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關系到農業增效、農民增收和農業可持續發展。當前,搞好秸桿禁燒和推進秸稈綜合利用工作。縣的秋收工作已全面開展,為進一步加強秸稈禁燒工作,提高秸稈綜合利用率,特提出如下意見:
推廣秸稈沼氣池3000個,一、目標任務。利用三年時間。秸稈氣化站10處,秸稈手工制品10處,利用秸稈生產食用菌20處,達到消耗秸稈2萬噸,秸稈綜合利用率90%以上,縣城城區周圍和主要道路沿線無焚燒秸稈現象。
二、措施
1認真落實秸稈禁燒和綜合利用目標責任制
針對拋棄和就田焚燒秸稈的現象,縣委、縣政府要重視秸稈綜合利用工作。組織、引導縣直各有關部門、各鄉鎮政府,加大管理和綜合開發利用的力度,各有關單位層層落實了責任制,將秸稈禁燒和綜合利用任務落實到村、戶和田間。
增強廣大農民綜合利用秸稈的自覺性。縣采取多種形式廣泛宣傳秸稈禁燒和綜合利用的重要意義,
2深入開展宣傳教育。普及推廣秸稈綜合利用的有關科技知識。新聞媒體對重點地區的秸稈禁燒情況進行跟蹤報道,對隨意焚燒秸稈的行為予以公開曝光。通過廣泛深入地宣傳,使廣大農民群眾增強環境意識,變主動焚燒秸稈為主動開展綜合利用。
做好秸稈的綜合利用工作。
3依靠科技進步。
1秸稈綜合利用基本情況
近年來全區秸稈產量總體穩定。從變化趨勢看,鄉鎮結構調整,大田農作物種植面積略有減少,但農作物秸稈基本維持不變,全區秸稈量維持著90萬~92萬噸之間。主要是麥稻秸稈,占秸稈資源總量的96%以上。淮安區不斷加大秸稈綜合利用力度,秸稈綜合利用的途徑不斷拓展,利用形式不斷豐富。一是推廣還田機械,普及還田技術。重點示范推廣了麥秸稈全量還田與水稻機插秧集成技術、稻秸稈全量還田技術、反旋滅茬施肥播種一體化技術,滿足了不同生產條件、不同機械作業的要求。二是積極拓寬秸稈多種形式利用渠道。大力發展秸稈收貯、秸稈固化等項目。
1.1秸稈機械還田。秸稈直接還田是當前秸稈肥料化利用最主要的途徑,也是最現實、最易于推廣操作的秸稈利用方式,有利于農業可持續發展。2015年全區稻麥秸稈機械化全量還田面積達到60%以上。
1.2秸稈能源化利用。秸稈能源化利用包括農村直接生活燃料、秸稈發電、沼氣、氣化、固化成型等。秸稈作為農村直接生活燃料,每年消耗秸稈約10萬噸。江蘇國信淮安生物質發電有限公司是國內第一家以水稻、小麥秸稈作為燃料進行燃燒發電的新能源企業,年消耗各類秸稈約35萬噸。秸稈固化成型是在機械設備的壓力作用下,將秸稈壓縮為成型燃料,替代木柴、原煤、燃氣等燃料,廣泛用于取暖、生活爐灶、鍋爐、生物質發電廠等,是高效利用秸稈資源的有效途徑,目前,淮安區已有秸稈固化成型企業3處,年消耗秸稈約1萬噸。秸稈沼氣池在淮安區已達8000個,年消耗秸稈約0.3萬噸。
1.3秸稈飼料化利用。主要指通過氨化、青貯、微貯、揉搓絲化等處理技術,增加秸稈飼料的營養價值,提高秸稈轉化率,秸稈飼料化已成為發展節糧型畜牧業的重要途徑。全區飼料化利用秸稈量1萬噸。
1.4秸稈基料化利用。主要是食用菌基料。秸稈作為良好的食用菌基料,搭配必要的培養基生產食用菌,原料來源豐富、價格低廉,生產食用菌后的基料富含營養,既能加工成飼料實現過腹還田,也可作為優質有機肥直接還田,是延長農業產業鏈和發展生態農業的重要組成部分。秸稈食用菌基料年利用量0.6萬噸。1.5秸稈工業原料化利用。秸稈作為工業原料,目前主要應用于板材加工、編織等領域,草包、草繩、草簾、草棍編織為當地傳統產業,年利用量已達0.5萬噸。
2存在的問題
2.1農民積極性問題。農民對秸稈綜合利用積極性高不高是秸稈綜合利用的關鍵。目前農戶將自家的秸稈收集起來出售給秸稈收購站的很少,主要是秸稈收購的價格扣除打包、運輸、人工等成本,農戶基本不賺錢,甚至要倒貼錢。更多的是秸稈收購經紀人上門收購。
2.2田間收集運輸問題。田間收集運輸是秸稈綜合利用的前提和基礎。農作物秸稈的特點是分散、密度低,缺乏田間收割、打包等配套設施。田間秸稈收集和運輸問題已成為秸稈綜合利用最主要的難題。
2.3產業化帶動問題。秸稈規模化利用依賴于產業化發展的拉動。目前,社會資本投資秸稈開發利用的積極性不高,秸稈利用的龍頭型、骨干型企業不多,目前只有江蘇國信淮安生物質發電有限公司和秸稈固化成型企業等少數幾家。
2.4政府財政支持力度問題。目前雖然制訂了一些秸稈綜合利用優惠政策,但政策的覆蓋面還不夠寬,利益紐帶還不緊密。政府的財政資金補貼的對象是秸稈綜合利用的企業,農戶的積極性很難調動起來。
3對策及建議
3.1開展技能培訓和技術推廣。進一步加大秸稈利用技術培訓和推廣力度,提高技術入戶率。充分發揮農村基層組織和服務組織作用,從推廣成熟實用技術入手,加強技術交流、信息傳播和知識普及,提高農民綜合利用秸稈技能。
3.2加快發展秸稈固化成型。大力發展秸稈固化成型加工點,著力提高加工能力,加快秸稈固化成型產業化步伐。積極引導工業企業使用秸稈固化成型燃料,擴大秸稈固化成型燃料市場需求。
3.3深化建立健全秸稈綜合利用收集貯運服務體系。加快建立以需求為引導,利益為紐帶,企業為龍頭,專業合作經濟組織為骨干,農戶參與,市場化運作,政府推動,多種模式互為補充的秸稈收集貯運服務體系。目前淮安區各鄉鎮基本都有秸稈收購站,現在要做的就是進一步壯大秸稈收購經紀人隊伍,提供秸稈收集貯運綜合服務。
關鍵詞:農作物秸稈;綜合利用;資源化
我國是一個農業大國,據粗略估計,每年約產農作物秸桿8億噸[1]。秸稈是農作物的主要副產品,也是十分寶貴的生物資源,主要含纖維、木質素、淀粉、粗蛋白、酶等有機物,還含有氮、磷、鉀等營養元素。秸稈除了作燃料外,可以作肥料,也可以作飼料,還可以作工業原料。而目前只有一小部分用于紡織、造紙、建筑和飼料,絕大部分農作物秸桿仍露天焚燒或作燃料用,造成資源浪費,污染環境。
20世紀70年代后,世界能源危機的出現使人們開始將目光投向對可再生的生物能的開發利用上,并將研究開發的重點放在農作物秸稈的開發利用上。目前農作物秸稈開發與利用的主要技術手段分別是農作物秸稈的微生物發酵技術,如沼氣發酵、燃料酒精發酵、飼料發酵;農作物秸稈的熱化學轉換技術,如熱解液化技術、氣化技術、致密成型及制炭技術;化學轉化技術如化學制漿造紙。
1農作物秸稈利用基礎
1.1秸稈的結構基礎
農作物秸桿主要是玉米秸、高粱桿、稻草、麥桿、葵花桿以及花生殼、瓜籽皮、玉米芯等,其細胞壁的主要成分是纖維素、半纖維素和木質素,亦即天然纖維素原料的主要組成成分。秸稈之所以難以被開發利用,其原因在于細胞外存在由纖維素、半纖維素和木質素等構成的堅韌細胞壁。構成細胞壁的結構單位是微纖絲,微纖絲相互交織成網狀構成細胞壁的基本構架,在纖維素的網絡結構中交聯著非纖維素的基質,這些分子包括半纖維素、木質素和果膠類物質。關于細胞壁各層的微纖絲結構,具有代表性的是Fengel所提出的木材細胞壁結構模型。Fengel[2]認為:直徑為3nm的基元原纖維是最基本的形態結構單元,由16根(4×4)基元原纖維組成直徑約為12nm的原纖維,再由4根(2×2)這樣的原纖維組成一根比較粗的微纖絲,其直徑約25nm。微纖絲相互纏繞構成了直徑約為0.5nm,長度約為4um的大纖絲,以這種方式聚合而成的纖維素分子,其強度超過了同樣粗細的鋼絲。基元原纖維之間填充著半纖維素,而微纖絲周圍包裹著木質素和半纖維素。纖維素、半纖維素和木質素相互交織,任何一類物質的降解必然受其它成分的制約,如木質素對纖維素酶和半纖維素酶降解天然纖維素原料中的碳水化合物有空間阻礙作用,致使許多纖維素分解菌不能侵襲完整的天然的纖維素原料。
1.2秸稈成分的理化性質
纖維素的聚集體分為結晶區和無定形區結構,結晶區部分分子排列比較整齊、有規則,密度較大,為1.588g/cm3,可以呈現清晰的X射線衍射圖。無定形區部分分子鏈排列不整齊、較疏松,分子間距離大、密度較小,為1.500g/cm3。
纖維素鏈中每個葡萄糖基環上有3個活潑的羥基,這些羥基可以綜合成分子和分子間的氫鍵,增強了纖維素分子鏈的完整性和剛性,使分子鏈緊密排列成高度有序的結晶區,增加了反應試劑到達纖維素羥基的難度。纖維素的物理性質包括以下幾個方面:第一,纖維素的潤脹,當纖維素吸收液體后,其外形的均一性雖然沒有變化,但固體內的內聚力減小而容積增大,固體變軟,即纖維素的潤脹。對纖維素的潤脹處理,可使纖維素大分子間的羥基結合力變弱,從而提高試劑向纖維素內部的擴散速度。其次,由于纖維素分子量大,內聚力也較大,擴散能力差,纖維素在容積中溶解所得的不是真的纖維素溶液,而是纖維素和存在于液體中的組分形成的一種加成的產物。纖維素的溶解問題在于纖維素的溶解度低。另外,纖維素熱降解在300-375℃較窄的溫度范圍內發生熱分解,加熱進程不同,產物不同。在低溫下(200-280℃)加熱,脫水生成脫水纖維素,隨后生成木炭和氣體產品。在較高溫度下(280-340℃)加熱,生成易燃的揮發性產物(焦油)。
半纖維素既溶于堿(5%的Na2CO3溶液)又溶于酸(2%的HCl溶液)。由于半纖維素聚合度低,結晶結構無或少,因此,在酸性介質中比纖維素容易降解。
原本木質素是一種白色或接近無色的物質,我們看到的木質素的顏色是在分離、制備過程中形成的。木質素的相對密度大約在1.35-1.50之間,非常堅硬,從而增加細胞壁的硬度,不溶于任何溶劑,但在分離木質素時因發生了縮合或降解而使性質改變,在酚羥基和羧基存在時,木質素能溶于濃的強堿溶液中。
2農作物秸稈的利用技術
2.1秸稈飼料化技術
作物秸稈可以直接用作食草動物的飼料,但適口性較差,采食量少。秸稈氨化處理后,粗蛋白由3-4%提高到8%左右,有機物的消化率提高10-35個百分點,并含有多種氨基酸,可以代替30%-40%的精飼料。因此,氨化秸稈喂羊、牛等,效果很好。秸稈也可以粉碎成草糠,作動物輔助飼料。秸稈氨化處理實際上是堿處理的一種形式,即NH3溶于水變成NH40H。通過氨化處理的秸稈,將不易溶解的木質素變成較易溶解的羥基木質素,使細胞間的鑲嵌物質與細胞壁變得松散,利于纖維素酶和消化液滲透其內。大量研究結果表明:品位越差的秸稈,氨化處理的效果越顯著。小麥秸稈氨化處理后,使有機物的消化率提高35%;玉米秸稈氨化處理后,使有機物的消化率提高25%。
秸稈青貯主要是利用玉米、豆類、甘薯等優質秸稈進行青貯。通過青貯,既保存秸稈原有的品質、增加醇香味、增強適口性,而且保存時間較長,可把夏秋的青綠飼料保存到冬季利用,特別對促進幼畜生長發育增加母畜產奶量效果好,已逐步成為反芻動物的重要飼料。
微生物發酵秸稈飼料是利用高活性微生物菌劑,放入密封的容器(如水泥窖、土窖等)中貯藏,經過一定的厭氧發酵過程,將秸稈飼料的某些成分進一步合成為營養價值較高或適口性較好的物質,使秸稈變成質地松軟、濕潤蓬松、酸香適口的粗飼料,是解決人畜爭糧矛盾的有效途徑之一。
目前秸稈經微生物發酵轉化生產蛋白質飼料或單細胞蛋白(SCP)有一定進展。陳慶森等[3]以秸稈為原料,利用多菌種混合發酵,經測定發酵液中玉米秸稈的纖維素利用率達70%,粗蛋白得率在23%以上,大大提高了玉米秸稈的營養值,同時對替代飼用糧生產蛋白富集飼料提供了很好的基料。楊學震[4]用發酵法將玉米秸稈生物轉化為蛋白飼料,將秸稈中原6.7%的蛋白含量提高到14.7%,同時使纖維素含量降低38.0%,半纖維素含量降低21.2%。
2.2秸稈能源化技術
秸稈的能源密度為13-15MJ/Kg,作為農村主要的生活燃料,其能源化用量占農村生活用能的30%-35%。現行主要的秸稈能源化利用技術有秸稈直燃、供熱技術、秸稈氣化集中供氣技術、秸稈發酵制沼技術、秸稈發酵生產燃料酒精技術、秸稈壓塊成型及炭化技術等。
秸稈直燃供熱作為傳統的能量轉換方式,直接燃燒具有經濟方便、成本低廉、易于推廣的特點,可在秸稈主產區為中小型企業、政府機關、中小學校和相對比較集中的鄉鎮居民提供生產、生活熱水和用于冬季采暖。目前,英國、荷蘭、丹麥等國家已采用大型秸稈鍋爐用于供暖、發電或熱電聯產。我國秸稈直燃供熱技術起步較晚,適合我國農村特點的、運行費用低于燃煤鍋爐的小型秸稈直燃鍋爐的研究正加緊進行。
秸稈氣化是高品位利用秸稈資源的一種生物能轉化方式。經適當粉碎后,秸稈在氣化裝置內不完全燃燒即可獲得理論熱值為5724KJ/m3的燃氣,其典型成分為:CO20%,H215%,CH42%,CO212%,O21.5%,N249.5%。燃氣經降溫、多級除塵和除焦油等凈化和濃縮工藝后,由羅茨風機加壓送至儲氣柜,然后直接用管道供用戶使用。秸稈氣化集中輸供系統通常由秸稈原料處理裝置、氣化機組、燃氣輸配系統、燃氣管網和用戶燃氣系統等五部分組成,供氣半徑一般在1公里之內,可供百余戶農民用氣。秸稈氣化經濟方便、干凈衛生、在小康村鎮建設中廣受歡迎。但大規模推行秸稈制氣還需解決氣化系統投資偏高,燃氣熱值偏低,以及燃氣中氮氣與焦油含量偏高等問題。
秸稈發酵制沼氣技術歷史悠久,是多種微生物在厭氧條件下,將秸稈降解成沼氣,并副產沼液和沼渣的過程。沼氣含有50%-70%的甲烷,是高品位的清潔燃料,它可在稍高于常壓的狀態下,通過PVC管道供應農家,用于炊事、照明、果品保鮮等,或加工成動力燃料和甲醇等做雙料發動機燃料。秸稈可直接投入沼氣池,也常用做牲畜飼料,轉化成糞便進入沼氣池,池中秸稈、人畜糞便、和水的配比一般為1:1:8,在產沼過程中,需定期投入發酵基質及清理沼渣。實踐表明:一個3-5口人的家庭,建一口8-10m3的沼氣池,年產300-500m3的沼氣,可滿足一日三餐和晚間的照明用能。因此,秸稈制沼不僅可優化農村能源結構,節約不可再生能源的消耗,還具有良好的經濟、環境和生態效益。
秸稈發酵生產燃料酒精技術是以秸稈纖維素為原料制備乙醇的研究,早在100多年前就開始了。這一過程包括三個階段:第一,通過物理的、化學的或酶技術將纖維素聚合物降解為單糖;第二,微生物將糖轉化為乙醇;第三,通過蒸餾回收乙醇。其中,第一階段最為重要。早期的研究主要是采用蒸汽爆破法和濃酸法水解糖化纖維素成葡萄糖。蒸汽爆破法是用蒸汽將原料加熱至200-240℃[5]。維持30S~20min高溫高壓造成木質素的軟化,然后迅速使原料減壓。造成纖維素晶體和纖維束的爆裂,使木質素和纖維素分離。稀酸水解一般采用稀硫酸(0.5%~0.2%),可在較溫和條件下進行,水解一般分二個階段,第一階段為低溫操作,從半纖維素獲得最大糖產量。第二階段采用高溫操作,使纖維素水解為六碳糖,糖的轉化率一般為50%左右。稀酸水解容易產生大量副產物,濃酸法耗酸量大,對設備腐蝕性大,能耗高。20世紀60年代人們認識到可以從纖維素獲得葡萄糖來補充人類食物的來源,這樣就加速了纖維素酶的研究。1979年,遺傳育種技術[6]用于提高纖維素酶產量,使纖維素酶的發酵活力較原始出發菌株提高了20多倍。從現有的水平來看,采用溫和的酶水解技術可能更為合適,酶水解是生化反應,與酸水解相比,它可在常壓下進行。這樣減少了能量的消耗,并且由于酶具有較高選擇性,可形成單一產物,產率較高(>95%)。
2.3秸稈肥料化技術
目前秸稈肥料的利用技術有秸稈直接還田和秸稈堆漚還田。秸稈直接還田有翻壓還田和覆蓋還田兩種形式。翻壓還田指作物收獲后,將秸稈粉碎或留高茬直接翻壓土中。覆蓋還田是將秸稈覆蓋于田間地表或作物株行之間,或是殘茬覆蓋,即當農作物收獲時,留高茬還田,采取免耕翻覆蓋。秸稈堆漚還田是將秸稈用鍘草機切碎堆起來或投入坑中,灌入水,然后用土封起來漚制秸稈[7]。目前,通過選育出分解纖維素的優良微生物菌種或加快秸稈腐熟的化學制劑,解決了傳統堆漚形式勞動強度大、堆漚時間長、污染環境等問題。用秸稈與畜禽糞積制堆肥,糞與草隔層堆積、壓實。這樣可以促進熟化,提高肥效。
2.4秸稈其它應用技術
秸稈除了以上用途之外,還可以利用秸稈發電,造紙,生產可降解的包裝材料,制作人造板等。目前我國造紙制漿原料中,1/3來源于秸稈,其制漿具有成本低廉、成紙平滑度好,容易施膠等優點。用麥秸、稻草、玉米秸、葦稈、棉花稈等生產出的可降解型包裝材料,如瓦楞紙芯、保鮮膜、一次性餐具、果蔬內包裝襯墊等,具有安全衛生、體小質輕、無毒、無臭、通氣性好等特點,同時又有一定的柔韌性和強度,制造成本與發泡塑料相當,而大大低于紙制品和木制品,在自然環境中,一個月左右即可全部降解成有機肥。
3展望
目前秸稈的綜合利用技術,正從早期的直接或堆漚還田、燒火做飯取暖、加工粗飼料,向著快速腐熟堆肥、氣化集中供氣、優質生物煤、高蛋白飼料和易降解包裝材料、有價工業原料及高附加值工藝品等方向發展。從農業生態系統能量轉化的角度來分析,單純采用某一種利用方式,秸稈能量轉化率和利用率會受到限制。因此,根據各類秸稈的組成特點,因地制宜,把其中幾種方法有機地組合起來,形成一種多層次、多途徑綜合利用的方式,從而實現秸稈利用的資源化、高效化和產業化是未來生態農業發展的必然趨勢。
參考文獻
[1]邢廷銑.農作物秸稈飼料的加工和利用.北京:金盾出版社,2000.
[2]陳洪章.纖維素生物技術[M].北京:化學工業出版社,2005,12.
[3]陳慶森,劉劍紅,潘建陽,等.利用多菌種混合發酵轉化玉米秸稈的研究[J].生物技術,1999,9(4):15-19.
[4]YangXX,ChenHZ,GaoHL.Bioconversionofcornstrawbycouplingensiling
[5]陳洪章,陳繼貞,劉健,等.麥草蒸汽爆碎處理的研究[J].纖維素科學與技術,1999,7(2):60-67.
關鍵詞:秸稈焚燒;綜合利用
中圖分類號:X712 文獻標識碼:A 文章編號:1674-0432(2012)-04-0104-1
隨著我國經濟的發展和人民生活水平的進一步提高,城鄉一體化日趨完善。實行節能減排、實施惠農政策、關注農民生活、發展農業生產、改善農村生活條件等社會主義新農村建設問題已經成為全社會的關注焦點。陜西銅川市宜君縣積極建設社會主義新農村,落實循環農業以及可再生能源的應用,在秸稈綜合利用上做了許多積極的工作。然而由于農村勞動力短缺、農民環保意識淡薄以及政府監管力度不夠等因素,造成了農戶大量焚燒秸稈、政府屢禁不止的局面,確實對環境和社會生活造成了種種危害。秸稈焚燒問題成了群眾反映的熱點、政府推動的難點、環保部門工作的重點。
1 宜君縣秸稈處理及秸稈利用的現狀
宜君縣是一個農業縣,全縣耕地面積32萬畝,年產各類農作物秸稈12萬噸,其中小麥稈、玉米稈占秸稈總量的80%,每年小麥、玉米收獲期秸稈的合理利用及處理就成為政府、社會、群眾關注的熱點,為解決秸稈的合理利用,政府也投入了大量的資金、做了大量的工作。從現有的情況看宜君的秸稈主要用于秸稈還田、做飯取暖、青貯飼料、沼氣以及秸稈煉油等。
1.1 秸稈還田
秸稈還田不僅能夠改良土壤結構,提高耕地質量,而且能夠增加土壤有機碳含量,發掘農業土壤的固碳潛力,對于緩解氣候變暖與實現農田可持續發展具有雙重的積極意義,是農作物秸稈特別是麥秸、玉米秸綜合利用的主要途徑之一,約占小麥、玉米秸稈總產量的50%-60%。秸稈還田是改善土壤理化性狀、培養土壤肥力的一項重要措施。據化驗分析,作物秸稈中含有大量的有機物和氮、磷、鉀等礦質元素,其中小麥秸稈中含有機物84.41%、蛋白2.63%、氮0.58%、五氧化二磷0.27%、氧化鉀0.56%;玉米秸稈(風干基)中含有機物78.49%、蛋白4.82%、氮 0.49%、五氧化二磷0.39%、氧化鉀1.67%。秸稈以還田的方式將有機物、氮、磷、鉀和微量元素歸還土壤,供作物吸收再利用。目前宜君縣小麥面積10萬畝,據調查小麥秸稈基本還田,玉米秸稈45%還田。現在宜君正在大力推廣保護性耕作技術,推廣秸稈還田工程,改良土壤結構。
1.2 做飯取暖和青貯飼料
由于宜君屬于國家貧困縣,農村農民收入相對較低,加之封山禁牧政策的施行,全縣特別是山區幾個鄉鎮農民的玉米秸稈主要用于青貯飼料和做飯取暖。
1.3 沼氣
從2002年開始實行“一池三改”的沼氣建設,充分利用了人畜糞便,全縣農村特別是東部塬區群眾基本都在使用這種清潔的廚房燃料。這不僅大大的保持了環境清潔衛生,同時也節省了天然氣,煤氣、煤炭等燃料,降低了農民的支出,這樣在新農村建設中改變村容村貌的工作起到了很好的作用。但是由于秸稈難以發酵,秸稈在沼氣上的利用極其有限,在全縣很少農民使用。
1.4 秸稈煉油
2011年宜君現有招商投資在彭鎮修建了秸稈煉油廠,這就為宜君的秸稈綜合利用開辟了新的途徑。當然還有麥稈作畫、造紙等。
宜君縣秸稈產量很大,上述方法只能利用其中很小的一部分,每年都有大量的秸稈被焚燒,焚燒秸稈會造成許多危害:一是污染空氣環境,破壞生態環境,危害人體健康;二是存在火災隱患,威脅群眾的生命財產安全;三是引發交通事故,影響道路交通安全;四是破壞土壤結構,造成耕地質量下降;五是損害城市形象,影響政府威信。
2 秸稈焚燒的原因
多年來宜君縣對全縣秸稈實行了全面禁燒,每年都在全縣范圍采取層層召開動員大會、張貼禁燒通告、出動宣傳車輛、發放禁燒宣傳單等形式進行廣泛宣傳、全面發動、積極營造濃厚的禁燒氣氛和良好的輿論環境,但是因為焚燒秸稈造成生命和財產損失的事件依然屢有發生。
2.1 農民自身的原因
宜君的農民從事的是傳統的農業,他們堅守老祖宗傳下來的耕種經驗,認為焚燒秸稈會增加土壤的灰肥。事實證明,秸稈焚燒后的灰粉幾乎沒有了肥效,而高溫會殺死土壤里的有機成分,破壞土壤結構。在宜君縣農村大部分的青壯勞動力涌向了城市,家中留下務農的都是老人和孩子,由于勞動力不足,搬運秸稈費時費力,不得不只能焚燒秸稈。還有一些人認為秸稈就是廢物,根本就沒有利用價值,即使搬出田地,在目前條件下也無多大價值,更何況秸稈占據很大空間,實在得不償失,焚燒秸稈簡單易行,這部分人自覺主動地進行秸稈焚燒。
2.2 政府的原因
宜君縣雖然對秸稈焚燒作了很大的工作,隨著環境保護和資源循環利用程度的加大,特別是創建國家級衛生城市和省級園林城市工作以來,又出臺很多的規章制度命令秸稈禁燒,但是每年秸稈焚燒依然成了讓政府頭疼的工作。由于宜君縣屬于山區農業縣,田地很多又在偏遠山洼,大型農機具很難使用,農民不得不采用傳統農業,要想監管每一戶秸稈焚燒工作那是相當難,再加之進行秸稈綜合利用成本高、投資大、見效慢,這只能靠政府投入大量資金進行推廣秸稈機械還田、粉碎工作。但是貧困縣的現狀又制約了這項工作的開展。
3 建議和意見
秸稈焚燒屢禁不止,綜合利用效率不高原因復雜,為切實做好此項工作,我認為應該做好以下幾項工作:一是積極申請秸稈綜合利用項目,利用工業反哺農業,從財政得到資金上的扶持。二是加大秸稈禁燒和綜合利用的政策宣傳和技術培訓力度,讓農民科學、主動地進行秸稈綜合利用。三是政府建立秸稈禁燒補貼措施,有效調動農民禁燒秸稈和綜合利用的積極性,最大限度降低農民播種成本,提高農民遵守秸稈焚燒制度的自覺性,促進秸稈禁燒工作健康、有序開展。
關鍵詞 秸稈;綜合利用;現狀;發展對策;山東濟寧
中圖分類號 S141.4;S879 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2014)15-0253-02
農作物秸稈是一種富含有機物和多種微量元素的重要的生物質資源,具有很高的開發與綜合利用價值[1-3]。濟寧是農業大市,改革開放以來,在強農惠農政策支持下,農業連年豐收,秸稈產量逐年增多,產量大、分布廣、種類多,秸稈隨意拋棄、焚燒現象嚴重,帶來一系列環境問題。近幾年來,濟寧市狠抓秸稈禁燒的同時,加快了秸稈綜合利用步伐,積極倡導和推廣秸稈綜合利用技術,促進農業節能增效、農民增收,推動新農村建設和生態濟寧建設。
1 秸稈綜合利用現狀
濟寧市常年秸稈產量(風干基)712萬t左右,其中小麥秸稈267萬t,玉米秸稈261萬t,棉花秸稈75萬t,花生、地瓜、大豆和水稻等秸稈109萬t。據調查,2013年全市小麥秸稈綜合利用量238萬t,利用率達89.4%;玉米秸稈利用量253萬t,利用率達96%;水稻秸稈利用量43萬t,其中通過編織品轉化利用量43.4萬t以上,利用率達95%;棉花秸稈主要用于做飯燒材;花生、地瓜、大豆、蔬菜等作物秧秸基本上作為飼料喂養牲畜轉化利用。各種農作物秸稈利用量達到653.6萬t,占可收集總量的91.8%。
2 主要利用途徑
2.1 秸稈肥料化利用
秸稈肥料化利用技術主要包括秸稈直接還田、秸稈堆漚還田、秸稈生物反應堆技術。近幾年,濟寧市大力推廣了秸稈直接還田、秸稈生物反應堆,此外,利用特定菌種將農作物秸稈發酵腐熟生產有機肥得到了快速發展。秸稈生物反應堆在汶上、鄒城、泗水、梁山、微山等地冬暖式大棚蔬菜、大中拱棚瓜菜、葡萄、果園等高價值經濟作物生產上示范應用,目前推廣面積達到1 333.33 hm2,平均利用秸稈45 t/hm2,轉化秸稈6萬t。2013年全市秸稈肥料化利用量已經達到429.4萬t,利用率60.3%。
2.2 生產秸稈青貯與氨化飼料
近年來,濟寧市食草畜禽發展較快,對秸稈飼料的需求量持續增加,為滿足畜牧業發展對秸稈飼料的需求,濟寧市大力發展秸稈青貯、黃貯及氨化技術,連續幾年運用農機購置補貼資金對秸稈青貯及加工機械進行重點補貼。秸稈飼料化主要消耗玉米秸稈、花生、地瓜、大豆、蔬菜等作物秧秸。2013年全市生產秸稈青貯、黃貯及氨化飼料76萬t,利用率10.7%。
2.3 秸稈燃料化利用
秸稈燃料化技術包括秸稈沼氣、秸稈氣化、秸稈成型燃料、秸稈炭化、秸稈固化等。近年來,濟寧市利用農作物秸稈作為原料入池(沼氣池)生產沼氣解決了戶用沼氣發酵原料缺乏的問題,每個戶用沼氣池(10 m3)每年可消耗農作物秸稈600 kg,另外還在南陽湖農場建設了1 000 m3大型秸稈沼氣供戶工程,可供400戶職工做炊,起到了很好的示范帶動作用。在金鄉華光社區又新建了1 000 m3秸稈沼氣供戶工程。金鄉雙贏萬華生態板業有限公司、鴻運生物質燃料公司利用棉花、小麥秸稈生產秸稈壓塊燃料,用于秸稈生物質發電和戶用秸稈生物質爐;還有部分秸稈尤其是棉花秸稈被作為炊事燃料直接燃燒。2013年全市秸稈燃料化利用量74.9萬t,利用率10.5%。
2.4 秸稈代料栽培食用菌
近幾年濟寧市重點推廣秸稈栽培食用菌技術,將稻草、麥秸、玉米秸、豆秸、花生殼、棉桿粉碎后加入適量的麥麩、棉籽殼、無機氮、石膏等原料進行科學配方,生產平菇、雙孢菇、褐菇、金針菇、毛木耳、大球蓋菇等食用菌,項目主要集中在梁山縣、金鄉縣、魚臺縣、鄒城市。全市推廣各類食用菌面積2 600萬m2,年利用秸稈30萬t,利用率4.2%。
2.5 秸稈作為工業加工原料
濟寧市秸稈工業化利用主要有以秸稈為原料加工纖維密度板,以秸稈為原料制造餐飲具、包裝材料等,以秸稈、水泥、樹脂等為原料制作各種類型的纖維板、輕體隔墻板還有以秸稈為原料造紙等產品。近幾年以秸稈為原料的加工企業發展較快,尤其是泗水泉林秸稈造紙發展較好,但大多企業投資規模和生產規模都較小,消耗秸稈數量有限。2013年,全市秸稈原料化利用量43.3萬t,利用率6.1%。
3 存在的主要問題
近年來,在國家有關部門和各級政府積極推動和支持下,濟寧市秸稈綜合利用取得了顯著成果,但還存在以下幾個問題。
3.1 對秸稈綜合利用認識不足
不少干部群眾受傳統習慣的影響,把秸稈作為農業生產廢棄物閑置或焚燒,沒有把秸稈真正作為資源來看待,更沒有認識到做好秸稈綜合利用的環境效益和社會效益,單純算經濟賬,對經濟效益不明顯的秸稈綜合利用項目積極性不高。
3.2 政策扶持不到位
秸稈的綜合利用是一項公益性的事業,需要各級政府的正確引導和相應的政策扶持。目前濟寧市爭取到的國家、省秸稈綜合利用項目主要集中在秸稈直接還田農機具購置補貼和秸稈青貯補貼,濟寧市財政資金僅用于秸稈直接還田農戶補貼和農機具購置補貼,對于從事其他秸稈綜合利用項目的企業和農民未給予補貼,影響了綜合利用技術的全方位推廣應用。同時在科研、示范、推廣上缺乏必要的科研經費,制約了秸稈高效利用新技術的研究。
3.3 秸稈高效利用技術有待進一步研發
目前濟寧市推廣了包括秸稈栽培食用菌、秸稈壓塊燃料、秸稈生物反應堆、秸稈青貯、秸稈沼氣等利用技術[4-5],也摸索發展了相關秸稈利用項目,但是,仍有部分技術和項目操作復雜,耗費人工多,成本高、效益低,企業和農民不容易接受,在推廣應用上存在一定困難。
4 對策
4.1 加大宣傳,提高認識
通過電視、報紙、廣播、宣傳欄、印發宣傳冊、開辦培訓班、召開現場會等多種形式和多條渠道廣泛宣傳秸稈綜合利用的重要意義、利用途徑、經濟效益和社會效益,注重總結各類項目的成功經驗,培植秸稈綜合利用大戶,發揮示范帶頭作用。尤其要在每年夏秋秸稈收獲時期,加大秸稈禁燒和綜合利用宣傳力度,將宣傳覆蓋面深入到各村各戶,逐步使秸稈的綜合利用成為廣大干部群眾的自覺行為。
4.2 深入調研,科學規劃
各縣(市、區)要做好秸稈資源調查,摸清秸稈資源潛力和利用現狀,根據資源分布情況,合理確定適合當地的秸稈綜合利用方式、數量和布局,設定發展目標,鼓勵秸稈還田和多種利用方式的共生組合,編制秸稈綜合利用重點項目建設規劃。同時,規劃中要提出相應的保障措施和支持政策,體現加強秸稈轉化利用技術的研發與集成和加快成果轉化和推廣等具體的科技支撐內容。
4.3 依靠科技,強化支撐
加大科研投入,科技管理部門和科研院所要組織人員對項目推廣中發現的難題進行集中攻關;加強技術集成配套,建立不同類型秸稈綜合利用的技術模式;大力開發操作簡便、集約利用水平高的實用新技術,強化技術支撐。依靠新型農民培訓、科技入戶等項目,強化技術培訓和指導,推廣簡單、快捷、實用的秸稈綜合利用技術,促進技術普及應用。
4.4 政策扶持,公眾參與
農作物秸稈綜合利用工作是一項復雜的社會系統工程,需要財政、農機、畜牧、農業、環保等相關部門在推廣、科研、管理方面相互協調,及時徹底解決實際工作中的問題。統籌考慮國家對秸稈綜合利用的扶持政策情況,制定濟寧市優惠政策,充分發揮市場配置資源的作用,鼓勵引導農戶、企業等各種社會力量參與秸稈綜合利用,形成以市場為基礎、政策為導向、企業為主體、農民廣泛參與的長效機制。
5 參考文獻
[1] 南雄雄,游東海,田霄鴻,等.關中平原農田作物秸稈還田對土壤有機碳和作物產量的影響[J].華北農學報,2011(5):222-229.
[2] 李春霞,陳阜,王俊忠,等.秸稈還田與耕作方式對土壤酶活性動態變化的影響[J].河南農業科學,2006(11):68-70.
[3] 王激清,張寶英,劉社平,等.我國作物秸稈綜合利用現狀及問題分析[J].江西農業學報,2008(8):126-128.