临沭县农作物秸秆还田及再利用问题研究
2022-11-25谢仕儒
□文/谢仕儒
山东省临沂市临沭县土地总面积10.10万公顷,其中耕地6.58万公顷,是典型的农业大县。粮食面积维持在78万亩左右,花生面积44万亩,粮食综合生产30.47万吨。而每年产生的农作物秸杆(小麦、玉米、红薯、水稻和其他农作物在收获籽实后剩余部分的总称。)数量非常的庞大。
一、农作物秸秆问题及产生原因
(一)生活习惯的改变
每到收获季节,临沭农村会有大量的农作物秸杆堆积在路边、沟渠等,既不美观还会产生众多污染和安全隐患。产生这些问题的原因有很多,其中,取暖和做饭燃料习惯的改变是秸杆过剩的原因之一。随着社会的进步秸秆作为燃料逐步被煤、气、电等取代。
(二)生产资料的改变
前些年,临沭的农户家里基本都会饲养牛、马、猪养等牲畜,农作物的秸秆有很大一部分被用于饲料;但随着拖拉机、联合收割机等机械的普及,高效饲料的广泛应用,农作物逐渐失去了使用价值,加之处理时费工费力不产生经济效益,逐渐被当成垃圾扔掉。
二、农作物秸杆综合利用
临沭县贯彻落实国家发展改革委联合四部委印发《关于进一步加快推进农作物秸秆综合利用和禁烧工作的通知》,完善秸秆收储体系,大力推进秸秆肥料化、饲料化、燃料化、基料化和原料化利用,实现秸秆还田作肥料、技术加工做饲料、养殖食用菌做基料、加工转化做燃料的秸杆综合利用,在全县先后累计建设利用收储点20处,收储农作物秸秆3.6万吨,村居秸秆综合利用率达91%以上。
(一)秸秆还田作肥料
临沭县通过实施“沃土工程”以秸秆直接还田、堆沤还田或过腹还田等方式对秸杆进行生产加工。是目前应用广泛的一项培肥地力的增产措施。在解决了秸秆焚烧所造成的大气污染、堆放环境污染等问题的同时还实现了培肥地力、调节土质、改良土壤结构、提高土壤水分的保蓄能力、高效增产的作用,有力的促进了农业稳产、高产、高速、可持续发展。
随着大型机械联合收割机、旋耕机的普及和技术的发展,在农田地里直接将农作物秸秆进行粉碎后,再利用深耕犁翻埋到土壤深处,这种还田方式具有极高的机械性,节省了人工和秸秆处理时间,费用一般在每亩80~100元左右,且高效快捷,在种子、肥料都准备好的情况下,每亩地一二十分钟就可以完成秸杆还田、耕地和播种。堆沤还田技术、过腹还田技术存在时间长、产量小等缺陷,还需要进一步研究改进技术方法。
1.培肥地力,调节土壤养分。土地是可持续利用农业可持续发展的根源。作物秸秆含有大量的新鲜有机物料,既有较多有机质,又有氮、磷、钾等营养元素。在粉碎后经过土壤覆盖,然后分解腐化,可以迅速产生绿色有机质和土壤所需的养分。
2.改良土壤结构。临沭县的农田近年来土壤板结、地力衰退。根据研究,秸秆还田能使土壤的蓄水保墒性能加强,土壤团粒结构和理化性状也有很大的改善。秸秆粉碎后还田再耕翻,在分解、腐殖过程中,使土壤的结构疏松、容量减轻,增加土壤中水、肥、气、热的协调能力,保水、保肥、供肥,提高土壤的保墒能力,改善土壤理化性状,达到农作物增产目的。
3.有效改善大量使用化肥带来的危害。临沭县境内有金正大、史丹利等大型上市肥料企业,近几年来,农户的农家肥使用越来越少,化肥使用量快速上升。给农产品质量和农田的土壤造成了严重的危害。
(二)技术加工做饲料
农作物秸秆曾是牲畜的主要饲喂物质之一,随着科技的进步,秸杆因其占空间大、不耐贮存、饲喂见效慢等原因而逐渐被边缘化,但秸杆对食草动物而言作用是非常大的,特别是经青贮、黄贮、氨化及糖化等处理后,可提高利用率,效益将更可观。现在通过青贮、氨化、对农作物秸秆处理,成为当前农作物秸秆综合利用的重要途径。
1.“压缩饼干”饲料。通过机械手段将可以饲用的花生秧、玉米秆、大豆秸、小麦秸、红薯秧等农作物秸秆铡切成3~5厘米长的段或者揉搓粉碎,按比例配合部分营养物质,再经过高温、高压轧制而成的高密度高营养的固体块状饲喂物,即压块饲料。因富含营养且一般为块状,又被形象的称为牲畜的“压缩饼干”。压块饲料通过高温高压处理后密度是原来的15~20倍,便于贮存和运输,甚至还可以远途运输。秸秆经过高温熟化加工后,饲料熟化,由喂生料改为喂熟料,在高温作用下起到了消毒灭菌的作用,保证了牲畜少生病,易于消化便于饲喂,适于发展机械化规模化喂养。牲畜采食率可达100%,提高了饲料的利用率,节约了生产成本。并可添加微量元素,秸秆压块加工技术经济效益明显、市场前景广阔。
2.秸秆青贮饲料。秸秆青贮即把可以饲喂的新鲜农作物秸秆填入密闭厌氧的青贮设施中,主要有青贮塔、窖、袋等,利用微生物的发酵作用,以达到长期保存秸秆青绿多汁的营养特性。是一种制作方法简单、经济实用的加工方法,它具有饲草利用率高、适口性好、养分流失少、保存期长、消化吸收率高、占用空间小、省工省时省钱等优点。另外还有袋式青贮技术,将秸秆粉碎后,用袋式灌装机械将秸秆高密度地装入由塑料拉伸膜制成的专用青贮袋,在厌氧条件下,实现青贮。适合于玉米秸秆、牧草、高粱等的大量青贮。
(三)养殖食用菌做基料
利用农作物的秸秆制作基料用于生产食用菌的栽培技术已经比较成熟,经常采用的农作物秸秆主要有玉米秸、小麦秸、豆秸、稻秸、花生秧等。适合栽培的食用菌主要有双孢菇、鸡腿菇、香菇、金针菇等。食用菌采收结束后,菌糠再经高温堆肥处理后归还农田,实现多级重复循环利用。具有原料来源广泛、经济效益显著、适用性广等优势。
另外还有利用玉米秸秆培植双孢菇,目前这项技术也已经成熟,且经济效益很好。以双孢蘑菇为例,鲜菇产量为5~10千克/平方米左右,产值达50~100元,双孢蘑菇罐头年出口量达20多万吨,经济效益非常好;秸秆培植食用菌技术,既可运用于一般农户生产,也可运用于工厂化、产业化规模生产,操作方便。食用菌产业不与人争粮,不与粮争地,不与地争肥,不与农争时,不与其它争资源,真正的“五不争”产业。
(四)加工转化做燃料
秸秆压块成型燃料即通常所说秸秆煤,利用玉米秸、麦秸、稻草、稻壳、花生秧等农作物的秸秆经过高温高压等工艺后制作成可以直接燃烧的棒状或固体颗粒燃料。具有灰分少、污染小、易燃烧、热量高等特点,是一种很好的清洁能源。可以替代煤炭、石油等传统化石能源应用于电厂燃料、锅炉燃料等,市场需求量比较高,每天可以净赚几千元,既产生了经济效益,又保护了环境。
结束语:
农作物秸秆还田和综合利用在临沭乃至整个中国都有巨大的社会效益和市场潜力。由于受到传统种植模式的影响,部分农民对秸秆切碎还田技术的认识不足,对其能够起到培肥地力、改良土壤结构、涵养水源、促进农业增产、减轻秸秆焚烧的作用了解不够。为了加快秸秆还田及综合利用的发展,在此建议国家和省市尽快制定一些有利于其发展的优惠政策和配套措施,加强技术研发以及降低成本的研究等。