摘 要:傳統上,農村處理農作物秸稈方法就是就地焚燒,桔稈焚燒產生的煙霧中含有大量有害物質。現在成都平原已經基本上禁止了焚燒秸稈。那為此得尋找秸稈再利用的途徑。文章從理論和實踐中分析了對農作物秸稈再利用的各種可行性方法,又實現了物質循環和能量的多級利用,構建新型的生態農業,從而實現德陽經濟的可持續發展。
關鍵詞:農作物秸稈;再利用;可持續發展
傳統上,農村處理農作物秸稈方法就是就地焚燒,桔稈焚燒產生的煙霧中含有大量有害物質。長期吸入,初期是咳嗽、氣短、嗓子疼、胸悶,時間長了就發展成哮喘、氣管炎、肺心病、結核病等。兒童對大氣污染最敏感。有關資料表明:兒童年齡越小,大氣污染對其影響越大。在燃燒秸稈后短期內不會造成作物收成損失,但從長期來看會產生損失。如,焚燒一畝玉米稈相當于損失13公斤碳銨和15公斤磷肥,現在成都平原已經基本上禁止了焚燒秸稈。為此得尋找秸稈再利用的途徑。
首先,應該充分認識農作物秸稈的綜合利用地位與作用。農作物光合作用產物一半在籽實中,另一半就在秸稈中。秸稈和籽實一樣含有豐富的有機養料。運用科學發展觀,不斷深化對農作物秸稈地位及其利用的認識,是加快農業發展的重要問題。隨著現代農業和現代加工技術發展,對農作物秸稈的認識也有所轉變,秸稈和籽實一樣都是重要農產品。加強農作物秸稈綜合利用,是緩解能源緊張的重要措施,是保護環境,防止環境污染的有效手段,是農民增收致富,加快農村經濟發展的捷徑。
隨著秸稈處理技術的發展,除了仍在應用傳統方法時,改進創新了一批新的利用方法。這些方法主要涉及能源,肥料和飼料三方面。具體有五條途徑:一是作為農用肥料;二是作用飼料;三是作為農村新型能源;四是作為工業原料;五是作為基料。
把秸稈作為農用肥料,即秸稈還田。秸稈還田主要有物理、化學和生物三方面。物理方法即用秸稈還田機將秸稈壞碎,再用犁粉碎的秸稈翻入土壤層。化學方法即用特殊試劑將農作物秸稈腐蝕分解。生物方法即培養發酵細菌分解有機質。成都市雙流縣農民用化學秸稈還田技術。使用秸稈還田技術的農民只需要把小麥、油菜等作物的秸稈直接鋪在田面上,多方面灌水施肥,再灑上一種專門腐爛無生命纖維的腐稈靈之后,就可以直接插秧苗了。
秸稈飼料。秸稈富含纖維素、木質素、半纖維素等有機物。作為粗級飼料,其營養價值極低,應對其加工處理,秸稈飼料的主要加工技術主要包括:(1)直接粉碎飼喂技術;(2)飼料機械化技術;(3)秸稈微生物發酵技術;(4)秸稈氨化技術等農作物秸稈能源。秸稈腐干燥后,隨溫度升高,物料的揮發物質逐步析出,并在溫度下發生裂解,再與O2、C反應,生成CO、H2、CH4、CnH2n將氣體成分,這個過程稱秸稈氣化,產生的氣體叫秸稈氣。秸稈氣是一種好的能源物質。綿竹市遵道鎮和土門鎮建立的秸稈氣化站,將秸稈轉化為燃氣供居民和農民生活用能,此舉應大力在全市推廣。秸稈能源的另一個利用是秸稈發電。農作物發電既可緩解農村能源緊張,又有利于保護環境。
建材輕工和紡織原料,秸稈是高效,長運的輕工紡織和建材厚料,既可部分代替磚,木等材料,還可有效保護耕地和森木資源,經過技術方法處理加工秸稈還可制造絲和人造,生產糠酚,糠、酒和木糠醇,加工纖維極等。目前,河北省石家莊市已經基本擁有秸稈-紙漿-紙產品,秸稈-極材-建筑材料等產業鏈的整體格局,并取得了好的經濟效益。
秸稈基質。秸稈用作食用菌基料是一項與食品有關的技術,農作物秸稈是良好的食用菌基料,配合必要的培養基就可以生產食用菌。產菌后的剩余物還可直接用作肥料。
以上措施在德陽少數地區已開始實施,可以大力推廣,并進行了實地考察和資料查閱,結合所學知識,提出了針對德陽地區農作物秸稈焚燒污染防治新方案。
秸稈可經過粉碎成壓榨,生產出培養液培養液可用于發酵工程,殘渣可再次被進行綜合利用如農用肥料,飼料等,生產流程圖如圖1。秸稈含有豐富的有機質和多種礦質元素,提取其汁液可作為發酵工程的培養基,剩下的殘渣經適當處理可作為農用肥料、飼料、建材等工農業原料。這樣既恰當處理了桔稈所產生的環境污染問題,又實現了能量的多級利用。
秸稈發酵生產在德陽的推廣有以下幾個優勢:
(1)原料豐富,離原料地近。德陽素有“西部食倉”之美譽,秸稈生產量大。
(2)交通便利:108國道,成綿高速公路,四通八達的鐵路干線和通往每個村的馬路或水泥路共同組成了一個完善的交通網絡。
(3)科技發達,德陽雄厚的科技實力使它具備了發展像發酵工程這樣地前沿科技領域行業的能力。
(4)產品需求量大,不管銷往外地還是本地。
(5)能量的多級利用:利用高科技手段對秸稈原料進行了合理的分類利用,盡可能地減少了能量的浪費。
(6)有效防止了秸稈焚燒帶來的污染。
(7)推動地區經濟發展,帶動一大批相關企業的發展。
對農作物秸稈再利用方案困難分析:
(1)對于秸稈還田,如果秸稈粉碎不充分,秸稈腐爛時間延長。因此會影響下一季種值時間。未充分粉碎的秸稈會影響作物對水分,養料的吸收。正在腐爛的秸稈,溫度很高,可能不利于植物生長。另外,被埋在土層中的秸稈會阻礙作物根系向土壤深層生長。
(2)考慮到德陽地區的經濟發展水平,很多技術設備農民并沒有購買力,例如大型機械粉碎機。
參考文獻
[1]中國科技信息網.http://www.chinainfo.gov.cn.
[2]健康網.http://www.5191.com.
[3][HTRWM]日本環境廳.環境白書[Z].
作者簡介:趙太華(1969-),男,四川安縣,四川省德陽中學,中學特級教師,學士,研究方向垃圾的回收與利用。