黑龙江省农作物秸秆处理方式调查研究
2021-12-02姚文秋
姚文秋
(黑龙江农业职业技术学院,黑龙江佳木斯 154007)
秸秆的回收处理关系到环境保护、农业可持续发展、农作物安全播种、能源转化、作物病虫害传播等多个问题,寻找科学的秸秆处理方式,对保护环境、提高土壤肥力、提高播种质量、提高农作物产量、预防作物病虫害传播、实现能源合理转化有着重要意义。为调查黑龙江省农作物秸秆的处理方式及对农业生产的影响问题,笔者调查走访了黑龙江省富锦市、同江市、桦南县、桦川县、汤原县、抚远县、孙吴县、嫩江市等多个市县,力求全面掌握和了解黑龙江省农作物秸秆处理方式及对农业生产的影响。
黑龙江省的秸秆资源每年可以达到1.3 亿t,其中至少有1 亿t 是可收集利用的。大量秸秆以焚烧或大田烧荒的方式进行处理,造成空气污染。为科学处理作物秸秆,确保养分归还给土壤,2019 年黑龙江省财政投入43 亿元用于支持秸秆还田和秸秆综合利用,把秸秆还田肥料化作为秸秆处理的主要途径,为此制定了多条具体的政策措施以确保能够顺利实施。
1 秸秆焚烧的危害
秸秆中含有大量的有机物质和矿物质,这些有机物质和矿物质分别来源于作物在生长过程中进行光合作用所合成的产物和从土壤中吸收的矿物质元素。如果从农田中带走这些秸秆,土壤中的有机质和植物生长所必需的营养元素就会减少,从而严重影响土壤生产力。不同情况、状态的秸秆不可全部用于秸秆还田,由于秸秆中存在作物病虫害的病残体,如果盲目还田会加重下一茬作物病虫害的发生,给农业生产带来不可挽回的影响。而每年对秸秆进行烧荒又极易产生雾霾,燃烧秸秆时产生大量的二氧化硫、一氧化氮、二氧化氮等对人体呼吸系统产生刺激性的物质,且一氧化氮、二氧化氮又是形成酸雨和光化学烟雾的重要物质。
2 黑龙江省作物秸秆处理现状及处理方式
2.1 秸秆还田保护黑土地
黑龙江省垦区是粮食主产区,所产生的秸秆数量巨大,而农机具是秸秆还田的关键一步。要使秸秆科学还田,必须有相配套的农机具设备进行粉碎,再埋入农田中。好的秸秆还田农机具可以使还田的秸秆被粉碎成大小合适、易于分解的状态。如被粉碎的秸秆尺寸过大,不但分解缓慢,还会影响到下茬作物的播种、出苗及幼苗生长。为配合秸秆还田政策,哈尔滨市于2019 年出台了农机具的累加补贴政策,为促进农民购买秸秆还田农机具的积极性,解除农民购买农机具的后顾之忧,哈尔滨市将购机补贴额提高到50%。垦区更是投入农机更新资金8.4 亿元用于购置大型翻转犁、秸秆粉碎还田机,高额的设备投入使垦区的秸秆粉碎抛撒设备配备率达90%以上。
黑龙江省地处高寒地带,热量资源少,降水也不是很多,因而微生物活动弱,秸秆分解速度受到了很大限制。秸秆分解慢,养分释放慢,对作物的播种和出苗也有一定的影响。黑龙江省通河县启农现代农机合作社找到了一种秸秆还田的好方法,可以先给秸秆喷施微生物腐熟剂,再将秸秆翻埋至地下30 cm 深处,在新增加的微生物的作用下,秸秆在田里更加容易腐烂,秸秆所含养分得以迅速转化,对下茬作物的播种、出苗影响更小。
2.2 燃料化、饲料化,秸秆变废为宝
2019 年,黑龙江省绥滨县忠仁镇新建村投资120 万元建设的秸秆压块站,现每年可消耗转化各类秸秆3 000 t以上。专门的秸秆加工企业,如哈尔滨金才秸秆致密成型燃料加工有限公司,将秸秆粉碎、除尘、压块后可成为饲料原料,运往全国各地作饲料使用。各个专业合作社也发挥了技术和资金的优势,黑龙江省克山县林涛大豆种植专业合作社2019 年种植了800 hm2大豆和467 hm2玉米,为了将秸秆压成块和颗粒,花费300 万元买了一套设备,压成块的部分成了合作社烘干塔的燃料,节约了能源,还能出售一部分。
黑龙江还通过青贮、黄贮和直接饲喂消化利用秸秆,扩大饲料化利用率。据黑龙江省农业农村厅的数据,截至2019年底,黑龙江省秸秆燃料化和饲料化分别利用1 451.77 万t和791.85 万t。
2.3 生产绿色环保可降解颗粒产品
作物秸秆作为纯天然的可降解产品,是生产一些低值、易耗消费品的良好材料。黑龙江省目前有很多环保企业,如黑龙江省幸福人生态农业开发股份有限公司,该公司利用秸秆可降解颗粒生产超市购物袋、农用地膜、餐具、食品包装袋、塑料筐等,具有节能环保低碳等特点;利用秸秆浆当原料造纸,也可做成覆盖地膜、育秧盘、鸡蛋托等。该企业目前已建成年产1 万t 生物复合原料示范工厂,有3 条可降解颗粒生产线设备。
3 积极改进农作物秸秆处理方式,获得优质空气质量
科学处理秸秆,禁止随意露天焚烧秸秆,减少了污染物向大气的排放,黑龙江近年的空气质量得到明显提高。以2018 年为例,黑龙江省有13 个地级以上城市,其中有11 个城市的环境空气质量达标,6 项污染物中的二氧化硫、二氧化氮和一氧化碳达到了一级标准。黑龙江省天气质量的平均达标天数比例达到了93.5%,同比提高了4.4个百分点,高出全国14.2 个百分点;PM2.5 均值浓度为28μg/m3,同比下降了22.2%,低于全国平均浓度11 μg/m3;PM10 均值浓度为52 μg/m3,同比下降11.9%,低于全国平均浓度17 μg/m3。
2019 年12 月全省13 个城市环境空气质量同比有所降低,达标天数比例为82.6%,同比下降。但2019 年1—12月全省总体的达标天数比例为93.3%。2020 年12 月全省达标天数比例为91.8%,同比升高9.2 个百分点。
4 黑龙江省在秸秆处理领域的优势和保障措施
4.1 优势
2019 年,黑龙江省以“田间利用为主、离田利用为辅、各级财政共担、全作业环节补贴”为原则,进一步加大科学处理秸秆的政策支持力度,重点在以下三个方面给予扶持。一是在秸秆还田方面。玉米秸秆全量翻埋和碎混还田补贴600 元/hm2;玉米秸秆覆盖还田补贴150 元/hm2;水稻秸秆翻埋还田补贴225 元/hm2;水稻秸秆本田腐熟补贴300 元/hm2。二是在秸秆离田方面。秸秆离田并转化利用补贴50 元/t;玉米青贮在国家补贴60 元/t 的基础上,配套增加40 元/t;暂无利用途径的秸秆离田作业玉米补贴225 元/hm2、水稻补贴150 元/hm2。三是在能力建设方面。秸秆还田离田机具购置在享受国家补贴30%的基础上,省级增加20%累加补贴;秸秆固化成型燃料站按照0.25万t、1 万t 和2 万t 产能分别给予70 万、150 万和177 万元定额补贴;秸秆工业原料化项目按年产能一次性给予秸秆100 元/t 的补贴;生物质炉具购置按照70%比例补贴,每台给予补贴资金上限不超过1 470 元。
4.2 保障措施
一是强化组织领导。专门建立了省秸秆综合利用工作联席会议制度,有了专门负责抓落实的机构,可以为高效推进秸秆综合利用工作提供强有力的组织保障。二是释放政策效应。省级财政补贴资金实行先行预拨、敞口补贴、调剂使用、据实结算的制度,给予市县两级充分的自主权。强化政策资金导向作用,吸引社会资本投入,逐步推进秸秆综合利用走向市场化。三是精准确定目标。指导各地精准测算秸秆资源量和利用量、精准确定目标任务,加强对本区域秸秆综合利用的规划研究,编制年度实施方案。四是创新工作机制。积极推进场县共建,为农垦大机械到农村作业创造条件。实行台账管理制度,把台账数据作为政策补助资金发放的主要依据。五是强化技术支撑。组建省级秸秆综合利用专家组,着力解决秸秆综合利用的技术难题,加强秸秆综合利用成果转化和技术推广。六是加大宣传力度。抓好区域性补偿制度试点县和秸秆综合利用重点县建设,打造一批秸秆综合利用示范样板。大力宣传推广秸秆综合利用政策和技术规范,全面提高农民和市场主体的主动性和能动性。七是严格考核奖惩。对各地农作物秸秆综合利用实施情况开展绩效评价,形成有利于秸秆综合利用的激励约束机制。