任堯良,孟祥元
(萊州市土山鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)綜合服務(wù)中心,山東萊州 261413)
秸稈回收利用是一項關(guān)乎農(nóng)業(yè)與環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的重要舉措。小麥秸稈是指小麥?zhǔn)崭詈罅粝碌母o、莖稈、葉鞘等植物殘留物,傳統(tǒng)上一般被焚燒或留在田地里。這種做法不僅浪費(fèi)資源,還對環(huán)境造成負(fù)面影響,如空氣污染和土壤質(zhì)量下降。因此,秸稈回收利用有助于有效地收集、處理和利用秸稈,以促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展,并減緩環(huán)境問題的惡化。
目前,我國仍然存在秸稈回收不充分的現(xiàn)象,這主要源于多方面的因素。首先,農(nóng)民可能缺乏合適的技術(shù)和設(shè)備,使得秸稈的有效收集變得困難。其次,一些農(nóng)業(yè)地區(qū)可能缺乏秸稈回收的相關(guān)政策和激勵措施,導(dǎo)致農(nóng)民缺乏積極性。此外,對秸稈的處理和利用途徑了解不足,也影響了農(nóng)民采取積極的回收措施。這種不能充分回收的問題不僅浪費(fèi)了潛在的資源,還可能導(dǎo)致環(huán)境問題的進(jìn)一步惡化。因此,有必要加強(qiáng)技術(shù)培訓(xùn)、政策支持和宣傳教育,以提升秸稈回收的效果。
秸稈覆蓋可以防止水分蒸發(fā)和雜草滋生,或粉碎直接還田增加土壤養(yǎng)分。秸稈堆漚、催腐劑快速腐熟秸稈還田后養(yǎng)分更有利于作物吸收等。
秸稈還田能夠很好地補(bǔ)充和平衡土壤養(yǎng)分,提高土壤有機(jī)質(zhì)含量,改良土壤營養(yǎng)結(jié)構(gòu),防止土壤板結(jié),有效改善作物生長環(huán)境,增產(chǎn)效果在10%以上。秸稈還田方法主要包括秸稈覆蓋或粉碎直接還田,這種方式還田特點(diǎn)是2至3年后秸稈腐爛中的有機(jī)質(zhì)才能被作物吸收利用。秸稈高溫發(fā)酵還田、催腐劑快速腐熟秸稈還田以及秸稈養(yǎng)畜,過腹還田,這些方式還田特點(diǎn)是利用率高,還田后能被作物快速吸收利用[1]。
包括直接粉碎技術(shù),如花生秸稈曬干粉碎后可直接用于牛羊等飼料。秸稈微生物發(fā)酵、氨化技術(shù),如玉米秸稈青貯后可用于養(yǎng)殖飼料或有機(jī)肥料。秸稈含有大量的大分子物質(zhì),如纖維素、木質(zhì)素和半纖維素,這些物質(zhì)不能被動物直接吸收。通過微生物發(fā)酵處理,這些非淀粉類大分子物質(zhì)可以被降解為低分子單糖或低聚糖,從而更容易被動物吸收和利用。此外,秸稈飼料加工技術(shù)有多種,包括直接粉碎制成動物飼料,青儲秸稈,微生物發(fā)酵,高效生化蛋白全價飼料,氨化和熱噴等。
生物質(zhì)能源在世界的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中占據(jù)著重要地位,與煤炭、石油、天然氣并列為四大能源,共同承擔(dān)著全球的能源需求。其中,生物質(zhì)能源的消費(fèi)量約占全球能源消費(fèi)總量的14%,可見其在全球能源供應(yīng)中的重要地位。秸稈可以用于生物質(zhì)顆粒制造。通過機(jī)械壓縮或顆粒化處理,制成生物質(zhì)顆粒,用于取暖、工業(yè)鍋爐以及發(fā)電廠等。另外,秸稈通過氣化、燃燒等技術(shù),轉(zhuǎn)化為生物質(zhì)燃料,如生物質(zhì)燃?xì)饣蛏镔|(zhì)燃油,作為交通燃料、發(fā)電、熱能供應(yīng)的替代能源。秸稈還可以直接燃燒作為生物質(zhì)熱能產(chǎn)熱,用于鍋爐、爐灶等設(shè)備的燃燒,提供熱能。主要應(yīng)用領(lǐng)域為農(nóng)村供熱、家庭烹飪、工業(yè)加熱等[2]。秸稈作為生物質(zhì)電力資源,還可以通過生物質(zhì)發(fā)電廠進(jìn)行發(fā)電,有助于減緩我國對化石能源的依賴,有利于我國的能源安全與多樣化。秸稈氣化產(chǎn)生生物質(zhì)燃?xì)猓梢杂糜诎l(fā)電或作為替代燃?xì)狻=斩挼纳a(chǎn)過程能夠從大氣中固定大量的二氧化碳,做好秸稈的綜合利用,有助于我國生物質(zhì)吸碳工作,促進(jìn)實現(xiàn)我國碳中和、碳達(dá)峰目標(biāo)。
秸稈是一種綠色優(yōu)質(zhì)高效的建筑原材料,在保溫性、裝飾性、耐久性不比其他材料差。將秸稈與粘結(jié)劑混合可生產(chǎn)環(huán)保的秸稈板。這種板材在建筑和家具制造中廣泛應(yīng)用,具有良好的抗彎強(qiáng)度和隔熱性能。這能大大減少對建筑行業(yè)對傳統(tǒng)木材的需求,推動可持續(xù)建筑和綠色設(shè)計。另外,秸稈纖維可用于制造絕緣材料,應(yīng)用于建筑和工業(yè)領(lǐng)域。這種材料對保溫和隔熱效果良好。這能提高建筑能效,減少能源消耗,符合低碳環(huán)保的趨勢。秸稈還能制作紙張,這種紙張在包裝和印刷領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。普及這種技術(shù)能減輕紙張制造對環(huán)境造成的壓力。將秸稈與塑料或其他復(fù)合材料結(jié)合,制造輕質(zhì)的建材產(chǎn)品。秸稈在經(jīng)過工廠特殊工藝加工處理后,還能制造人造絲、人造棉,生產(chǎn)糠醛、飴糖、酒、木糖醇等。
加工后可用作食用菌的菌棒原材料。養(yǎng)殖平菇、香菇、金針菇、雞腿菇等食用菌的生產(chǎn)廠家需要大量的生產(chǎn)菌棒,而秸稈是生產(chǎn)菌棒的廉價原材料,而且成本低廉,易獲取。
農(nóng)業(yè)農(nóng)村部在去年發(fā)布的通知中明確提出,應(yīng)積極鼓勵利用秸稈作為原料,通過采用先進(jìn)工藝和技術(shù),生產(chǎn)木漿紙、人造板材和復(fù)合材料等產(chǎn)品,進(jìn)一步拓展農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈。眾所周知,目前紙張的主要制造來源是木漿,木漿的使用不免會造成森林資源的過度利用,從解決人們對于不可再生資源的過度依賴以及對于自然資源的保護(hù)角度出發(fā),將秸稈作為原料生產(chǎn)非木漿紙不失為一個好的舉措。目前,已經(jīng)有秸稈固化成型等技術(shù)的出現(xiàn),實現(xiàn)“秸稈制紙”又往前推進(jìn)了一步。
應(yīng)該可以看到,目前我國對于秸稈處理的需求量很大,技術(shù)發(fā)展成為推動秸稈綜合利用的重點(diǎn)工作之一。技術(shù)發(fā)展的一小步,或?qū)⒊删徒斩捑C合利用建設(shè)的一大步,技術(shù)進(jìn)步帶來的利好效應(yīng)也是不可估計的。特別是在我國秸稈綜合利用率需要在2025年達(dá)到97%的前提下,技術(shù)突破顯得更加重要。
早在2021年,我國就開展了秸稈綜合利用行動。在當(dāng)時,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部強(qiáng)調(diào)了北方地區(qū)清潔取暖的重要性,并加快了秸稈生物質(zhì)能的開發(fā)與利用進(jìn)程。我國能源短缺,進(jìn)口依存度超30%,對能源的迫切需要下,開展秸稈生物質(zhì)能開發(fā)將大力推動我國清潔能源的發(fā)展速度。生物質(zhì)能是一種可在較大程度上減少二氧化碳排放的能源利用方式,且分布廣泛獲取容易,且能夠幫助我國擺脫對于進(jìn)口能源的依賴。因此,秸稈作為一種產(chǎn)量較大的農(nóng)業(yè)廢棄物,對其開展生物質(zhì)能開發(fā)與利用似乎更是眾望所歸的。
當(dāng)然,秸稈綜合利用可不止有這三個方向可以探討。有業(yè)內(nèi)人士分析認(rèn)為,秸稈綜合利用行業(yè)將繼續(xù)保持增長態(tài)勢,預(yù)計到2025年,整個秸稈處理市場的規(guī)模有望達(dá)到3 456億元。屬于未來的秸稈綜合利用之路,有多種可能性。
指導(dǎo)推動各地根據(jù)秸稈資源稟賦和農(nóng)業(yè)發(fā)展實際,因地制宜選擇秸稈利用方式。推進(jìn)肥料化利用,提升耕地質(zhì)量。注重農(nóng)機(jī)農(nóng)藝措施相結(jié)合,大力推廣機(jī)械細(xì)化粉碎還田、快速腐熟還田。鼓勵山區(qū)丘陵地區(qū)試驗推廣秸稈覆蓋等還田技術(shù),降低成本、提高質(zhì)量。積極研究莖基腐病、根腐病等土傳病害發(fā)生致病致災(zāi)規(guī)律,切實控制因秸稈還田造成的病蟲危害。推進(jìn)飼料化利用,發(fā)展畜牧產(chǎn)業(yè)。
推廣使用生物菌劑和酶制劑,以及飼草料加工機(jī)械,加快秸稈青貯、微貯、黃貯、壓塊、膨化、顆粒等技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程,旨在促進(jìn)秸稈飼料轉(zhuǎn)化增值。有助于提升秸稈在種養(yǎng)循環(huán)中的紐帶作用,并進(jìn)一步培育壯大秸稈養(yǎng)畜產(chǎn)業(yè)。
有序發(fā)展以秸稈為原料的成型燃料、打捆直燃和沼氣工程等生物質(zhì)能。同時,引導(dǎo)鄉(xiāng)村社區(qū)以及公共機(jī)構(gòu),推廣多種供熱和供暖模式,如打捆直燃集中式供熱、成型燃料+生物質(zhì)鍋爐供熱,以及成型燃料+清潔爐具分散式供暖等。
在小麥、玉米、棉花等秸稈資源豐富,食用菌產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)好的地區(qū),推廣雙孢菇、大球蓋菇等種植模式。推廣秸稈育苗、花木基質(zhì)、草坪基料等技術(shù),拓展秸稈基料化利用途徑,帶動秸稈基料化發(fā)展。
在蔬菜產(chǎn)區(qū),培育蔬菜秸稈還田專業(yè)化隊伍,積極探索推廣“機(jī)器粉碎+生物菌+土壤翻壓+高溫悶棚”等蔬菜秸稈原位還田技術(shù)模式。鼓勵具備條件的地區(qū)積極探索生姜等特色作物秸稈無害化、高值化利用方式,改善農(nóng)村生活環(huán)境、增加農(nóng)民收入。
深入推進(jìn)秸稈利用重點(diǎn)縣建設(shè),在20個以上縣(市、區(qū))實施秸稈綜合利用,構(gòu)建有效運(yùn)行機(jī)制模式打造秸稈利用典型模式。統(tǒng)籌考慮秸稈利用潛力、資源稟賦等因素,確定重點(diǎn)縣運(yùn)行機(jī)制模式。
在縣一級,應(yīng)培育龍頭企業(yè)作為秸稈收儲的骨干力量。在鄉(xiāng)鎮(zhèn)應(yīng)建立規(guī)范的收儲組織,確保秸稈的有效收集和儲存。在村級層面,應(yīng)設(shè)立固定的秸稈收儲網(wǎng)點(diǎn),方便村民就近出售秸稈。通過這些措施,我們可以推動秸稈收儲運(yùn)的專業(yè)化、市場化和社會化進(jìn)程。
要嚴(yán)格進(jìn)行秸稈資源數(shù)據(jù)的調(diào)查、統(tǒng)計和分析,深入了解實際情況,為政策制定和產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供數(shù)據(jù)支撐。同時,及時準(zhǔn)確采集數(shù)據(jù),并充分挖掘和利用這些數(shù)據(jù),發(fā)揮其在政府宏觀決策中的重要作用,推動農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展和鄉(xiāng)村振興。
山東省萊州市土山鎮(zhèn)地處萊州西南部,煙臺、青島、濰坊三地市交界,北瀕渤海萊州灣,面積188 km2,53 506人,轄48個村,耕地面積3 600 hm2,糧食作物以小麥和玉米為主。2022年,全鎮(zhèn)實現(xiàn)農(nóng)村總收入70億元,地方財政收入12 000萬元,農(nóng)民人均收入12 700元。雄厚的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ),造就了土山鎮(zhèn)的較高的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機(jī)械化水平。目前,土山鎮(zhèn)的農(nóng)業(yè)機(jī)械總動力71 960 kW,農(nóng)用拖拉機(jī)1 009臺,小麥聯(lián)合收割機(jī)118臺,玉米聯(lián)合收割機(jī)102臺。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)基本實現(xiàn)了機(jī)械化。
2015年,土山鎮(zhèn)李家村李某某的奶牛養(yǎng)殖場引進(jìn)第一臺玉米青貯機(jī),當(dāng)年青貯玉米秸稈53.33 hm2,他使用的是真空包裝秸稈發(fā)酵技術(shù),除去自用外,實現(xiàn)純收益20萬元。2022年,李某某奶牛養(yǎng)殖場擁有兩臺青貯機(jī),120頭奶牛,玉米秸稈青貯133.33 hm2,除去自用外增收30多萬元。
2017年,萊州市堯松合作社和煙臺萬華板業(yè)合作引進(jìn)小麥秸稈打包機(jī)12臺,收獲小麥秸稈1 200 t,既提供了優(yōu)質(zhì)原材料又為合作社增收50多萬元。2018年,又引進(jìn)小麥秸稈打包機(jī)5臺,收貨小麥秸稈1 900 t。合作社增收49萬元;2019年,萊州市新杰農(nóng)機(jī)專業(yè)合作社引進(jìn)打包機(jī)4臺,收貨小麥秸稈超過1 000 t,主要為養(yǎng)殖場和發(fā)電廠提供原材料,合作社當(dāng)年增收20多萬元。2022年,土山鎮(zhèn)小麥秸稈打包回收3 000 t,純收益45萬元。
秸稈回收大戶迫切需要及時周到的技術(shù)服務(wù)。特別在秸稈回收作業(yè)期間能夠及時得到農(nóng)機(jī)部門的技術(shù)指導(dǎo)和農(nóng)機(jī)配件的供應(yīng),以保證秸稈回收機(jī)械順利正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
相關(guān)農(nóng)機(jī)生產(chǎn)廠家需要生產(chǎn)出更多型號,性能更可靠的秸稈回收機(jī)械,以滿足農(nóng)村不同地區(qū)不同的市場需求。對于秸稈不同品種,生產(chǎn)廠家應(yīng)根據(jù)各地域的實際情況,因地制宜,研制出相應(yīng)的秸稈回收機(jī)械,滿足不同地區(qū)、不同秸稈回收需要,使秸稈回收效益達(dá)到最大。
國家的扶農(nóng)補(bǔ)貼政策落到實處、明處。秸稈綜合利用鼓勵政策已連續(xù)好幾年了,對于實際推廣工作確實起了很大作用。但是回收過程中人工成本和運(yùn)輸成本過高,農(nóng)民缺乏多樣的回收渠道,導(dǎo)致回收價格過低造成利潤空間小,嚴(yán)重挫傷了合作社積極性。所以,加大秸稈回收補(bǔ)貼力度,完善補(bǔ)貼政策,是廣大農(nóng)民的共同心聲。
加大對綠色環(huán)保小麥秸稈造紙技術(shù)和制板技術(shù)改進(jìn)和推廣。因地制宜,對秸稈回收企業(yè)合理布局。小麥秸稈制板技術(shù)具有良好前景。麥秸板是一種性能優(yōu)良的板材,其性能介于中密度纖維板和木質(zhì)刨花板之間。它具有類似于中密度板的勻質(zhì)結(jié)構(gòu),表面光滑,且生產(chǎn)成本相對較低。與木質(zhì)刨花板相比,麥秸板在強(qiáng)度、尺寸穩(wěn)定性、機(jī)械加工性能、防水性能和密度等方面都有優(yōu)勢,同時沒有甲醛釋放,對環(huán)境友好。最重要的是,麥秸板不依賴稀缺的木材原料,而是利用每年麥秸作為原料,這使得它能夠滿足建筑和家具工業(yè)不斷增長的需求。2015~2017年,土山鎮(zhèn)堯松農(nóng)機(jī)專業(yè)合作社和煙臺市萬華板業(yè)合作良好。但由于運(yùn)輸收集成本高、設(shè)備老化和市場不景氣等原因,萬花板業(yè)原材料由小麥秸稈改為木料,所以政策幫扶很重要。
大量事實證明,秸稈回收離不開一條龍產(chǎn)業(yè)支持、政策保障及技術(shù)服務(wù)。而秸稈回收利用是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化、新農(nóng)村建設(shè)的重要環(huán)節(jié)和組成部分。“農(nóng)業(yè)的根本出路在于提高勞動生產(chǎn)率”。在新形勢下,農(nóng)村經(jīng)濟(jì)再上新水平,推廣秸稈回收利用是我們工作的切入點(diǎn)和突破點(diǎn),“綠水青山就是金山銀山”。中國政府在2020年9月22日的七十五屆聯(lián)合國大會上承諾,在2030年前達(dá)到二氧化碳排放峰值,并努力在2060年前實現(xiàn)碳中和。2021年3月5日的國務(wù)院政府工作報告中進(jìn)一步指出,將扎實推進(jìn)碳達(dá)峰、碳中和工作,制定2030年前碳排放達(dá)峰行動方案,并優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和能源結(jié)構(gòu)。“空談?wù)`國、實干興邦”,這要求我們農(nóng)業(yè)工作者,放眼未來,不能因一時的困難而動搖信心,要用我們的聰明才智來把秸稈回收利用這個產(chǎn)業(yè)做大做實。從而加快農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展步伐,把社會主義新農(nóng)村建設(shè)得既快又好。