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秸秆未来发展方向“四化”

来源:www.edubbs.net.cn 点击:718

蒋志扬

中国是一个农业大国,有着悠久的种植历史。随着农业生产规模的不断扩大,产生了大量的浓缩秸秆,农作物秸秆年产量为6.5×108吨。

据统计,秸秆还田比例和饲喂后秸秆还田比例约占总产量的32%,用作工业原料的秸秆约占总量的20%,浪费或焚烧的秸秆资源量超过45%。秸秆不完全燃烧会产生大量氮氧化物、二氧化硫、碳氢化合物和烟尘,严重污染环境。

近年来,农业部实施秸秆还田工程,这是持续提高土壤肥力和施肥的重要途径。虽然其作用得到普遍认可,但实施过程仍然受到温度、气候、机械设备和成本等因素的制约,推广进度仍然受到限制。如何科学合理地解决这一问题已成为学术研究的重要课题。

变废为宝

据估计,如果国家每年减少秸秆焚烧量2亿吨,将减少二氧化碳排放量2.14亿吨,减少秸秆焚烧引发的火灾和交通事故损失50%以上,从而减少经济损失约1000亿元。

此外,假设我们在生产区实现了秸秆的产业化,如生产生物柴油、秸秆有机肥、秸秆生物饲料、秸秆板替代木材等。不仅能有效利用我国农村丰富的人力资源,还能给种植区的种植者带来丰厚的收入,每亩土地增加收入300~400元。

数据显示,我国每年秸秆可利用量约为6.8亿吨,直接效益可达3.4亿元,是新农村建设的一大收入。

黑龙江省双城有一家用稻草生产环保家具、环保包装、环保建材等的企业。不仅可以解决秸秆资源利用问题,还可以通过出口增加企业收入,使秸秆资源转化为经济优势。辽宁和吉林的许多农业企业利用生物技术将秸秆制成牛羊饲料。试验结果表明,该饲料能提高肉的品质。

在国家政策的指导下,秸秆沼气和秸秆发电技术已在中国大部分地区得到实施,探索秸秆利用的新途径。近年来,中国还建造了十几座秸秆生物质发电厂。

但是,秸秆利用的技术细节不完善,秸秆深加工成本高于同类产品,秸秆利用率低,仍然缺乏强有力的市场运作。

Other Mountains

纵观欧洲和美国一些发达国家,其秸秆资源的利用方法更加科学有效,明显提高了秸秆的利用率和价值,值得我们借鉴。

例如,在加拿大,当玉米、水稻和小麦等作物成熟时,农民在收割作物时会使用联合收割机将秸秆粉碎至3厘米~ 5厘米,粉碎后的秸秆会直接返回田间,增加土壤中的有机质含量。在美国,每年有2600万吨玉米、大米和其他农作物秸秆被用来制造生物饲料。大约920万吨稻草被压成块状,填充在房子的墙壁里。一千四百万吨秸秆作为一种新型生物质燃料,即从秸秆中提取乙醇进行再利用,进一步发展了秸秆资源综合利用技术。

秸秆资源综合利用项目也得到了当地政府的政策和资金支持。例如,在丹麦,农民包装稻草并出售给发电厂,发电厂利用稻草燃烧发电,为居民提供廉价电力。换句话说,农民用秸秆代替部分电费,秸秆发电厂产生的秸秆灰被农民直接还田,为农田提供营养元素,实现工农业有机循环。“发展方向”调查显示,玉米、水稻和小麦是中国的主要稻草

施肥:主要的利用方法是将粉碎的物料直接送回田间,或将有机物料腐熟剂送回田间。这种方法在中国南方是可行和有效的。然而,在我国北方地区,由于休耕期温度低,秸秆不能迅速分解,微生物也不能发挥作用,因此在我国北方大部分地区是不可行的。第二,秸秆反应器技术主要应用于保护区和经济作物,应用效果良好,但由于操作复杂、劳动量大等原因尚未推广。近年来,中国科学院沈阳应用生态研究所将秸秆和有益微生物制成秸秆板,可直接铺设在工作土壤中,减少挖掘深度。有益微生物能够进入土壤,激活土壤中的营养元素,应用效果显着。第三,秸秆可以与畜禽养殖废弃物一起分解用作有机肥。第四,秸秆粉碎后,粉碎后的秸秆中的纤维素等养分被微生物分解活化,替代泥炭和泥炭资源,制成育苗基质、栽培基质、花卉营养土等,从而减少泥炭和泥炭资源的开发,减少对湿地和环境的破坏。

觅食:2010年,中国大型养殖企业饲养的畜禽数量分别为1.1亿头牛、4.6亿头猪和53.5亿只家禽。秸秆还田和饲料经腹部还田的比例约占总产量的32%,主要包括秸秆黄贮技术、氨化技术和秸秆揉捏膨化技术。

通电:数据显示,中国秸秆燃料用量约为1.22亿吨,占总量的17.8%。目前,在我国主要推广的是秸秆燃料块、生物碳化、沼气和燃烧发电。其中,秸秆燃料块技术不受规模限制,对秸秆来源没有要求,在解决我国农村秸秆污染方面具有良好的发展前景。秸秆沼气利用可以产生甲烷和其他气体,为城乡地区提供燃料,也可以将气体转化为电能。这项技术已经在我国的一些地区实施。秸秆燃烧直接发电在理论上是可行的。我国一些大企业多年前就已经实施了。然而,由于原材料质量控制不严,导致效益差,大多数企业处于维修状态。

物化:随着我国城市化的不断推进,人们对木材的需求日益增加,导致大量树木被砍伐,供不应求。然而,农作物秸秆含有大量的纤维素和木质素,这些资源没有得到合理利用。如果稻草被制成板材和复合材料,森林砍伐就可以减少。此外,在食用菌生产中添加适量的秸秆也能满足食用菌的生长,减少对锯屑的需求。



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