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每年秋收之際,總有大量的小麥、玉米等秸稈在田間焚燒,不僅污染了環(huán)境,同時也造成了嚴重的資源浪費。實際上,秸稈是一種具有多用途的生物質資源,農作物光合作用的產物有一半以上存在于秸稈中,富含氮、磷、鉀、鈣、鎂和有機質等。近年來,我國秸稈的綜合利用率不斷提升,2013年已經(jīng)達到約76%。但與農業(yè)發(fā)達國家相比,仍有很大的進步空間。
那么,秸稈的綜合利用有哪些好處、技術方面需要哪些突破、如何進一步提升秸稈綜合利用率?對此,《經(jīng)濟日報》記者進行了深入調研。
秸稈都能干啥
“用了玉米秸稈青貯的飼料后,我們飼養(yǎng)的肉牛比以前更壯實了!”山東省無棣縣小泊頭鎮(zhèn)梁鄭王村的無棣大草原養(yǎng)殖專業(yè)合作社理事長林殿旭高興地說。據(jù)了解,從2013年9月起,無棣大草原養(yǎng)殖專業(yè)合作社每年收購3000余噸玉米秸稈進行青貯,用于肉牛飼喂。
“青貯的飼料中有益菌、蛋白質、糖分和粗纖維的軟化功能都比較好,有助于提高肉牛各種微量元素的吸收,提高肉牛的生長速度和肉的品質。”林殿旭告訴記者,“通常一頭肉牛出欄要20個月左右,每頭能賣1.5萬元左右?,F(xiàn)在用上秸稈青貯飼料,18個月左右就能出欄,錢一點也不少賣,肉質還好”。
梁鄭王村每畝玉米田僅秸稈就讓農戶能多收入200元左右,村里的養(yǎng)殖戶70%以上都采用秸稈青貯的方式養(yǎng)牛。
秸稈的飼料化是秸稈綜合利用的一個方面。隨著人們對秸稈的了解,秸稈的利用價值也越來越顯現(xiàn)出來。2014年,國家發(fā)改委和農業(yè)部編制的《秸稈綜合利用技術目錄》發(fā)布,提出了秸稈資源肥料化、飼料化、原料化、基料化和燃料化等“五料化”利用途徑。
肥料化應用是秸稈綜合利用中的重要一塊。近年來,通過推廣機械粉碎還田、保護性耕作、腐熟還田、秸稈堆漚、秸稈生物反應堆等技術,我國秸稈肥料化利用率逐年提高。2012年,全國秸稈肥料化利用量2.0895億噸,占秸稈可收集量的26.4%,秸稈還田對增加土壤有機質、提高土地綜合肥效和生產能力,起到了重要的作用。
同時,秸稈也可以通過沼氣、固化成型燃料、熱解氣化、直燃發(fā)電等方式,直接轉化為清潔能源,效果十分明顯。2012年,全國秸稈能源化利用量1.079億噸,占秸稈可收集量的13.6%。
此外,由于秸稈含有豐富的碳、氮、礦物質等營養(yǎng)成分,且資源豐富、成本低廉,為其基料化利用提供了便利。目前,利用秸稈作為基料栽培的食用菌品種有平菇、雙孢菇、香菇、金針菇、木耳、雞腿菇、杏鮑菇等,栽培技術成熟,潛力很大。
瓶頸在哪里
秸稈循環(huán)利用的“五料化”途徑顯著提升了秸稈的利用率,但五種途徑發(fā)展并不均衡,一些途徑存在明顯的問題,阻礙了秸稈利用率的進一步提升。
肥料化利用方面,目前我國秸稈直接還田量達到2.36億噸,根茬3.83億噸,但我國秸稈還田質量不高,制約了農民進行秸稈直接還田的積極性和秸稈直接還田的規(guī)模化實施。
“秸稈殘留還田包括作物收獲留茬和留高茬。留高茬是一種保護性耕作,但小麥、水稻等農作物收獲留茬過高,一般達到25至35厘米左右,直接影響到秸稈直接還田的機械化作業(yè)。”中國農業(yè)科學院農業(yè)資源與農業(yè)區(qū)劃研究所研究員畢于運說,農作物收獲留茬過高的直接原因是機械收獲費用高,但其深層次的原因是秸稈收儲利用需求過低,農民和農機手并不以提高秸稈收集率作為作業(yè)目標。
記者了解到,秸稈能源化利用也存在一些問題,主要表現(xiàn)在:一是生物質發(fā)電利用秸稈比重偏低。目前,全國現(xiàn)有的秸稈發(fā)電廠年可消耗秸稈近4000萬噸,實際利用秸稈量約1800萬噸。二是秸稈熱解氣化和“炭氣油”聯(lián)產工程普遍存在著規(guī)模偏小、產品檔次低等方面的問題,尤其是秸稈氣化集中供氣工程,正常運行的比例不到二分之一。三是秸稈固化成型雖已形成560萬噸的產能規(guī)模,但因專用爐具不配套等因素,年實際利用秸稈量不到200萬噸。
此外,由于我國秸稈綜合利用技術創(chuàng)新不足,利用研究基礎比較薄弱,系統(tǒng)性、規(guī)模化技術研究欠缺,科研經(jīng)費和科研人員缺乏,制約了我國秸稈技術的發(fā)展和產業(yè)化的推進。
如何提升綜合利用率
提高秸稈綜合利用水平的關鍵是明確秸稈利用的主導方式。對于土地而言,土壤有機質保持在一個合理的區(qū)間內將利于作物的生長,而秸稈還田是提高土壤有機質含量最直接也最有效的方法。秸稈還田包括直接還田和養(yǎng)畜過腹還田兩種主渠道。“秸稈直接還田不是最高效的秸稈利用方式,大力發(fā)展種養(yǎng)一體化的新型農牧綜合體,建立新型的、高水平的、現(xiàn)代的農牧結合制度,實現(xiàn)秸稈直接還田與秸稈過腹(廄肥)還田有機結合,將是我國秸稈循環(huán)利用的主導方向。”畢于運說,同時,要提高秸稈還田質量,盡可能做到“粉得碎、撒得勻、混得均、埋得深”。
國家發(fā)改委、農業(yè)部等有關行政管理部門提出,要加快制定農作物收獲留茬標準,降低違規(guī)焚燒的可能性。同時開展關鍵和共性技術研發(fā),對技術進行集成配套,加大機械設備開發(fā)力度,引進消化吸收適合我國國情的國外先進裝備和技術。此外還需提高秸稈綜合利用附加值,突破秸稈乙醇、秸稈多糖單糖、秸稈淀粉生產等深層次技術障礙。