农作物秸秆综合利用现状与解决策略

2021-01-10 00:24苟斌
新农民 2021年36期
关键词:农作物

苟斌

摘要:平昌县作为一个农业大县,农作物秸秆丰富,每年平均有40多万吨农作物秸秆可以利用。但是大部分农村地区的主要燃料已不再是秸秆,为了赶农时图省事,经常会把多余的秸秆直接烧掉,这种方式不仅会使造成资源浪费,同时对生态环境极为不利。为了更高效合理地利用农作物秸秆,本文侧重介绍平昌县农作物秸秆利用现状,找出存在的问题并提出解决策略。

关键词:农作物;秸秆综合利用;现状与解决策略

0 引言

在农业活动建设的过程中,秸秆一直以来都是重要的副产品。那么从秸秆的作用来看,其本身是具有十分丰富的微量元素的,以及同时存在着大量的有机质,是十分宝贵的农业资源,通过合理的加工处理,能够实现秸秆的综合利用。乡村振兴战略的提出,充分体现了国家对农村发展,特别是农村环境治理方面的高度重视。农村面源污染的形成,受农作物秸秆的影响较大,在田间焚烧秸秆会使大量的烟雾产生,严重影响农村和城市的环境。加之我县又是一个农业大县,每年产出的秸秆数量十分丰富,如果只是对秸秆进行焚烧,不仅仅是会造成资源的浪费,还会造成生态环境问题,得不偿失。基于此,正确的做法在于对秸秆进行收集后的统一加工处理,提高秸秆资源的综合利用价值,带来更大的农业效益。

1 现阶段秸秆的利用情况

平昌县位于四川省东北部,幅员面积2229平方公里,辖28个镇、3个街道办事处,有农业人口72.85万人。全县耕地面积7.71万hm2,主要农作物有水稻、小麦、玉米、油菜等,2020年全县农作物秸秆理论产量约49.67万t(折算干重,可收集量),可收集的农作物秸秆量约40.11万t。预计在未来的5~10年,每年平均有40多萬t农作物秸秆可以利用,农作物秸秆资源十分丰富。近年来平昌县积极推动农作物秸秆综合利用,综合利用率稳定在90%以上。

我县秸秆利用的方式主要是肥料化、饲料化和燃料化。从目前平昌的农作物秸秆的利用来看,秸秆直接还田是秸秆肥料化的主要途径,这种方式操作简单,最容易推广。饲料化主要是将玉米、水稻等秸秆直接喂养或者通过青贮、黄贮等方式加工成饲料用于牛羊等畜禽养殖。平昌县肉牛饲养量大,具备利用农作物秸秆作饲料的优势。秸秆燃料化主要是农户将农作物秸秆作为燃料进行生产生活和秸秆炭化及产品后续加工。我县除了农户将水稻、玉米、油菜等秸秆作为生活燃料外,引进了秸秆炭化企业平昌灵峰农业开发有限公司,通过干馏炭化工艺将各种农作物秸秆转化成固体产物—生物炭、气体产物—生物质天然气、液体产物—秸秆醋液和焦油,从根本上解决农作物秸秆的一体化利用方式。虽然在秸秆利用上平昌县做了很多努力,但是目前仍存在秸秆利用技术不到位的情况,现就相关技术做一些详细论述。

2 秸秆利用方向及综合利用技术

2.1 肥料技术

从秸秆综合利用的角度来看,首先便是在肥料方面的利用。目前,秸秆还田成为了大部分人的认知。通过秸秆还田的方式,能够为土壤提供肥力。同时,在操作方面也要更加简单,无需进行过多的加工,仅仅是将秸秆埋入土壤中便可以。待埋入土壤中的秸秆腐熟后,秸秆中的微量元素和有机质便能够转化为有利于农作物生长的肥力。那么从具体的肥料技术应用来看,主要分为三个方面:

其一是直接还田。一般认为,在秸秆还田的过程中,包括覆盖还田和翻压还田方式的应用,首要工作都是要对秸秆的还田数量进行明确。过程中,如果没有对秸秆还田的数量进行明确,导致了秸秆还田的数量超出了范围的限制,那么便很容易影响秸秆的腐烂,并起到反作用,不利于农作物出苗,导致农作物减产。基于此,从我国农业经济建设的实际情况来看,在秸秆还田的过程中,应当针对每公顷的土壤,将秸秆还田的数量控制在3t。同时,在秸秆还田的过程中,也需要对氮肥和磷肥进行配合使用。这主要是因为当秸秆进入到土壤中后,往往会出现微生物与农作物争抢肥料的问题。同时,当秸秆腐烂后,也会对大量的氮素进行消耗。那么针对这一问题,就需要通过对氮磷肥的应用来提高土壤肥料配比的合理性。此外,针对新鲜的秸秆发生腐熟后,也需要在其中加入碳酸氢铵和石灰,从而对其中的养分进行快速地补充,并同时针对土壤中存在的有机酸来进行中和,防止对农作物的根系造成毒害。

其二是动物过腹还田。动物过腹还田的本质是反粪肥的应用。那么在实际应用的过程中,主要是先将秸秆当作喂养家禽的饲料,待家禽消化了秸秆后,在对排泄物进行统一的收集。一般认为,动物过腹还田的方式能够保证肥料中含有更多的有机质,是十分有益的肥料。

其三是堆沤还田。一般认为,在秸秆还田的过程中,如果是已经发生了病害的秸秆,那么直接进行还田,往往会连带出病害传染的问题。届时,就需要针对这部分秸秆来进行病菌杀灭。因此,在堆沤还田的过程中,首先需要对粉碎机进行使用,通过粉碎机来对秸秆进行10~25mm的切块,之后对秸秆进行水浸湿处理,并保证秸秆的实际含水量在70%以上,之后再将处理过后的秸秆与腐熟的肥料进行混合,通过堆积、封盖等方式,待到其颜色变为黑褐色时,便可以使用了。

2.2 饲料技术

在秸秆综合利用的过程中,饲料利用也是十分重要的一种利用方式,同时饲料利用也是秸秆利用中的主要发展方向。目前,我县大部分养殖户会将秸秆收集和整理后的秸秆当作饲料根据家禽的使用需求来进行喂养。一般认为,秸秆饲料利用的方式是十分方便的,能够减少秸秆利用中的时间成本。但是,考虑到秸秆本身的蛋白质等物质的含量比较低,更多是粗纤维,这就导致了家禽实际能够消化的比率是比较低下的。基于此,目前正确的秸秆饲料利用方式应当向对秸秆进行小分子结构处理,不仅仅是能够提高秸秆的营养率,也能够提高秸秆的饲料利用率。

其一是膨化技术。在膨化技术的作用下,需要先对秸秆进行湿度调节以及温度调节,并在之后对秸秆进行捏合,然后在将处理完毕后的秸秆统一投放到制粒机中。通过制粒机中的螺杆、物料、套筒以及脱气模具来对处理过后的秸秆进行摩擦操作和挤压操作,确保秸秆在高温的环境下,以及高压的环境下,能够快速排出其中的水分,以此来形成体积相对膨胀的膨化饲料。

其二是氨化技术。在氨化技术应用的过程中,首先是需要准备好氨水溶液,并在氨水容易中放入秸秆,进行处理。那么当秸秆与氨水容易发生反应的过程中,秸秆中的纤维素和半纤维素便能够与秸秆中的木质素产生分离。同时,秸秆中的细胞壁也会发生碰撞,并连带出秸秆结构的松散化。在經过一系列的处理后,秸秆便会变得十分柔软,能够更好地进行吸收。同时,在秸秆氨化技术处理的过程中,也会对秸秆的营养成分进行改变,过程中,秸秆本身的粗蛋白含量会出现明显的增加,同时氮含量也会增加。因此,为了确保秸秆氨化处理的充分,就需要针对秸秆中的水分来进行控制,应当尽可能将水分维持在40%左右的范围,同时针对秸秆的长度一并进行控制在25mm左右。最后,在秸秆经过了氨水的处理后,也需要通过塑料膜来对其进行覆盖。

其三是青贮技术。一般认为,青贮技术的应用对象主要是青绿的秸秆。那么在实际处理的过程中,首先需要对秸秆进行切碎操作,确保秸秆在切碎后的长度能够维持在15mm左右。之后,需要将处理好的秸秆在地窖中进行存放,并对存放的厚度进行控制,保持在25~35cm的范围内。同时,在对秸秆进行处理的过程中,也需要在秸秆中加入0.5%左右的食盐和尿素,待两个月的时间,便可以成为家禽的饲料。

2.3 能源技术

在秸秆综合利用的过程中,能源技术的应用同样是十分重要的。一般认为,通过对秸秆的焚烧,便能够释放出热量。但是这里对秸秆的焚烧方式也有着一定的要求。如果采用的是传统的秸秆焚烧方面,往往很难保证秸秆的充分利用,从而导致秸秆的浪费,甚至是造成环境方面的污染。因此,这种传统的秸秆焚烧方式在当前的利用工作中,基本已经别取代了。目前的能源利用方式主要需要先对秸秆进行加工处理,将秸秆转化成气体燃料,然后再对秸秆进行能源利用。其中,比较常见的利用方式主要包括了沼气利用、秸秆热节气等。

其一是沼气技术。一般认为,当处于厌氧条件下,包括水稻秸秆、小麦秸秆、玉米秸秆在内,通过微生物参与发酵,往往会产生一定数量的气体。此外,则是当秸秆与人的粪便混合发酵,以及与动物的粪便混合发酵后,同样是能够产生沼气的。虽然目前也出现了工业的沼气技术,但相对于生物沼气技术来看,生物沼气技术本身所产生的沼气热值要更高。

其二是发电技术。一般认为,在对秸秆进行燃烧处理后,便能够产生大量可燃性的气体,而这些气体便能够用于发电。其中,又可以细分为直燃发电技术和气化发电技术以及煤秸秆混合燃烧发电技术,同样是当前秸秆能源技术的主要应用方式。

3 结语

综上所述,在农业经济建设的过程中,秸秆是十分重要的副产品,同时秸秆也是重要的农业资源,通过对秸秆的综合利用,能够实现秸秆在肥料、饲料以及能源等方面的价值与作用。因此,还需要进一步做好秸秆的利用工作,切实提高农业经济建设的综合效益。

参考文献

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