劉曉梅
(遼寧省阜新市彰武縣馮家鎮農科農機站 123201)
農村是我國經濟社會發展的重要組成部分,農業農村的發展關系到國計民生的諸多方面,農村的發展面貌決定了小康社會的整體效果。農村整體環境的改善和社會形象的塑造,關乎人民生活質量水平和健康狀況,而在環境綜合治理等方面還有許多問題亟待解決。
農作物秸稈屬于農業生態系統中一種十分寶貴的生物質能資源。農作物秸稈資源的綜合利用對于促進農民增收、環境保護、資源節約以及農業經濟可持續發展意義重大。
農作物秸稈是生物質的一個重要組成部分,是當今世界上僅次于煤炭、石油和天然氣的第四大能源,在世界能源總消費量中占14%,預計到本世紀中葉,采用新技術生產的各種生物質替代燃料將占全球總能源的40%以上,如何讓秸稈生物質能源發揮最大的效益,是科學家們重點關注和研究的課題。
秸稈生物質具有多功能性,可作為燃料、飼料、肥料、生物基料和工業原料等。秸稈生物質利用主要有三個方面:一是種植(養殖)業綜合利用秸稈:秸稈快速腐熟還田、過腹還田和機械化直接還田、生產優質飼料和食用菌。二是秸稈能源化利用:秸稈生物氣化(沼氣)、熱解氣化、固化成型、炭化、纖維素制燃料乙醇。三是以秸稈為原料的加工業:生產非木紙漿、人造板材、包裝材料、餐具等產品,以及秸稈飼料加工業和秸稈編織業。
從國外情況看,特別是在發達國家,通過科技進步與創新,為農作物秸稈的綜合開發利用找到了多種用途,除傳統的將秸稈粉碎還田作有機肥料外,還走出了秸稈飼料、秸稈汽化、秸稈發電、秸稈乙醇、秸稈建材等新路子,大大提高了秸稈的利用值和利用率,值得我們借鑒。
在加拿大農業區,就用玉米收割機一邊收割一邊把玉米稈切碎,切碎的玉米稈作為肥料返到田里。在美國,被用作飼料,或者用來蓋房,將整捆的秸稈高強度擠壓后填充新房的墻壁;還積極推動再生能源事業,把秸稈作為新興的替代燃料特別是生物燃料,從中提取乙醇進行開發利用,使秸稈綜合回收利用有了新發展。歐洲,則開創了秸稈發電的新途徑。
丹麥是世界上首先用秸稈發電的國家,秸稈燃燒后的草木灰又無償地還給農民作了肥料,從而形成了一個工業與農業相銜接的循環經濟圈。
在日本,人們主要是把秸稈翻入土層中還田用作肥料,也把秸稈用作粗飼料喂養家畜;對部分難以處理的秸稈,采取統一地點和時間進行就地焚燒。日本也在積極挖掘秸稈的燃料轉化潛力,已研制出從秸稈所含纖維素中提取酒精燃料的技術。
從國內看,情況仍然不能令人樂觀。秸稈還田要影響作物生長,秸稈焚燒污染大氣環境,綜合開發利用又面臨著技術不成熟、投資比較大、效果比較差的窘境。如果我們能將秸稈在農村就地變為國家急需的工業原料,實現產業化,吸納農村勞動力,將給農民帶來可觀的收入(0.5噸秸稈/畝,增收150元/畝)。
可以設想:如果能轉化我國每年7億多噸秸稈的50%,將是一個巨大的新興產業;如果能創建以秸稈為原料的新型生態工業,實行種植業、養殖業、農副產品加工業、秸稈生態工業四業相結合的高級階段生態農業的生產模式,則農用生物柴油燃料、寡糖植保素生物農藥、秸稈有機肥、秸稈生物飼料等都是秸稈轉化的產物,有望形成比傳統“石油農業”勞動生產率更高、可持續發展的新型農業,這種前景十分誘人。利用秸稈造紙;或者利用秸稈生產無甲醛系列秸板,廣泛用作高檔家具、高檔包裝、高檔建筑材料以及高檔音箱等基材,既能增加農民收入,還能出口增加外匯收入,使秸稈資源轉化為經濟優勢;鼓勵農民擴大養殖規模,使秸稈成為牛羊的粗飼料;一些地方利用秸稈汽化原理和技術,在農村推行沼氣工程,這是十分有意義的事情。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,市場運作力度還很不夠,秸稈加工設備以及相關加工設施有限,秸稈使用技術比較低下,秸稈綜合利用的效率和效益有待提高,出現了當前的兩難困境。
一是政策管理體系有待完善。當前秸稈產業的難點在農業,涉及多個產業主管部門,亟待打通各部門多頭管理的局面;一個突出問題就是地方配套資金跟不上。
二是科技研發力度仍需加強。未來以生物炭為核心的秸稈等農林廢棄物資源化綜合利用,將成為我國戰略性新興產業,科技研發投入需要大力加強,國家應盡快立項支持生物炭和炭基緩釋肥暨農林廢棄物綜合利用技術研究和產業化開發。
三是收儲、運銷體系有待健全。建立健全秸稈收儲運銷體系,按照秸稈產地合理區域半徑就近利用原則,降低收儲運銷成本。
四是建立秸稈利用的全產業鏈體系。秸稈利用附加值較低,收儲運銷成本較高,必須建立秸稈綜合利用的全產業鏈體系。
隨著設施蔬菜的不斷發展,針對生產中存在的相關問題,有關單位在設施蔬菜上進行秸稈生物反應堆技術栽培試驗試驗示范,取得了顯著成效。
示范結果表明,甜瓜、黃瓜、西紅柿、茄子等蔬菜和對照相比,茄子增產30%;辣椒增產25%;西紅柿增產28%;黃瓜增產35%。效益上平均增加30%,節約成本20%。而且各種蔬菜外觀商品性好,果型正,光澤度高,栽培土壤的理化性質也得到明顯改善。
主要應用在溫室、大棚的低溫季節,即9月到來年的5月份。采用內置式,相關技術要點介紹如下:
5.1 挖槽溝。深度25~30厘米,注意不能超過30厘米,只要寬度略微大于畦上兩行的行距,大約40~70厘米。不要過深,否則塌陷嚴重,過寬棚內濕度加大。
5.2 鋪設秸稈。每畝用玉米秸稈2500~4000千克。每棚按80畦算,每畦約30~50千克,大約每畦溝內6~10捆秸稈。把秸稈拆捆,鋪滿槽溝,踩實,溝兩頭秸稈露出10~15厘米,便于灌水和通氣。
5.3 撒菌種、施基肥。固體和液體菌種均可。選用正規微生物科研院所或工廠生產的菌種。畝用量6~8千克,即每畦75~100克。1千克菌種摻10~15千克麥麩子(餅類、谷糠三倍代替),拌勻后加等量水拌和,以手輕握不滴水為宜。避光發酵5~24小時,將菌種均勻灑在秸稈和農家肥上,用鍬拍振一遍。如菌種當天用不完,應攤放室內避光處或陰涼處,堆放不宜超過3天,每畝用腐熟農家肥4000~5000千克。化肥混在農家肥中施用,或做畦覆土中間施用。
4.4 回填做畦。將土回填,邊回填邊用鍬拍打秸稈和床面,讓土和肥進入秸稈空隙中,防止畦面大量下沉和秸稈分解過快。
5.5 澆水。順秸稈兩端澆水,大水澆透秸稈,上層覆蓋土洇濕為準。可先澆水后覆土,水面高度達畦高2/3。(長季節栽培如果定植期在9月初,埋完秸稈先不要澆水,待9月末以后澆水啟動反應堆),繼續覆土20厘米左右,使畦高25~30厘米。
5.6 防蟲。防治地下害蟲、虱蟲和玉米螟等。覆蓋地膜前,畦面噴殺蟲劑。畝用40%辛硫磷(黃瓜、菜豆不宜)100克,對水100千克噴撒畦面,或用50%敵百蟲乳油800倍液噴撒畦面(菜豆不宜)。
5.7 鋪滴灌帶,如不采用滴灌要在畦中間修一條溝拱膜下灌水。
5.8 定植覆膜。及時覆膜,7~15天定植。定植澆水后3~4天及時打孔,在每行的2株之間各打兩個孔,孔距25厘米深,以穿透秸稈為準。2~3次澆水后要補打孔,以防水將孔堵塞,打孔位置可與上次錯開。
在秸稈澆透的情況下,定植時不要再澆大水,長季節栽培前期未啟動反應堆前視土壤墑情澆定植水和緩苗水。以后看土澆水。用手抓一把土一攥成團不澆水,不成團應馬上澆水,追施肥基本正常。要防止初期地溫過高,植株徒長傾向。
澆水:一般常規栽培澆3次水,用該項技術只澆1次水即可,澆水不能過多。

澆水方式:可在種植行膜下澆水,澆水后要及時打孔。澆水時機:冬春季澆水要“三看”(看天、看地、看苗情)和“五不能”(一不能早上澆,二不能晚上澆,三不能小水勤澆,四不能陰天澆,五不能降溫期澆)。尤其是進入12月份,一定要選好天氣(澆水當天及后幾天的天氣要好),在上午9時30分至下午2時30分澆水。
過去進行溫室育苗無土栽培的機質,主料需要外購,是一項即花錢又費事的工作。在農業工程技術人員的努力下,采用玉米秸稈加工溫室育苗無土栽培基質獲得成功。這項加工新技術,主料是玉米秸稈取自身邊。它的加工工藝是將玉米秸稈鍘搓成小碎塊,然后進行常規的消毒滅菌處理,再根據玉米秸稈的特點和實際生產需要,添加定量的料劑進行充分的攪伴后,按發酵要求進行發酵處理。這項技術經濟、省事、好掌握。
秸稈做生產原料進行產業化加工的門類有很多,應用面也很廣,產生的效益也非常大,介紹的各項技術是從產業化生產角度提出的。就每一個農戶而言,則要針對自身的實際情況進行秸稈的利用。當多數農戶掌握了這類加工技術,大多數的秸稈都進行加工和深加工,農民朋友就會普遍致富,農村的面貌就會產生根本性的改變,農業就會向現代化大步前進。
秸稈綜合利用方面的研究工作極具價值,秸稈中含有較多可利用、營養成分較高的化學成分,有效轉化和利用秸稈可以為減少農業資源浪費,為生態環境建設工作提供更多支持,真正實現農業增效與增收。
秸稈焚燒與秸稈多少沒有關系,而與秸稈綜合利用率低下有直接關系,因此必須解決秸稈綜合利用的問題。如何提高,卻不是農民自身可以解決的,必須采取多管齊下的措施與辦法。
首先要明確的是,秸稈問題必須通過市場化的途徑加以解決,即要以市場化的理念來認識秸稈的資源價值,看待其發展前景,要以企業化的制度來推進秸稈的綜合利用,拓寬其開發利用的途徑。其次要明確和突出政府對秸稈綜合利用的主要責任。
第一,政府要加大推進秸稈科學研究的力度。我國已經開始了秸稈研究,如國家“973”項目就是瞄準“秸稈組分分離、分級定向轉化”的前沿問題,采用秸稈組分分離-纖維素酶解發酵與熱化學轉化的有機整合的研究主線進行研究,目的是為具有獨立知識產權的秸稈高值化技術提供科學基礎,促進我國秸稈生態產業鏈的發展。由于尚未建立比較完善的具有秸稈特性的轉化過程理論和技術體系,所以在適用技術及其推廣方面還不成熟。
第二,政府要加大政策和資金支持的力度。各地政府在秸稈開發利用方面取得了一些成效,由于支持力度不夠,財政補貼、稅收減免等政策和措施沒有跟上去,公共服務不到位,民間投資也不到位,加工設備、基礎處理設施配套不足的狀況長期延續,秸稈綜合利用嚴重滯后。
第三,政府也必須同時加大宣傳和服務工作的力度,充分調動廣大農民的積極性,為秸稈綜合利用做好各項準備工作。共同努力,建立起秸稈綜合開發利用的長效機制,一定能夠推動農村走出一條經濟、社會和生態協調發展的新路子。