張 允 龍
(常德市農業委員會,湖南常德415000)
秸稈中富含大量養分,還田利用可補充和更新土壤有機質,歸還土壤磷、鉀等養分,保持土壤水分和改善土壤物理性狀,如不合理利用,不但造成白白流失,而且還會給環境造成一定的影響。秸稈綜合利用的主要優點包括:一是降低農業成本,減少農業化學品投入,促進糧食生產;二是促進農業內部結構優化,促進畜牧業的發展;三是促進農村產業結構優化、農村多種經營和農村加工業發展;四是提供清潔燃料,促進生物質的綜合利用,有效改善生態環境;五是提供優質環保工業用原料,促進循環經濟的發展;六是進行土地修復,加深耕層深度,秸稈開溝回田,解決土地“低、費、污”等問題。
秸稈綜合利用對當前推進農業供給側結構性改革中的穩定糧食生產,鞏固提升糧食產能,加強耕地保護和質量提升,加快現代種業創新,推進農業生產全程機械化等內容都有重要的作用,對循環農業、綠色發展、禁燒工作等有著重要的意義,對農民的收入有一定的影響。如何深入推進秸稈綜合利用,讓“一把火”變成“一沓錢”成了大家關心的課題。
中國科學院植物研究所前些年曾做過調查:每年,全國1.2億公頃農田除生產了約5億噸糧食外,還生產了7億多噸秸稈。這些秸稈中,用作飼料的只占23%,37%被直接焚燒,0.5%用來生產沼氣,4%被工業利用,其余的都被扔掉[1]。近幾年通過大家的共同努力,綜合利用取得突破性的進展,2015年綜合利用相對以前提升了約10個百分點,近兩年變化更大。
常德市高度重視秸稈綜合利用工作,從政策引導、宣傳教育等方面采取了一系列的措施,積極推廣秸稈還田技術,加快發展秸稈沼氣、秸稈制炭、秸稈發電等秸稈能源利用,積極推進多種形式的秸稈綜合利用,取得了一定成效,秸稈綜合利用產業規模不斷壯大,技術創新水平加速提升,示范試點成效顯著。總體上看,秸稈綜合利用步伐雖然較快,但農作物秸稈的資源化、商品化程度不高,利用層次低,產業鏈短,綜合利用率不高,產業布局有待進一步優化,秸稈露天焚燒和棄置現象尚難完全禁止。近些年來,農作物秸稈綜合利用率達到80%左右。
據統計,常德市每年可利用農作物秸稈大約528.5萬噸。其中:水稻秸稈約400萬噸,棉花秸稈約40萬噸,玉米秸稈約16萬噸,油菜秸稈約55萬噸,小麥秸稈約2.5萬噸,其他15萬噸。近兩年由于農作物種植結構的調整,棉花、玉米等秸稈可能發生部分變化。根據常德農作物秸稈來源和產量,過去重點推廣以下技術:(1)秸稈肥料化技術。水稻生產區重點推廣秸稈機械化還田,油菜生產區重點推廣秸稈粉碎還田、堆漚腐熟還田。(2)秸稈飼料化技術。大型養殖場推廣秸稈青貯氨化或秸稈微生物發酵技術,小型養殖場或散戶推廣玉米等秸稈粉碎飼喂技術。(3)秸稈能源化技術。推廣秸稈沼氣,積極爭取秸稈發電、秸稈炭化項目,開發固化成型燃料等。全市現有20萬口沼氣池,2家生物質發電企業。(4)秸稈原料化技術。重點推廣以棉稈、稻草、玉米芯等為基料的食用菌生產技術。(5)原始操作。收割后田間焚燒還田等方式。(6)其他。做纖維板材、薪柴等。
(1)秸稈綜合利用的重要性觀念轉變較慢。常德市是一個農業大市,前些年,農業的發展主要依賴于高強度開發、生產要素高密度集中,導致農業生態環境不斷惡化、污染日趨嚴重,資源環境矛盾問題加劇,制約了當地農業可持續發展。近年來,現代農業的發展實踐,大家認識到只有合理開發利用農業資源,切實保護好農業生態環境才能實現農業科學發展,才能實現傳統農業大市向現代農業強市轉變。為此,必須通過各種手段和不同方法來提高人民群眾的認識。如2012年,重點宣傳農業環境保護的相關內容及重要性;2013年,重點宣傳發展循環農業的意義,大力推廣農業生產廢棄物利用技術;2014年,以禁止露天焚燒秸稈為主要內容開展一系列的宣傳活動。利用6月5日世界環境日,在城區進行農業環境保護知識宣傳;結合送科技下鄉、農業環境污染普查等活動到鄉鎮、到村組、到農戶進行農業環境保護知識宣傳。2017上半年通過政府發文、宣傳引導、巡查問責等一系措施和方法,促進秸稈禁燒工作和綜合利用,取得了較好的成效。但是由于思想觀念轉變較慢,露天焚燒現象屢禁不絕,不禁造成了資源的浪費,對空氣質量有一定的影響,同時對秸稈禁燒工作也造成了很大的壓力,這些與許多地方重視程度和宣傳不夠有一定關系,許多地方存在著沒有宣傳到位的死角。
(2)各種補貼需要加大力度。秸稈綜合利用的補貼,一定程度上決定著工作進展速度。各地的補貼整體上以國家政策為準,但由于資金有限,全部到位有困難,急需當地政府拿出一定補貼,解決這些問題。如生物質發電場,要達到年消耗10萬噸以上,每度電才給予適當的補貼及免稅政策,同時還有其它的條件限制。由于補貼為主的幾個條件力度不夠,產生了以下問題:一是企業收購秸稈條件限制較多。過去很長一段時間內,補貼較少。如油菜260元/噸左右,水稻290元/噸左右,棉花290元/噸左右,還需要送貨到廠。秸稈分散,體積大、密度低,導致收集、打包、運輸、儲存成本大。從秸稈收購的人工、打包上車、運費等成本看,距離近的可能還有一定的利潤空間,距離稍遠一點,很難再有利潤可取。沒有一定的補貼或支持,造成收購的積極性不高。二是收割機械加設粉碎或打捆裝置有難度。前幾年除少數地方有此要求,大部分都是沒有這些裝置下田,導致農作物收割完成,田間還有很大一部分秸稈沒有處理,影響農業生產,又沒有合適的解決辦法,加上當前農村勞動力缺失,導致焚燒現象嚴重。機械加設裝置每臺要幾千元,收割時也加大了損耗,間接加大了生產成本。三是少數可利用秸稈做為能源的企業,基本用電、煤等代替。四是很難引進新的利用秸稈企業前來投資。近來,常德市秸稈禁燒工作加大了力度,但田間焚燒秸稈現象時有發現。給秸稈找出路,已迫在眉睫。
大力推進機械化還田,在目前情況下,是解決秸稈問題的根本途徑。農業機械化在農業投入品減量化、農業廢棄物資源化利用方面具有不可替代的重要作用。要緊緊圍繞“一控兩減三基本”目標,擴大綠色環保、高效節約機械化裝備和技術的推廣應用,促進農業面源污染防治和農業可持續發展[2]。現代農業機械化科技創新由大田作物向農業全領域拓展,由耕種收向產前產后延伸。要進一步加大對購買收割機、打捆機、旋耕機、埋草機、滅茬機等秸稈綜合利用農機設備的支持。
從收割機的選用,秸稈收割后的高度,粉碎的長短標準,分散程度,田間旋耕深度,灌水的深度和時機等田間操作,到如何選肥、施肥、選種、播種等方面重點進行系統培訓,營造一個良好的農業環境。秸稈直接還田最好加施一定的腐熟劑或有益菌種等技術處理,以加速秸稈的腐熟,縮短秸稈的腐爛時間,避免影響下季作物播種的時間,促進吸收利用,防止高溫燒苗和病蟲害滋生等。
大棚秸稈利用,一是用秸稈量大,二是高回報,三是可持續,四是范圍廣,可解決機械收割不便,收購企業距離較遠等問題。如秸稈生物反應堆應用技術和EM菌在農業生產中的應用技術。
秸稈生物反應堆應用技術,每公頃大棚可用秸稈37 500~60 000 kg,大棚CO2濃度可提高3至6倍,產品上市可提早10 d左右,延后20 d左右,增產40%以上[3]。2013年在澧縣張公廟鎮新年村引進大棚葡萄內置式秸稈反應堆技術,對比發現,2月份地溫比對照平均提高5.8℃,CO2濃度(4月份)比對照提高3~5倍,葡萄上市平均提早5~7 d,肥料使用量降低40%~53%,農藥使用量減低50%,產量增加40%~45%,葡萄落果率降低8%~10%,每公頃增加純收入75 000~90 000元。2014年,在武陵區蘆荻山鄉田園公司蔬菜基地進行了秸稈生物反應堆試驗(辣椒和冬莧菜),8、9、10、11月份地溫比對照平均高2℃,CO2濃度稍有提高(由于氣溫高,大棚基本處于通風狀態,完全密封天數較少)。所種辣椒比對照結果量多20%,單果長度比同品種長2~5 cm,產量提高30%左右。
2015年在武陵區蘆荻山鄉田園公司做EM菌在農業生產中的應用技術大棚試驗(麒麟西瓜),結瓜期提前半個月,延長一個月,瓜重平均增長20%,產量由原來的 30 000~37 5000 kg/hm2提高到51 000~56 250 kg/hm2,經濟效益提高 50%,土壤的有機質由原來的24.10 g/kg提高到30.03 g/kg,提高25%。2017年上半年在鼎城區牛鼻灘鎮同春垸村做EM菌在農業生產中的應用技術試驗(黃瓜),結瓜提前11 d,瓜重同比增長15%,經濟效益提高20%以上。
這兩項技術,一是要有專業技術人員指導,二是前期投資相對較大,主要適合大棚或有機農業。
如“綠能生物質有機組分分離提取技術(三素分離技術)”,這項技術可對生物質廢棄物(農作物秸稈)全部回收高價值利用,從而變廢為寶、化害為利[4]。常德可適當引進類似新技術,推廣應用,加快秸稈的綜合利用。
由于地貌限制,平原地區秸稈綜合利用以機械還田或收割打包為主,其它丘陵、山坡、河灘以制碳、大棚蔬菜等企業利用為主,形成多種模式共同發展。秸稈加工企業數量較少,受運輸成本影響,其覆蓋半徑和處理能力有限。對不少企業來說,困難在于:一是原料可獲得性不穩定,二是產品的市場尚未打開。常德地區一直有著冬季烤火取暖的習慣,當前也有多家通過將秸稈粉碎壓縮燒制成碳的小型企業,如果能采取好的引導措施,將類似的綜合利用擴大生產,將會取得一定的成效。
參考文獻:
[1] 政府工作報告修改解讀:秸稈將資源化綜合利用 嚴格限制直接焚燒 [EB/OL].http://business.sohu.com/20160317/n440811999.shtml[2016-03-17].
[2] 農業部副部長張桃林在全國農業機械化工作會議上的重要講話[EB/OL].http://www.nongjx.com/news/detail/dy60073_p4.html[2017-01-16].
[3] 張艷紅,許彥,孫穎捷,等.溫室大棚應用秸稈反應堆技術的試驗示范結果與分析[J].農業環境與發展,2011(1):86-88.
[4] 農業部調研秸稈回收利用新技術擬推廣普及[EB/OL].http://news.163.com/17/0602/00/CLSRRSV800018AOQ.html[2017-06-02].
[5] 劉蘊青.江蘇省農作物秸稈規模化綜合利用及技術調查[J].科技信息,2011(9):162.
[6] 朱金鳳,廖洪,任業軍,等.石門縣農作物秸稈綜合利用現狀及對策[J].作物研究,2014,28(6):731-734.
[7] 馬友華,王桂苓,王偉,等.農作物秸稈管理技術與措施及其生態補償——以安徽省為例[J].農業環境與發展,2011(4):50-58.
[8] 董金根,顧開聯,谷愛珍.建湖縣農作物秸稈資源綜合利用探討[J].現代農業科技,2010(18):234-236.