張 凱,蘆衛兵,付大平,尹 燕,裴 強,閆軍保
(1.信陽市農村能源環境保護站,河南 信陽 464000; 2.信陽市潢川縣農業農村局,河南 信陽 465150;3.信陽市潢川縣種子技術推廣中心,河南 信陽 465150)
為貫徹《中華人民共和國大氣污染防治法》和《河南省大氣污染防治條例》,落實國家、省市秸稈禁燒與綜合利用有關文件精神,信陽市積極開展秸稈禁燒工作,探索實踐秸稈綜合利用相關技術和模式,努力提高秸稈綜合利用水平,取得了明顯成效。其中,淮濱縣秸稈飼料化-基料化-肥料化“三化”循環利用模式,是信陽市探索秸稈綜合利用技術模式的一個縮影,該模式既解決了農作物秸稈的出路問題,又培育扶持發展壯大了一批農作物秸稈綜合利用企業,秸稈禁燒難題得到破解,秸稈綜合利用水平顯著提高。
淮濱縣地處淮河中上游,豫皖兩省交界處,縣域面積1 208 km2,轄19個鄉鎮(辦事處),295個行政村(社區),總人口78萬,其中農村人口59萬。淮濱縣是農業大縣,耕地面積約7.9萬hm2,主要農作物有小麥、水稻、油菜、玉米等,每年秸稈產生量約110萬t,2020年秸稈綜合利用總量103萬t,綜合利用率達94%[1]。其中,粉碎還田73萬t,飼料化利用量13萬t,肥料化利用量7萬t,基料化利用量6萬t,能源化利用量3萬t,原料化利用量1萬t,如表1所示。淮濱縣委縣政府高度重視秸稈禁燒與綜合利用工作,成立了縣委書記任政委、縣長任指揮長的高規格秸稈禁燒和綜合利用工作指揮部;縣財政每年列支專項資金,采取以獎代補方式支持開展秸稈禁燒和資源化利用工作;探索實踐多種秸稈綜合利用技術模式。目前,全縣已建成初具規模有機肥企業3家、秸稈固化燃料企業3家、食用菌生產企業2家,規模以上養殖場26家。秸稈利用企業年消耗秸稈29萬t以上,約占全縣秸稈總量的26%。
國家設立農作物秸稈綜合利用重點縣項目以來,淮濱縣高度重視項目申報和實施工作,分別于2018年、2019年、2021年被確定為農作物秸稈綜合利用項目重點縣,中央補貼資金3 000多萬元。在國家項目資金及縣財政資金的支持下,淮濱縣秸稈養牛(羊)、秸稈生產食用菌、秸稈生產有機肥等秸稈綜合利用企業快速發展壯大,實現秸稈綜合利用產業化發展,推動鄉村振興建設[2]。
2019年,淮濱縣政府通過招商引資建設的迦百農生態農業發展股份有限公司,發展秸稈綜合利用產業,項目規劃投資8 000萬元,建設食用菌種植、加工和有機肥生產等生產線。2019年9月項目開工建設以來,己建成培養基料發酵隧道窯、泡料池、污水池、菌種制作廠、智能溫控種植示范棚、食用菌產品初加工廠等設施。2020年5月試種以來,已收獲草菇約230 t,雙孢蘑菇約200 t,黑皮雞樅菌約2 t。產品通過初加工后生產罐頭,銷售到日本、韓國等國際市場,已實現利潤400多萬元,帶動農民增收100多萬元。該項目全部投產后,年種植食用菌面積可達112萬m2,可收獲食用菌3萬t左右,年消耗秸稈4萬t以上,利用干牛羊糞4萬t、鮮雞糞2萬t,生產有機肥5萬t。該項目投入多、規模大、效益高,拓展了融資渠道,突破了信陽市秸稈綜合利用產業化發展的瓶頸。
經過多年的培育發展,當前淮濱縣已形成完善的農作物秸稈綜合利用體系,上、中、下游企業銜接緊密、聯動便捷,形成了各企業資源互補、相互依存、共同發展、合作共贏的格局。
2.3.1 建設收儲網點,完善回收利用服務體系
淮濱縣在17個基礎條件較好的鄉鎮(辦事處)建設中心收儲站20個,每個收儲站覆蓋本鄉鎮及周邊村組,發展壯大秸稈收購運輸隊伍,達到秸稈年收儲運輸能力30萬t,實現秸稈就近及時收儲[3]。
2.3.2 發展秸稈養殖,擴大飼料化利用規模
淮濱縣桃花園生態農業科技有限公司占地5萬余m2,是全縣最大的養牛企業。目前,該公司已建成標準化牛舍10棟,倉儲庫1棟,配套設備設施齊全,養殖規模5 000頭以上,年出欄育肥牛3 000頭。該公司年消耗秸稈約3萬t,年產牛糞3.6萬t、尿液1.8萬t;公司既消耗了秸稈,養殖糞尿又為食用菌和有機肥生產提供了原料。
2.3.3 種植食用菌,延長循環鏈
迦百農生態農業發展股份有限公司利用小麥、水稻、花生秸稈和牛羊糞、鮮雞糞為原料進行混合加工后種植食用菌,再利用菌基廢料生產有機肥,形成企業內部秸稈生產食用菌-生產有機肥的小循環,企業外部秸稈收儲-養殖-食用菌-有機肥的大循環,延長了循環鏈條[4-5]。農作物秸稈種植食用菌工藝流程如圖1所示。

圖1 農作物秸稈種植食用菌工藝流程Fig.1 Process flow chart of planting edible fungi with crop straw
2.3.4 生產有機肥,提高肥料化利用水平
淮濱縣以琳有機肥料有限公司年處理農作物秸稈和畜禽糞便4萬t,年加工有機肥料2萬t、年生產秸稈腐熟劑0.2萬t;淮濱縣沃土有機肥料有限公司年處理農作物秸稈2萬t、年加工生物有機肥料4萬t。兩企業約占全縣秸稈肥料化利用的60%。秸稈生產有機肥既消耗農作物秸稈和畜禽養殖糞尿,又為農業生產提供了優質高效的有機肥料[6]。農田施用有機肥與秸稈粉碎還田相比,肥效高、增收多、弊端少。農作物秸稈生產有機肥工藝流程如圖2所示。

圖2 農作物秸稈生產有機肥工藝流程Fig.2 Process flow chart of organic fertilizer production from crop straw
當前淮濱縣探索出多種農作物秸稈綜合利用技術模式[7]。企業內,形成秸稈養殖-生產有機肥、秸稈生產食用菌-生產有機肥等的小循環模式;縣域內,形成耕地產生秸稈-秸稈養牛(羊)-秸稈混合牛(羊)糞生產食用菌-秸稈、食用菌廢料及牛(羊)糞生產有機肥-耕地施用的大循環模式。迦百農、桃花園、沃土等企業探索的農作物秸稈飼料化-基料化-肥料化“三化”循環利用模式,以秸稈基料化利用生產食用菌為紐帶,上游產業以秸稈養牛為主,產生的牛糞為食用菌種植提供原料;下游產業以生產有機肥為主,食用菌生產廢料作為有機肥生產原料,實現循環再利用。該模式由秸稈飼料化養牛、基料化種植食用菌、肥料化生產有機肥等利用環節組成,實現農作物秸稈從耕地中來,最終又回歸耕地的全過程閉環循環。農作物秸稈飼料-基料-肥料“三化”循環利用模式如圖3所示。

圖3 農作物秸稈飼料-基料-肥料“三化”循環利用模式Fig.3 Model of“three modernizations”recycling of crop straw feed,base material and fertilizer
利益驅動、互利共贏是最好的發展機制。目前,淮濱縣秸稈綜合利用已形成打捆運輸、網點收儲、畜牧養殖、食用菌種植、有機肥生產、秸稈固化碳化等為主的秸稈飼料化、基料化、肥料化、原料化循環利用的利益共同體。該模式既解決了收儲企業銷路問題和生產企業的原料問題,又減少了各企業的收儲運輸成本,同時增加了經濟效益,實現了各企業產品循環利用、良性競爭、互利共贏。
2.5.1 經濟效益可觀,激發企業發展動力
以飼料化-基料化-肥料化“三化”循環利用模式為例,該模式以食用菌種植為紐帶,在全負荷生產食用菌的情況下進行全鏈條效益估算。秸稈生產食用菌,年利潤2 700萬元;秸稈養牛年利潤800萬元;生產有機肥年利潤1 500萬元;大田施用有機肥農作物年增收17 750萬元。年總經濟效益可達22 750萬元。
2.5.2 社會效益顯著,實現群眾居家就業
該模式延長了秸稈利用鏈條,促進秸稈飼料化、基料化、肥料化利用的良性循環。養殖、食用菌生產和有機肥生產企業發展壯大后,為秸稈利用提供了穩定的銷售渠道,秸稈收儲企業的收儲積極性增強,促進該縣秸稈收儲體系進一步完善,徹底解決秸稈出路問題,從而減輕秸稈禁燒工作壓力。同時,企業的發展帶動周邊群眾致富,解決部分群眾居家就業問題。
2.5.3 生態效益明顯,改善生態環境質量
秸稈綜合利用實現了秸稈變廢為寶,減輕環境污染,秸稈循環利用還田后,能改善土壤結構,增加土壤有機質含量,提高土壤肥力,增加農作物產量,提高農產品質量[8]。農作物秸稈資源化、產業化、商品化利用,實現清潔生產和農業資源的循環利用,推動生態農業的健康發展。
盡管淮濱縣秸稈綜合利用工作取得了一定成效,但總體看全縣秸稈綜合利用途徑相對單一,大部分仍然以直接粉碎還田為主,給下茬農作物播種、生長帶來了不利影響。秸稈收儲體系不完善,產業化水平相對較低,關鍵技術研發推廣不夠等問題不容忽視。鑒于此,提出以下4個方面的建議。
(1)加大資金投入力度。秸稈綜合利用是一項短期投資大、長期見效益的農業生態工程,由于信陽市各級政府財力有限,相應補貼較少,農民和生產企業的積極性沒有充分調動起來,一定程度上制約了秸稈綜合利用規模化發展[9]。
(2)完善秸稈收儲體系。由于農作物秸稈密度較低且收獲季節性較強,給秸稈收集、儲運帶來較大困難,部分鄉鎮秸稈收儲體系不健全,秸稈資源化和商品化利用程度較低。
(3)提高秸稈產業化水平。當前,秸稈綜合利用產業化發展水平相對較低,秸稈綜合利用企業數量少、規模小,秸稈消耗量占比偏低,需進一步發展壯大,擴大產業規模[10]。
(4)增加秸稈綜合利用科技含量。當前,秸稈綜合利用關鍵技術研發、推廣力度不夠,相關技術突破不夠,企業生產成本較高。秸稈綜合利用技術科技水平有待進一步提高。
淮濱縣以抓項目、抓招商、抓聯動、抓模式、抓效益為突破口,積極探索實踐秸稈綜合利用相關技術模式,取得了顯著效果。該縣秸稈收儲體系建設步伐較快,秸稈綜合利用產業化發展初具規模,秸稈綜合利用循環鏈條得到延長,秸稈資源化利用水平明顯提高。同時,解決了長期困擾該縣各級領導干部心頭的秸稈禁燒難題,秸稈禁燒工作排名從2015年的全市落后縣躍居為全市先進縣,為全市大氣污染防治工作作出了突出貢獻。