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        農(nóng)作物秸稈綜合利用現(xiàn)狀與解決策略

        2021-01-10 00:24:26茍斌
        新農(nóng)民 2021年36期
        關(guān)鍵詞:農(nóng)作物

        茍斌

        摘要:平昌縣作為一個(gè)農(nóng)業(yè)大縣,農(nóng)作物秸稈豐富,每年平均有40多萬噸農(nóng)作物秸稈可以利用。但是大部分農(nóng)村地區(qū)的主要燃料已不再是秸稈,為了趕農(nóng)時(shí)圖省事,經(jīng)常會(huì)把多余的秸稈直接燒掉,這種方式不僅會(huì)使造成資源浪費(fèi),同時(shí)對生態(tài)環(huán)境極為不利。為了更高效合理地利用農(nóng)作物秸稈,本文側(cè)重介紹平昌縣農(nóng)作物秸稈利用現(xiàn)狀,找出存在的問題并提出解決策略。

        關(guān)鍵詞:農(nóng)作物;秸稈綜合利用;現(xiàn)狀與解決策略

        0 引言

        在農(nóng)業(yè)活動(dòng)建設(shè)的過程中,秸稈一直以來都是重要的副產(chǎn)品。那么從秸稈的作用來看,其本身是具有十分豐富的微量元素的,以及同時(shí)存在著大量的有機(jī)質(zhì),是十分寶貴的農(nóng)業(yè)資源,通過合理的加工處理,能夠?qū)崿F(xiàn)秸稈的綜合利用。鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的提出,充分體現(xiàn)了國家對農(nóng)村發(fā)展,特別是農(nóng)村環(huán)境治理方面的高度重視。農(nóng)村面源污染的形成,受農(nóng)作物秸稈的影響較大,在田間焚燒秸稈會(huì)使大量的煙霧產(chǎn)生,嚴(yán)重影響農(nóng)村和城市的環(huán)境。加之我縣又是一個(gè)農(nóng)業(yè)大縣,每年產(chǎn)出的秸稈數(shù)量十分豐富,如果只是對秸稈進(jìn)行焚燒,不僅僅是會(huì)造成資源的浪費(fèi),還會(huì)造成生態(tài)環(huán)境問題,得不償失。基于此,正確的做法在于對秸稈進(jìn)行收集后的統(tǒng)一加工處理,提高秸稈資源的綜合利用價(jià)值,帶來更大的農(nóng)業(yè)效益。

        1 現(xiàn)階段秸稈的利用情況

        平昌縣位于四川省東北部,幅員面積2229平方公里,轄28個(gè)鎮(zhèn)、3個(gè)街道辦事處,有農(nóng)業(yè)人口72.85萬人。全縣耕地面積7.71萬hm2,主要農(nóng)作物有水稻、小麥、玉米、油菜等,2020年全縣農(nóng)作物秸稈理論產(chǎn)量約49.67萬t(折算干重,可收集量),可收集的農(nóng)作物秸稈量約40.11萬t。預(yù)計(jì)在未來的5~10年,每年平均有40多萬t農(nóng)作物秸稈可以利用,農(nóng)作物秸稈資源十分豐富。近年來平昌縣積極推動(dòng)農(nóng)作物秸稈綜合利用,綜合利用率穩(wěn)定在90%以上。

        我縣秸稈利用的方式主要是肥料化、飼料化和燃料化。從目前平昌的農(nóng)作物秸稈的利用來看,秸稈直接還田是秸稈肥料化的主要途徑,這種方式操作簡單,最容易推廣。飼料化主要是將玉米、水稻等秸稈直接喂養(yǎng)或者通過青貯、黃貯等方式加工成飼料用于牛羊等畜禽養(yǎng)殖。平昌縣肉牛飼養(yǎng)量大,具備利用農(nóng)作物秸稈作飼料的優(yōu)勢。秸稈燃料化主要是農(nóng)戶將農(nóng)作物秸稈作為燃料進(jìn)行生產(chǎn)生活和秸稈炭化及產(chǎn)品后續(xù)加工。我縣除了農(nóng)戶將水稻、玉米、油菜等秸稈作為生活燃料外,引進(jìn)了秸稈炭化企業(yè)平昌靈峰農(nóng)業(yè)開發(fā)有限公司,通過干餾炭化工藝將各種農(nóng)作物秸稈轉(zhuǎn)化成固體產(chǎn)物—生物炭、氣體產(chǎn)物—生物質(zhì)天然氣、液體產(chǎn)物—秸稈醋液和焦油,從根本上解決農(nóng)作物秸稈的一體化利用方式。雖然在秸稈利用上平昌縣做了很多努力,但是目前仍存在秸稈利用技術(shù)不到位的情況,現(xiàn)就相關(guān)技術(shù)做一些詳細(xì)論述。

        2 秸稈利用方向及綜合利用技術(shù)

        2.1 肥料技術(shù)

        從秸稈綜合利用的角度來看,首先便是在肥料方面的利用。目前,秸稈還田成為了大部分人的認(rèn)知。通過秸稈還田的方式,能夠?yàn)橥寥捞峁┓柿ΑM瑫r(shí),在操作方面也要更加簡單,無需進(jìn)行過多的加工,僅僅是將秸稈埋入土壤中便可以。待埋入土壤中的秸稈腐熟后,秸稈中的微量元素和有機(jī)質(zhì)便能夠轉(zhuǎn)化為有利于農(nóng)作物生長的肥力。那么從具體的肥料技術(shù)應(yīng)用來看,主要分為三個(gè)方面:

        其一是直接還田。一般認(rèn)為,在秸稈還田的過程中,包括覆蓋還田和翻壓還田方式的應(yīng)用,首要工作都是要對秸稈的還田數(shù)量進(jìn)行明確。過程中,如果沒有對秸稈還田的數(shù)量進(jìn)行明確,導(dǎo)致了秸稈還田的數(shù)量超出了范圍的限制,那么便很容易影響秸稈的腐爛,并起到反作用,不利于農(nóng)作物出苗,導(dǎo)致農(nóng)作物減產(chǎn)?;诖?,從我國農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的實(shí)際情況來看,在秸稈還田的過程中,應(yīng)當(dāng)針對每公頃的土壤,將秸稈還田的數(shù)量控制在3t。同時(shí),在秸稈還田的過程中,也需要對氮肥和磷肥進(jìn)行配合使用。這主要是因?yàn)楫?dāng)秸稈進(jìn)入到土壤中后,往往會(huì)出現(xiàn)微生物與農(nóng)作物爭搶肥料的問題。同時(shí),當(dāng)秸稈腐爛后,也會(huì)對大量的氮素進(jìn)行消耗。那么針對這一問題,就需要通過對氮磷肥的應(yīng)用來提高土壤肥料配比的合理性。此外,針對新鮮的秸稈發(fā)生腐熟后,也需要在其中加入碳酸氫銨和石灰,從而對其中的養(yǎng)分進(jìn)行快速地補(bǔ)充,并同時(shí)針對土壤中存在的有機(jī)酸來進(jìn)行中和,防止對農(nóng)作物的根系造成毒害。

        其二是動(dòng)物過腹還田。動(dòng)物過腹還田的本質(zhì)是反糞肥的應(yīng)用。那么在實(shí)際應(yīng)用的過程中,主要是先將秸稈當(dāng)作喂養(yǎng)家禽的飼料,待家禽消化了秸稈后,在對排泄物進(jìn)行統(tǒng)一的收集。一般認(rèn)為,動(dòng)物過腹還田的方式能夠保證肥料中含有更多的有機(jī)質(zhì),是十分有益的肥料。

        其三是堆漚還田。一般認(rèn)為,在秸稈還田的過程中,如果是已經(jīng)發(fā)生了病害的秸稈,那么直接進(jìn)行還田,往往會(huì)連帶出病害傳染的問題。屆時(shí),就需要針對這部分秸稈來進(jìn)行病菌殺滅。因此,在堆漚還田的過程中,首先需要對粉碎機(jī)進(jìn)行使用,通過粉碎機(jī)來對秸稈進(jìn)行10~25mm的切塊,之后對秸稈進(jìn)行水浸濕處理,并保證秸稈的實(shí)際含水量在70%以上,之后再將處理過后的秸稈與腐熟的肥料進(jìn)行混合,通過堆積、封蓋等方式,待到其顏色變?yōu)楹诤稚珪r(shí),便可以使用了。

        2.2 飼料技術(shù)

        在秸稈綜合利用的過程中,飼料利用也是十分重要的一種利用方式,同時(shí)飼料利用也是秸稈利用中的主要發(fā)展方向。目前,我縣大部分養(yǎng)殖戶會(huì)將秸稈收集和整理后的秸稈當(dāng)作飼料根據(jù)家禽的使用需求來進(jìn)行喂養(yǎng)。一般認(rèn)為,秸稈飼料利用的方式是十分方便的,能夠減少秸稈利用中的時(shí)間成本。但是,考慮到秸稈本身的蛋白質(zhì)等物質(zhì)的含量比較低,更多是粗纖維,這就導(dǎo)致了家禽實(shí)際能夠消化的比率是比較低下的?;诖耍壳罢_的秸稈飼料利用方式應(yīng)當(dāng)向?qū)斩掃M(jìn)行小分子結(jié)構(gòu)處理,不僅僅是能夠提高秸稈的營養(yǎng)率,也能夠提高秸稈的飼料利用率。

        其一是膨化技術(shù)。在膨化技術(shù)的作用下,需要先對秸稈進(jìn)行濕度調(diào)節(jié)以及溫度調(diào)節(jié),并在之后對秸稈進(jìn)行捏合,然后在將處理完畢后的秸稈統(tǒng)一投放到制粒機(jī)中。通過制粒機(jī)中的螺桿、物料、套筒以及脫氣模具來對處理過后的秸稈進(jìn)行摩擦操作和擠壓操作,確保秸稈在高溫的環(huán)境下,以及高壓的環(huán)境下,能夠快速排出其中的水分,以此來形成體積相對膨脹的膨化飼料。

        其二是氨化技術(shù)。在氨化技術(shù)應(yīng)用的過程中,首先是需要準(zhǔn)備好氨水溶液,并在氨水容易中放入秸稈,進(jìn)行處理。那么當(dāng)秸稈與氨水容易發(fā)生反應(yīng)的過程中,秸稈中的纖維素和半纖維素便能夠與秸稈中的木質(zhì)素產(chǎn)生分離。同時(shí),秸稈中的細(xì)胞壁也會(huì)發(fā)生碰撞,并連帶出秸稈結(jié)構(gòu)的松散化。在經(jīng)過一系列的處理后,秸稈便會(huì)變得十分柔軟,能夠更好地進(jìn)行吸收。同時(shí),在秸稈氨化技術(shù)處理的過程中,也會(huì)對秸稈的營養(yǎng)成分進(jìn)行改變,過程中,秸稈本身的粗蛋白含量會(huì)出現(xiàn)明顯的增加,同時(shí)氮含量也會(huì)增加。因此,為了確保秸稈氨化處理的充分,就需要針對秸稈中的水分來進(jìn)行控制,應(yīng)當(dāng)盡可能將水分維持在40%左右的范圍,同時(shí)針對秸稈的長度一并進(jìn)行控制在25mm左右。最后,在秸稈經(jīng)過了氨水的處理后,也需要通過塑料膜來對其進(jìn)行覆蓋。

        其三是青貯技術(shù)。一般認(rèn)為,青貯技術(shù)的應(yīng)用對象主要是青綠的秸稈。那么在實(shí)際處理的過程中,首先需要對秸稈進(jìn)行切碎操作,確保秸稈在切碎后的長度能夠維持在15mm左右。之后,需要將處理好的秸稈在地窖中進(jìn)行存放,并對存放的厚度進(jìn)行控制,保持在25~35cm的范圍內(nèi)。同時(shí),在對秸稈進(jìn)行處理的過程中,也需要在秸稈中加入0.5%左右的食鹽和尿素,待兩個(gè)月的時(shí)間,便可以成為家禽的飼料。

        2.3 能源技術(shù)

        在秸稈綜合利用的過程中,能源技術(shù)的應(yīng)用同樣是十分重要的。一般認(rèn)為,通過對秸稈的焚燒,便能夠釋放出熱量。但是這里對秸稈的焚燒方式也有著一定的要求。如果采用的是傳統(tǒng)的秸稈焚燒方面,往往很難保證秸稈的充分利用,從而導(dǎo)致秸稈的浪費(fèi),甚至是造成環(huán)境方面的污染。因此,這種傳統(tǒng)的秸稈焚燒方式在當(dāng)前的利用工作中,基本已經(jīng)別取代了。目前的能源利用方式主要需要先對秸稈進(jìn)行加工處理,將秸稈轉(zhuǎn)化成氣體燃料,然后再對秸稈進(jìn)行能源利用。其中,比較常見的利用方式主要包括了沼氣利用、秸稈熱節(jié)氣等。

        其一是沼氣技術(shù)。一般認(rèn)為,當(dāng)處于厭氧條件下,包括水稻秸稈、小麥秸稈、玉米秸稈在內(nèi),通過微生物參與發(fā)酵,往往會(huì)產(chǎn)生一定數(shù)量的氣體。此外,則是當(dāng)秸稈與人的糞便混合發(fā)酵,以及與動(dòng)物的糞便混合發(fā)酵后,同樣是能夠產(chǎn)生沼氣的。雖然目前也出現(xiàn)了工業(yè)的沼氣技術(shù),但相對于生物沼氣技術(shù)來看,生物沼氣技術(shù)本身所產(chǎn)生的沼氣熱值要更高。

        其二是發(fā)電技術(shù)。一般認(rèn)為,在對秸稈進(jìn)行燃燒處理后,便能夠產(chǎn)生大量可燃性的氣體,而這些氣體便能夠用于發(fā)電。其中,又可以細(xì)分為直燃發(fā)電技術(shù)和氣化發(fā)電技術(shù)以及煤秸稈混合燃燒發(fā)電技術(shù),同樣是當(dāng)前秸稈能源技術(shù)的主要應(yīng)用方式。

        3 結(jié)語

        綜上所述,在農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的過程中,秸稈是十分重要的副產(chǎn)品,同時(shí)秸稈也是重要的農(nóng)業(yè)資源,通過對秸稈的綜合利用,能夠?qū)崿F(xiàn)秸稈在肥料、飼料以及能源等方面的價(jià)值與作用。因此,還需要進(jìn)一步做好秸稈的利用工作,切實(shí)提高農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的綜合效益。

        參考文獻(xiàn)

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