论秸秆综合利用在农业环保治理中的作用

2019-02-12 12:35安玉峰
环境与发展 2019年11期
关键词:途径作用

摘要:农作物种植过程中会产生大量秸秆,秸秆不科学利用一方面会造成严重的资源浪费,另一方面不合理燃烧造成了环境污染。农作物秸秆是具有巨大利用价值的生物资源,通过对秸秆进行适当的加工处理,发挥秸秆资源应有的价值,实现生态、社会和经济效益的提升。本文主要结合实际情况,首先分析了秸秆综合利用在农业环保治理当中的作用,然后论述了秸秆综合利用技术措施和保障措施,希望通过本次研究对同行有所帮助。

关键词:秸秆综合利用;环保治理;作用;途径

中图分类号:X712 文献标识码:A 文章编号:2095-672X(2019)11-00-02

Abstract:Crop straw is a biological resource with great utilization value. Through proper processing and treatment of straw, the due value of straw resource can be brought into full play to improve ecological, social and economic benefits. Based on the actual situation, this paper firstly analyzes the role of straw comprehensive utilization in agricultural environmental protection, and then discusses the technical measures and safeguard measures of straw comprehensive utilization, hoping to help the peers through this study.

Key words: Comprehensive utilization of straw;Environmental protection; Role;Approach

农作物秸秆是农业生产过程中的副产品,是可再生的资源。在秸秆处理过程中大多就地田间焚烧,对农业环境造成严重破坏。通过实现农作物秸秆的资源化利用,并向着商品化发展[1],能够有效解决农村地区能源供给不足的问题,而且还有利于改善农村生态环境,促进资源循环利用,对实现农村经济可持续发展有很大帮助。

1 秸秆综合利用在农业环保治理中的作用

据统计,我国每年产生的农作物秸秆中仅有30%的作为农用燃料,25%的作为饲料,3%左右的作为工业副产品,7%直接还田,剩余的35%的秸秆没有被全面利用[2]。在农作物秸秆中含有大量有机物质,其中氮、磷、钾充足。农作物收获之后,通过将秸秆粉碎直接还田可以增加土壤中有机质的含量,改善土壤理化性质,增加土壤中有益微生物的活性,为第二年农作物高产稳产奠定坚实基础[3]。另外秸秆还可以作为牲畜饲料,促进生物质的转化和良性循环。此外通过发展生物质能源工程,也能够减少农民群众燃烧秸秆的行为,减少因为焚烧或随意抛弃所造成的农业污染[4]。

2 秸秆综合利用技术

2.1 农作物秸秆的能源化利用

2.1.1 直接燃烧

农作物秸秆燃烧供热主要分为两种形式,一种是传统燃烧模式,另一种是现代燃烧模式。传统燃烧模式就是农村地区长期以来使用秸秆直接燃烧作为能源,可以满足农民群众日常的做饭取暖要求。现代利用方式就是通过将秸秆和煤炭进行适当的混合制成新型燃料,释放秸秆资源中的能量,具有燃烧值高,消耗能源少,秸秆利用效率高的特点[5]。在今后秸秆燃烧供能过程中,要逐步由传统燃烧模式向着现代燃烧模式转变。通过将秸秆和煤炭资源混合之后形成燃料可以用于发电,大大降低燃煤的使用比率。也能够有效降低燃煤燃烧发电過程中温室气体的排放量,降低环境污染指数。

2.1.2 气化处理转变为气态能源

近年来有大量关于将农作物秸秆气化处理转变为其气态能源的科研成果诞生,并逐步推广实施,取得了很好的推广应用效果。通过将农作物秸秆进行气化处理之后,能够转变成燃烧值更高的气态能源。通过将固体原料进行技术加工,生产出来的气态能源更加清洁,燃烧时不会产生更多的烟尘,不会对环境造成严重的污染。农作物秸秆转变为气态能源主要有两种方法,一种是对秸秆进行热解气化生产气态能源,另一种是通过沼气发酵生产出沼气。热解气化方法是近些年研究比较热门的一个方向,它是将秸秆粉碎之后进行干燥处理,在无氧条件下进行燃烧和还原,生成的物质中包括了氢气、一氧化碳和甲烷不会产生烟气,不会存在有毒有害物质,也不会对周围生态环境造成污染[6]。而沼气发酵同样是在厌氧环境下进行,微生物通过以秸秆当中的木质素和半木质素作为碳源,发酵之后产生甲烷,最终生产出气态燃料。秸秆气化之后所形成的气态燃料需要进行进一步的净化处理、除尘和冷却,然后压缩到压缩罐中,让农户直接使用。或者在农村地区修建地下管网,利用管网将生成的燃料运送到农户当中。农作物秸秆气化之后形成的气态能源燃烧效率为30%~40%,释放出来的能量比直接燃烧秸秆高出两倍以上,价格低廉,使用方便,生态环保。

2.2 农作物秸秆肥料化利用

2.2.1 直接还田

农作物秸秆直接还田是秸秆利用的一种常见方式。农作物收获之后将田间的秸秆利用还田机直接粉碎之后抛洒到田间,然后使用旋耕机对土壤旋耕,将农作物秸秆翻耕到土壤以下,通过一段时间的腐熟,释放秸秆当中的有机质,对土壤起到蓄水保墒的作用,同时还能够增强地表温度,增强土壤肥力。农作物秸秆直接还田是一种利用效率高,操作方便,能源消耗少的秸秆利用方式。农作物秸秆还田能对坡地养分流失起到一定的补充作用,提高土壤中有机质含量,使得土壤中各种生态条件得到协调,为农作物生产奠定坚实基础[7]。但是该种秸秆还田方式不适合在连续多年种植同一种农作物的农田使用。因为连续多年种植同一种农作物会使得田间病虫害加重发生,通过秸秆还田之后,某些土传病害会得到进一步积累,第二年种植的农作物会遭受到严重的病虫害侵袭。

2.2.2 间接还田

在我国北方地区,由于冬春季节外界温度较低,在寒冷干燥的气候环境之下,土壤中的有益微生物活性降低,秸秆分解速度较为缓慢,经过一个冬天的分解,秸秆当中的营养物质不能够被全面释放出来,有时还会对农业耕种产生不良影响。将收獲来的秸秆粉碎之后直接做成制成垫料或者直接饲喂牲畜,生产的发酵垫料和粪便,经过沼气发酵处理之后,将沼液和沼渣施入农田,使得秸秆资源得以综合利用,改善土壤结构,增加土壤中有机质含量。相对于传统秸秆焚烧燃烧模式,虽然该种利用方式较为复杂,但是更加安全可靠,养分利用效率更高,发酵生产的沼液,沼渣养分含量高,供肥能力强。

2.2.3 腐熟还田

农作物秸秆腐熟还田技术就是将秸秆使用粉碎机粉碎之后,按照一定的比例向其中添加生物制剂和氮肥,混合均匀之后向混合物中添加一定的水分,压实处理之后厌氧条件发酵。农作物秸秆当中的高分子粗纤维、木质素和半木质素在高温环境下沤制,释放出糖醇,糖醇属于小分子化合物,能够在农田中被多种有益微生物和农作物利用。同时农作物秸秆腐熟之后,能够杀灭秸秆当中的致病原和寄生虫卵,是优质的有机肥来源。秸秆腐熟之后,施入农田,具有分解速度快,肥效持续时间长,有利于提高农作物产量和品质。

3 实现农作物秸秆综合利用的保障措施

将推进秸秆综合利用作为秸秆禁烧的重要抓手,进一步加大工作力度,鼓励开展秸秆肥料化、饲料化、能源化、基料化、原料化利用。重点补贴秸秆综合利用机械设备,大力推广秸秆还田、青贮、沼气、生物质压块、生产食用菌等技术,积极推进秸秆收储运体系建设,疏堵结合、以禁促用、以用促禁,力争全市秸秆综合利用率保持在95%以上。

3.1 加大秸秆肥料化利用力度

进一步优化机具配置,逐步淘汰旧机械,实施机械化秸秆还田是现阶段最直接有效的利用方式之一。同时加大秸秆堆沤还田、秸秆快速腐熟还田等技术推广力度,增加土壤腐殖质,有效改良土壤、提高肥力。

3.2 提高秸秆饲料化利用率

根据草食畜牧养殖布局及规划,合理统筹玉米秸秆青贮、添加剂青贮和秸秆压块打捆生产规模和生产量,充分利用粮改饲项目,重点推广秸秆全株玉米青贮、秸秆型全混合饲料等生产及饲喂技术,以订单生产为主要方式,推进秸秆饲料化利用。

3.3 稳步推进秸秆基料化、原料化利用

结合食用菌产业发展,积极开发推广利用玉米秸秆、小麦秸秆、棉花秸秆、玉米芯等栽培双孢菇、鸡腿菇、平菇等技术,加大产业化示范力度,大力推进现代食用菌产业的规模化,根据不同类食用菌的生产特点,提高秸秆在培养料中的比例,支持秸秆粉碎加工厂、粪草腐熟料加工厂和秸秆栽培食用菌标准园区建设,推进秸秆基料化利用。调整种植结构,减少秸秆产出量。实施季节性休耕项目,适当减少高耗水冬小麦和玉米种植面积,推广经济产量高、秸秆产量小的优良品种,大力发展杂粮杂豆等矮秆作物,以减少秸秆产出量。

参考文献

[1]李荣,侯贤清.农业环保型材料覆盖技术研究进展[J].核农学报,2016,30(11):2282-2287.

[2]刘秀花.生态农业发展下的农业环保技术探究[J].南方农机,2017,48(15):78+81.

[3]应博凡.浙江秸秆机械化综合利用研究与探讨[J].农机科技推广,2016(12):34-35+37.

[4]潘光群.农业环保技术在生态农业发展中的应用[J].吉林农业,2019(9):36.

收稿日期:2019-07-23

作者简介:安玉峰(1975-),男,汉族,本科,工程师,研究方向为环境监测。

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