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千阳县农作物秸秆综合利用问题的思考

作者:admin 更新时间:2018年01月23日 09:17:51

  农作物秸秆主要成分为纤维素、半纤维素及少量粗蛋白和粗脂肪,是一种环保可再生资源,随着资源短缺的加剧,秸秆综合利用必将是一个具有潜力的行业。但近年来,随着农民生活水平的提高,煤、电、天然气的普及,以及各种工业制品的丰富,农村对秸秆的需求减少,以往作为生活燃料、畜禽饲料的秸秆逐渐被其他能源和材料所取代,以致每年夏收和秋冬时节,总有一些小麦、玉米秸秆在田间被焚烧,不仅造成资源浪费和环境污染、产生诸多不安全因素,而且还引发了严重的社会问题。


  2008年7月,国务院办公厅下发的《关于加快推进农作物秸秆综合利用的意见》中明确提出:要认真落实资源节约和环境保护基本国策,加快推进秸秆综合利用。2017年,农业部启动实施农业绿色发展五大行动,进一步聚焦秸秆处理行动,引起了全社会的高度关注。五大行动针对当前农业发展面临的最突出问题和短板,牵住了农业绿色发展的“牛鼻子”,是推动农业供给侧改革的重大举措。归根到底,加强农作物秸秆综合利用,减少农业面源污染,推动我国农业以绿色的发展方式,走上可持续的发展道路,是现阶段农业和农村经济发展的一项重大课题。陕西省千阳县农作物种植面积35万亩,其中粮食作物常年种植面积29万亩,以小麦和玉米为主的农作物秸秆年产量为30万吨,其中山区占总量的40%以上,当前秸秆综合利用率表现为川塬区高于山区。


  一、千阳县农作物秸秆利用现状


  1.秸秆综合利用模式比较单一


  主要有3种:即“种植→粮食→牧草→养畜→肥料→还田→再种植”模式,“种植→牧草→养畜→肥料→还田→再种植”模式,“种植→机械还田→再种植”模式。


  2.秸秆还田率逐年提高


  近几年由于农民大量进城,农村劳动力缺乏,机械作业面积越来越大,特别是夏粮收获后小麦高留茬还田面积较大。据调查,全县每年种植小麦15万亩,机械收获后高留茬还田率达到85%以上,再加上玉米秸秆、绿肥压青等还田,全县投入耕地的秸秆还田率逐年提高。


  3.秸秆饲料化利用率大幅下滑


  近年来,畜牧业发展缓慢,特别是一家一户养牛量急剧减少,致使秸秆饲料化利用率大幅下滑。特别是在高崖、草碧等偏远山区,由于交通运输条件和生活习惯,用做饲草消耗的只占总产量的54.7%,有相当一部分农作物秸秆被作为燃料或在田间腐烂,成为农村环境保护的瓶颈问题。


  4.小麦秸秆原料化利用率降低


  随着千河流域的环境治理,县境内几家造纸企业全部关闭,原来作为主要造纸原料的小麦秸秆利用率大大降低。


  二、农作物秸秆利用存在的问题


  1.秸秆利用分布不均衡


  全县以奶牛为主的草食畜大多分布在川塬区,造成了川塬区秸秆缺乏,价格上涨,原料紧缺;而山区种植小麦、玉米面积较大,产生秸秆数量多,但受地理条件的影响和交通、运输、生活习惯的制约,秸秆利用率较低,焚烧、丢弃现象普遍存在。


  2.秸稈综合利用缺乏龙头企业带动


  一是秸秆综合利用本大利小,2017年陕西省八戒农牧公司千阳奶牛场玉米秸秆收购价格为320元/吨,加上人工等费用(成本更高),加工秸秆获利有限,制约了企业的发展。二是虽然千阳县对秸秆进行资源化处理的技术已经成熟,但秸秆粉碎还田或做饲料等资源化利用项目,前期投资成本较高,资金回收期限较长,企业或个人难以承受,从而导致秸秆综合利用企业数量少、规模小,规模化程度较低。


  3.秸秆收集储运难度较大


  秸秆收集储运问题是制约秸秆产业化发展的瓶颈之一。农作物秸秆生产季节性强且生产区域分散,加上服务体系不健全,收割、捡拾、打捆设备不配套,秸秆处理依靠家庭的力量有一定难度。特别是山区,交通运输条件差,造成秸秆收集储运难度大,资源化利用的成本相对偏高。


  4.农时矛盾限制秸秆开发利用


  玉米秸秆收获期正值秋播季节,农村争时争劳的情况比较突出,许多玉米秸秆在田间堆放而农户无力顾及,拖拉机等农用车辆忙于秋播,也限制了秸秆的开发利用。


  5.政策配套有待进一步完善


  政府部门对农作物秸秆资源开发利用激励机制不健全,优惠政策有待进一步完善,部分补贴资金落实不到位,影响了秸秆利用企业和个人的积极性,导致秸秆利用率不高。


  6.秸秆综合利用技术有待提高


  秸秆利用方式单一,没有完全实现综合开发利用。饲料化利用主要限于青贮和直接饲喂两种形式;秸秆还田质量不高,不能充分发挥还田效应,甚至在一定程度上影响了作物的生长。


  三、秸秆综合利用的总体思路


  依托农业废弃物资源化利用试点项目,推进技术标准体系建设,进一步促进秸秆综合利用技术集成与研发。计划建立秸秆机械化综合利用万亩示范片3个,千亩示范田4个;新建秸秆机械化综合利用专业合作社5个;开展秸秆机械化综合利用新技术、新机具的引进、试验、示范,加快全县秸秆机械化综合利用步伐。预计到2020年,秸秆综合利用率可达到90%以上。


  四、提高秸秆综合利用率的措施


  1.积极营造良好社会氛围


  充分采用广播电视、横幅标语、巡回宣传车、发放明白纸、科技下乡和手机短信等多种形式进行广泛宣传,提高养殖企业及广大群众对农作物秸秆资源化利用重要性的认识,激发提高秸秆综合利用率、改善生活环境的内生动力。同时,采取“以奖代补”等方式,积极营造加强秸秆综合利用的良好社会氛围。


  2.建立秸秆利用服务体系


  政府出台秸秆还田、收储运、加工利用等补贴政策,探索可复制、可推广的综合利用模式。逐步建立以市场需求为导向,效益为纽带,企业为龙头,专业合作经济组织为骨干,政府推动,农户参与,市场化运作,多种模式互补的秸秆收储运服务体系。加大财政扶持力度,鼓励有条件的乡村和秸秆利用企业建设秸秆收储中心,支持农村专业合作经济组织、农民经纪人建立秸秆收储站点,扶持建设完备的收储站点网络体系。全面提高秸秆综合利用的水平及覆盖面,进而建立长效机制,在更好地保护环境的同时,助推现代农业可持续发展。


  3.加强“五料”利用技术推广


  结合实际制定中长期规划,增加科研投入,支持科研机构和企业实施农艺、农机措施融合,在推广秸秆粉碎还田、机收打捆、揉丝青贮、菌基培养等综合利用技术的同时,加强新技术、新工艺、新设备等的创新性研发,全方位提高秸秆“五化”利用率。


  ①能源化利用。a.直接燃烧。通过秸秆固化(体)成型燃料加工技术,改变过去秸秆直接作为柴火利用的传统方式为现代方式。秸秆固化(体)成型燃料是一种可提供炊事、取暖的优质供热燃料,也可作为工业锅炉和电厂的燃料,替代煤等化石能源。b.转化为气体燃料。在千阳县应用最普遍的就是户用秸秆沼气生产(以现有农村户用沼气池为发酵载体、以农作物秸秆为主要发酵原料的厌氧发酵沼气生产技术),既能有效利用秸秆,又能节约能源,年户均可节约燃料和照明开支500元以上。c.转化为生物液体燃料。通过秸秆干馏技术,将秸秆经烘干(或晒干)、粉碎,在干馏釜中隔绝空气加热,制取醋酸、甲醇、木焦油抗聚剂、木馏油等产品。


  ②饲料化利用。农作物秸秆是牲畜的主要粗饲料原料,750千克玉米秸秆青贮后的营养成分相当于126千克玉米,青贮3亩玉米秸秆可供1头牛吃6个月。因此,要积极研发推广秸秆青贮、微贮、碱化、氨化技术和秸秆揉搓丝化加工、压块(颗粒)饲料加工技术。特别是在山区,要大力推广秸秆氨化、碱化技术,改善秸秆饲料的适口性,提高消化率和营养价值。玉米秸秆经氨化,牛采食后有机质消化率可由59%提高到66%、羊可由47%提高到60%;粗蛋白含量可由3%~4%提高到8%左右,并含有多种氨基酸,可以代替30%~40%的精饲料;还可杀死野草籽,防止霉变。


  ③肥料化利用。秸秆还田是培肥地力、改良土壤、提高产量的主要途径。每亩地一年还田鲜玉米秸秆1250千克,则相当于4000千克土杂肥的有机质含量,其氮、磷、钾含量相当于18.75千克碳酸氢铵、10千克过磷酸钙、1.65千克硫酸钾。a.直接还田。直接还田是把不宜直接做饲料的秸秆直接或堆积腐熟后施入土壤中的一种方法。连续3年直接还田试验表明:土壤有机质提高0.03%,全氮提高0.02%,小麦产量提高45千克,玉米产量提高56千克。需要注意的是,粉碎还田秸秆长度应小于15厘米,施用量以每亩300千克左右为宜,病虫害严重的秸秆不宜直接还田。b.过腹还田。利用秸秆饲喂牛、马、猪、羊等牲畜,经畜禽消化吸收后,以有机肥的方式施入土壤还田。过腹还田既解决了饲料资源短缺问题,又可以得到养分齐全的有机肥,还可增加肉、奶等畜禽产品供人们食用,提高了利用率,降低了农业成本,促进了农业生态良性循环。c.推广秸秆生物反应堆技术。秸秆生物反应堆技术是将秸秆在微生物菌种的作用下,通过一定的工艺设施,定向转化为植物生長需要的CO2、热量、抗病孢子、酶、有机和无机养料,进而获得高产、优质的有机食品的生物工程技术。其实现了资源科学利用、农民增收、农业增效、环境友好的目标。这种技术成本低、易操作、资源丰富、投入产出比大,环保效应显著,是推进生态农业发展,提高生态农业在大农业产业链比重的重要手段之一。


  ④基料化利用。农作物秸秆含有丰富的纤维素和木质素等有机物,是栽培食用菌等的优质材料。a.推广秸秆基料食用菌种植技术。将秸秆粉碎后与其他配料科学配比做食用菌栽培基料,可培育木耳、蘑菇、银耳等食用菌。2012年,千阳县千星食用菌专业合作社引进国内先进的双孢菇立体栽培技术,创下了产菇25千克/米2、收入150元的生产纪录。同年,千阳县农技中心主持实施的《千阳县双孢蘑菇示范与推广》项目,荣获宝鸡市人民政府农业技术推广成果一等奖。b.推广秸秆植物栽培基质制备技术。以秸秆为主要原料,添加其他有机废弃物以调节碳氮比、物理性状,同时调节水分使混合后物料含水量在60%~70%,在通风干燥防雨环境中进行有氧高温堆肥,使其腐殖化与稳定化。目前在基质穴盘育苗和无土栽培中应用比较广泛。


  ⑤原料化利用。秸秆早期作为原料化利用多应用于造纸、编织行业和新型墙体材料生产。近年来,秸秆人造板材生产、秸秆复合材料生产、秸秆清洁制浆、秸秆块墙体日光温室构建和秸秆容器成型等技术越来越得到广泛应用。


  4.建立机械化综合利用示范田


  在小麦、玉米种植面积比较大的高崖镇、张家塬镇、草碧镇整村推进,每亩补助20元,建立秸秆机械化综合利用万亩示范田3个共3万亩(每个面积1万亩),在城关、水沟、崔家头、南寨4个镇建立秸秆综合利用千亩示范田4个共4000亩(每个面积1000亩)。重点在“三夏”和“三秋”季节,投入硬茬播种机、玉米收获机、秸秆还田机等秸秆综合利用机械,全面推广小麦秸秆捡拾、玉米带状旋耕施肥(硬茬)播种、玉米秸秆还田、小麦宽幅带状旋耕播种等机械化技术,同时开展技术对比试验。预计到2020年,秸秆示范区的秸秆综合利用率可达到90%以上。


  5.新建机械化综合利用专业合作社


  新建秸秆综合利用专业合作社5个,扶持购置秸秆回收、粉碎机等农机具160台,其中购置9YFQ-1.9Z秸秆捡拾打捆机20台、1JH-200型秸秆粉碎还田机140台。同时,引导合作社不断创新经营模式、转变经营理念、谋求共同发展,走秸秆捡拾、运输、饲草加工、储存、销售和农田作业服务为一体的复合式经营路子。预计年秸秆捡拾打捆收储2.7万吨,玉米秸秆深加工青贮饲料37万吨,进一步扩大全县秸秆综合利用规模,既为新技术、新机具推广应用奠定坚实基础,也对实现秸秆利用经济效益、生态效益和社会效益多方共赢起到强有力的推动作用。


  作者简介:李烨,高级农艺师,长期从事农业技术推广工作。联系地址:陕西省千阳县县城东大街65号千阳县农业技术推广服务中心邮编:721100。