2023-08-28 18:54:10
農(nóng)作物秸稈是農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中一種寶貴的生物質(zhì)能資源。推進(jìn)農(nóng)作物秸稈綜合利用對于促進(jìn)農(nóng)民增收、保護(hù)生態(tài)環(huán)境、推動(dòng)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展、助推鄉(xiāng)村振興意義重大。近年來,河南省夏邑縣以提高秸稈綜合利用率為目標(biāo),以秸稈綜合利用政策為保障,以技術(shù)創(chuàng)新推廣為動(dòng)力,以農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展為根本,堅(jiān)持市場化運(yùn)作,持續(xù)推進(jìn)秸稈肥料化、飼料化、燃料化、基料化和原料化利用,形成多元利用的產(chǎn)業(yè)化格局,有效促進(jìn)了農(nóng)民增收、環(huán)境改善和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
一、我縣秸稈綜合利用現(xiàn)狀
夏邑縣地處河南省東部,位于豫魯蘇皖四省結(jié)合部,素有“中國孔祖之地”之稱??偯娣e1481平方公里,耕地151.9萬畝,轄24個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)和1個(gè)農(nóng)貿(mào)區(qū),總?cè)丝?20萬人。屬于暖溫帶半濕潤大陸季風(fēng)氣候區(qū),四季分明,常年平均降水量762毫米。全縣地勢平坦,土壤肥沃,田間工程布局合理,農(nóng)業(yè)發(fā)展條件優(yōu)越,適合小麥、玉米和大豆等主要農(nóng)作物生長,適宜大中型農(nóng)業(yè)機(jī)械作業(yè)。小麥、玉米常年種植面積分別達(dá)到120萬畝、105萬畝以上,糧食總產(chǎn)量超過10億公斤,秸稈資源豐富。夏邑縣是傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)大縣,是“全國糧食生產(chǎn)百強(qiáng)縣”、“國家商品糧基地縣”、“中國食用菌之鄉(xiāng)”、“全國主要農(nóng)作物生產(chǎn)全程機(jī)械化示范縣”。
2022年全縣小麥種植面積124.6萬畝。機(jī)械粉碎直接還田105.2萬畝,秸稈打捆離田11.5萬畝,秸稈收貯飼料、基料等5.3萬畝。玉米種植總面積110萬畝,綜合利用面積達(dá)106萬畝(其中機(jī)械粉碎還田96萬畝,青貯利用5.3萬畝,秸稈收貯及其他利用方式1.5萬畝)。全縣農(nóng)作物秸稈綜合利用率為93.2%,其中秸稈肥料化利用率為80.1%,飼料化利用率為3.3%,燃料化利用率為6.9%,基料化利用率為1.7%,原料化利用率為0.2%。
二、秸稈綜合利用方式及推廣
(一)秸稈肥料化利用。
農(nóng)作物秸稈中含有豐富的氮、磷、鉀等豐富的微量元素和有機(jī)質(zhì),將秸稈還田可以補(bǔ)充土壤養(yǎng)分,培肥土地,調(diào)節(jié)土壤物理性能,優(yōu)化農(nóng)田生態(tài)環(huán)境。我縣秸稈還田方法主要有兩種: 一是秸稈機(jī)械化粉碎還田。秸稈直接粉碎還田,就是利用秸稈還田機(jī)械將摘穗后的玉米農(nóng)作物秸稈就地粉碎。小麥聯(lián)合收割機(jī)攜帶鍘草機(jī)將秸稈粉碎,均勻地拋撒在地表,隨即采用旋耕設(shè)備耕翻入土,使秸稈與表層土壤充分混勻,并在土壤中分解腐爛,達(dá)到改善土壤結(jié)構(gòu)、增加有機(jī)質(zhì)含量、促進(jìn)農(nóng)作物持續(xù)增產(chǎn)的一項(xiàng)簡便易操作的適用技術(shù)。
上世紀(jì)90年代開始,夏邑縣大力推廣示范應(yīng)用。直接還田是秸稈資源利用中最直接的技術(shù),因其作業(yè)簡單,容易掌握,一直到現(xiàn)在都得到最廣泛的應(yīng)用。二是間接還田技術(shù)。秸稈經(jīng)過堆肥發(fā)酵,將秸稈中含有的有機(jī)質(zhì)降解,使有機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)楦迟|(zhì)狀態(tài)。發(fā)酵過程中產(chǎn)生的高溫還可以去除秸稈中的有害物質(zhì),再運(yùn)回田間。在上世紀(jì)80年代前,受傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式、農(nóng)村居民消費(fèi)觀念和生活方式的影響,常用的主要有堆漚還田。隨著秸稈機(jī)械化粉碎還田技術(shù)的推廣應(yīng)用及群眾生活水平的提高,這種間接還田,在上世紀(jì)90年代后,逐年減少,現(xiàn)在基本不再堆漚還田。
(二)秸稈飼料化利用。
農(nóng)作物秸稈富含木質(zhì)素、纖維素、半纖維素,是食草性家畜主要的飼料來源, 4千克普通秸稈的營養(yǎng)價(jià)值與1千克糧食的營養(yǎng)價(jià)值相當(dāng)。在實(shí)行土地家庭承包責(zé)任制后,到上世紀(jì)90年代中期,我縣農(nóng)戶大都家家養(yǎng)殖牛、馬等牲畜,用來耕田、播種等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。采用的秸稈飼料化利用就是:簡單直接地喂飼牲畜,但其營養(yǎng)價(jià)值含量低、適口性差,大大降低牲畜的消化率。隨著農(nóng)村生活水平提高、農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)變,家庭養(yǎng)殖逐漸下降,農(nóng)場規(guī)?;B(yǎng)殖則逐漸壯大。目前,采用的秸稈處理方式有秸稈青貯處理及秸稈壓塊飼料加工技術(shù)等。當(dāng)前以家庭農(nóng)場的形式進(jìn)行養(yǎng)殖,不僅擴(kuò)大了養(yǎng)殖規(guī)模,還擴(kuò)大了秸稈飼料需求。秸稈飼料化利用節(jié)省了飼料糧,具有廣闊的推廣應(yīng)用前景。
(三)秸稈能源化利用。
2000年以來,隨著農(nóng)業(yè)科技水平的不斷提高,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)持續(xù)向好,農(nóng)作物秸稈產(chǎn)生量逐年增多,秸稈隨意堆放、焚燒現(xiàn)象嚴(yán)重,給環(huán)境帶來一些不利影響。秸稈作為一種重要的生物質(zhì)能,據(jù)能源機(jī)構(gòu)研究表明,2噸秸稈能源化利用熱值可替代1 噸標(biāo)準(zhǔn)煤,推廣秸稈能源化利用,可有效減少一次能源消耗。2008 年國務(wù)院辦公廳印發(fā)了《關(guān)于加快推進(jìn)農(nóng)作物秸稈綜合利用的意見》,夏邑縣積極加快秸稈能源化利用推廣,秸稈能源化利用主要就是直燃發(fā)電等方式。2022年底,用來直燃發(fā)電秸稈面積達(dá)到11萬畝,秸稈能源化利用率逐年提高。
(四)秸稈基料化利用。
小麥、水稻秸稈作為基料,栽培食用菌,有利于促進(jìn)農(nóng)業(yè)生態(tài)平衡,推進(jìn)農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型升級,轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)發(fā)展方式。夏邑縣作為“中國食用菌之鄉(xiāng)”,全縣擁有標(biāo)準(zhǔn)化菇房1.2萬座,種植品種10多種,年產(chǎn)食用菌1.25億公斤,產(chǎn)值近10億元。年轉(zhuǎn)化農(nóng)作物秸稈50萬噸、果樹廢舊枝條3萬噸,消耗白靈菇、杏鮑菇、金針菇等廢菌渣4萬噸,不僅收到良好的經(jīng)濟(jì)效益,而且解決了焚燒秸稈帶來的環(huán)境污染難題。
(五)秸稈原料化利用。
秸稈作為原材料,采用一系列生產(chǎn)工藝制作成各種工業(yè)原料,包括秸稈造紙、板材加工、生活用品加工和秸稈編制等。秸稈纖維作為一種天然纖維素纖維,具有良好的生物降解性,因此,以其開發(fā)制品也具有良好的環(huán)保性能。目前,夏邑縣秸稈工業(yè)化利用率比重較小,主要是科學(xué)利用秸稈制槳造紙,積極發(fā)展秸稈生產(chǎn)板材和制作工藝品,隨著我國低碳化綠色化進(jìn)程的推進(jìn),秸稈工業(yè)化應(yīng)用會進(jìn)一步推廣。
三、秸稈綜合利用存在的問題
(一)對秸稈綜合利用認(rèn)識不足,宣傳力度小。沒有把秸稈真正作為資源來看待,缺乏統(tǒng)籌規(guī)劃,綜合利用推進(jìn)不力,對枯稈綜合利用新技術(shù)宣傳力度不夠,對農(nóng)作物秸稈的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,對秸稈綜合利用技術(shù)的經(jīng)濟(jì)效益認(rèn)識不足,仍然存在秸稈隨意拋撒、焚燒現(xiàn)象。1、用作肥料。秸稈中有機(jī)質(zhì)含量平均為15%左右。據(jù)測定,濕玉米秸稈含氨量為0.61%,含磷量為0.27%,含鉀量為2.28%。每畝地一年若還田鮮玉米秸稈1200kg/畝,則相當(dāng)于4t土雜肥的有機(jī)質(zhì)含量,含氮、磷、鉀相當(dāng)于18kg碳銨、10kg過磷酸鈣和7kg硫酸鉀,還能補(bǔ)充其它多種營養(yǎng)元素。2、用作飼料。秸稈的營養(yǎng)價(jià)值相當(dāng)于谷物的1/4,具有較高的飼用價(jià)值。3、用作工業(yè)原料。廣泛地應(yīng)用于造紙和編織等行業(yè)。另外將秸稈擠壓成形,然后炭化,制成木炭,其含炭量達(dá)50%~84.45%,發(fā)熱量可達(dá) 20934~32611 kJ/kg,可替代冶金、有色金屬等工業(yè)及民用所需的木炭。
(二)農(nóng)機(jī)農(nóng)藝結(jié)合不深,秸稈直接還田存在弊端。1、秸稈還田量過大。近年來,秸稈直接還田占比80%以上,很多地塊更是年年還田,茬茬還田,造成秸稈還田量過大或不均勻,影響了秸稈在土壤中分解速度及作物產(chǎn)量。2、秸稈棚架,土壤間隙加大。秸稈粉碎還田后,使土壤變得過松,隙過多。播種后,易出現(xiàn)種苗“吊根”情況,更甚出現(xiàn)弱苗、死苗等現(xiàn)象。3、病蟲害風(fēng)險(xiǎn)加大。部分秸稈本身帶有大量病菌和蟲卵,在秸稈粉碎過程中無法直接殺死,還田后留在土壤里,秸稈腐化又需要一定時(shí)間,秸稈還田給地下害蟲帶來了生存的環(huán)境和空間,病蟲害就會直接發(fā)生或者越冬來年發(fā)生。
(三)市場化機(jī)制不完善,缺乏政策激勵(lì)。秸稈利用的技術(shù)手段還不盡完善,政府相關(guān)政策支持力度不夠,財(cái)政資金投入較少,一些財(cái)政補(bǔ)貼、稅費(fèi)減免政策與措施落實(shí)不到位,收儲運(yùn)體系不健全,秸稈利用主體規(guī)模小,能力弱,市場運(yùn)作力度不充分,導(dǎo)致秸稈綜合利用比較滯后,秸稈綜合利用的效率與效益有待于進(jìn)一步提高。
(四)秸稈綜合利用設(shè)備不完善。在“三夏”、“三秋”農(nóng)忙季節(jié),與秸稈綜合利用有關(guān)的機(jī)械加工設(shè)備和收儲基礎(chǔ)設(shè)施配套不足,秸稈稈便捷處理設(shè)施不配套,農(nóng)民收集處理秸稈的難度大,就出現(xiàn)了秸稈過度還田、隨意遺棄,甚至是露天焚燒現(xiàn)象。
四、秸稈綜合利用的發(fā)展對策
(一)做好產(chǎn)業(yè)體系規(guī)劃。秸稈綜合利用是超越農(nóng)業(yè)范疇的一項(xiàng)社會系統(tǒng)工程。要因地制宜,結(jié)合當(dāng)?shù)胤N植實(shí)際,根據(jù)秸稈資源狀況、收集范圍和成本等因素,合理規(guī)劃秸稈產(chǎn)業(yè)體系布局,建設(shè)秸稈電廠、收儲運(yùn)體系、養(yǎng)殖、原料基地等項(xiàng)目,避免出現(xiàn)秸稈收購半徑擴(kuò)大、原料成本上漲的不利局面。積極鼓勵(lì)企業(yè)開發(fā)生產(chǎn)科技含量高、利用程度深的秸稈成品或副產(chǎn)品,通過拓寬秸稈利用途徑,延伸產(chǎn)業(yè)鏈,提高附加值,促進(jìn)秸稈利用產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,逐步推進(jìn)秸稈綜合利用向規(guī)模化、集約化、產(chǎn)業(yè)化方向發(fā)展,逐步提高秸稈綜合利用效益。
(二)切實(shí)加大政策扶持力度。政府要解決秸稈利用需解決先期投入和長期收益的矛盾,將秸稈資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為可見的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢。1、強(qiáng)化政策扶持。通過財(cái)政補(bǔ)貼和稅收優(yōu)惠政策,解決秸稈利用市場主體融資困難問題。2、要加大財(cái)政投入。要加大對秸稈利用市場主體扶持培育力度,努力構(gòu)建多層次、高效益的秸稈綜合利用產(chǎn)業(yè)主體,為秸稈處理提供支持。3、對于秸稈固化等末端產(chǎn)品,制定不同的補(bǔ)助標(biāo)準(zhǔn),實(shí)行按秸稈消耗量進(jìn)行補(bǔ)貼。
(三)樹立典型,強(qiáng)化示范帶動(dòng)。在縣域范圍內(nèi),圍繞秸稈“五化”利用,進(jìn)行創(chuàng)新實(shí)踐,打造一批秸稈綜合利用典型。培育設(shè)備適用、技術(shù)先進(jìn)的秸稈加工轉(zhuǎn)化市場主體,支持有基礎(chǔ)、有意愿的秸稈利用主體,建立以綠色低碳為導(dǎo)向的秸稈利用補(bǔ)償制度。結(jié)合秸稈利用潛力、地方政府積極性等因素,在秸稈資源量較大縣(市、區(qū))范圍內(nèi),建設(shè)秸稈綜合利用整體推進(jìn)重點(diǎn)示范基地,示范展示秸稈綜合利用新技術(shù)新成果,推廣應(yīng)用可操作、能落地的秸稈利用模式。并通過合作社、收購站或經(jīng)紀(jì)人等收購模式,優(yōu)化收儲運(yùn)方式,構(gòu)建科學(xué)的利潤分配機(jī)制。在大力推廣機(jī)械田間收集打捆,提高收集效率、降低收集成本的同時(shí),保障農(nóng)民和市場主體收益,提高收、儲、運(yùn)、用主體的積極性。
(四)組織關(guān)鍵技術(shù)科研攻關(guān)。技術(shù)創(chuàng)新和應(yīng)用是綜合利用作物秸稈的根本出路,要積極推廣各種適用的農(nóng)作物秸稈綜合利用技術(shù)。開展秸稈還田課題研究,加強(qiáng)農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合,進(jìn)一步提高還田效果。秸稈還田是世界上普遍重視的一項(xiàng)培肥地力的增產(chǎn)措施,若秸稈還田操作不標(biāo)準(zhǔn),會連帶引起播種質(zhì)量差等問題。對于秸稈直接還田要做好病稈、秸稈碎度、鎮(zhèn)壓保墑等技術(shù)處理,采取有效方式方法規(guī)避秸稈還田所帶來的弊病,做到科學(xué)實(shí)施。同時(shí),開展秸稈田間撿拾打捆機(jī)械研究,提高秸稈收集效率。開展秸稈儲存技術(shù)研究,研究解決散熱、防變質(zhì)、堆場優(yōu)化管理等技術(shù)難題;進(jìn)一步完善解決秸稈發(fā)電、秸稈固化等技術(shù)領(lǐng)域面臨的技術(shù)瓶頸,在秸稈高能效低能耗轉(zhuǎn)化等方面開展研究,充分發(fā)揮科技支撐作用,著力解決秸稈綜合利用中的共性和實(shí)用技術(shù)難題,努力提高秸稈綜合利用的技術(shù)、裝備和工藝水平,為農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展和鄉(xiāng)村振興提過堅(jiān)實(shí)地根基。
作者:祁長春 程杰