李煥杰
摘要 ? ?本文以莘縣為例,分析了秸稈焚燒產生的影響,提出了6種秸稈資源化利用模式,以期為提高農作物秸稈綜合利用率、保護農業(yè)生態(tài)環(huán)境提供科學參考。
關鍵詞 ? ?農作物秸稈;秸稈焚燒;綜合利用;模式;山東莘縣
中圖分類號 ? ?S38 ? ? ? ?文獻標識碼 ? ?A
文章編號 ? 1007-5739(2019)19-0165-01 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 開放科學(資源服務)標識碼(OSID)
莘縣位于山東省西部,是冀、魯、豫三省交界處的一個農業(yè)大縣。小麥、玉米等是當地的主要農作物,農業(yè)生產中產生了大量農作物秸稈,但其利用率較低。農民一般都是把秸稈拉回家堆成垛,用于做飯或取暖,更有甚者直接在地里焚燒,造成了資源上的巨大浪費。數據顯示,我國每年大約有7億t農作物秸稈(相當于3.5億t標煤)沒有得到很好的利用,其中大概有2億t秸稈被就地焚燒,污染了大氣環(huán)境[1-2]?,F就莘縣當地農作物秸稈綜合利用現狀進行探討,以期為秸稈資源化利用提供參考。
1 ? ?秸稈焚燒產生的影響
1.1 ? ?污染大氣環(huán)境,危害人體健康
農作物秸稈中含有一些碳氫元素及有機磷、氮等成分,焚燒時大部分會轉化為有害的揮發(fā)性物質或顆粒而進入大氣,嚴重影響人與其他生物體的健康。冬季,莘縣當地農民有燒炕的習慣,并且大部分都是用秸稈作燃料,這在一定程度上造成了污染。此外,也有很多農民直接在地里焚燒秸稈,污染空氣,危害環(huán)境。
1.2 ? ?引起火災,威脅生命財產安全
焚燒秸稈極易引燃周圍的易燃物,導致火燒連片。一旦形成大火,很難控制,威脅群眾的生命財產安全,后果不堪設想。
1.3 ? ?土壤結構被嚴重破壞,農田質量下降
在田間焚燒不僅損失了秸稈中大部分的鉀,而且使氮、磷、有機質和熱能全部損失,還能直接燙死、燒死土壤中的有益微生物、腐殖質等成分。土壤中的有機質被礦化,加重了土壤板結程度,同時導致土壤水分蒸發(fā),破壞了耕地墑情和地力。
2 ? ?秸稈資源綜合利用模式
2.1 ? ?機械化秸稈還田
機械化秸稈還田是目前最直接也是最易實施的方式:一是用機械將秸稈打碎,并拋撒于地表,隨即耕翻入土,使之腐爛分解,從而培肥地力,實現農業(yè)增產增收;二是將秸稈粉碎之后再灑水堆壓,并摻入適量石灰和人畜糞便,使秸稈在半氧化半還原的環(huán)境里變質腐爛,再用于肥田。在堆肥的同時,也可以添加適量的殺蟲劑,可以有效殺滅一些地下害蟲[3]。
2.2 ? ?過腹還田
過腹還田是將秸稈通過青貯、微貯、氨化、熱噴等技術處理,改變其組織結構,使之成為易于家畜消化、適口性好的優(yōu)質飼料。未被吸收的剩余物質以糞便形式排出,這些糞便含氮量較大,微生物數量也多,對農作物的增產效果明顯,特別是在改良土壤理化性狀、增加有機質方面,具有化學肥料不可替代的作用。
2.3 ? ?培育食用菌
食用菌有比較高的營養(yǎng)價值和藥用價值,利用秸稈作為生產基質,極大地增加了生產食用菌的原料來源,降低了生產成本,是提高食用菌產業(yè)生產效益的重要突破口。育菌后的基料經過處理之后,仍然可以作家畜飼料或作肥料還田。
2.4 ? ?制取沼氣
以小麥、玉米、花生、大豆等作物的秸稈為主要原料,在嚴格的厭氧環(huán)境和一定的溫度、濕度、酸堿度等條件下,經過微生物的厭氧發(fā)酵產生一種可燃氣體,這種氣體可以用來做飯、照明。此外,沼渣可以用來喂豬,豬糞和沼液可以作為肥料還田。將農作物秸稈用于發(fā)酵產生沼氣是生態(tài)農業(yè)良性循環(huán)的良好模式,它適應了現代化農村發(fā)展的需求,受到農民群眾的歡迎,具有廣闊的應用前景。
2.5 ? ?用作工業(yè)原料
農作物秸稈中包含纖維素、半纖維素和木質素,將秸稈去除雜質后再用大鍋煮成糊狀獲得纖維素,就成了本色紙的原材料;將造紙后剩下的木質素分解成易吸收的有機顆粒,又可以制成農作物的優(yōu)良肥料,不僅能提供大量的養(yǎng)分,還能防治病蟲害;半纖維素可以用于制取木糖、糠醛等基礎化工產品。
2.6 ? 用于生物質發(fā)電
秸稈中含有大量的木質素,其低位發(fā)熱值比較高,既可以直接焚燒或者將秸稈與垃圾等混合焚燒發(fā)電,還可以氣化發(fā)電,使之由燃燒煤轉為燃燒秸稈。每2 t秸稈的熱值就相當于1 t標準煤,而且可以顯著減少二氧化碳和二氧化硫等氣體的排放,減少對環(huán)境的污染,從而產生巨大的環(huán)境效益[4-5]。
3 ? ?參考文獻
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[2] 張國,逯非,趙紅,等.我國農作物秸稈資源化利用現狀及農戶對秸稈還田的認知態(tài)度[J].農業(yè)環(huán)境科學學報,2017,36(5):981-988.
[3] 石祖梁,賈濤,王亞靜,等.我國農作物秸稈綜合利用現狀及焚燒碳排放估算[J].中國農業(yè)資源與區(qū)劃,2017,38(9):32-37.
[4] 方放,王飛,石祖梁,等.京津冀秸稈養(yǎng)分資源及秸稈焚燒氣體污染物排放定量估算[J].農業(yè)工程學報,2017,33(3):1-6.
[5] 李燁.千陽縣農作物秸稈綜合利用問題的思考[J].科學種養(yǎng),2018(1):8-10.