崔耀軍 劉 勇
(陜西神木市農村能源技術推廣站 719300)
農作物秸稈是農村面源污染的源頭之一,秸稈在田間焚燒的過程中產生了大量煙霧,對農村及城市環境產生較大影響。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、氮磷鉀和微量元素,是農業生產重要的有機肥源,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和藥用價值,利用秸稈作為生產基質,增加了生產食用菌的原料來源,降低了生產成本。
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、生產板材、制作工藝品、生產活性炭等,也可替代糧食生產木糖醇等。
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、直燃發電和秸稈干餾、炭化和活化等方式。秸稈一直是農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,是一個農業大市和產糧大市。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。農作物秸稈年生產總量約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。由于產業化水平差,收儲體系缺乏,高值化利用率低,致使秸稈隨意廢棄現象時有發生。
提高秸稈的綜合利用率,提升秸稈的產業化水平和經濟附加值,增加土壤有機質,提高土壤肥力,將是我市秸稈綜合利用的方向。而農業的增產和可持續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、執法監管等;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。利用養殖場糞污生產有機肥料,而粉碎的秸稈可作為發酵的輔料,全市8處規模化養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。針對農村及農業園區大量農作物秸稈被廢棄,特別是一些蔬菜秸稈廢棄后,造成了資源的浪費和環境的污染,為此專門設計了一種秸稈自然發酵快速分解的自動封口沼氣池,秸稈經快速發酵后產出有機肥,有效解決了設施蔬菜秸稈亂堆亂放,污染環境不能有效利用的現狀,為農作物秸稈循環利用提供了一種思路。四是秸稈沼氣技術。秸稈沼氣生產技術是一種以沼氣池為發酵載體,以農作物秸稈和人畜糞便為主要發酵原料的厭氧發酵沼氣生產技術。主要包括農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。

由于牲畜飼養量大,鼓勵養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價值,提高秸稈轉化率,發展節糧型畜牧業。利用秸稈養畜、過腹還田;以秸稈為墊料,推廣發酵床生態養畜。通過在多個鎮辦推廣秸稈養畜技術,有效解決了牛羊等飼草問題,進一步推動了農牧業生態循環發展。
秸稈綜合利用雖然取得了一定成效,但仍以傳統利用方式為主,主要有以下幾個方面的問題:
一是部分農民受傳統農業經營方式影響和束縛,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。如實現機械化秸稈全量還田,須配置大功率農業機械,并增加作業量。
四是缺乏產業化帶動。大多數秸稈開發利用企業處于小規模、低層次水平,投入產出效率較低。秸稈收集貯運體系尚未建立、健全,也是制約秸稈利用產業化發展的主要瓶頸之一。
一是完善政策管理體系。當前秸稈產業的源頭在農業,綜合利用涉及到發改、能源、農業、環保、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,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。需要盡快建立健全秸稈收儲運銷體系,按照秸稈產地合理區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,必須建立以秸稈綜合利用為中心的全產業鏈體系,提高整個產業鏈的附加值,才能帶動秸稈綜合利用體系健康發展。
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,生態效益還沒有明顯顯現,經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、營養成分較高的化學成分,可以為減少資源浪費,為生態環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,實現秸稈資源的綜合利用,實現農業增效與增收。