崔耀軍 劉 勇
(陜西神木市農(nóng)村能源技術推廣站 719300)
農(nóng)作物秸稈是農(nóng)村面源污染的源頭之一,秸稈在田間焚燒的過程中產(chǎn)生了大量煙霧,對農(nóng)村及城市環(huán)境產(chǎn)生較大影響。神木市作為陜西省面積最大的縣級城市,每年產(chǎn)生的秸稈總量較大,如何綜合利用秸稈,怎樣采取適宜的對策解決綜合利用中出現(xiàn)的矛盾成為當前需要研究的重點問題。
目前采用的方式主要包括:秸稈肥料化、秸稈飼料化、秸稈基料化、秸稈原料化利用、秸稈燃料化利用。
秸稈含有豐富的有機質(zhì)、氮磷鉀和微量元素,是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)重要的有機肥源,通過控制一定的條件和技術手段,實施秸稈還田、加工有機肥或有機無機復混肥等形式將秸稈作為肥料利用。
秸稈通過青貯、氨化、微貯、膨化、壓塊、生物發(fā)酵等方法制作成飼料。
就是將秸稈用作食用菌基料。食用菌具有較高的營養(yǎng)和藥用價值,利用秸稈作為生產(chǎn)基質(zhì),增加了生產(chǎn)食用菌的原料來源,降低了生產(chǎn)成本。
秸稈纖維是一種天然纖維素纖維,生物降解性好,可替代木材作用于造紙、生產(chǎn)板材、制作工藝品、生產(chǎn)活性炭等,也可替代糧食生產(chǎn)木糖醇等。
秸稈能源化利用技術主要包括秸稈沼氣(生物氣化)、秸稈固化成型燃料、秸稈熱解氣化、直燃發(fā)電和秸稈干餾、炭化和活化等方式。秸稈一直是農(nóng)村的主要生活燃料之一。近年來,秸稈作為一種重要的生物質(zhì)能,其價值越來越受到重視,我市主要示范推廣了秸稈沼氣利用方式。推廣秸稈能源化利用,可有效減少其他能源的消耗。
神木市常年耕種面積80萬畝,是一個農(nóng)業(yè)大市和產(chǎn)糧大市。主要種植作物以玉米、大豆、谷子、馬鈴薯等作物為主,另有少量的花生、油料作物、中藥材及蔬菜等。其中,玉米種植面積25萬畝左右,谷子15萬畝左右,大豆13萬畝左右,馬鈴薯15萬畝左右。農(nóng)作物秸稈年生產(chǎn)總量約60萬噸,秸稈資源十分豐富,利用潛力較大。2017年,神木市農(nóng)作物秸稈資源的綜合利用率達到了60%以上,其中秸稈還田和秸稈飼料化占60%以上。但是秸稈的高值化利用率還不足30%,秸稈轉化利用價值還不高。目前看秸稈飼料化利用是最實用有效的方法。直接還田簡單經(jīng)濟,但長期進行秸稈全量還田也存在一些不良影響;秸稈直接還田當季作物利用率不高,還會造成土壤缺氮,因此,搞秸稈直接還田,腐熟問題就必需解決。由于產(chǎn)業(yè)化水平差,收儲體系缺乏,高值化利用率低,致使秸稈隨意廢棄現(xiàn)象時有發(fā)生。
提高秸稈的綜合利用率,提升秸稈的產(chǎn)業(yè)化水平和經(jīng)濟附加值,增加土壤有機質(zhì),提高土壤肥力,將是我市秸稈綜合利用的方向。而農(nóng)業(yè)的增產(chǎn)和可持續(xù)將越來越依靠有機肥料的使用和科學施肥的管理。
近年來我市高度重視秸稈綜合利用工作,杜絕秸稈禁燒,開展多形式的秸稈綜合利用探索和實踐;加大政策引導、技術推廣、宣傳教育、執(zhí)法監(jiān)管等;加強秸稈綜合利用技術推廣、通過沼氣工程、無害化處理、秸稈粉碎還田、秸稈飼料加工、青貯飼料機械化技術、設施蔬菜和馬鈴薯秸稈肥料化等的建設,拓寬了秸稈綜合利用領域,取得了明顯成效。主要在以下幾方面取得了一定的成績:一是秸稈直接還田,秸稈直接還田依然是當前秸稈肥料化利用最簡單易操作的利用方式。二是無害化處理。利用養(yǎng)殖場糞污生產(chǎn)有機肥料,而粉碎的秸稈可作為發(fā)酵的輔料,全市8處規(guī)模化養(yǎng)殖場配套建設了無害化處理設備,年可處理秸稈達1萬噸以上。三是開展設施蔬菜和馬鈴薯秸稈綜合利用。針對農(nóng)村及農(nóng)業(yè)園區(qū)大量農(nóng)作物秸稈被廢棄,特別是一些蔬菜秸稈廢棄后,造成了資源的浪費和環(huán)境的污染,為此專門設計了一種秸稈自然發(fā)酵快速分解的自動封口沼氣池,秸稈經(jīng)快速發(fā)酵后產(chǎn)出有機肥,有效解決了設施蔬菜秸稈亂堆亂放,污染環(huán)境不能有效利用的現(xiàn)狀,為農(nóng)作物秸稈循環(huán)利用提供了一種思路。四是秸稈沼氣技術。秸稈沼氣生產(chǎn)技術是一種以沼氣池為發(fā)酵載體,以農(nóng)作物秸稈和人畜糞便為主要發(fā)酵原料的厭氧發(fā)酵沼氣生產(chǎn)技術。主要包括農(nóng)村戶用沼氣池和大中型沼氣工程,一個8立方米的戶用沼氣池年可處理1.5噸的秸稈。
由于牲畜飼養(yǎng)量大,鼓勵養(yǎng)殖戶利用秸稈作為飼料,推廣應用秸稈飼料化技術和飼料加工技術。主要是通過氨化、青貯、微貯等處理技術,增加秸稈飼料的營養(yǎng)價值,提高秸稈轉化率,發(fā)展節(jié)糧型畜牧業(yè)。利用秸稈養(yǎng)畜、過腹還田;以秸稈為墊料,推廣發(fā)酵床生態(tài)養(yǎng)畜。通過在多個鎮(zhèn)辦推廣秸稈養(yǎng)畜技術,有效解決了牛羊等飼草問題,進一步推動了農(nóng)牧業(yè)生態(tài)循環(huán)發(fā)展。
秸稈綜合利用雖然取得了一定成效,但仍以傳統(tǒng)利用方式為主,主要有以下幾個方面的問題:
一是部分農(nóng)民受傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)經(jīng)營方式影響和束縛,往往習慣于直接在田間焚燒秸稈。如采用還田或其他秸稈利用方式,增加了作業(yè)量,提高了成本,不如直接焚燒秸稈合算、方便。
二是秸稈綜合利用技術已很成熟但實際應用中受到農(nóng)機具等的制約。缺乏適應小地塊、便于操作的還田、打捆機具。
三是一些秸稈綜合利用的方式成本過高的問題未能有效解決。如實現(xiàn)機械化秸稈全量還田,須配置大功率農(nóng)業(yè)機械,并增加作業(yè)量。
四是缺乏產(chǎn)業(yè)化帶動。大多數(shù)秸稈開發(fā)利用企業(yè)處于小規(guī)模、低層次水平,投入產(chǎn)出效率較低。秸稈收集貯運體系尚未建立、健全,也是制約秸稈利用產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的主要瓶頸之一。
一是完善政策管理體系。當前秸稈產(chǎn)業(yè)的源頭在農(nóng)業(yè),綜合利用涉及到發(fā)改、能源、農(nóng)業(yè)、環(huán)保、住建、科技、自然資源、財政等多個主管部門,亟待打通各部門多頭管理的局面。
二是科技研發(fā)力度仍需加強,政府應加大扶持力度。未來以生物炭為核心的秸稈等農(nóng)林廢棄物資源化綜合利用,將成為我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),科技研發(fā)投入需要大力加強,應盡快立項支持生物炭和炭基緩釋肥暨農(nóng)林廢棄物綜合利用技術研究和產(chǎn)業(yè)化開發(fā)。
三是收儲、運銷體系有待健全。需要盡快建立健全秸稈收儲運銷體系,按照秸稈產(chǎn)地合理區(qū)域半徑實施就近利用或設立半成品加工點,降低收儲運銷成本。
四是建立秸稈利用的全產(chǎn)業(yè)鏈體系。秸稈利用附加值較低,收儲運銷成本較高,必須建立以秸稈綜合利用為中心的全產(chǎn)業(yè)鏈體系,提高整個產(chǎn)業(yè)鏈的附加值,才能帶動秸稈綜合利用體系健康發(fā)展。
在秸稈飼料化及肥料化利用方面,取得了一定的成績,但在秸稈基料化、原料化、能源化利用方面還處于起步階段,秸稈綜合利用的體系還不完善,生態(tài)效益還沒有明顯顯現(xiàn),經(jīng)濟效益還不足以帶動對秸稈進行利用的積極性。秸稈綜合利用方面的研究工作雖然極具價值,秸稈中含有較多可利用、營養(yǎng)成分較高的化學成分,可以為減少資源浪費,為生態(tài)環(huán)境建設工作提供更多支持,但是無論哪方面的投入還有不盡人意的地方。
在秸稈綜合利用方面,應該加快完善體系建設,加大對科研的扶持力度,政府資金投入和政策扶持還需進一步加大力度,引導和鼓勵社會力量開展綜合利用,最終形成市場化利用機制,實現(xiàn)秸稈資源的綜合利用,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)增效與增收。