关键词:农作物秸秆;综合利用;现状;对策;湖北省
中图分类号:S216.2文献标识码:A文章编号:0439-8114(2013)03-0530-03
2012年6月11日,由于周边省份燃烧秸秆产生烟雾和霾,湖北省大部分地区出现雾霾天气。据环保部门监测结果显示,当日是武汉市近10年来空气污染最为严重的一天。秸秆焚烧对交通安全和人民群众身体健康造成直接威胁,造成恶劣的社会影响,引发公众普遍担忧。秸秆这“一棵草”的处理再次成为热议话题。
湖北省是农业大省,每年产生农作物秸秆近3500万t。虽然此次焚烧秸秆不是源于湖北,但湖北省深受其害,且湖北省历史上也多次发生秸秆焚烧的现象。近年来,尽管各级政府多次发文严令禁止秸秆焚烧,但一直效果不佳,每到夏收、秋收季节,秸秆露天焚烧引发空气污染甚至航空、道路交通安全的事件时有发生。秸秆的处理问题一直未彻底解决。
1湖北省秸秆利用的历史背景
早在20世纪90年代初,湖北省农业厅就开始推广应用秸秆覆盖还田技术,在全省进行对比试验,兴办示范样板。试验示范结果表明,实施秸秆覆盖还田,增产5%~10%,土壤有机质提高0.05个百分点。秸秆还田不仅具有明显的增产作用,防止因焚烧带来的大气环境污染,还能培肥土壤、蓄水保墒、调节土壤生态。1998年,农业部将湖北省列为全国首批沃土工程的试点省,秸秆覆盖还田、堆沤还田、过腹还田、高留桩等秸秆还田实用技术逐步成熟,农业部先后两次在湖北省召开现场考察交流会。由于缺乏政府资金支持,该项技术推广面临诸多困难,以农户或区域零星还田为主,90年代全省累计实施面积213.3万hm2,每年约20万hm2左右,远未实现规模效应。
2006年,农业部启动国家土壤有机质提升补贴项目,主要任务是推广秸秆还田腐熟技术,由中央投资对农民购买秸秆腐熟剂给予每公顷300元补贴。湖北省当年由大冶市开始试点,至2011年扩大到26个县(市)实施,累计实施秸秆腐熟还田核心示范区33万hm2。2012年进一步扩大到42个县市实施,计划建设核心示范区20万hm2,示范带动300万hm2,争取中央投资5175万元。国家土壤有机质提升补贴项目的实施,一举改变了多年来秸秆利用“有政策无资金”的局面,项目区秸秆焚烧现象大大减少。
2011年,湖北省农业厅在潜江市举办秸秆综合利用样板,整合所属土肥站、畜牧局、农机局、能源办、种植业等系统力量,按照“各炒一盘菜,共办一桌席”的原则,统筹土壤有机质提升补贴、高产创建、农机补贴等项目资金,以点带面,集中支持秸秆综合利用示范区建设。当年核心示范区面积达到2.3万hm2,汉宜高速公路潜江段基本无秸秆焚烧现象,形成了成熟的秸秆利用技术路线和典型经验做法[1]。2012年湖北省农业厅将秸秆还田列入“重大项目建设年”重点项目,在国道沿线选择3~5个县(市),扩大秸秆还田试点,使秸秆综合利用核心示范区面积扩大6.7万hm2以上。然而,受该项目资金所限,示范面积仅占全省耕地面积的6%,要解决全省秸秆问题,必须加大投资力度[1,2]。
2秸秆综合利用存在的问题
2.1秸秆焚烧屡禁不止
秸秆焚烧屡禁不绝,其根本原因在于当前农村人力物力、农时农情与技术普及推广的影响和限制[3,4]。一是农村劳动力成本高,收集、储运秸秆费工费力,农民请临时工清运每天需要100元以上,且农村青壮年大多进城务工,缺乏劳动力;二是夏、秋收季节抢收、抢种时间紧,而秸秆腐熟时间长,造成矛盾;三是物化技术推广普及不够,农民缺乏相应知识;四是一些秸秆回收企业要么因赚不到钱而放弃投资,要么因缺乏稳定的优惠和补贴政策而积极性不高,回收价格上不去,即使秸秆贱卖也难找到买家。因此导致单方面禁烧措施难以落实。
2.2秸秆综合利用率低
近年来,在国家有关部门和各地政府积极推动和支持下,秸秆综合利用取得了明显成效,一些地方投资建设了一批秸秆人造板、秸秆生物质能转化为电能、热能等综合利用项目[5]。同时,多种形式的秸秆还田、保护性耕作、栽培食用菌等技术的推广应用在一定程度上减少了秸秆焚烧现象[6]。然而,秸秆综合利用仍存在利用率低、产业链短和产业布局不合理等问题[3]。分析其原因主要有:一是对秸秆综合利用认识不足。一些地区没有把秸秆真正作为资源来看待,缺乏统筹规划,综合利用推进缓慢。二是秸秆资源与利用现状不清。长期以来,由于对秸秆利用的重视程度不够等原因,尽管有关部门和专家开展了一些调查与分析工作,但仍存在着秸秆资源不清、利用现状不明等问题。三是市场化机制不完善,缺乏政策激励。目前,各地还没有建立有效的市场机制和储运体系,秸秆商品化水平低,缺乏鼓励秸秆综合利用的具体政策措施,秸秆产业发展滞后。四是缺乏经济实用的配套技术和装备。在农作物轮作茬口紧的多熟农区,秸秆便捷处理设施不配套,农民收集处理秸秆的难度大,随意遗弃和露天焚烧现象严重。
3秸秆综合利用的对策与措施
3.1秸秆综合利用技术
秸秆处理应该坚持疏堵结合,以疏为主,为大量的剩余秸秆寻找出路。目前已经成型的秸秆综合利用重点技术有以下几个方面。
3.1.1秸秆肥料化利用技术即秸秆还田技术,主要包括秸秆快速腐熟还田、机械粉碎还田、堆沤还田、覆盖还田、高留茬还田、保护性耕作等方式[7,8]。这些还田技术应用的直接效果是具有增加农田土壤有机质、改良土壤理化性状、促进腐殖质的积累与更新、改善土壤耕作性等功能。保护性耕作是以保护生态环境、促进农业可持续发展和节本增效为目标,以秸秆覆盖留茬还田、就地覆盖或异地覆盖还田、免(少)耕播种施肥复式作业、轮作、病虫草害综合控制等为主要内容的农业技术。实施保护性耕作具有防治农田扬尘和水土流失、蓄水保墒、培肥地力等作用。
3.1.2秸秆饲料化利用技术指通过利用青贮、微贮、揉搓丝化、压块等处理方式把秸秆转化为优质饲料[8],并将牛、马、羊等大牲畜的粪便还田,即过腹还田。秸秆饲料化利用技术对提高秸秆饲料的营养成分等作用显著,具有简单易行、省工省时,便于长期保存,全年均衡供应饲喂等特点,既解决了冬季牲畜饲料缺乏等问题,又节省了饲料粮。
3.1.3秸秆能源化利用技术即生物质能源利用技术[8],以秸秆收集、晾晒、加工、储存行业的产业化为依托,利用秸秆沼气(生物气化)、秸秆固化成型燃料、秸秆热解气化、直燃发电和秸秆干馏等方式将秸秆转化为沼气、固化燃料电能和生物质炭的利用技术。该项技术适用于小规模、多网点建设,集中深加工的发展方式。
3.1.4秸秆生物转化食用菌技术由于秸秆中含有丰富的碳、氮、矿物质及激素等营养成分,且资源丰富,成本低廉,适合做多种食用菌的培养料。目前,利用秸秆栽培食用菌的品种有平菇、姬菇、草菇、鸡腿菇、毛木耳等十几个品种。此项技术提高了秸秆生物转化率,延长了秸秆利用链条[3]。
此外,还有利用秸秆为原料生产活性炭的秸秆炭化活化技术,以及利用秸秆生产非木纸浆、保温材料、包装材料和各类轻质板材的秸秆加工利用技术等[3,7]。
3.2加大秸秆综合利用的政策扶持力度
2008年,国务院办公厅《关于加快推进农作物秸秆综合利用的意见》,要求加快推进秸秆综合利用,实现秸秆的资源化、商品化,促进资源节约、环境保护和农民增收,大力推进秸秆利用产业化,加强技术研发和推广应用,加大政策扶持力度,力争到2015年基本建立秸秆收集体系,基本形成布局合理、多元利用的秸秆综合利用产业化格局,力争使秸秆综合利用率超过80%。要实现这一目标,政府必须切实加大政策扶持和资金投入力度,充分发挥市场配置资源的作用,鼓励社会力量积极参与,形成以市场为基础、政策为导向、企业为主体、农民广泛参与的长效机制。
参考文献:
[1]孙继成,丁亨虎,刘克芝,等.潜江市农作物秸秆综合利用现状及对策[J].现代农业科学,2011(21):276.
[2]熊道龙,张济国,胡政权.黄冈市农作物秸秆利用现状及其综合利用途径[J].湖北农业科学,2011,50(21):4370-4373.
[3]韩鲁佳,闫巧娟,刘向阳,等.中国农作物秸秆资源及其利用现状[J].农业工程学报,2002,18(3):87-91.
[4]高翔.江苏省农作物秸秆综合利用技术分析[J].江西农业学报,2010,22(12):130-133.
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[6]李伟,蔺树生.作物秸秆综合利用的创新技术[J].农业工程学报,2000,16(1):14-17.
关键词:秸秆;禁烧难;成因;对策
1、秸秆禁烧屡禁不止的原因分析
1.1秸秆生产量大,农民的环保意识淡薄。据权威部门不完全统计,我国每年产生的各种农作物秸秆超过6.5亿吨,过去,秸秆多用作牲畜饲料,并用来烧火做饭,而现在,人们更多的改用电和煤烧饭,秸秆随即成为被闲置的资源,再加上秸秆禁烧工作的对象是广大农民朋友,他们大多没有受过高层次教育,文化素质较低,小农心理、守旧心理、从众心理十分严重,并且深受传统观念束缚,对于政策、措施和新机具、新技术往往持观望、怀疑、抵触态度,对新事物认识、接受速度慢,对一些政策性法规不学、不问、不懂,甚至一意孤行,这是秸秆焚烧问题屡禁不止的重要原因之一。
1.2环保等执法部门管理难以到位。按目前国务院职能分工,秸秆禁烧工作归属国家环保总局,一些地方政府也将秸秆禁烧工作的重任托付给当地环境保护主管部门。然而,秸秆禁烧是一系统工程,它牵涉到我国农业和农村经济发展、调整、转型的大问题,涉及多个部门,除了农业部、财政部、交通部、国家环保总局、民航总局等6个部门外,还涉及到公安、银行、科技、林业、文物、电力、信息产业等十几个部门,一个同等级别的环保部门要统筹协调好十几个部门,难度可想而知。而在近几年的执法检查中,发现:市一镇(乡)一村管理网络尚未健全,仍有少数镇,抓落实不得力,专职领导小组成立只是一味地宣传、开会,措施写在纸上、念在嘴上、挂在墙上,没有真正地“走下去”,没有深入基层,没有具体去检查监督抓落实。
1.3法律法规的可操作性不强。尽管《大气污染防治法》对秸秆焚烧及其法律责任作出了明确规定,对露天焚烧秸秆者情节严重的,可以处200元以下罚款,实践证明,该规定过于简单,可操作性差,力度小。况且,焚烧秸秆不是个案,绝大多数农民争相参与,环保部门的执法力量薄弱,要深入农村一线执法,更不现实。国家环保总局等6部委下发的《秸秆禁烧和综合利用管理办法》则只有一些宏观的规定,缺乏具体的操作办法,对违反规定在秸秆禁烧区内焚烧秸秆的只能处以20元以下的罚款。再加上执法机制不尽完善,管理人员极其短缺,即便全部出动、整天呆在田间地头也难保做到不生一堆火。
1.4收获周期短加大了秸秆禁烧的难度。现在农村年轻力壮的劳力,大都外出打工,在家从事耕作的大都是老弱病残,再加上小麦收获期不足10天,收割机收割后,马上就要复种,午收季节外出打工返家的农民兄弟为了尽快外出,若使过高的麦茬人工还田费工费时,并与耕作播种形成矛盾。也有农民曾经试过“秸秆还田”,但实际效果不理想,特别是麦秸秆蜡质较重,还田后如果没有降雨,埋在土里就无法腐烂,不但不能成为肥料,而且还给后续农作物的生长造成了障碍,自己浇水则更不划算。
1.5机械化收割难以实施统一监管。目前,大多数联合收割机流动作业,非属某一地区,不好管理,再加上夏收时间紧,严格管理会吓跑机割手,影响麦收。因此,在经济利益的趋势下,大多数联合收割机业主为了省时、省力和减少机器磨损,都将麦茬留得很高,有的甚至只将麦子“斩首”,留下的是无法处理的满地秸秆,客观上加大了秸秆禁烧工作的难度。据了解,购置一套埋草旋耕机械,需要5万多元的花费,尽管机械化还田是一项较为成熟的技术成果,但受到了农民经济承受能力的限制,难以普及。
1.6秸秆的综合利用技术难以推广。虽然目前国内已经在秸秆开发利用方面取得了一些成功的经验,可以将多种秸秆加工成优质饲料和工业原料,但由于成本过高,加上效益不明显,很难在短期内迅速推广。据有关专家介绍,秸秆作为饲料的缺点是消化率低,只有40%左右,加之资金投入严重不足,且秸秆还田机械和还田腐烂速度等问题也有待解决,致使已开发出来的综合利用技术难以推广应用。
2、对策及其建议
2.1加大宣传力度,提高农民的环保意识。一是采取各种形式,广泛开展宣传教育活动,增强农民朋友的环境保护意识,提高对秸秆禁烧工作的重要性、艰巨性和紧迫性的认识;二是各新闻单位应将该项工作列为宣传报道的重点,有计划、有步骤地开展全方位的宣传,使秸秆禁烧工作家喻户晓,形成全社会关心、支持和参与秸秆禁烧工作的氛围;三是动员农村的广大党员、干部积极参与秸秆禁烧工作,为改善农业、农村环境尽一份义务。
2.2加强组织I导,健全管理网络。要将秸秆禁烧工作摆上各级党委政府的重要议事日程,本着对改善农村环境负总责的态度,真正把这项工作当作实践“三个代表”重要思想的具体行动,持之以恒、长抓不懈。根据秸秆禁烧应急预案成立相应的工作机构;各县(市)、区务必将禁烧任务分解落实到乡镇,乡镇落实到村,明确分管领导和责任人,将禁烧工作纳入政府年度目标考核责任书,加大考核力度。
2.3加快农业产业结构的调整。在目前市场体系尚未发育健全的条件下,没有准确的市场信息作导向,盲目扩大小麦、油菜作物的生产,往往有悖于市场经济的发展,必须进一步调整优化农业结构,做到预测市场在前,组织生产在后,要以市场为导向,广泛引进牧草、花果、苗木、药材等经济作物,减少小麦、油菜种植面积。走综合开发、生态牧业、绿色食品三位一体之路。
【关键词】秸秆;环模平直式;固化成型技术
我国秸秆年产量约为6.04亿t,相当于3.1亿t标准煤。秸秆被大量废弃焚烧不仅浪费资源,还严重污染环境,秸秆禁烧都成为各级政府部门头疼的问题。秸秆利用出路在于提高秸秆单位经济价值,使其得到再利用。长期以来秸秆综合利用机械化水平较低,劳动强度大,生产效率低,尤其是秸秆密度小、体积大、单位经济价值低,远距离运输和贮存费用高。秸秆综合利用关键技术之一就是将秸秆压缩固化成型,减少体积,提高其单位经济价值。
1环模平直式秸秆固化成型技术
秸秆固化成型技术主要包括秸秆粉碎预处理、上料和固化成型三个关键技术,可以将玉米、小麦、水稻、豆类、花生、山芋等秸秆粉碎后通过压轮和模盘型孔之间的压力作用,在模盘型孔的塑形和表面熟化作用下连续挤压成棒状(块状)的固体颗粒生物质燃料(或牲畜饲料),以方便贮藏、运输和使用,提高秸秆的综合利用效率。该技术能够有效减小秸秆体积,使其容易运输和贮存,提高了秸秆的单位体积经济价值,提高秸秆综合利用的机械化水平,降低工人劳动强度,也提高了农民的收入和对秸秆综合利用的积极性,提升了农机化整体水平。
2环模平直式秸秆固化成型技术优势
环模平直式秸秆固化成型机采用平模型孔高压加热成型技术,将压轮绕平行轴转动改为绕垂直轴转动,从而保证在同样工作直径内生产效率提高3倍以上。该机克服了普通环模秸秆压块机生产效率低和平模秸秆压块机适应性差的缺点,生产效率高、适应性好。
2.1增加农民收入,促进农村经济发展
本项目研制开发的环模平直式秸秆固化成型机推广应用后,对增加农民收入,促进农村经济发展具有重要意义。秸秆不再是废弃物,农民也不会再焚烧秸秆,因为农民销售秸秆收入可以达到100元/667㎡~120元/667㎡(徐州2008年市场价格),秸秆成为有用的经济商品。同时经过压块的秸秆可以用作燃料、饲料和工业原料,可以满足农村生产生活需要。
2.2缓解农村人口就业压力
环模平直式秸秆固化成型机的推广应用为农村秸秆利用提供了有效手段,能够解决农村剩余劳动力就业问题。每台环模平直式秸秆固化成型机的操作需要3名~4名劳动力。按年推广1000台计算,则可以增加农村就业岗位3000个~4000个,对于缓解农民工就业问题有重要作用。
2.3减少环境污染
因为小麦联合收割机的广泛使用,作物秸秆高留茬问题很多;而农村生活条件的改善导致用作燃料的秸秆越来越少,大量秸秆被废弃在田中,影响了下茬作物的耕种,农民为省事就放火烧掉,造成严重的环境污染。每到收麦季节,焚烧秸秆的烟尘铺天盖地,对呼吸道具有强烈刺激,严重影响人们的身体健康。环模平直式秸秆固化成型机的大量推广使用可以减少秸秆焚烧力度和环境污染。
3经济效益分析
3.1市场前景分析
环模平直式秸秆固化成型技术用于加工玉米、豆类、花生、山芋等农作物秸秆压块燃料,可将铡切长度为20mm~50mm的农作物秸秆压制成截面尺寸为(32×30)mm、长度20mm~80mm的高密度成型块。由于在压制过程中产生高温、高压,饲料有浓郁的糊香味,适口性好,牛羊采食率100%。秸秆压缩后,体积成倍减小,便于长期存放和运输,是将牧草秸秆商品化的理想设备。
3.2生产经济效益分析
环模平直式秸秆固化成型技术与其他同类型技术相比具有作业性能好、工作稳定等特点,该技术推广后深受广大用户的欢迎。按年生产量200台计算,每台机具售价8.5万元,对生产该机的经济效益分析如下:
产品单位成本概算(每台成本):64000元
批量生产经济效益:年产量200台,每台售价85000元
⑴年销售收入:85000×200=1700万元
⑵产品销售成本:64000×200=1280万元
⑶年毛利=年销售收入-年销售成本=1700-1280=420万元
⑷年税金=每台税金×年产量=85000×5%×200=85万元
⑸年净收入=年毛利-年税金=420-85=335万元
⑹销售利润率=年净收入÷年销售收入=335÷1700=19.71%
3.3使用经济效益分析
使用环模平直式秸秆固化成型技术,可直接为种植户创收80元/667㎡~100元/667㎡。购机户使用该机后,每小时可生产秸秆固化成型0.8t~1.5t,1t秸秆收购价为100元左右,加工固化成型后1t可售价400元。扣除人工费、电费、折旧费等费用约为100元/t。即加工1t固化成型可创收200元。一台机器每年可工作40d左右,即可加工300t固化成型。一台机器每年可创收6万元。购机户1.5年可收回投资成本,经济效益显著。
3.4社会效益
环模平直式秸秆固化成型技术具有秸秆综合利用效率高、机具适应性强、生产效率高和作业质量好等优点。可减少因农作物秸秆焚烧而造成的空气污染,对保护环境,促进农业的可持续发展有着十分重要的意义;采用秸秆压块饲料喂养牛羊,实现秸秆过腹还田,牛羊粪便可制作生物有机肥料,有利于农业生态循环。
4结论
环模平直式秸秆固化成型技术先进实用,在提高生产效率、降低劳动强度等方面有明显优势,是当前国内较为先进的秸秆综合利用技术。该技术推广应用可大大提高秸秆综合利用效率,降低农民劳动强度,增加农户经济收入,其经济社会效益十分显著,推广前景极为广阔。
参考文献
[1]张洁.浅析环模平直式秸秆固化成型技术及市场需求[J].现代农业装备,2012(03)