□梁 武 聶 英
(吉林農業大學經濟管理學院 吉林 長春 130118)
吉林省農作物秸稈綜合利用研究
□梁 武 聶 英
(吉林農業大學經濟管理學院 吉林 長春 130118)
圍繞農作物秸稈綜合利用的內涵,系統介紹了吉林省農作物秸稈肥料化、能源化、飼料化、工業原料化和基料化5化利用模式以及秸稈綜合利用方式存在的問題,提出未來吉林省秸稈綜合綜合利用的發展趨勢,為吉林省秸稈綜合利用發展提供借鑒。
秸稈;綜合利用;發展趨勢
吉林省作為全國重要的產糧大省,秸稈產量大,分布廣。長期以來,秸稈都是人們農業生產和生活的重要資源。改革開放之前,由于農作物產量還比較少,加之經濟發展水平落后,秸稈作為農戶主要的生物能源得以充分利用。
農作物秸稈綜合利用是建立在農民基本利益和農業生產力的基礎上,運用優化組合的方式,實現農作物秸稈資源的經濟、社會和生態效益的最大化,最終實現糧食增產、農民增收、生態環境改善的目的。秸稈綜合利用遵循農業可持續發展和循環經濟理念,減少在農業生產過程中對農村生態環境的破壞,實現資源與環境協調有序發展。秸稈綜合利用需樹立大農產品觀念,以秸稈為紐帶,將秸稈收集與秸稈肥料化、飼料化、能源化、工業原料化、基料化有機結合。
2.1 秸稈肥料化利用
農作物秸稈中富含有機質和養分,將其還田,可有效改善土壤質量,進而減少化肥和農藥施用量,有效提高農產品質量與產量,既保證了糧食安全,又減少了環境污染,可謂一舉多得。秸稈肥料化利用主要有粉碎還田和加工有機肥料兩種方式。吉林省實施農作物秸稈還田多采用機械粉碎埋壓、高留茬收獲及套種,另外還通過飼養牲畜進行過腹還田。農作物秸稈直接還田是當前吉林省采用的主要形式,還田率為4.03%。但是,存在的問題主要是還田普及率不高;農戶對秸稈還田的態度仍不積極;還田機械設備配套不齊全;加之秋收農忙之際,農戶為趕農時往往采用就地焚燒現象嚴重。
2.2 秸稈能源化利用
吉林省是一個能源相對匱乏的省份,近些年,隨著經濟快速發展,農村能源事業的不斷改善,過度依賴化石能源,使得能源極度緊缺,環境壓力加大,為此,開發利用清潔能源亟待解決。吉林省農作物秸稈能源化利用方式主要有:(1)農戶為獲取熱量進行秸稈直接燃燒(占2014年吉林省秸稈可收集資源量的58.04%);(2)利用作物秸稈生產清潔氣體燃料,由于吉林省地理位置與氣候環境影響,冬季沼氣池溫度過低不能生產沼氣現象仍未解決,嚴重影響秸稈能源化利用;(3)將農作物秸稈轉化液體燃料,如燃料乙醇。雖然吉林省秸稈能源化利用企業得到一定的發展,但是在秸稈加工過程中產生的廢水造成二次污染,氣體凈化不完善造成的設備損耗使總體效益降低;另外秸稈收儲運體系的不完善使很多秸稈氣化發電企業處于無料生產,虧本經營的狀態。這些都嚴重的制約著秸稈能源化推廣和應用。
2.3 秸稈飼料化利用
當前吉林省主要采用物理和化學方法加工秸稈飼料,用于加工飼料的秸稈量占2014秸稈可收集量的10.5%。物理法主要是通過壓鍘等機械手段改變秸稈自身的硬度和長度,操作容易,但牲畜食用消化利用率低,可利用的營養成分大打折扣;化學法主要采用氨化和青貯,在吉林省普及程度不高,大部分處于挖坑青貯和小規模的氨化處理,處理成本較高,容易造成二次污染;青貯雖然成本低,污染小,效率高,但處理不當會引起飼料腐敗和惡臭。
2.4 秸稈工業原料化利用
主要應用于板材加工、輕型建筑材料、藝術品編制;用其生產的板材具有阻燃、防潮、不易變形、強度高等優點。吉林省用于工業原料的秸稈資源量占2014年可收集量的0.639%,利用率不高,秸稈加工產業未能實現集群發展,多為小規模加工企業,不僅不能使秸稈得到充分利用,還造成二次污染。
2.5 秸稈基料化利用
農作物秸稈富含纖維素等微量元素,可用作食用菌基料,其來源廣,價格低廉,且生產后的基料可用作有機肥及牲畜飼料,延伸農業產業鏈。但吉林省2014年作為食用菌基料的秸稈數量占可收集秸稈資源量的0.032%,利用量和普及率嚴重不足,調查中發現種植食用菌的多為個體小農戶,未能形成規模化發展,此外,還面臨著單產低,品質差、產業效益逐漸下降的問題。
秸稈是寶貴的生物質資源,運用綜合利用措施對秸稈進行深度開發、產業化經營,既可以延長農業生產產業鏈,也可以促進糧食增產、農民增收,維護農業生態平衡,為實現資源節約型、環境友好型社會和實現農業現代化發展夯實基礎。多級產業鏈延伸物質的多級利用是提高物質經濟和生態效益的有效途徑。多級利用原則遵循循環經濟原理實現物質的有效利用。根據多級利用原則,秸稈綜合利用的最佳途徑就是在秸稈資源化利用過程中延長產業鏈,利用產業內部各要素之間的共生耦合與協同作用形成相對完善、閉合的產業經營模式,建立閉路循環工藝,實現秸稈資源利用最大化,就是將秸稈資源作為原材料投入到某一生產過程中,該生產過程中所產生的的廢料或副產品經過再加工轉化進入下一生產過程,最終的廢料以有機肥的形式回歸農田,開始新一輪秸稈資源循環利用。整個過程最大限度的減少資源的浪費及排放。
雖然吉林省近幾年在秸稈綜合利用方面取得很大的進展,但在發展過程仍有許多問題需要解決。比如各種利用秸稈產出副產品的單獨生產過程存在嚴重的加“環”組“鏈”技術不成熟,秸稈收割、儲存、加工、銷售各環節仍難以有機銜接,種養脫節現象普遍存在;此外,還有許多先進技術設備經驗仍停留在實驗室研究或小規模的示范,未能得到大規模推廣應用,因而導致吉林省秸稈綜合利用率偏低,發展受到限制。
為促進吉林省秸稈資源高效利用,未來秸稈綜合利用方式的研究重點應集中在以下幾個方面:一是加強秸稈還田機制研究,實現種養有機結合,開發適宜的秸稈還田農藝設備,在充分挖掘秸稈還田作用的同時,減少次生危害的發生。二是重視開發秸稈加工機械設備,借鑒國外發達國家先進經驗,進一步發展秸稈還田粉碎機,大功率拖拉機及其他配套設備,保證秸稈綜合利用高效實施;完善秸稈收儲運體系,實現秸稈離田產業化。三是秸稈利用措施單獨過程加“環”組“鏈”技術的改進與開發;隨著秸稈綜合利用概念的提出,新的秸稈利用措施也不斷被開發,但是新開發秸稈利用措施技術還不成熟,存在一定的問題,嚴重影響秸稈利用效率和層次的提高。運用各種加“環”組“鏈”技術,將不同的秸稈利用措施有機結合起來,形成多層次、多途徑的綜合利用形式,實現整體效益大于個體效益。另外,秸稈綜合利用技術需要先進技術作支撐,鼓勵各科研機構、企業、高校之間進行交流合作,研究制定適合各區域發展的不同技術。同時,建立農技推廣站,最好相關技術的推廣應用和培訓。四是做好區域秸稈綜合利用措施的開發和效益評價。秸稈綜合利用措施多種多樣,不同秸稈利用措施的適用范疇應當考慮生態氣候條件、經濟技術發展水平和秸稈資源量等因素,因此需要因地制宜的開展秸稈綜合利用措施的開發和應用,優化組合不同秸稈利用措施,從而實現秸稈綜合利用效益最大化。
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1004-7026(2017)09-0132-02
S23
A
DOI:10.16675/j.cnki.cn14-1065/f.2017.09.082
梁 武(1992-),男,漢族,甘肅白銀人,碩士研究生,主要研究方向:農業資源利用,
聶 英(1963-),通訊作者,男,漢族,吉林龍井人,研究方向:土地經濟、資源經濟、耕地利用。