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1我国农作物秸秆利用情况
农作物秸秆数量大、种类多、分布广。全世界秸秆年产量29亿多吨,我国是粮食生产大国,也是秸秆生产大国,每年可生产秸秆7亿多吨,约占全世界秸秆总量的20%~30%,其中,水稻、小麦、大豆、玉米、薯类等粮食作物秸秆约5.8亿吨,占秸秆总量的89%;花生、油菜籽、芝麻、向日葵等油料作物秸秆占总量的8%,棉花、甘蔗秸秆占总量的3%。
丹麦是世界上首先使用秸秆发电的国家,和煤、油、天然气相比,秸秆成本低、污染少,秸秆燃烧后的草木灰还可以无偿地返还给农民作为肥料。在美国,新兴的替代燃料特别是生物燃料的开发利用,得到了联邦政府的大力支持,美国目前有116个乙醇提炼厂家,每年可以生产59亿加仑的乙醇,另外还有81个新厂家正在建造之中。在美国,每生产1加仑乙醇,可以得到51美分的政府补贴。日本秸秆直接翻入土层还田的,约占68%,作粗饲料喂养家畜的约占10.5%,与畜粪混合做成肥料约占7.5%。目前,日本也在积极挖掘秸秆作为燃料的转化潜力。
随着我国农民生活水平提高、农村能源结构改善,以及秸秆收集、整理和运输成本等因素,秸秆综合利用的经济性差、商品化和产业化程度低。目前还有相当多秸秆未被利用,已经利用的也是粗放的低水平利用。
据粗略估计,目前我国直接用作生活燃料的部分秸秆约占总量的20%,用作肥料直接还田的部分秸秆约占总量的15%,用作于饲料的秸秆量约占总量的15%,用作工业原料的秸秆量约占总量的2%,废弃或露天焚烧的部分秸秆约占总量的33%。露天焚烧是目前解决秸秆去向的主要途径,既浪费了资源又污染了大气环境,还带来严重的社会问题,引起附近居民呼吸道疾病、高速公路被迫关闭、飞机停飞等问题。据有关资料显示每年由于焚烧秸秆造成飞机延误1000多起,公路交通事故5000多起。
秸秆综合利用一般为肥料、饲料、燃料、工业原料四个方面。近年来在国家政策引导和扶持下,秸秆资源化利用技术不断完善和推广,在秸秆用作肥料、饲料、食用菌基料、燃料和工业原料的产业化利用等领域得到较快发展。目前,一批以秸秆为工业原料生产代木产品、商用发电、秸秆成型燃料、秸秆沼气的兴起,推进了秸秆资源综合利用的产业化进程。山东省也探索出机械化保护性耕作秸秆覆盖免耕、秸秆收获还田、秸秆青贮、秸秆颗粒饲料加工、秸秆气化、秸秆栽培食用菌、秸秆有机肥加工、秸秆工艺品加工8种综合利用模式。
秸秆的机械化保护性耕作,以机械化作业为主要手段,按照农作物栽培要求,采取少耕或免耕播种方法,利用作物秸秆及残茬覆盖保护土壤,可以有效的保护土壤耕层生态系统,有效培肥地力,蓄水保墒,防止水土流失,减少投入。
把秸秆利用菌种制剂将作物秸秆快速堆沤成高效、优质有机肥;或者经过粉碎、传输、配料、挤压造粒、烘干等工序,工厂化生产出优质的商品有机肥料。
把秸秆晾干后利用机械粉碎成小段并碾碎,再和其它原料混合,以此作为基料栽培食用菌,可替代1/2以上的木屑,生产食用菌,大大降低了生产成本。
秸秆可通过黄贮、青贮、微贮、氨化和压块等多种方式制成饲料用于养殖。氨化指秸秆中加入氨源物质密封堆制。青贮指青玉米秸切碎、装窖、压实、封埋,进行乳酸发酵。微贮指在秸秆中加入微生物制剂,密封发酵。压块指在秸秆晒干后,应用秸秆粉碎机粉碎秸秆,加入其它添加剂后拌匀,倒入颗粒饲料机料斗后,由磨板与压轮挤压加工成颗粒饲料。
秸秆热解气化工程技术,是利用秸秆气化装置,将干秸秆粉碎后在经过气化设备热解、氧化和还原反应转换成一氧化碳、氢气、甲烷等可燃气体,经净化、除尘、冷却、储存加压,再通过输配系统,输送到各家各户或企业,用于炊事用能或生产用能。燃烧后无尘无烟无污染,在广大农村这种燃气更具有优势。
把秸秆粉碎、烘干、加入粘合剂、增强剂等利用高压模压机械设备,经辗磨处理后的秸秆纤维与树脂混合物在金属模具中加压成型,可制造纤维板、包装箱、快餐盒、工艺品、装饰板材和一次成型家具等产品,既减轻了环境污染,又缓解了木材供应的压力。秸秆板材制品具有强度高、耐腐蚀、防火阻燃、不变形、不开裂、强度高、美观大方及价格低廉等特点。2农作物秸秆利用中存在的问题
2.1对秸秆综合利用的认识不足
由于认识偏差,认为秸秆是废弃物,而不是资源,因此开发利用的重视程度不够,国家政策和资金扶持不够,设备研究相对滞后,尤其是在茬口紧的多熟农区,秸秆便捷处理设施配套不足。因此,一方面需要利用各种新闻媒体,大力宣传综合利用的意义,另一方面,需要加强技术培训,安排专业技术人员下乡宣传、指导,逐步把秸秆综合利用转变为农村群众的自觉行动。
2.2监督、管理和综合利用指导的协调统一还有待加强
农作物秸秆的综合利用是一项复杂的社会系统工程,涉及的部门多、学科多、层次多,需要科研、推广和管理各相关部门之间密切配合,采取经济、行政等各种手段以“堵”和“疏”相结合的方法加以落实。
2.3秸秆综合利用技术推广力度不足
目前秸秆资源利用仍以传统技术为主,缺乏新技术的研发与应用,秸秆利用的一些关键性技术难题尚未突破。例如,秸秆作为饲料的缺点是消化率低,秸秆气化中的焦油问题,高效生物有机肥工业化生产设备的引进、消化吸收及国产化问题,秸秆饲料的优化配制等等问题也有待解决。这些问题的存在使秸秆综合利用技术的经济效益还不很高。
秸秆利用各项技术的集成组装性不够,适合于农户分散经营的小型化、实用化技术缺乏,而且与传统农业模式来说,收益与成本相比没有足够吸引力,导致秸秆利用的终端市场不成熟。要提高秸秆综合利用对农民的吸引力,当务之急就是大力推广秸秆综合利用机械,加强秸秆综合利用的技术创新。目前我国耕种收综合机械化水平平均只有38%,亟待提高。
2.4没有形成大规模产业化经营的格局
秸秆的综合利用是农业生产中的一个重要环节,各级政府和农业主管部门应引导农民以科技为依托、市场为导向,探讨新的运行机制,把利用秸秆资源产出各种副产品的单独过程加∀环#组∀链#,逐步实现贮、养、加、销各环节的有机衔接,走产业化经营的道路,把资源优势转化为市场优势。秸秆的工厂化处理为秸秆的大量合理利用提供了新途径,对广大农民来说,大量的秸秆成了可以出售的商品,对企业来说则是很有潜力新兴产业。跳出现有秸秆处理方式框架,找到一种新的、技术可行的、适合本地区的各种利用方式,并把它产品化、工业化,最终走向市场化。
3农作物秸秆综合应用对策及产业化前景
3.1各级政府统筹规划,突出重点,因地制宜
各级政府要加强对秸秆综合利用工作的重视和支持,在注重调查研究和宣传引导的前提下,统筹规划,突出重点,因地制宜。寻找以工业原料、畜牧饲料、种养肥料、能源燃料为主多种综合利用的途径。重点引导发展机械化保护性耕作秸秆覆盖免耕、秸秆收获粉碎还田、秸秆青贮、秸秆颗粒饲料和压块饲料加工、秸秆气化、秸秆栽培食用菌、秸秆有机肥加工、秸秆工业品加工等八大秸秆综合利用技术,通过完善整合最终确定几种投入成本与收益相对合理,适合各区域尤其适合农户分散经营的实用化秸秆组合利用模式,可以最大限度的节约成本,挖掘秸秆的资源利用潜力。
3.2加大技术创新、资金投入及政策扶持力度
加大对各项技术的推广支持力度,充分发挥科技支撑作用,着力解决秸秆综合利用中的共性和实用技术难题,努力提高秸秆综合利用的技术、装备和工艺水平,并积极开展试点示范。落实政府责任,加强各部门分工协作,明确分工,加强配合,统筹研究推进秸秆综合利用的问题,提出促进秸秆综合利用的政策建议,加强对地方秸秆综合利用工作的督促和指导。
各级政府要确保每年拿出一定数额的专项资金,对秸秆发电、秸秆气化、秸秆燃料乙醇制备技术以及秸秆收集贮运等关键技术和设备研发给予适当补助。将秸秆还田、青贮等相关机具纳入农机购置补贴范围。对秸秆还田、秸秆气化技术应用和生产秸秆固化成型燃料等给予适当资金支持,对秸秆综合利用企业和农机服务组织购置秸秆处理机械给予信贷支持。鼓励和引导社会资本投入,重点补贴农机大户、种粮大户、畜牧养殖大户,以大户带动农机化发展,推进全市农业现代化进程。
3.3加强引导宣传推广及应用技术培训
各级政府应加强引导宣传,加大秸秆综合利用技术培训和推广力度,从推广成熟实用技术入手,重视技术交流、信息传播和知识普及,提高农民综合利用秸秆的技能,使秸秆综合利用真正成为农业增产增效和农民增收致富的有效途径。抓点带面,梯度推进,树起一批不同层次、不同类型的典型和样板,建立秸秆综合利用科技示范基地,让农民看到效益,感到实惠,主动参与进来。利用价格和税收杠杆调动企业和农民的积极性,形成以政策为导向、企业为主体、农民广泛参与的长效机制。
总之,通过各级政府重视加强引导,加大政策扶持,秸秆综合利用方向和产业化前景非常广阔,市场需求巨大。秸秆综合利用技术的推广和应用是促进农业经济、生态良性循环,建设资源节约型生态高效农业,促进我国农业可持续发展战略,实现农业可持续发展的重要选择,也是解决“三农”问题、增加农民收入、建设社会主义新农村、实现全面小康目标的重要渠道之一。