郝曉云
(伊犁州農(nóng)村能源環(huán)境工作站,新疆伊寧 835000)
近年來,隨著我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力水平的不斷提高,農(nóng)作物產(chǎn)量逐年升高,伴隨而來的是農(nóng)作物秸稈產(chǎn)量也逐年增加,導(dǎo)致了秸稈產(chǎn)量出現(xiàn)過剩的問題[1],這給農(nóng)村環(huán)境造成了一定的影響。農(nóng)作物秸稈資源有很多的利用價值需要充分挖掘,加強(qiáng)秸稈的綜合利用開發(fā),有利于促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展[2-4],改善農(nóng)村環(huán)境。近幾年,新疆維吾爾自治區(qū)在秸稈資源利用方面開展了大量工作[5],尤其是在種養(yǎng)結(jié)合、農(nóng)家肥漚制、秸稈能源化工程建設(shè)等方面取得了良好的示范成效。目前新疆秸稈利用量達(dá)2704.14萬t,綜合利用率約86.48%[6-7]。
伊犁州直區(qū)域(以下簡稱伊犁州直)常年農(nóng)作物播種面積為5.15×105hm2[8],根據(jù)草谷比測算,每年可產(chǎn)生約500萬t農(nóng)作物秸稈,近三年秸稈綜合利用率均在86%以上。伊犁州直秸稈綜合利用方式主要是飼料化、肥料化,雖然近幾年秸稈綜合利用率有了顯著提升,但仍存在秸稈隨意丟棄、露天焚燒等問題,在浪費資源的同時,也對生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染[9-10]。因此,積極探索秸稈肥料化、飼料化、燃料化、原料化、基料化等綜合利用方式,挖掘出農(nóng)作物秸稈更高效、更多元的利用價值,對解決農(nóng)作物秸稈焚燒、秸稈廢棄問題,促進(jìn)農(nóng)民增收、農(nóng)牧業(yè)增效等方面意義重大[11]。筆者分析了伊犁州直秸稈綜合利用現(xiàn)狀及存在的問題,對今后的發(fā)展提出對策建議,以期為更好地推進(jìn)伊犁州直秸稈綜合利用工作提供理論依據(jù)和決策參考。
伊犁州直主要農(nóng)作物為玉米、小麥、水稻、棉花等。根據(jù)調(diào)查統(tǒng)計,2019—2021 年伊犁州直農(nóng)作物秸稈綜合利用率分別為86.90%、91.48%、95.14%。
從利用方式來看,伊犁州直農(nóng)作物秸稈以飼料化和肥料化利用為主(見表1),二者占比達(dá)98%~99%,其中飼料化利用大于肥料化利用,而燃料化、基料化、原料化三種利用方式的占比僅為1%~2%。
表1 秸稈綜合利用的五種方式占比 單位:%
1.2.1 飼料化利用成效顯著
近年來,伊犁州以建設(shè)畜牧業(yè)強(qiáng)州為目標(biāo),積極推進(jìn)養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展,2021 年末,伊犁州直牲畜存欄816.25 萬頭(只),同比增長24.17%[12],飼草料需求量大。從表1 也可看出,秸稈飼料化利用逐年增加。農(nóng)作物秸稈營養(yǎng)價值豐富,含有反芻動物所需的多種養(yǎng)分,主要含有機(jī)質(zhì)、氮、磷、鉀、鈣、鎂等多種營養(yǎng)成分[13],如玉米秸稈含碳水化合物50%以上,蛋白質(zhì)3%~5%,脂肪0.5%~1.0%,為飼料化利用奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)[14]。因此,農(nóng)作物秸稈可作為飼料喂養(yǎng)馬、牛、羊等牲畜,可為牲畜提供良好的營養(yǎng)成分。玉米、小麥秸稈是最常見的秸稈飼料,伊犁州直常年玉米、小麥種植面積約3.58×105hm2[8],秸稈資源豐富,為州直農(nóng)區(qū)養(yǎng)殖提供了較多的飼草料。秸稈飼料化利用方式主要有:1)將秸稈粉碎或打捆后直接作干飼料;2)將秸稈黃貯、青貯、微貯、氨化等處理后作飼料,后者的營養(yǎng)價值更高,利用效率更高。
農(nóng)作物秸稈飼料化,1)可以解決馬、牛、羊等牲畜冬季飼料的問題,減少了養(yǎng)殖戶的投入成本;2)有效遏制了秸稈資源的焚燒和廢棄,減少了環(huán)境污染,提高了秸稈利用率,保障了交通安全,同時也給農(nóng)村居民提供一個清潔、舒適的居住環(huán)境,對實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義[10];3)促進(jìn)農(nóng)戶增收。農(nóng)戶將秸稈機(jī)械打捆回收后賣給回收利用秸稈的企業(yè)或個人,可獲得一定收入。以玉米、小麥秸稈為例,按1 hm2農(nóng)作物產(chǎn)生300 捆(每捆35 kg 左右)玉米秸稈計算,機(jī)械打捆成本2~3元·捆-1,市場價8~10元·捆-1,每公頃可為農(nóng)戶增收1800~2100元;按1 hm2農(nóng)作物產(chǎn)生195捆(每捆25 kg左右)小麥秸稈計算,機(jī)械打捆成本2~3 元·捆-1,市場價格10~12 元·捆-1,每公頃可為農(nóng)戶增收1560~1755元。
1.2.2 肥料化利用穩(wěn)步推進(jìn)
伊犁州直秸稈肥料化利用方式主要有秸稈機(jī)械粉碎還田和秸稈過腹還田。秸稈機(jī)械化還田主要是用粉碎機(jī)將田間農(nóng)作物秸稈直接粉碎后,拋灑在地表上,之后翻入土中[15-16],經(jīng)過腐爛分解后,可提高土壤肥力,從而提高作物產(chǎn)量,一般可增產(chǎn)5%~10%[17],從而實現(xiàn)農(nóng)業(yè)的增產(chǎn)增收,該技術(shù)具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益[18]。如:玉米產(chǎn)量按15 t·hm-2計算,可增加產(chǎn)量750~1500 kg·hm-2,玉米價格按照2.2 元·kg-1計算,可增加收入1875~3300元·hm-2;小麥產(chǎn)量按照6 t·hm-2計算,可增加產(chǎn)量300~600 kg·hm-2,小麥價格按照2.3元·kg-1計算,可增加收入690~1380元·hm-2。據(jù)報道,秸稈還田數(shù)量為3 t·hm-2的效果較好,可相當(dāng)于50 kg磷酸二銨的肥效[19-20]。伊犁州直農(nóng)作物播種面積為5.15×105hm2[8],如果將伊犁州直1/2 的耕地實施秸稈還田,每年秸稈還田數(shù)量可達(dá)77 萬t,可減少施用化肥19 萬t。秸稈過腹還田,是牛、羊等牲畜的糞便經(jīng)堆漚制成有機(jī)肥后又回到農(nóng)田,可增加土壤肥力,形成了良性循環(huán)。
從表1 可以看出,由于秸稈飼料化需求量逐年增大,秸稈肥料化利用呈下降的趨勢。
1.2.3 燃料化利用實現(xiàn)突破
近年來州直在積極探索秸稈燃料化利用方式。如霍城縣的新疆昊藍(lán)環(huán)保生物質(zhì)能源有限公司以農(nóng)作物秸稈、廢棄木材(廢棄木料為破碎后的原料)生產(chǎn)生物質(zhì)顆粒燃料,年產(chǎn)量2 萬t,有較穩(wěn)定的銷售渠道,每噸凈利潤110 元,年消耗農(nóng)作物秸稈約1 萬t。特克斯縣森陽環(huán)??萍加邢薰?,對各類蔬菜秸稈和林果樹枝生產(chǎn)1 萬t 左右的生物質(zhì)燃料,年消耗各類秸稈2萬t,主要供給當(dāng)?shù)鼐频旰?0 余戶農(nóng)戶,用于生物質(zhì)鍋爐采暖。
1.2.4 原料化利用大有可為
目前秸稈原料化利用的農(nóng)作物主要為水稻。如察布查爾縣良繁場草墊廠用水稻秸稈編織草簾、草繩、草墊,主要供應(yīng)溫室大棚建設(shè)和鐵路運輸貨物保護(hù)墊使用,年消耗秸稈2000 余t,年收益可達(dá)30 余萬元。但因生產(chǎn)規(guī)模較小,年消耗秸稈量少,亟待擴(kuò)大規(guī)模。
1.2.5 基料化利用潛力較大
秸稈基料化利用主要是用于生產(chǎn)香菇、紅菇等食用菌基質(zhì),由于該利用方式消耗秸稈量較少,年消耗秸稈量不到1萬t,但是應(yīng)用潛力較大。如特克斯縣林地鮮種植專業(yè)合作社利用玉米秸稈種植17.3 hm2天山紅菇,每667 m2消耗7 t 玉米秸稈,年消耗玉米秸稈1820 t,不僅實現(xiàn)了秸稈資源化利用,還可提高天山紅菇的利用價值,增加農(nóng)民收入,每667 m2地純收入1.2萬元。
綜上,州直農(nóng)作物秸稈主要利用方式為飼料化和肥料化,燃料化、基料化、原料化的應(yīng)用非常少,但是也在不斷摸索中。農(nóng)作物秸稈資源得到充分利用,不僅可促進(jìn)農(nóng)牧業(yè)增效、農(nóng)牧民增收,還促進(jìn)了農(nóng)業(yè)機(jī)械化應(yīng)用,同時也解決了部分農(nóng)民就業(yè),增加了農(nóng)民收入。
雖然通過近幾年農(nóng)業(yè)農(nóng)村部門對秸稈禁燒的宣傳、監(jiān)管力度加大,秸稈焚燒現(xiàn)象得到有效遏制,但仍存在個別焚燒現(xiàn)象。
從目前伊犁州直各縣市秸稈綜合利用的情況看,秸稈的“五料化”利用方式發(fā)展不平衡,飼料化和肥料化利用占比很大,燃料化、基料化、原料化利用占比很小。雖然在“五料化”利用中,秸稈飼料化利用占比最高,但基本都是將秸稈作為粗飼料,打捆離田后直接喂養(yǎng)牲畜,雖然有一定的營養(yǎng)價值,解決了牲畜的飼料問題,但同時干秸稈也存在適口性差、采食量低、消化率低等問題,無法作為反芻動物的單一能量來源[13]。近幾年也對燃料化、原料化、基料化利用方面進(jìn)行了探索,但是總體來說規(guī)模較小,消耗秸稈量少。
州直秸稈綜合利用有關(guān)的龍頭型、規(guī)模型企業(yè)不多,目前只有5 家顆粒飼料加工企業(yè),年加工顆粒飼料10 萬t 左右;2 家秸稈燃料化加工企業(yè),年加工生物質(zhì)顆粒2 萬t 左右,企業(yè)規(guī)模均較小,成本高,技術(shù)、資金投入也不足,未能起到帶動作用。秸稈綜合利用收-儲-運-供體系也不完善,對秸稈的利用價值還沒有充分挖掘,秸稈綜合利用基本處在初級加工階段,產(chǎn)品附加值低,沒有形成成熟的市場機(jī)制和完整的產(chǎn)業(yè)鏈條。
秸稈的收、儲、運、供各個環(huán)節(jié),產(chǎn)業(yè)化發(fā)展等都需要資金支持,雖然自2019年開始國家對秸稈綜合利用進(jìn)行項目資金支持,但每年的項目數(shù)量和資金支持有限。自治區(qū)、州、縣(市)都缺乏相應(yīng)的激勵措施和資金支持,很大程度上影響了秸稈綜合利用有關(guān)企業(yè)和個人的積極性。
建立縣(市)、鄉(xiāng)、村三級責(zé)任網(wǎng)絡(luò),同時加強(qiáng)農(nóng)業(yè)農(nóng)村局、生態(tài)環(huán)境局、應(yīng)急管理局等部門的協(xié)調(diào)配合,壓實責(zé)任,加大秸稈禁燒和秸稈綜合利用的監(jiān)管力度,確保州直范圍內(nèi)全面禁止露天焚燒秸稈。
1)大力推進(jìn)飼料化利用。州直每年農(nóng)作物播種面積約5.15×105hm2,其中玉米、小麥播種面積達(dá)3.58×105hm2,可產(chǎn)生秸稈約400 萬t,為我們做大做強(qiáng)農(nóng)區(qū)畜牧業(yè)提供了有利的物質(zhì)基礎(chǔ)。依托秸稈飼料加工企業(yè),推進(jìn)玉米、小麥等秸稈生產(chǎn)顆粒飼料、配方飼料等技術(shù),提高秸稈飼料的營養(yǎng)價值和利用效率,改善秸稈的適口性和轉(zhuǎn)化率,不斷壯大秸稈養(yǎng)畜產(chǎn)業(yè)。2)積極推進(jìn)肥料化利用。積極開展秸稈堆漚還田、過腹還田、生產(chǎn)有機(jī)肥等試驗示范,示范成功后在州直范圍內(nèi)推廣,從而提高州直耕地土壤肥力,降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本。3)積極探索秸稈原料化、燃料化、基料化利用。探索利用水稻秸稈生產(chǎn)人造板材、非木漿紙等新技術(shù)、新工藝;發(fā)展以油葵、甜葉菊、薰衣草、棉花等秸稈為原料的生物質(zhì)顆粒燃料,提升秸稈燃料化利用比例;推動以玉米、棉花秸稈為基料的食用菌生產(chǎn)[21]。最終形成以飼料化為主,肥料化為輔,燃料化、原料化、基料化并存的州直秸稈綜合利用格局。
1)培育壯大本地秸稈綜合利用龍頭企業(yè),支持、鼓勵州直現(xiàn)有的秸稈綜合利用有關(guān)企業(yè)引進(jìn)開發(fā)技術(shù)含量高的秸稈回收、運輸、加工利用各個環(huán)節(jié)的技術(shù)工藝和裝備,提升秸稈綜合利用技術(shù)。2)加大招商引資力度。重點在伊寧縣、新源縣、霍城縣、尼勒克縣、察布查爾縣等秸稈資源量較大的縣市,引進(jìn)疆內(nèi)外技術(shù)先進(jìn)的秸稈綜合利用企業(yè),大力發(fā)展秸稈精深加工,重點發(fā)展秸稈生產(chǎn)生物質(zhì)顆粒飼料、顆粒燃料等新技術(shù)、新方法,不斷拓展秸稈利用領(lǐng)域,提高秸稈附加值,提升綜合利用效益。
積極爭取國家、自治區(qū)有關(guān)秸稈綜合利用項目建設(shè)資金,利用好補(bǔ)助資金,對秸稈生產(chǎn)飼料、生物質(zhì)燃料、收儲運體系建設(shè)等重要環(huán)節(jié),加大資金扶持的力度和精準(zhǔn)度,提高企業(yè)、農(nóng)戶回收秸稈的積極性。
充分利用廣播、電視、網(wǎng)絡(luò)等媒體,從不同角度、不同層面對秸稈綜合利用理念和新技術(shù)進(jìn)行科普宣傳,不斷提升群眾對秸稈綜合利用技術(shù)好處的認(rèn)識,增強(qiáng)群眾的環(huán)境保護(hù)意識和可持續(xù)發(fā)展理念。