秸秆焚烧的危害及综合利用途径

2017-08-22 02:35路延
农家科技下旬刊 2017年7期
关键词:耕层农作物燃料

路延

摘 要:农作物秸秆是一种重要的自然资源,秸秆焚烧造成环境污染,通过秸秆还田、用作饲料等综合利用,可有效地保护环境,提高自然资源的利用率。

关键词:秸秆焚烧;综合利用秸秆还田

农作物秸秆是一种重要的自然资源。每年全国18亿亩农田除生产了约5亿吨粮外,还生产了7亿多吨秸秆。由于秸秆利用率较低,致使出现地方性、季节性的乱丢乱烧现象,不仅制造雾霾,污染空气水体,而且由于有机质没有归还土壤,造成土壤板结,肥力减退。因此,如何提高农作物秸秆的综合利用水平,正确有效的处理秸秆,从而促进农村经济发展和实现农业生产科学、和谐、可持续发展,是我们研究的重要课题。

一、秸秆焚烧的危害

秸秆焚烧的危害主要表现在如下几个方面:

1.污染空气环境,危害人体健康。秸秆露天焚烧这种“特殊污染源”加剧了空气污染。有数据表明,焚烧秸秆时,大气中二氧化硫、二氧化氮、可吸入颗粒物三项污染指数达到高峰值,其中二氧化硫的浓度比平时高出1倍,二氧化氮、可吸入颗粒物的浓度比平时高出3倍,相当于日均浓度的五级水平。当可吸入颗粒物浓度达到一定程度时,对人的眼睛、鼻子和咽喉含有黏膜的部分刺激较大,轻则造成咳嗽、胸闷、流泪,严重时可能导致支气管炎发生。

2.引发火灾,威胁群众的生命财产安全。野外集中焚烧秸秆时,加速空气的对流,增加风速,容易改变风向,还会产生飘浮于空中的“火团”,人为难于控制,容易窜至院落和田间,引发房屋、农作物的火灾,造成人、畜伤亡,农作物、财产损失。

3.引发交通事故,影响道路交通和航空安全。露天焚烧带来最突出的问题是产生大量浓烟,造成空气能见度下降,如气压低直接影响到民航、铁路、高速公路的正常运营,对交通构成严重威胁,严重影响到正常的公共秩序,因秸秆燃烧导致的交通事故时有发生。

4.破坏土壤结构,造成耕地质量下降。焚烧秸秆使地面温度急剧升高,能直接烧死、烫死土壤中的有益微生物,影响作物对土壤养分的充分吸收,直接影响农田作物的产量和质量,影响农业收益。

5.浪费大量的宝贵资源。我国每年产生7亿吨秸秆,相当于300多万吨氮肥、700多万吨钾肥,70多万吨磷肥。如果都付之一炬,将是对宝贵资源的极大浪费。

二、秸秆焚烧的原因

虽然秸秆用途很多,包括还田用作肥料,青储用作饲料,蘑菇基料;造气、造粒或生产燃料棒用作燃料;以及用作编制手工艺品、人造板和电厂原料等,但在农民力所能及又能够受益的用途却不多。过去人们主要用作做饭用的燃料,随着社会的进步,人民生活水平的提高,群众已不在用秸秆作为燃料,在夏秋农忙季节,农民在农作物收获后还要很快处理掉秸秆,有些力不从心,而烧掉是最省事、最省钱的办法。因此造成秸秆的浪费和坏境污染。

三、秸秆的价值及综合利用

农作物秸秆含有纤维素、半纤维素、木质素、蛋白质和灰分元素,既有较多的有机质,又有氮、磷、钾、钙、镁、硫等营养元素。

目前国内外农作物秸秆综合利用主要有5种途径:一是肥料化,粉碎还田或堆沤发酵有机肥;二是饲料化,制作饲料饲喂畜禽;三是能源化,大多用于燃烧或经气化、沼化集中供燃;四是基料化,用于制作菌棒;五是原料化,用于制作工业纸浆、新型板材等。

四、目前农村秸秆实用途径

我市的秸秆利用途径主要是秸秆还田——肥料化;其次是饲料、能源、基料、原料化,而且是仅限于提供原料——秸秆打成捆,没有深加工。

1.秸秆还田。秸秆还田有秸秆粉碎还田、秸秆覆盖还田、根茬粉碎还田、秸秆整株还田等,还有过腹还田、沤肥、高温堆肥、快速腐熟、秸秆堆腐加工有机肥技术等形式。

现阶段我市秸秆还田主要是秸秆粉碎还田和秸秆覆盖还田,由于技术措施不当,对环境、土壤和后作物产量均造成很大的影响。

秸秆还田存在的主要问题:一是作物病虫害加重。耕作方式是旋耕,耕层浅,病菌在耕层内积累增加,导致作物病虫害加重。二是出现作物缺素现象。正常微生物活动需要的C:N为25:1,秸秆还田后C:N为75:1,微生物增加18.9%,微生物活动需消耗大量的N,导致碳氮比失调,作物出现缺N现象。三是出苗不整齐。秸秆过长不利于耕翻,造成整地不平,影响播种,出苗不齐。四是大量的秸秆在耕层内,造成土壤疏松,漏风漏水,根系不良,易造成干旱、冻害。

解决问题的方法:(1)深耕深松,加深耕层,精细整地,减少耕层内的秸秆量,使土壤平整踏实。(2)提高秸秆粉碎质量,秸秆长度小于10cm。3、增加N肥的施用量,亩增施尿素20-25公斤。(3)改善秸秆还田方式,以沤肥、高温堆肥方式进行秸秆还田。(4)浇足塌墒水,夯实土壤。(5)药剂处理杀死秸秆上残留的病菌虫卵,减轻病虫为害。(6)利用秸秆腐熟剂,在秸秆还田时施入秸秆腐熟剂,加速腐化。秸秆堆肥,秸秆与畜禽粪便混合后添加发酵菌剂,在好氧条件下利用微生物降解有机废弃物,生产生物肥料,这项技术使秸秆还田优化,改粗肥还田为精肥还田。要想大力推廣应用,应加强政策引导与技术扶持,充分发挥政府投入的引导作用。

2.秸秆作为能源利用。农作物秸秆是一种生物质能,可以贮存、再生。大捆秸秆可以直接送往生物电厂,燃烧发电。秸秆经过挤压成型,然后炭化,可以制成木炭,其含炭量达50%以上,发热量非常可观,可替代冶金、有色金属等工业及民用所需的木炭。国务院国家发改委提出来的要做新的能源,要做固体的清洁能源,就是指秸秆深加工的秸秆固体成型燃料。可用于城内的宾馆、酒店、洗浴场所的小型专用锅炉,比用油、汽做燃料可节约一半的成本,与用煤成本相当。特别是由于这种生物质燃料燃烧时不产生二氧化硫、不污染城市环境和空气,尤其适用于城市里的小型专用锅炉。也可以农作物秸秆为原料,在一定的设施条件下,将秸秆转化为沼气,为农户提供燃气,剩下的沼渣也是良好的有机肥料,有关应用技术在进一步探索。

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