高翔 許克祥
摘要 分析了國內外秸稈綜合利用現(xiàn)狀,指明了安徽省秸稈綜合利用主要方向,包括秸稈肥料化、秸稈基料化、秸稈飼料化、秸稈飼料化、秸稈原料化。分別從秸稈肥料化、秸稈基料化、秸稈飼料化、秸稈飼料化等角度分析了秸稈綜合利用中存在的問題,最后從政策保障、組織管理保障、經濟保障、技術保障、建立產業(yè)示范園區(qū)幾個方面,提出了農作物秸稈利用建議。
關鍵詞 秸稈;綜合利用;“五化技術”
中圖分類號 S38 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611(2017)28-0055-03
Abstract The comprehensive utilization of straw at home and abroad was analyzed, the main direction of straw comprehensive utilization in Anhui province was pointed out, including straw fertilizer, straw base, straw feed, straw feed and stalk raw material. The problems of straw comprehensive utilization were analyzed respectively from the aspects of straw fertilizer, straw base material, straw feed and straw feed. At last, some suggestions on crop straw utilization were put forward in terms of policy guarantee, organization and management support, economic guarantee, technical guarantee and establishment of industrial demonstration park.
Key words Straw;Comprehensive utilization; “Five technologies”
農作物光合作用下的產物大部分存在于秸稈中,秸稈中含有大量的氮、磷、鉀、鈣、鎂及有機質等,具有一定的經濟效益[1]。安徽省作為農業(yè)大省,每年秸稈產生量大,隨著產業(yè)結構發(fā)生的改變,再加上秸稈綜合利用成本較高、產業(yè)化程度不高等原因,開始出現(xiàn)了季節(jié)性、地區(qū)性、結構性的秸稈過剩,以及焚燒秸稈、污染空氣,特別是在糧食主產區(qū)。近年來,在國家和各級政府單位積極推動和支持下,秸稈綜合利用成果顯著,省內各地投資單位建設了一批秸稈直燃發(fā)電、秸稈沼氣、秸稈成型燃料等綜合利用項目。同時,多種形式的秸稈還田、保護性耕作、秸稈快速腐熟還田、過腹還田、栽培食用菌等技術的推廣應用,在很大程度上減少了秸稈焚燒現(xiàn)象[2-4]。但是,利用率低、產業(yè)鏈短和產業(yè)布局不合理仍是秸稈綜合利用的難題,違規(guī)焚燒現(xiàn)象仍有發(fā)生。因此,要從政策實施、組織管理、經濟、技術等方面和建立產業(yè)示范園區(qū)等角度,加強秸稈綜合利用。該研究通過分析國內外秸稈利用現(xiàn)狀,提出安徽省秸稈綜合利用措施。
1 國內外秸稈綜合利用現(xiàn)狀
國外發(fā)達國家通過大量研究經驗,為農作物秸稈的綜合利用找到了多種利用途徑,除了傳統(tǒng)上將秸稈粉碎還田技術外,還開發(fā)出秸稈發(fā)電、秸稈氣化、秸稈飼料、秸稈建材和秸稈乙醇等新方法,極大地提高了秸稈的綜合利用率。在美國,每年大量秸稈被用作生產飼料,或者將整捆的秸稈高強度擠壓后用作建材;此外,美國還積極推進可再生能源事業(yè),把秸稈作為新興的替代燃料尤其是生物燃料,從中提取乙醇進行開發(fā)利用,使秸稈綜合利用有了新突破。
早期我國秸稈主要用于燃料、飼養(yǎng)牲畜、生產沼氣等,但隨著農村生活方式的改變,以上用途逐步被淘汰,近期農村秸稈處理方式主要是直接丟棄和秸稈焚燒[5]。2016 年全國主要農作物秸稈理論產生量10.4 億t,可收集量9.0 億t,利用量7.2 億t,秸稈綜合利用率約為80.1%。雖然秸稈綜合利用率得到了一定提高,但是秸稈焚燒和直接丟棄現(xiàn)象仍有發(fā)生。在實踐研究過程中,我國也有不少積極探索經驗,或者利用秸稈生產秸板;采用秸稈造紙。但是,由于秸稈利用的具體工藝還不完善,政策和資金投入不足,市場運作力度不夠,缺乏秸稈加工設備,秸稈使用技術較低,秸稈綜合利用的效率和效益有待提升。
安徽作為一個農業(yè)大省,農作物秸稈資源豐富。安徽省常年糧食播種面積近0.067 億hm2,農作物秸稈常年可收集量達4 800萬t。2016年,全省農作物秸稈可收集總量約47 212.24 萬t,最終秸稈綜合利用量3 936.29 萬t,綜合利用率為83.4%,同比增長2.4%。其中,農業(yè)領域方面利用率綜合利用量約為3 454.16 萬t,占秸稈總利用量的87.75%。安徽省獲得中央扶持資金8 000萬,在鳳陽、壽縣、靈璧、臨泉、霍邱5縣開展試點工作,并形成了可復制的秸稈綜合利用模式,如鳳陽縣的農作物秸稈炭基肥及氣化發(fā)電聯(lián)產技術模式、靈璧縣的秸稈清潔制漿造紙循環(huán)綜合利用工業(yè)產業(yè)化模式、臨泉縣的農作物秸稈制生物質天然氣產業(yè)化模式、壽縣的格義秸稈分級利用聯(lián)產模式、霍邱縣的秸稈沼氣能源化利用和飼料化利用模式等。目前安徽省正在開展農作物秸稈資源利用相關工作,如安徽省人民政府頒布《關于大力發(fā)展以農作物秸稈資源利用為基礎的現(xiàn)代環(huán)保產業(yè)的實施意見》和《安徽省農作物秸稈資源綜合利用現(xiàn)代環(huán)保產業(yè)示范園區(qū)管理暫行辦法》等 。
2 安徽省秸稈綜合利用主要方向
目前安徽省秸稈綜合利用方向主要為秸稈肥料化、秸稈基料化、秸稈飼料化、秸稈燃料化、秸稈原料化。
2.1 秸稈肥料化
秸稈肥料化主要包括機械化粉碎還田、快速腐熟還田、堆漚還田及生物反應堆等技術。秸稈機械化粉碎還田技術主要是通過機械將秸稈粉碎后拋撒在土地上,然后采用復式播種機直接進行播種;或在收獲農作物之前,套播下茬作物,將秸稈粉碎均勻覆蓋在地表,或在作物收獲秸稈覆蓋后,進行下茬作物免耕直播的一項綜合性機械化技術[6]。截至目前,秸稈機械化還田仍是秸稈綜合利用的主要方向。2016 年秸稈機械化還田面積約415.4 萬hm2,占秸稈總利用量的73.67%。安徽省水稻秸稈還田技術路線見圖1。
2.2 秸稈基料化
秸稈基料化主要包括秸稈基料食用菌種植技術和秸稈植物栽培基質方式,目前安徽省仍以食用菌基料為主,其技術成本低、經濟效益高、應用空間大,采用秸稈作為培養(yǎng)原料生產食用菌,最后基質物料廢物作為肥料再還田利用,不僅充分利用了作物秸稈,還能提高經濟效益,是農民致富的好途徑。安徽省秸稈基料化利用秸稈55.6 萬t,占秸稈總利用量的1.4%。秸稈基料化技術路線見圖2。
2.3 秸稈飼料化
秸稈飼料化主要是采用麥草、玉米秸稈來飼養(yǎng)牲畜。通過利用氨化、微貯、青貯或顆粒等處理技術將秸稈轉化為優(yōu)質飼料。全價配合飼料可以使用部分優(yōu)質粗飼料,粗飼料經粉碎加工后和精飼料按一定比例用于配合飼料生產,以達到節(jié)省精料的目的。安徽省秸稈飼料化利用秸稈量351.29 萬t,約占秸稈綜合利用量的8.9%。
2.4 秸稈燃料化
秸稈能源化采用主要包括秸稈固化成型燃料、秸稈發(fā)電、秸稈沼氣、秸稈熱解氣化、秸稈干餾等技術方法。在安徽省,生物質成型燃料的研究得到了政府的大力支持,有數(shù)家科學研究院所和企業(yè)參與到開發(fā)中,相關的技術成果已開始投入使用。但生物質固化成型裝備在設備仍有很大不足,距國際先進水平的距離較大。2016 年安徽省秸稈發(fā)電利用秸稈170 萬t,占約秸稈綜合利用量的4.30%,秸稈固化成型、秸稈氣化及沼氣利用秸稈量83.78 萬t,占約秸稈綜合利用量的2.12%。
2.5 秸稈原料化
秸稈纖維是一種生物降解性好的天然纖維素纖維,不僅可用于造紙、生產板材,還可以制作工藝品等,也可用來生產木糖醇等,目前采用秸稈人造板材技術、秸稈復合材料技術、秸稈清潔制漿技術等。2016 年安徽省工業(yè)領域板材等原料利用秸稈量約50.41 萬t,占秸稈利用總量的1.30%。
3 秸稈綜合利用存在的主要問題
3.1 秸稈肥料化問題
秸稈還田技術推廣的主要問題在于農民形成了種田依賴化肥的習慣,認識不夠,為了趕上農時、圖省事,對進行秸稈機械化還田的意愿不大;受農藝和時節(jié)要求限制;需要花費大量時間,留守農村勞動力不足;一些農田面積較小,田塊分散,尤其是南方田塊,農戶投資買農機的意愿不強。缺乏宣傳,使一部分領導認識不足,對該項工作的重視和支持僅僅停留在口頭上。
3.2 秸桿基料化問題
目前,安徽省有面積8 500 萬m2是采用農作物秸稈栽培食用菌,總產155 萬t,消耗了50余萬t麥、稻、油菜作物秸稈。秸稈培養(yǎng)食用菌的發(fā)展空間較大,但缺乏信息和產業(yè)不協(xié)調,供需關系不穩(wěn)定,菌農利益受市場風險影響;缺乏科技創(chuàng)新能力;投入產出率低影響秸桿栽培食用菌發(fā)展。
3.3 秸稈飼料化問題 安徽省較早利用秸稈養(yǎng)畜、過腹還田,但規(guī)模化養(yǎng)殖比例低,經濟效益不高;秸稈青貯、氨化技術普及率不夠高;農村主要勞動力外出,留守農村的勞力不足嚴重影響了秸稈飼料化的發(fā)展。
3.4 秸稈燃料化問題
秸稈燃料化利用技術發(fā)展仍比較緩慢,其中的主要問題是秸稈作為可再生生物質資源利用在國民經濟中作用不明,缺乏清晰的發(fā)展目標,未形成長期發(fā)展計劃和具體的實施計劃;對秸稈能源化重視程度不夠;經濟實用的儀器設備和配套技術匱乏。
3.5 其他問題
由于秸稈含塵量較多、密度低、可收集時間短,田塊零碎、收運機械小型化、收集不徹底,旺季要處理如何收集、存儲等問題,淡季面臨供應量嚴重不足等問題,因此如何保證秸稈的供應限制了秸稈綜合利用的發(fā)展。
4 農作物秸稈利用建議
4.1 政策保障措施 擴大宣傳,提高認識,加強人民群眾對環(huán)保的意識,農作物秸稈綜合利用工作涉及面廣,每年“三夏”“三秋”時節(jié),各級單位要充分利用各宣傳媒體,開展大面積的宣傳活動,深入宣傳農作物秸稈焚燒對環(huán)境的危害,以及落實秸稈綜合利用的有效途徑、經濟效益效益,切實提高廣大人民群眾對秸稈資源綜合利用工作重要性的認識,利用秸稈提高經濟收入。做好示范縣的示范工作、推廣秸稈綜合利用成功案例。以鄉(xiāng)鎮(zhèn)抓到村, 每個行政村落實示范點, 做給人民看,指導人民群眾。完善法律法規(guī),增強法制理念,為了落實秸稈禁燒工作提供相關的法律依據(jù)。建立審查督查制度,增強執(zhí)法力度,在每年的午收、秋收期間,相關部門組成秸稈禁燒督查組,加強巡查督查,加大執(zhí)法力度。
4.2 組織管理保障措施
逐級成立項目實施領導小組,建立目標責任制。加大組織機構各級政府高度重視程度,組織技術人員,成立專門機構,落實秸稈綜合利用工作。各有關單位要在市秸稈禁燒與綜合利用工作領導小組的統(tǒng)一引領下,各司其職,全面履行各部門應盡的職責。縣(區(qū))領導政府、開發(fā)區(qū)管委會負責轄區(qū)內秸稈禁燒與綜合利用工作。根據(jù)本地條件,擬定秸稈綜合利用工作實施方案,協(xié)調各部門工作,落實相關方案的實施。要采取政策導向、經濟扶持、依法行政等措施。加強協(xié)調工作,實施秸稈綜合利用的系統(tǒng)工程。農業(yè)部門要積極推廣秸稈綜合利用技術,搞好示范,提高秸稈綜合利用率;農機部門要認真落實相關技術工作和農機的研究和應用,加強秸稈綜合利用和機械化生產工作;發(fā)改委、財政部門要逐步加大對秸稈綜合利用的經濟支持;新聞媒體也要逐步加強對秸稈綜合利用的先進性宣傳,同時發(fā)揮監(jiān)督、督查作用,增加秸稈焚燒嚴重地區(qū)的曝光度。嚴格按照中央財政轉移支付項目的資金管理要求,加強項目資金預算與財務監(jiān)管,實行專賬管理,專款專用。
4.3 經濟保障措施
加大投入,加快秸稈綜合利用是造福人民的事業(yè),具有明顯的經濟效益、社會效益和生態(tài)效益。要加強政府引領,積極探索秸稈綜合利用市場化、企業(yè)化、社會化的新路子,逐步健全國家與社會各界相結合的多渠道農業(yè)投資體系。加大秸稈綜合利用資金扶持力度是一項重要的社會化系統(tǒng)工程,政府要解決秸稈利用先期投入的資金問題, 將秸稈資源轉變?yōu)榍袑嵉慕洕б妗U紫纫谵r村綜合利用秸稈方面加大投資力度。如提供小額貸款, 幫助資金不足的農民飼養(yǎng)牲畜,投入資金幫助農民建設沼氣池,既利用了秸稈,又節(jié)約了資源,保護環(huán)境。制定惠實的經濟政策和獎勵機制, 積極調動農民的積極性,對自覺積極實行秸稈綜合利用的農民進行獎補措施,如對秸稈機械化粉碎還田的農民實施獎勵措施;政府必須建立長期有效機制, 從多方面入手, 帶動農民綜合利用秸稈資源。
4.4 技術保障措施
加強對農民的教育培訓,農民是秸稈禁燒和綜合利用的主體。各級部門要安排專項經費,支持相關單位制作秸稈綜合利用和法律法規(guī)網絡教學,發(fā)放到勞動工作者手中。始終堅持以市場為主導,以企業(yè)為主力軍,以技術發(fā)展為支點,加強秸稈利用技術的產業(yè)化發(fā)發(fā)展,提高設備科技水平和工藝水平。把農作物秸稈綜合利用的技術研究納入重大科技專項予以支持。成立秸稈綜合利用技術研究專家技術組和實施組。專家技術組負責對項目的技術性指導、項目實施效果評價和檢查驗收。項目實施組主要負責對項目地區(qū)農民的培訓、指導;負責項目區(qū)試驗設計、組織、落實和總結工作。各組分工合作,按照具體方案完成各自的指標,確保項目的順利落實。技術指導,示范帶動,各級單位要結合農作物秸稈綜合利用工作的落實,組織技術工作人員,通過重點示范工作,大力推廣機械秸稈還田、人工覆蓋、秸稈高溫堆肥、秸稈青貯、氨化等多種形式的綜合利用技術,開展深度的技術培訓,幫助農民解決切實問題,依托科學技術發(fā)展,用技術指導農民群眾,用行動帶動人民,用效益吸引群眾,積極帶動農民綜合利用秸稈的積極性和創(chuàng)造性。
4.5 建立產業(yè)示范園區(qū) 加強秸稈綜合利用企業(yè)引進工程,加強技術創(chuàng)新,瞄準國內外秸稈技術龍頭大企,加大產業(yè)招商力度,加快引進來戰(zhàn)略。實施秸稈綜合利用企業(yè)培育工程,大力發(fā)展技術引進、人才引進力度,通過知識產權入股等形式,從科技攻關、研發(fā)平臺、人才引進、市場拓展等方面予以支持,創(chuàng)建一批秸稈綜合利用大企業(yè)。建立秸稈綜合利用產業(yè)化重點項目庫,做到啟動實施一批、謀劃儲備一批,全省每年推進20個左右重點項目建設。到2020年,安徽省秸稈量產量較大的縣至少培育1個秸稈綜合利用龍頭企業(yè),秸稈資源比較豐富的地區(qū)發(fā)展形成若干產業(yè)集群。
參考文獻
[1]張世鑫,陳秀峰,劉峰.秸稈綜合利用模式探索[J].中國資源綜合利用,2017,35(4):49-52.
[2] 李碩,李有兵,王淑娟,等.關中平原作物秸稈不同還田方式對土壤有機碳和碳庫管理指數(shù)的影響[J].應用生態(tài)學報,2015,26(4):1215-1222.
[3] 趙亞麗,薛志偉,郭海斌,等.耕作方式與秸稈還田對土壤呼吸的影響及機理[J].農業(yè)工程學報,2014,30(19):155-165.
[4] 李毓茜,王夢雨.秸稈栽培食用菌的資源化利用研究進展[J].安徽農業(yè)科學,2016,44(8):88-89,198.
[5] 包淋斌,姚利平,楊永華.廣昌縣農作物秸稈綜合利用現(xiàn)狀及存在的問題[J].江西飼料,2017(2):29-30.
[6] 徐振興,周磊,杜友.我國秸稈機械化綜合利用情況[J].農機科技推廣,2017(2):20-24.