秋冬季农作物秸秆露天焚烧，污染空气、形成雾霾，目前我国已经严令禁止。为了给海量的秸秆寻找出路，我国近年来大力提倡秸秆粉碎直接还田。秸秆粉碎直接还田简易、快捷、经济，还可以增加农田有机质提高粮食产量，去年我国秋冬季秸秆粉碎直接还田面积约在3亿亩(0.2亿公顷)以上。

经过多年的实地调查和科学实验，北京天地日月生物能源科技公司得出玉米在成熟收获时的青鲜秸秆的数量平均每亩约2吨(T)，其化学成分约为水分70%、糖分10%、纤维等固体物质20%。秸秆粉碎直接还田后，在土壤里产生以下致霾气体：

1.植物源挥发性有机化合物(BVOCs)

在玉米秸秆砍割晾晒的情况下，青鲜秸秆中的植物细胞失水破裂，细胞中的糖分流出、暴露于空气中，很快被氧化成为二氧化碳散逸于大气中。

在秸秆粉碎直接还田的情况下，这些秸秆和秸秆中的糖分被封存于土壤缺氧的环境中，在多种微生物的作用下缓慢降解。降解的产物有：烷烃类、烯烃类、醇类、有机酸类、脂类、醛类、酮类、醚类等植物源挥发性有机化合物(BVOCs)。在秋冬季非植物(农作物)生长旺期，这些挥发性有机化合物(BVOCs)大量排放，不仅浪费了资源，更加重了空气雾霾污染。因为这些BVOCs是形成空气悬浮颗粒物(PM2.5～PM10)的重要前体物和参与物。其与工业源挥发性有机化合物如氮氧化物(NOX)、硫氧化物(SO2)、氨气(NH3)或氨根(NH4)等一起凝成二次气溶胶。气溶胶粘结起来形成PM2.5等悬浮颗粒物。在秋冬季时有的冷重高气压、静稳无流动、上热下冷的逆温天气状况下，这些悬浮颗粒物就会越凝结越密、越粘结越大，再与水蒸气(雾)一起，就形成了视线极差、呼吸困难的雾霾。

2.秸秆降解使土壤温度升高。

秸秆中的糖分、纤维素、半纤维素和木质素降解的过程都是放热的化学反应，这些热量使土壤温度升高，一般可使20厘米(cm)的土壤表层升温2～4度(CO)。

土壤温度升高产生三个后果：①微生物活性增强，土壤中有机物降解加速，BVOCs排放更快更多；②土壤里残存的化肥(如碳酸氢铵、尿素等)、农药也加速分解，产生出氮氧化物(NOX)、氨气(NH3)及其他挥发性有机化合物(VOCs)；③土壤里的水分吸热，变为气体水分子或水蒸气(液体水分子)排入大气中。

3.土壤蒸腾逸出的水分子在空气中遇到悬浮颗粒物，形成类似于“雨核”的“霾核”，液态水包裹着灰霾。像云不是云、似雾不是雾，现在有个专有的名词称呼——“雾霾”。事实上，分析雾霾的化学成分，其水分在90%以上。

在秋冬季我国会突然大尺度地域形成严重雾霾就是因为我国大面积的推广农作物秸秆粉碎直接还田。2016年秋季农作物秸秆直接还田面积达3亿多亩(0.2亿公顷以上)，其降解(分解)后产生致霾气体的面积广大，在离地面0-300米的空间弥漫。因其开始是透明气体而不是雾霾，所以不引起关注。而一旦条件适合(如逆温、静稳天气)，这些无色气体立即成霾。

解决措施的建议

1、将农作物秸秆大部分收集起来。特别是秋季大宗农作物如玉米、水稻的秸秆要做到尽量多的收集起来，不要就地粉碎喷撒田地里。玉米、水稻种植面积大、秸秆产量大并且机械化收获率高，我们采用机械措施、技术措施，在政策支持、金融支持和各级政府的重视下，是可以很快实现“将农作物秸秆大部分收集起来”的良好效果的。

2、将收集起来的农作物秸秆中的大部分，制成各种有机肥还田。如：制成牛羊饲料过腹还田、秸秆和人畜粪便混合发酵沼渣沼液还田、秸秆干馏制成活性炭还田、秸秆制成黄腐酸还田、秸秆制成包覆种子的被膜还田、秸秆制成粘胶纤维生产可降解的农用地膜还田等等。

3、政府有关部门和全社会要转变解决农作物秸秆问题的思路。农业不生产粮食不行，生产粮食就有秸秆问题。可以由中央政府主导，各玉米主产大省(区)制订本地《玉米秸秆收储运用规划》，采用PPP模式，由省级政府和专业化的规模化的公司共同建设覆盖全省的玉米秸秆收储运用公共服务网络平台。

4、目前我国的工业能力增强，农业机械也能够将这些海量的秸秆收集起来，经过生物加工或工业加工后再还田。这也是农业现代化的重要组成部分。或许建设覆盖全国农作物秸秆收储运用网络服务平台是实现我国农业现代化的一个重要切入口。