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        農(nóng)作物秸稈資源的開(kāi)發(fā)與利用

        2010-08-15 00:55:42張安來(lái)
        時(shí)代農(nóng)機(jī) 2010年7期
        關(guān)鍵詞:利用農(nóng)業(yè)

        張安來(lái)

        (浙江省金華市農(nóng)村能源辦公室,浙江 金華 321017)

        農(nóng)作物秸稈是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的副產(chǎn)物,同時(shí)也是一種寶貴的生物質(zhì)資源。如何利用好農(nóng)作物秸桿資源,積極推進(jìn)循環(huán)農(nóng)業(yè)、節(jié)約農(nóng)業(yè)的發(fā)展,是當(dāng)前亟待解決的問(wèn)題。推廣秸稈綜合利用技術(shù),實(shí)現(xiàn)秸稈的資源化、商品化,對(duì)于清潔和保護(hù)農(nóng)村環(huán)境,促進(jìn)農(nóng)民增收,建設(shè)低碳農(nóng)業(yè),推進(jìn)新農(nóng)村建設(shè)都具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

        1 金華農(nóng)作物秸稈資源狀況

        金華市位于浙江省中部,為省轄地級(jí)市,轄9個(gè)縣(市、區(qū))。土地面積10941km2。金華市具有地貌的多樣性以及生態(tài)區(qū)位優(yōu)勢(shì),農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)條件良好,種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)較為發(fā)達(dá),是一個(gè)傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)大市。有糧油、生豬和肉制品、奶牛乳品、水果蔬菜、中藥材和食用菌、茶葉、花卉苗木、特種水產(chǎn)等八大農(nóng)業(yè)主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)。種植業(yè)以水稻、玉米、油菜、大豆等為主,全市農(nóng)作物播種面積26.12萬(wàn)hm2。常年水稻小麥等秸稈可收集量約為71.34萬(wàn)t,玉米秸稈可收集量為4.86萬(wàn)t,豆類秸稈可收集量為6.46萬(wàn)t,油菜秸稈可收集量為8.54萬(wàn)t,棉花甘蔗茭白等秸稈可收集量為5.26萬(wàn)t,全市秸稈可收集總量為96.45萬(wàn)t。

        2 金華秸稈綜合利用現(xiàn)狀

        金華市的農(nóng)業(yè)秸稈利用歷史非常悠久,一直以來(lái)有利用農(nóng)作物秸稈作為農(nóng)家炊事燃料、飼料、利用畜禽糞便堆漚制肥、焚燒還田的傳統(tǒng)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步,農(nóng)業(yè)秸稈資源化利用技術(shù)不斷提高,方法趨于多樣化。目前全市農(nóng)作物秸稈利用方式主要有以下幾種:

        (1)秸稈還田。秸稈還田主要包括秸稈快速腐解還田、機(jī)械化粉碎還田、覆蓋還田、堆漚還田等。秸稈還田技術(shù)的實(shí)施不僅可以增加土壤有機(jī)質(zhì),培肥地力,提高作物產(chǎn)量,而且爭(zhēng)搶農(nóng)時(shí),同時(shí)又解決了秸稈出路。據(jù)調(diào)查,全市共有36.62萬(wàn)t秸稈直接還田作肥料,約占農(nóng)作物秸稈可收集總量的37.93%。

        (2)秸稈飼料化養(yǎng)畜。目前金華市秸稈飼料化養(yǎng)畜主要以飼養(yǎng)牛為主。據(jù)調(diào)查,一頭奶牛平均每天需水稻、玉米秸稈等約為6~15 kg,水牛、黃牛等平均每頭牛每天需秸稈約4~7.5 kg/頭。全市2008年牛飼養(yǎng)量為5.23萬(wàn)頭,年飼養(yǎng)牛所需的水稻、玉米秸稈等約為19.34萬(wàn)t。由于牛養(yǎng)殖的區(qū)域性,金華市每年僅有4.88萬(wàn)t本地水稻、玉米秸稈用作牛飼料,約占農(nóng)作物秸稈可收集總量的5.06%,每年要從江西等地購(gòu)進(jìn)10多萬(wàn)t的水稻、玉米秸稈用于飼養(yǎng)牛。

        (3)秸稈能源化。目前,金華市秸稈能源化利用主要有以下幾種方式:①直接作燃料。隨著農(nóng)村經(jīng)濟(jì)條件和生活水平的提高,煤、液化氣等商品能源在農(nóng)村地區(qū)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,除少數(shù)經(jīng)濟(jì)條件較差的村外,秸稈直接用作燃料的農(nóng)戶越來(lái)越少,全市約有21.90萬(wàn)t秸稈作燃料,占總量的22.71%。②秸稈直接燃燒發(fā)電。秸稈直接燃燒發(fā)電技術(shù)是指秸稈在鍋爐中直接燃燒,釋放出來(lái)的熱量通常用來(lái)產(chǎn)生高壓蒸汽,蒸汽在汽輪機(jī)中膨脹做功,轉(zhuǎn)化為機(jī)械能驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。目前金華市蘭溪熱電公司四臺(tái)生物質(zhì)燃燒鍋爐年消耗棉花、玉米、豆類秸稈以及樹(shù)枝、樹(shù)皮等約20萬(wàn)t,其中農(nóng)作物秸稈(硬質(zhì)秸稈)量約1萬(wàn)t,占秸桿總量的1.04%左右。③秸稈沼氣(生物氣化)。秸稈沼氣(生物氣化)是指以秸稈為主要原料,經(jīng)微生物發(fā)酵作用生產(chǎn)沼氣和有機(jī)肥料的技術(shù)。該技術(shù)利用稻草、玉米等秸稈原料,可以解決沼氣推廣過(guò)程中原料不足的問(wèn)題,使不養(yǎng)豬的農(nóng)戶也能使用清潔能源。目前,金華市秸稈沼氣處于示范階段。

        (4)秸稈栽培食用菌。由于秸稈中含有豐富的碳、氮、礦物質(zhì)及激素等營(yíng)養(yǎng)成分,因此很適合做多種食用菌的培養(yǎng)料。不僅利用了作物秸稈,而且增加經(jīng)濟(jì)效益,是農(nóng)民致富的好途徑。2008年全市食用菌總產(chǎn)量達(dá)6338 t,出現(xiàn)了許多食用菌栽培專業(yè)戶和專業(yè)村。目前,全市利用農(nóng)作物秸稈生產(chǎn)食用菌品種主要有平菇、草菇、金針菇、蘑菇等,總產(chǎn)量1584.5 t。年消耗油菜水稻玉米等農(nóng)作物秸稈約2148 t。

        (5)秸稈炭化。秸稈的炭化技術(shù)是指利用秸稈為原料生產(chǎn)活性炭技術(shù)。目前,金華市僅有婺城、浦江2家企業(yè),生產(chǎn)規(guī)模不大。利用生產(chǎn)、生活中產(chǎn)生的廢木質(zhì)纖維、農(nóng)作物秸桿(硬質(zhì))、稻殼、花生殼、玉米芯、蔗渣等為原材料進(jìn)行連續(xù)炭化制炭,其工藝是原料粉碎—干燥—炭化—炭粉。生產(chǎn)1 t炭棒,約需3.33 t農(nóng)作物秸稈。

        3 存在的主要問(wèn)題

        金華市農(nóng)作物秸稈綜合利用率僅68.08%;以直接還田和直接燃燒為主占58.52%。被露天焚燒或廢棄的秸稈占年總產(chǎn)生量的21.92%??梢?jiàn),秸稈綜合利用仍然存在利用率低、利用水平較粗放,范圍狹隘,產(chǎn)業(yè)鏈短和產(chǎn)業(yè)布局不合理。存在這些問(wèn)題的主要原因:

        (1)觀念落后,缺乏政策引導(dǎo)。金華市對(duì)秸稈資源化利用雖有相當(dāng)長(zhǎng)的歷史,但是由于長(zhǎng)期以來(lái)小農(nóng)經(jīng)濟(jì)的影響,秸稈的利用還停留在傳統(tǒng)的方式,在政府、社會(huì)、農(nóng)戶各個(gè)層面,都沒(méi)有納入“資源”的行列。目前,各地還沒(méi)有建立有效的市場(chǎng)機(jī)制和儲(chǔ)運(yùn)體系,秸稈商品化水平低,缺乏鼓勵(lì)秸稈綜合利用的具體政策措施,秸稈產(chǎn)業(yè)化發(fā)展滯后。秸稈儲(chǔ)運(yùn)體系不健全,農(nóng)作物秸稈具有分布范圍廣且分散、體積蓬松且能量密度較低、季節(jié)性產(chǎn)生等特點(diǎn),給秸稈的收購(gòu)、儲(chǔ)存、運(yùn)輸帶來(lái)很大困難,還存在價(jià)格不合理、成本高等問(wèn)題,嚴(yán)重影響了秸稈綜合利用。政府鼓勵(lì)扶持政策有待完善,扶持及引導(dǎo)力度不夠,缺乏強(qiáng)制性的可再生能源市場(chǎng)保障政策。在現(xiàn)有技術(shù)水平、政策環(huán)境和市場(chǎng)條件下,秸稈開(kāi)發(fā)利用成本高,秸稈發(fā)電缺乏競(jìng)爭(zhēng)力,導(dǎo)致投資者持觀望態(tài)度者居多。

        (2)科技含量較低,綜合利用率和轉(zhuǎn)化率低。其中重要原因就是秸稈利用的一些關(guān)鍵性技術(shù)難題尚未突破。尤其是缺少秸稈綜合利用的規(guī)?;庸ぴO(shè)備與設(shè)施介入,農(nóng)民收集處理秸稈的難度大,隨意遺棄和露天焚燒現(xiàn)象嚴(yán)重;對(duì)于秸稈綜合利用新技術(shù)應(yīng)用規(guī)模較小,尤其是適宜農(nóng)戶分散經(jīng)營(yíng)的小型化、實(shí)用化技術(shù)缺乏,各項(xiàng)技術(shù)之間集成組合不夠。要提高秸稈綜合利用對(duì)農(nóng)民的吸引力,當(dāng)務(wù)之急就是加強(qiáng)秸稈綜合利用的技術(shù)創(chuàng)新。

        (3)缺乏宣傳培訓(xùn),對(duì)秸稈綜合利用認(rèn)識(shí)不足。農(nóng)民對(duì)多余的秸稈處理方法簡(jiǎn)單,大部分為了圖省事,采取傳統(tǒng)的一燒了之,對(duì)環(huán)境缺乏必要的保護(hù)意識(shí)。一些地區(qū)沒(méi)有把秸稈真正作為資源來(lái)看待,缺乏統(tǒng)籌規(guī)劃,綜合利用推進(jìn)不力。責(zé)任制沒(méi)有落到實(shí)處,基層政府對(duì)秸稈利用和禁燒工作的重要性和緊迫性認(rèn)識(shí)還不夠,有些地方是有認(rèn)識(shí)無(wú)措施。

        4 農(nóng)作物秸稈開(kāi)發(fā)利用思路

        秸稈的綜合利用是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié),在全球越來(lái)越重視環(huán)境問(wèn)題,積極實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的形下,秸稈綜合利用工作將越來(lái)越被各級(jí)政府納入議事日程,這對(duì)秸稈利用工作提出了更高、更嚴(yán)格的要求。加快實(shí)現(xiàn)秸稈資源化利用產(chǎn)業(yè)化商業(yè)化,是處理農(nóng)業(yè)秸稈的必然選擇。

        (1)實(shí)現(xiàn)秸稈從自給自足利用向產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)化。隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的日趨完善,參與秸稈綜合利用的主體越來(lái)越多,有科研機(jī)構(gòu)、大專院校、企事業(yè)單位等,為秸稈綜合利用提高技術(shù)水平,挖潛技術(shù)潛能、提供技術(shù)支撐,使秸稈綜合利用形式豐富多彩,有物理的:全量還田、成型技術(shù)、固化技術(shù)等;有化學(xué)的:秸稈氣化、秸稈發(fā)酵、秸稈氨化等。充分發(fā)揮市場(chǎng)配置資源的作用,鼓勵(lì)社會(huì)力量積極參與秸稈綜合利用,形成以市場(chǎng)為基礎(chǔ)、政策為導(dǎo)向、企業(yè)為主體、農(nóng)民廣泛參與的秸稈開(kāi)發(fā)利用長(zhǎng)效機(jī)制。

        (2)加大政府對(duì)秸稈資源化開(kāi)發(fā)和利用投入。秸稈綜合利用初期投入大、回報(bào)率低、見(jiàn)效慢,沒(méi)有政府扶持政策引導(dǎo)和激勵(lì),很難形成經(jīng)濟(jì)效益。堅(jiān)持疏堵結(jié)合、以疏為主的原則。提倡秸稈還田利用與產(chǎn)業(yè)化開(kāi)發(fā)相結(jié)合,鼓勵(lì)企業(yè)進(jìn)行規(guī)模化和產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn),引導(dǎo)農(nóng)民自行開(kāi)展秸稈綜合利用,加大對(duì)秸稈焚燒監(jiān)管力度,制定鼓勵(lì)政策,同時(shí)調(diào)動(dòng)企業(yè)和農(nóng)民的雙重積極性。政府引導(dǎo)無(wú)疑是秸稈綜合利用長(zhǎng)期的一個(gè)重要戰(zhàn)略選擇。

        (3)建立機(jī)制增強(qiáng)全民利用秸稈的自覺(jué)性。修改、完善相關(guān)法規(guī),為實(shí)施秸稈禁燒執(zhí)法提供可操作性的法律依據(jù),或者制定秸稈焚燒應(yīng)急處理預(yù)案,建立秸稈禁燒應(yīng)急機(jī)制。廣泛宣傳貫徹《環(huán)境保護(hù)法》、《農(nóng)業(yè)法》等有關(guān)法律法規(guī),不斷提高全社會(huì)的環(huán)保意識(shí)、資源意識(shí),增強(qiáng)法制觀念,形成全社會(huì)關(guān)心和支持禁燒秸稈的氛圍。深入宣傳秸稈綜合利用的途徑、效益和辦法,切實(shí)提高廣大農(nóng)民和全社會(huì)對(duì)作物秸稈綜合利用工作重要性的認(rèn)識(shí),使積極開(kāi)展秸稈綜合利用成為各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)和廣大群眾的自覺(jué)行動(dòng)。

        [1]金華市統(tǒng)計(jì)年鑒.

        [2]浙江省農(nóng)業(yè)廢棄物的能源化利用初探[J].能源研究與利用,2005.

        [3]曹超,羅波.探索農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用的道路[J].農(nóng)村改革與發(fā)展,2001,(3).

        [4]王芳.焚燒秸稈與推廣秸稈綜合利用[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2009,(13).

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