实的工作为棉田碳汇未来进入中国自愿减排量（CCER）市场铺平了道路。 王占彪解释说，这意味着通过秸秆碳化等技术长期固定在土壤中的碳将不再是对环境的抽象贡献，而是有望转化为农民手中可测量、可报告、可证实的“碳资产”，这将为农民带来除种子和棉花之外的第三种绿色效益。 几乎与碳汇研究同时进行的，在高价值棉秆利用领域的另一项突破同样令人兴奋。中科院棉花研究所李福光研究员团队中国农业科学院成功将棉秆转化为优质微生物蛋白。 “树立大粮食理念，保障饲料蛋白供应安全，是关系国计民生的重要问题。”中国农业科学院棉花研究所副研究员蔡成谷表示，我国饲料蛋白资源紧缺，长期以来对大豆进口的依赖程度较高。将丰富的干草资源转化为优质蛋白质是一条很有前景的新途径。 面对秸秆行业棉花木质化程度高、结构顽固、难以有效利用等问题，团队从微观世界寻找答案。 首先，准确分析棉秆各部分的成分特性，筛选出棉秆中能高效利用葡萄糖和木糖的优势菌株。碱水解产物是从大量微生物中筛选出来的。通过发酵转化，团队最终成功将棉秆水解液转化为单细胞蛋白，蛋白质含量高达70%，氨基酸组成均衡，营养价值丰富。 据测算，理论上，采用这一创新工艺，我国每年生产的约3000万吨棉秆可生产约250万吨优质蛋白和100万吨碳水化合物。另外，转化后剩余的部分木质素可转化为腐植酸和肥料缓释剂，真正接近“干粮压榨”的理想状态。 蔡成谷解释说，这不仅开辟了资源利用的新渠道，缓解饲料蛋白短缺的问题，而且通过替代替代品，实现资源循环利用和碳减排的双赢。传统的蛋白质生产方法碳排放较高。 从田间的“生态循环”，到场外的“工业循环”，再到“碳汇循环”，新疆棉秆的增值路径不断拓展、哺乳。未来，随着技术的不断落地和碳市场机制的完善，新疆棉秆变金“草”的故事不仅将成为中国绿色农业发展的典范，也将成为生态与经济双赢的“中国典范”。