[摘 要] 烟草废弃物如烟秆、腋芽、烟叶残渣、脚叶等，一部分可以制定生物炭，用作燃料，其燃烧能量能基本达到等量燃煤的水平，但是燃烧残留物却对环境造成了严重的污染。因此，如何合理化利用烟草废弃物是亟待解决的一个难题。基于此，本文针对利用烟草废弃物制备活性炭、生产农药和有机肥等方面进行简要综述。
[关键词] 烟草废弃物；活性炭；农药；有机肥
[中图分类号] X712 [文献标识码] A [文章编号] 1674-7909（2017）04-73-2
烟草属茄科，一年生或有限多年生草本植物[1]。中国因为人口众多，对烟草的需求量较大。在我国，植烟大省有云南、湖南、甘肃、山东、河南和贵州六省，每个省份的气候条件不一样，烟叶香型也不一样。近年来，全国每年烟草种植面积达100万hm2，生产烟叶450～500万t[2]。烟草废弃物一般是指烟秆、腋芽、烟叶残渣、脚叶等，1 hm2烟草收获后能产生烟秆2 250～3 000 kg，产生烟秆有机物216万t[3]。对于烟秆的处理，一部分是制定生物炭，用作燃料，其燃烧能量能基本达到等量燃煤的水平，但是燃烧残留物却对环境成了严重的污染。因此，如何合理化利用烟草废弃物是亟待解决的一个难题[4]。针对于烟草废弃物的利用，在医药工业、化学化工、食品等方面研究较为深入，本文针对利用烟草废弃物制备活性炭、生产农药和有机肥等方面进行简要综述。
1 利用烟草废弃物生产有机肥
有机肥是指来自于光合作用的产物植物，或者是以植物为食物源而生存的动物。经过一定的加工程序，有益于植物生长的含碳物料，不仅为植物的生长提供营养，还能改善土壤。近年来，为了提高农作物产量，无机肥因省人工、肥效快而被大量使用。又因无机肥肥效快，使用不当容易被雨水冲洗，随雨水积聚在湖泊，导致环境遭到严重的破坏，水体污染加剧。而有机肥的营养成分齐全，肥效慢、肥效持续时间长，有机肥的添加可以增加土壤有机质含量，改变土壤结构，从而改变土壤性质。而且无重金属残留和毒素，适合农作物生长。已有数据统计显示，世界上已有部分国家停止了无机肥的使用，从2016年起，农业部提出了无机肥使用率零增长的号召。有机肥的使用将得到全面推广和加强，农业部2017年也针对有机肥进行了专项补贴。
目前，对于烟草废弃物转化为有机肥的研究中，主要有烟草废弃物和蓝藻混合制作有机肥。烟叶废弃物中富含碳、氮、钾等各种元素，而蓝藻富含磷等元素，把两者混合起来制作有机肥，一方面元素可以互补，另一方面加入废弃烟叶改善蓝澡泥的疏松度，改变通气状况，而且利于堆腐发酵，同时可降低蓝藻泥本身的毒素。根据现有报道，此制取工艺已在生产中得到实际运用[5]。通过这种工艺，生产出来的有机肥的使用效果超过国家标准，同时也起到了净化湖泊的作用。将其施入作物生长的土壤中，能促进土壤团粒结构的形成，从而提高土壤品质，缓冲酸性土壤及盐碱地对作物的影响，使土壤贮肥、保水能力得到提高，同时还能抑制杂草生长和防治农作物病虫害。因此，把烟叶废弃物作为基础肥料，用来生产绿色有机复混肥，前景可观。但值得注意的是，作为有机肥的烟草废弃物，烟碱一定要进行处理。没有处理的烟叶废弃物，过高的烟碱含量会抑制土壤中的有益菌株的繁殖和生长，从而影响农作物的产量与品质。
2 栽培平菇
平菇又称糙皮侧耳，是比较常见食用菌，其栽培特点为简单、易操作和省人工。而且平菇具有一定的药用和食用价值，如药用方面具有补肾壮阳、疏经活络、追分散寒的功效[6]。平菇栽培主料為棉籽壳，也可以玉米芯、棉秆等为原料。研究发现，废弃烟叶中富含氮、磷、钾等，包含平菇生长过程中所必需的各种营养成分，可部分代替棉籽壳栽培平菇[7]。
3 制备活性炭
活性炭因化学性质稳定、吸附性较强，常作为吸附剂，在去色、除臭和污水处理方面效果较好。还可作催化剂及催化剂载体，具有足够的机械强度及耐酸、耐热、耐碱性能[8]，在化学和医学工业等方面用途十分广泛。利用废弃烟叶制备活性炭[9]，制取的活性炭具有良好的吸附性能，可作为商业活性炭使用。
4 制备工业乙醇
工业乙醇是一种新型能源，其原理为燃烧清洁的高辛烷值燃料，是可再生能源。工业乙醇不仅是优良的燃料，还是优良的燃油品改善剂，能够使汽油增加内氧，达到充分燃烧，达到节能和环保的目的。乙醇还可以有效降低芳烃、烯烃含量，随着非再生能源的减少和枯竭，再生能源如工业乙醇已经受到各国的重视。而烟叶废弃物中含有大量的糖类，糖类是低聚物，只要经过一定的处理就可以转化为乙醇。高荣天等[10]研究了烟叶废弃物中制取燃料乙醇的发酵工艺，此工艺操作简单，成本相对低，乙醇生产产率高，过程短还节约了大量时间，还可以提取烟碱。该工艺用石油醚做浸提剂，不仅烟碱提取率高，而且对原料污染较低，将烟碱分离更有利于乙醇产率的提高。
5 生产农药
烟碱，又名尼古丁，是一种生物碱烟碱，广泛存在于茄科植物（茄属）中，可以用来制作绿色农药。所制作的杀虫剂，具有低毒高效、杀虫谱广、内吸和渗透较强等优点。而高效、低毒、低残留的无公害农药是21世纪农药发展的方向[11-13]。利用烟碱所制农药是绿色农药，从废弃烟叶中提取烟碱制作农药意义重大[14]。烟碱类杀虫剂是1991年才推出的一类相对较新的杀虫剂，是烟草毒素烟碱的衍生物。烟碱被用于作杀虫剂已有200多年的历史，但其降解速度非常快，因此被研制成了持久性药剂。主要作用于昆虫神经系统，与烟碱受体结合，扰乱神经冲动的传输。烟碱类杀虫剂的作用机制主要是通过选择性控制昆虫神经系统烟碱型乙酰胆碱酯酶受体，阻断昆虫中枢神经系统的正常传导，从而导致害虫出现麻痹进而死亡。烟碱类农药是光谱杀虫剂，可作为胃毒剂和接触剂使用，具有残留活性。
6 结语
烟叶废弃物的处理一直是烟农和烟草部门亟待解决的难题，通过相应的工业和生物工程手段来变废为宝是当前的一大趋势，并且已经取得了一些成果。近年来，针对烟叶废弃物的开发利用已上升到一定高度，其潜在的价值将会得到进一步开发，并服务于人们的日常生活。烟叶废弃物的开发利用满足我国可持续发展要求，探寻扩大烟叶废品弃物的利用范围，充分利用烟叶废弃物的有效成分为医药工业、化学化工、食品等方面提供原料，增加综合利用程度，一方面减少对环境的污染，另一方面可以帮助烟农和烟草企业增加经济收益，因此这一领域将会成为研究重点和热点。
参考文献
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