楊吉慧
黑龍江省是我國農業大省,耕地面積約2億畝,種植面積1.8億畝,種植作物以玉米、水稻為主。秸稈資源豐富,每年秸稈產量約6000萬噸。但農民大多采取就地焚燒或隨意堆棄的處理方式,不僅浪費了寶貴的資源,更帶來了大氣污染、土壤礦化、火災和交通事故等大量的社會、經濟和生態問題。近年,各地政府不斷出臺禁燒政策來控制秸稈焚燒,但效果不夠明顯,焚燒導致的大氣和土地污染等環境問題愈發嚴重。
為從根本上解決秸稈綜合利用的困境,黑龍江省引進推廣了“泉林模式”。該模式通過對農作物秸稈實施分類精加工、資源化利用,減少了因秸稈焚燒產生的大氣污染,同時,形成了秸稈綜合利用精肥還田模式,一方面改良了土壤、保護了黑土地,實現了作物提質增產,另一方面解決了“兩減”問題,構建了工農業良性循環,實現了有機綠色發展。
一、依托技術優勢,推廣“泉林模式”實現秸稈綜合利用
“泉林模式”是山東泉林集團依靠技術創新,在實施傳統秸稈制漿造紙轉型升級的過程中,逐步探索構建的以秸稈資源高值化深度利用為核心的新型工農業循環經濟模式。公司以農作物秸稈為原料,從小麥、玉米、水稻等農作物秸稈中分離出黃腐酸和纖維素,以“秸稈全元素高效利用”和“生產過程廢棄物資源化”為基本內容,將秸稈纖維素用于生產本色秸稈漿,進而加工制造本色文化紙、本色生活用紙、本色食品包裝盒(紙)等本色系列紙品,將秸稈木質素用于制造黃腐酸肥料,將制漿工序前篩除的秸稈葉、節、穗等雜質,用于制造植物生長基質(正在做生產燃料乙醇的中試),對熱電廠產生的SO2廢氣,實施氨法脫硫,產生的亞硫酸銨作為蒸煮藥劑;生產過程產生的廢水集中治理后回用于生產或農業灌溉,實現“生產過程污染物資源化”,形成了以秸稈資源高值化深度利用為核心的新型工農業循環經濟模式。
該模式主要采用山東泉林集團自主研發的專利技術。集團建有國家級企業技術中心,截至目前,已累計申報專利228項,獲得授權184項,其中發明專利145項,公司自主研發的“秸稈制漿廢液生產木素有機肥技術研究”、“秸稈清潔制漿新技術”、“環保型秸稈本色漿制品技術研究”、“本色麥草漿清潔制漿技術”和“秸稈立式連續蒸煮制漿技術”,5項專利核心技術獲得國際領先技術成果鑒定。2005年10月,泉林紙業被國家環保總局、國家發改委等六大部門聯合確立為“第一批循環經濟試點單位”;“連續多年來被評為造紙行業十強”等多項國家級重要榮譽。2012年,集團自主研發的“秸稈清潔制漿及其廢液肥料資源化利用新技術”榮獲2012年度“國家技術發明二等獎”,2014年5月榮獲秸稈清潔制漿造紙循環經濟示范項目中國工業大獎表彰獎。2015年5月23日中國工程院八大院士聯合向中共中央辦公廳、國務院辦公廳、全國人大辦公廳、全國政協辦公廳行文建議推廣農作物秸稈綜合利用的“泉林模式”。2015年,泉林集團成為第一家入選國家循環經濟教育示范基地的造紙企業。同年12月,泉林技術被發改委列入國家重點推廣低碳技術目錄。另外,泉林集團還獲得“全國五一勞動獎狀”、“全國循環經濟先進單位”。
二、利用資源優勢,加大投資力度,夯實經營基礎
黑龍江泉林生態農業有限公司位于佳木斯市東風區科技大道與雙合路交匯處,是山東泉林紙業有限責任公司的下屬子公司。2012年10月注冊成立,2013年6月立項,同年9月開工建設,占地279公頃。一期項目總投資25億元,年處理秸稈60萬噸,建設年產20萬噸秸稈本色漿、20萬噸本色生活用紙、30萬噸黃腐酸有機肥生產線,配套8萬千瓦發電機組。達產后年可實現銷售收入25億元,利潤2億元,稅金1.5億元,安置就業1500人。截至目前, 2015年12月底對生活用紙包裝線、肥料包裝線進行單機調試,2016年9月開始進行調試投產。
二期項目總投資155億元,年處理秸稈350萬噸,建設年產120萬噸秸稈本色漿、140萬噸本色生活用紙、180萬噸黃腐酸有機肥,配套25萬千瓦發電機組,項目達產后,年可實現銷售收入141億元,利潤15億元,稅金10億元,安置就業6800人,計劃在2018年底調試生產。
三期項目總投資420億元(包括一、二期),年處理秸稈900萬噸,建設年產300萬噸秸稈本色漿、300萬噸本色紙、450萬噸黃腐酸有機肥。項目達產后,年可實現銷售收入490億元、利潤40億元、稅金30億元,安置就業10000人。項目計劃2021年開始建設,2025年建設完成并進行調試生產。
三、創新秸稈經營管理模式,確立“收儲運”管理機制
(一)秸稈收儲運的集約化模式
公司建立“企業+收儲中心(或合作社)+農戶+專業運輸隊”的收儲運模式,對秸稈進行收儲后綜合利用。公司為收儲中心提供秸稈收集、儲存、加工、運輸等全過程運營的技術指導和服務;收儲中心購置相應收儲設備,根據建設要求和標準布局確定各收儲點位置、數量及收儲量,指導收儲運模式運行和信息交流,收集農戶田間秸稈兌換黃腐酸有機肥,保證收儲運各環節收益。秸稈在田間達到水分要求后,收儲中心采用摟草機、打包機、回收機、秸稈撿拾拖車等收集設備搭配使用對秸稈進行集條、打包、離田作業,運至收儲中心,加工壓縮成大包后進行存儲,并按泉林公司調撥計劃,結合專業秸稈運輸隊運輸交售秸稈。
(二)秸稈收儲中心的建設及收益
公司根據各區域水稻、玉米種植面積,按每3-4萬畝,選擇交通便利、遠離居民區、地勢高、場地平整、便于存儲地帶,占地面積至少50畝,建立一個標準化秸稈收儲中心,年收儲量至少5000噸。公司年利用400萬噸秸稈,約設置年收儲5000噸的收儲中心800個。每個收儲中心設有圍欄、秸稈堆垛場地、消防和排水及監控設施,配置簡易房等相應的基礎設施。按照每噸秸稈500元的交售價格,每個收儲中心每年收儲5000噸秸稈可獲純利潤50萬元(除去收儲中心基礎設施、設備的相關費用)。
四、強化綜合利用效能,延伸產業鏈,增加產品附加值
(一)黃腐酸有機肥
1.黃腐酸的定性及功效
黃腐酸是一種能溶于堿性、酸性和水溶液的芳香族類物質。2006年,黃腐酸被科技部、財政部、國家稅務總局列入國家高新技術產品目錄。定義為作物生長促進劑、肥效增進劑、農藥增效減毒劑、土壤的改良劑等。黃腐酸對植物生長具有調節劑作用,具有提質、增產、增強抗逆作用;是化肥增效劑和農藥增效減毒劑,具有減少化肥、農藥用量,提高其利用率的作用。是土壤改良劑,屬腐殖酸物質中的精華部分,施入土壤后無須轉化,直接補充土壤有機質,是發展綠色生態農業的必需品。
公司以“嘉有”為主導品牌的黃腐酸有機肥,汲取天然植物秸稈精華,應用具有國際領先技術水平的“秸稈制漿廢液精制有機肥技術”對氨法制漿黑液進行高溫濃縮、噴漿造粒生產高效黃腐酸有機肥,肥料含有農作物所需要的各種營養元素和豐富的有機質,可增強土壤團粒結構,提高土壤保肥、保水能力,抗旱、保墑作用效果顯著,經過高溫、高壓滅菌處理,并可使植物生長必需的鉀元素充分還原到土壤,具有無病雜菌、無重金屬殘留等特點,能夠直接增加土壤腐殖質,提高化肥利用率,增強作物抗病抗逆性,在土壤改良、農作物提質增產方面效果顯著,產品通過了“中國II型環境標志產品認證”和“有機產品認證”。通過秸稈肥料化,實現秸稈精肥還田。黃腐酸有機肥的施用,從根本上實現了黑土地保護,可率先實現“雙減”、為農業綠色有機發展提供了保障。
2.實際施用效果
2014年10月25日,國家雜交水稻工程技術研究中心在袁隆平院士主持的湖南省湘潭市雨湖區姜畬鎮尚泉村羅家組“三一糧食豐產工程”項目晚稻示范田內進行現場水稻測產。測產數據顯示,施用嘉有黃腐酸后,水稻結實率提高6.4%,千粒重增重率為2.68%,畝產量增加58.1kg,增產率為8.9%,增產效果顯著,袁隆平院士欣然書寫“泉林助力中國農業”贈予泉林。
2014年北大荒農業股份有限公司推廣高產試驗、示范田20萬畝,平均增產8%以上。2015年4月份在佳木斯市共78個示范點進行泉林黃腐酸有機肥對比實驗。2016年在黑龍江省內共布置試驗示范點206處,試驗示范推廣總面積45000余畝,試驗示范作物涵蓋了水稻、玉米、大豆、馬鈴薯、瓜果和蔬菜等。試驗表現:玉米增產8%以上、水稻、大豆增產10%以上。效果表現為土壤活化疏松、根系發達、莖稈粗壯、葉片寬厚、顏色濃綠、長勢旺盛、籽粒飽滿、干物質積累多。在水稻苗床苗盤土中摻入黃腐酸肥料,無青枯病的發生,無病雜菌、返青快,有效分蘗增加2-3珠,主根比不使用黃腐酸有機肥的長2-3公分,抗倒伏效果顯著。大豆根系發達、根瘤多;示范田的大豆結莢量平均結莢個數99個;效果更為顯著,而對照田的大豆結莢量平均僅為47.3個。在瓜果、蔬菜試驗效果更為明顯,均增產20%以上。尤其是在品質提升上更為突出,口感純正,具有原生態味道,各項營養指標明顯提升。
(二)本色文化紙
生產過程不漂白、不增白,產品白度小于65度,色澤柔和,不易造成視覺疲勞,有利于保護視力;產品通過了“中國環境標志產品認證”,被列入政府綠色采購清單。
(三)本色生活用紙
擁有卷紙、抽紙、盤紙、手帕紙等系列產品。利用100%秸稈本色漿精制而成,生產全程不添加任何漂白化學藥品和增白劑,不含AOX和二噁英,無毒無害、天然柔韌、質感舒適,不掉屑、不掉粉,對人體皮膚無任何刺激或不良反應,產品通過了“中國環境標志(Ⅱ型)產品”認證、符合美國FDA檢測和歐盟AP食品級檢測機構檢測標準,是2010年上海世博會特許商品。2016年,泉林本色紙進駐人民大會堂,成為“兩會”期間會場使用紙。
(四)食品醫療包裝盒
產品以100%秸稈本色漿為主要原料,綠色環保、可快速降解,是塑料和泡沫餐具制品最佳替代產品,符合國家GB18006,1-1999標準及美國FDA、歐洲SGS、日本厚生省(衛生部)等國際衛生檢驗機構檢驗標準。
五、泉林秸稈綜合利用項目效益顯著,實現社會、經濟和環境效益統一
(一)社會效益
1.變堵為疏,遏止秸稈焚燒
秸稈的處理方式現大多采取焚燒或就地堆棄處理。公司年處理400萬噸秸稈,可減少因焚燒產生的720萬噸二氧化碳排放,同時減少了空氣中大量煙氣和可吸入顆粒物,預防霧霾產生,有效控制溫室效應。
2.實現“雙減”目標,改良土壤保護黑土地
公司生產黃腐酸有機肥的功效,完全符合國家“三減”政策,有效提高化肥利用率,短期施用可減少化肥用量10%以上、減少農藥用量30%,長期施用可減少化肥用量30%-50%,在全國可率先實現化肥農藥雙減;并能夠有效直接增加土壤有機質含量,改良土壤,增強作物抗逆性,真正的做到保護黑土地。
(二)環境效益
1.減碳護林,改善生態環境
3噸秸稈可生產1噸秸稈本色漿,1噸秸稈本色漿可替代4立方木材。公司年利用420萬噸秸稈生產140萬噸秸稈本色漿,相當于節約50萬畝森林樹木免遭砍伐,從而保護森林植被。1立方米木材可吸收二氧化碳1.83噸,釋放氧氣1.62噸,公司年生產140萬噸秸稈漿,節省560萬立方米木材,吸收二氧化碳1024.8萬噸,釋放氧氣907.2萬噸。同時減少4400萬噸/年溫室氣體排放(“泉林模式”每利用1噸秸稈,碳減排效應為11噸二氧化碳當量)。
2.施用黃腐酸,可減少20%化肥用量,減少煤耗和CO2排放量
噸秸稈提取約167kg純黃腐酸,按每畝施入2.5 kg純黃腐酸,可覆蓋80畝耕地,減少化肥用量20%(約10 kg)計算,可減少化肥實際用量800kg,約減少煤炭消耗1240kg(以煤基尿素為例,1噸尿素折合消耗標準煤1.55噸),減少CO2排放3.22噸(1噸標煤燃燒釋放2.6噸CO2)。
3.減少水體污染
公司采用自主研發的環保處理工藝,使外排水COD濃度穩定在40mg/L以下,遠遠低于國家90mg/L的排放標準。1噸秸稈棄置產生1.31噸COD,1噸秸稈制漿排出的COD為0.32公斤,年利用400萬噸秸稈,自然棄置會產生524萬噸COD, 而制漿排出COD僅有0.128萬噸,年可減少COD排放523.872萬噸。大面積推廣泉林公司環保處理工藝,可有效控制污水產生,降低COD排放,保護生態環境,營造碧水藍天。
(三)經濟效益——解決當地就業,增加稅收
黑龍江泉林秸稈綜合利用二期項目投產后可直接解決就業8000余人,年創造稅收10億元。年利用400萬噸秸稈,按最低保護價500元/噸計算,年為農民增收20億元。同時,泉林公司通過建立“企業+收儲中心(或合作社)+農戶+專業運輸隊”的秸稈收儲運模式,農民收集秸稈用工工資年可創收4.8億元。帶動了當地經濟發展,在從源頭上解決秸稈焚燒難題的同時為農民創收,解決就業,有效改善三農問題。
近期,“秸稈綜合利用產業項目”被國家列入振興東北產業項目之一,泉林集團將利用契機,全力建設黑龍江秸稈綜合利用循環經濟產業,充分利用泉林秸稈綜合利用精肥還田模式,創建綠色農業服務機制,在黑龍江省黑土地保護、化肥農藥雙減,綠色有機生態發展領域發揮優勢,實現農業產業優化升級,推進供給側結構性改革,更好地發揮企業的帶頭引領作用。以佳木斯市至18年底二期達到年處理420萬噸秸稈綜合利用項目為基礎,三期規劃建設年處理480萬噸,總體實現秸稈年處理能力達到900萬噸為依托;計劃在黑龍江省西部再建設年處理600萬噸秸稈綜合利用項目。目前正在考察論證中。項目建成后實現黑龍江省秸稈有效收儲率的50%利用。
□(編輯/劉佳)