周世明 周雄
近期,筆者對重慶市萬州區2019年作物秸稈利用情況進行了調查,綜合統計資料表明:萬州區2019年作物秸稈總產量達88萬噸,分別在生活、農業、工業等領域得到廣泛利用,總利用率達86%以上,為當前農村脫貧致富奔小康開辟了新的路子,為減少農村環境污染和發展農村經濟起到了重大推動作用。
一、作物秸稈利用現狀
1. 生活利用
①生產沼氣。生產沼氣是將作物秸稈放入沼氣池內,經厭氧發酵分解后,產生大量沼氣。沼氣池內產生的沼氣,可以為農民煮飯、燒水、照明等提供清潔能源;沼氣池內產生的沼液和沼渣,既可以加工成有機肥料,又可以生產出飼料添加劑。2019年全區作物秸稈用于生產沼氣達12.15萬噸,由于對作物秸稈的合理開發利用,一定程度上減少了當地植物病蟲害的發生。
②炊事燃料。炊事燃料是將作物秸稈收回風干后,放入柴灶中燃燒,產生的熱能既可煮飯又可燒水。2019年全區作物秸稈用于炊事燃料達4.90萬噸。
2. 農業利用
①機械粉碎還田。機械粉碎還田是用聯合收割機將收獲的作物秸稈進行粉碎,再通過拖拉機耕翻,埋入土層中進行腐爛分解,成為下茬作物的有機肥。2019年全區作物秸稈粉碎還田達22.16萬噸,秸稈還田的有效利用,不僅增加了土壤中的有機質含量,改善了土壤物理性狀,還減少了化肥使用量和農業環境污染。
②家畜過腹還田。家畜過腹還田有2個渠道:一是把含植物纖維較高的嫩作物秸稈,直接用于喂牛、喂羊、喂馬、喂驢、喂兔等,腸胃消化后產生的糞便歸還田間;二是將碳水化合物和蛋白質含量較高的作物秸稈,經過糖化、氨化、微貯、青貯等處理后,再喂豬、喂牛、喂羊、喂馬、喂驢等,產生的糞便歸還田間。2019年全區作物秸稈家畜過腹還田達1.89萬噸。通過這種方式,使作物秸稈得到了早期利用,既節約了養殖業所需的糧食,又降低了養殖成本。
③發酵種蘑菇。培養料是以作物秸稈與牛糞為主要原料的配方。配方原料按一定比例混合后,再進行堆碼發酵,即可成為蘑菇生產的培基料,然后在培基料中栽植各種食用菌,就可長出人們食用的蘑菇。2019年全區作物秸稈用于蘑菇生產達1.25萬噸。
④堆漚還田。堆漚還田是將作物秸稈與水、泥等按一定比例混合后,堆積封閉在田間,在厭氧環境下進行微生物分解,成為有機肥。2019年全區作物秸稈漚制還田達1.15萬噸,消滅了秸稈上的病蟲害,秸稈堆漚還田為下茬作物生長提供了有機肥,可減少化肥使用量,減少農業環境污染,降低農業生產成本。
⑤生化快速腐熟還田。生化快速腐熟還田是用機械設備將作物秸稈粉碎后,通過高溫堆腐發酵,在自動化設備控溫、控濕、控時等條件下,很快使秸稈變成優質有機肥;2019年全區作物秸稈生化快速腐熟還田達0.89萬噸,推廣秸稈生化快速腐熟還田技術,能夠提高有機肥料生產數量,減少化肥使用量,降低環境污染和病蟲害的發生。
3. 工業利用
①制作墻體材料。制作墻體材料是在作物秸稈中,添加一定比例的粘合劑和玻璃纖維等,然后經過一定工藝處理,即可成為輕質墻體建筑材料。2019年全區作物秸稈用于墻體材料達8.73萬噸,該材料具有重量輕、抗彎、防火、防水、防震、保溫等特點可作為民用住宅、企業廠房、樓堂館所等非承重墻壁,提供了很多的輕質墻體建筑材料。
②生產餐具。生產餐具是用粉碎機把作物秸稈粉碎成細末,然后添加適當粘合劑、填充劑等,再用專用機械設備生產出各種各樣的杯、筷、盆、碗、湯勺等餐具;2019年全區作物秸稈用于餐具生產,不僅降低了餐具生產成本,由于一次性使用,還節約了水資源。
③生產乙醇。生產乙醇是將作物秸稈和生活垃圾按一定比例混合后,通過干餾氣化,形成混合氣體,在一定條件下合成工業用乙醇;2019年全區作物秸稈用于乙醇生產達0.91萬噸,能夠滿足當地醫藥、涂料、能源、化工等行業乙醇需要,減少了糧食生產乙醇的不必要消耗。
④生產燃氣。生產燃氣是將作物秸稈進行缺氧燃燒,使它產生一氧化碳等可燃氣體,用于發電或機械動力等燃料之用;2019年全區作物秸稈用于燃氣生產達0.36萬噸,秸稈用于燃氣生產可減少當地汽油、柴油等能源消耗,降低環境污染。
⑤生產紙張。生產紙張是將木質纖維較高的小麥秸稈、棉花秸稈、高粱秸稈、大豆秸稈等,用熱力、機械、催化劑等加工手段,把木質纖維和其他細胞進行分離,即可形成紙漿,再將這些紙漿生產出各種紙張產品;2019年全區作物秸稈用于造紙生產達8.75萬噸,秸稈用于造紙降低了當地文化和生活用紙成本,提高了種植戶的經濟效益。
⑥制造纖維板。制造纖維板是用粉碎機將纖維較多的作物秸稈粉碎成屑,然后在粉碎屑中添加一定比例的粘合劑,再通過機械和熱力的作用后,成為高密度纖維板、中密度纖維板、普通刨花板、定向刨花板等產品;2019年全區作物秸稈用于生產纖維板達6.37萬噸,減少了當地木材資源消耗,降低了當地建筑和家具行業生產成本。
⑦編織生活用品。編織生活用品是將纖維較多和色彩較好的作物秸稈,通過機械或人工編織成生活用品。如:用玉米棒皮來編織坐墊、靠墊、盤墊、沙發墊、床墊;用麥草秸稈來編織草帽、工藝品等;用稻草秸稈編織草袋、草鞋、草繩等。2019年全區作物秸稈用于生活用品編織達0.69萬噸,為降低當地農民生活用品成本起到直接推動作用。
二、存在問題
一是作物秸稈縱向和橫向深度開發項目較少,經濟效益不突顯。
二是作物秸稈在利用過程中,產業化、商業化運作較差,沒有完全打入國內國外市場。
三是作物秸稈分類利用較差,生產出來的產品質量和工藝標準不高,銷售價格不理想。
三、建議
目前,萬州區已有很多小規模秸稈開發利用戶,并取得初步成功。隨著現代生物技術、機械工程技術、智能技術等的不斷發展,將會使萬州區有限的作物秸稈資源,得到廣泛的縱向和橫向開發利用;實行分類利用,提高產品質量;實行產業化、商業化運作,不斷使新產品、新材料、新原料等,走向全國,走向世界。
1. 縱向開發
縱向開發秸稈資源利用,是實現循環經濟高效益的重要途徑。例如:用秸稈堆料栽培蘑菇,蘑菇采收后的剩余菌物,作酵母之用,酵母通過發酵后,提高了粗蛋白質含量,可作動物蛋白質精料之用;再如:對盛花期的紫花苜蓿、霜前期的甘薯藤、乳熟期的玉米植株等秸稈,先制作青貯飼料或微貯飼料供家畜食用,然后利用家畜糞便與生活有機垃圾混合后,進入沼氣池產生沼氣,再用沼氣作機械動力和發電燃料之用;如果作物秸稈就這樣一環接一環的互相利用,形成縱向深度開發,作物秸稈產生的累計經濟效益就顯得非常高。
2. 橫向開發
科學實驗表明:作物秸稈橫向開發內容很多,例如:用作物秸稈生產出一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳、氫氧酸、甲醛、乙炔、乙醇、沼液、沼渣、養殖飼料、紙張、燃氣、建筑材料、生活用品、工業原料、化工原料等,總之,橫向開發范圍十分廣泛;如果作物秸稈橫向開發的品種越多,利用價值就越高。
3. 分類利用
由于各種作物秸稈內部化學組織成分不同,所以,其利用方式和產生效果也各有不同。例如:把蛋白質和糖分含量較高的鮮嫩秸稈(盛花期的紫花苜蓿、霜前期的甘薯藤、抽穗期的玉米秸稈),通過機械粉碎后作為畜禽飼料,生產出來的肉、蛋、奶等產品質量較高,經濟效益較好;把纖維含量較多的秸稈(稻草、麥草),用于制造纖維板、編織生活用品等,產品質量較高;把木質纖維含量較高的秸稈(棉花秸稈、高粱秸稈、大豆秸稈),作為生產炭黑、木炭等工業原料;作為生產紙張、餐具等用品,產品質量較高,經濟效益較好。
4. 產業化、商業化運作
隨著現代工業的不斷發展,各地人才、技術、資金等資源也在不斷增多,如果把這些資源與作物秸稈資源科學組合起來,采用生物技術、機械工程技術、智能技術等進行產業化深加工,就會出現更多的新產品、新材料、新原料,然后把這些新產品、新原料、新材料推向國內國際市場,就會產生更大的經濟效益。例如:利用作物秸稈資源與國內知名企業聯合開辦大型飼料生產廠、有機肥生產廠、生活用品生產廠等,實現作物秸稈資源利用最高經濟效益。
作者簡介:周世明,副研究員,長期從事農村種植、養殖方面研究及推廣工作。聯系地址:重慶市萬州區白羊鎮農業服務中心 郵編:404022;周雄 重慶江北國際機場安檢站 郵編:401120。