時間:2023-12-29 14:33:50
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇焚燒秸稈的處理方法,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
【關鍵詞】:秸稈焚燒;SO2;霧霾
引言
農業收獲之時,常出現秸稈露天燃燒現象。燃燒產生的SO2、NO2、CO2 、CO等氣體以及未完全燃燒的固體顆粒,對空氣造成一定的危害,包括對人體、動植物的傷害、容易產生霾天氣、可能影響高速公路和航道的正常通行等。從中央到地方政府一直在抓秸稈禁燒工作,雖成效顯著,但仍存在秸稈露天燃燒現象。對此,梳理秸稈露天焚燒對空氣的危害并制定相應的防范措施是十分必要的。
1 、我國秸稈露天焚燒現狀及原因
在我國,秸稈露天焚燒分布廣泛,許多省份均有涉及。據環保部環境衛星秸稈焚燒遙感監測周報顯示,2016年10月31日到11月6日,黑龍江省就有580個秸稈焚燒火點,秸稈露天焚燒的嚴重性可見一斑。
農民采用露天焚燒的方式處理秸稈,主要原因包括:
(1)在機械化收割后,留在地中的秸稈往往會影響下一茬作物的耕作,比如華北地區小麥在收割后會有較高的麥茬,玉米種植前需要對其清除。
(2)缺乏對應的轉化價值。無論是進行沼氣制作,還是為牛羊養殖戶提供原料,其操作成本都較高,可行性比較低;傳統的將秸稈編制成草帽等的產業早已被淘汰;將秸稈集中在他處加工成生物肥料的現象也已經絕跡。由此可見,尚無可行性的“變廢為寶”的方式來處理秸稈。
(3)缺乏勞動力將秸稈進一步粉碎或搬運出田地?,F階段農村外出務工者眾多,多數勞力是在收獲季節臨時回家勞作,或者由老年人負責田地耕作,基本沒有多余的勞動力進行秸稈的進一步處理,他們更愿意冒險對其“付之一炬”,不僅省事,留下灰做底肥,還流傳“能燒死蟲子”之說。
(4)引導政策缺乏實用性。為防止農民露天焚燒秸稈,我國中央到地方政府每年關鍵時期都進行政策宣傳與狠抓典型,但多是行政手段與獎懲措施,收效甚微。
2 、秸稈露天焚燒對空氣的危害
秸稈的露天焚燒造成的空氣污染是多方面的,主要包括以下幾點:
(1)所產生的CO2會產生溫室效應。作為溫室氣體,CO2最大的環境危害就是溫室效應?;谄涮厥獾姆肿咏Y構,CO2能夠保持大氣中的熱量,形成保暖效應,大氣中CO2濃度過大,會導致兩極冰川的融化以帶來的海平面上升,從而導致人類與生態環境的破壞。
(2)所產生的CO具有一定的毒性。因為不充分燃燒,秸稈焚燒會產生一定的CO,該氣體會因為能夠與血紅蛋白緊密結合、影響其攜帶氧氣而造成人體中毒。雖然這需要一定濃度才能出現,但很多秸稈焚燒時對周邊的威懾十分大,經常出現濃煙滾滾的場景,如果此時有人畜在周邊,危險性是十分大的。
(3)所產生的NO2和SO2均是酸性氣體,兩種氣體如果直接被人畜呼吸到體內,會在體內與水結合產生硝酸和亞硫酸,對肺部肺泡產生極大的刺激,出現胸悶、呼吸窘迫、咯泡沫痰、咳嗽、紫紺等癥狀,甚至出現氣胸及縱隔氣腫。而進入大氣的NO2和SO2也會進一步形成酸雨,給農作物、人畜、林業等帶來危害。
(4)環境監測部門對2016年11月3日至4日哈爾濱市重污染天氣期間的PM2.5(細顆粒物)的來源進行了分析,認為生物質燃燒排放約占其中的14.7%―26.8%,即秸稈焚燒是空氣中PM2.5的主要貢獻來源。很多研究都表明,因為焚燒過程產生的固體微顆粒過多,造成霧霾天氣的形成,使得當地居民無法獲得新鮮的空氣,且霧霾天氣也會進一步影響公路交通、航天交通等。
3 、防范秸稈焚燒的對策
秸稈露天焚燒的危害大、時間久,一定要禁止和防范。本文認為,需要通過加強宣傳、嚴格執法、實現秸稈的科技利用等手段進行防范與控制。
3.1 加強禁止秸稈焚燒的宣傳
現階段很多農村都采用橫幅、電視臺、廣播等方式在收獲季節進行禁止秸稈焚燒的宣傳,取得了一定的效果,但依然出現很多人置若罔聞的情況。對此需要進一步加大宣傳力度,擴大宣傳途徑,并實行村委會宣傳負責制,將相關法律和污染危害向每一個家庭、每一位村民交流,真正宣傳到位,逐步改善村民的環境保護意識。
3.2 嚴格執法
早在上個世紀90年代,環保部門聯合六部委就推行了《秸稈禁燒和綜合利用管理辦法》,對露天焚燒秸稈的行為設置了罰款、刑罰等懲罰措施。同時,《中華人民共和國大氣污染防治法》也對其進行了相關規定。各職能部門需要積極地使用衛星監測技術,對出現的火點及時定位,開展執法檢查,對違法人員立案查處,以達到以儆效尤的效果。
3.3 簽訂保證書,制定獎勵政策
采取保證與獎勵的方式鼓勵農戶禁燒秸稈。在收獲季節之前,由村委會負責,和每一戶村民簽訂禁燒秸稈的保證書,在下一季作物種植后,對切實落實該保證書的農戶進行獎金的發放,這有助于激勵農戶禁燒的積極性。又由于村委會與村民之間的同村關系,因此能夠一定程度上保證該措施的效果。
3.4 實現秸稈的科技利用
據統計,我國每年需要處理秸稈7億噸,一定比例的焚燒就能夠對大氣帶來相當大的污染,因此 最合理的方法是引入一定的科技措施,將其充分利用并為民眾造福,為村民“不焚燒”找出更大的價值渠道。
3.4.1秸稈還田
在傳統的農作方式中,秸稈會通過搬運到家中燒火成灰、在地頭堆腐等措施使其變為生物肥兩種方法還田,當然也有直接還田的方式。現在農田收割機械化已經普及,剩余的秸稈還田最好的方式是將其粉碎,就地翻田進行下一季的耕種。鑒于現階段機械化收割后秸稈較高,影響下一季的種植,需要兩種方式進行秸稈的粉碎,其一是改進現有的收割機械技術,使其在收割時,同時將秸稈粉碎;其二是在收割后再用專門的秸稈粉碎機進行將秸稈粉碎,以達到秸稈還田的目的。
3.4.2 飼料加工
利用秸稈加工成畜、禽飼料,是一舉兩得的措施。如果直接將秸稈搬運到養牛場等,其代價較高,可行性較低。對此可以采用青貯、氨化、膨化、微貯、制粒、微生物發酵等方式對其集中加工,以達到降低成本的目的,使得周邊有飼養場的區域可以采用該方法利用秸稈,給農民帶來經濟效益。
3.4.3培育食用菌
作物雖然已經成熟,但營養成分依然存在,能夠支撐食用菌的生長。將其集中在田間或地頭,就地制作培育房,十分便捷,且經濟效益明顯。同時這種處理方法具有產業化愈強,則效益越高的特點。
3.4.4 新型燃燒方式
對秸稈還可以采用新型技術來進行焚燒,主要是氣化與固化成型。雖然前者具有較強的科技含量,但將秸稈進行收集和搬運其成本是較高的。相對推薦采用固化成型的技術,采用相應的設備就地對其固化成型,與粉碎還田類似,其更具有可行性。
3.4.5 充當工業材料
麥秸稈能夠作為造紙的原料,棉花秸稈則能夠作為纖維板原料,而水泥復合板、石膏板等也可以利用秸稈充當增強材料。在物流包裝中,秸稈能夠充當緩沖間隔材料,同時也能夠制作成餐盒、塑料膜等。
【參考文獻】:
[1]彭春艷,羅懷良,孔靜.中國作物秸稈資源量估算與利用狀況研究進展[J].中國農業資源與區劃.2014(03)
[2]朱佳雷,王體健,鄧君俊,等.長三角地區秸稈焚燒污染物排放清單及其在重霾污染天氣模擬中的應用[J].環境科學學報.2012(12)
關鍵字:秸稈焚燒污染利用
中圖分類號: TL941 文獻標識碼:A
我國作為農業大國,秸稈資源量大,覆蓋面廣,每年可生成7億多噸秸稈,現階段其用途主要集中在4個方面:畜牧飼料;工業原料;能源物質;肥源物質。據統計,我國農作物秸稈中約有35%作為農村生活能源,25%作為牲畜飼料,還田作為肥料只占9.81%,工業原料為7%,而廢棄和焚燒量到了 20.7%。秸稈成為“用處不大”但必須處理掉的“廢棄物”。
而且隨著大部分農民生活條件的改善,稻草、麥稈已經不再是他們的主要生活原料。稻草和麥稈越來越被人們視作一種“累贅”,造成越來越多的人選擇把稻草、麥稈在田地露天焚燒或直接丟棄在田間、地頭的做法。而且,農民對“炊煙傷人”的嚴重性認識不足,他們很少獲得這方面的資料,因此根本不把焚燒秸稈當作一個不良問題。最為重要的是, 缺乏有效的秸稈利用技術,農民不知道如何處理廢棄的農作物秸稈。在此情況下,完全由農民來處理,就出現了大量焚燒的現象。
每年夏收、秋收季節 ,我國農村很多地方隨意焚燒秸稈現象嚴重 ,特別是大中城市郊區、經濟發達地區和主干國道兩側田間地頭焚燒秸稈現象嚴重 ,甚至濃煙遮天 。不僅嚴重污染大氣,危害人民群眾健康,浪費資源,而且,還會影響到航空和公路交通、通訊等公共安全,并由此引發火災和其他事故,造成嚴重損失。
一、危害:
對經濟效益的影響
秸稈是優質的能源,是農村能源的重要組成部分。每公斤秸稈直接燃燒的有效熱值為340kcal。其次,農作物秸稈含有豐富的有機質和氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫等多種成分,有機質含量平均為15%,含氮0.63%~3.2%,磷0.11%~0.60%,鉀0.42%~2.40%。秸稈焚燒以后不含有機質和氮素,僅含有各種灰分元素,造成了資源的嚴重浪費。有關資料表明:我國農作物秸稈每年有1.3億t被白白焚燒掉,按每噸相當于60~65kg化肥計算,則等于浪費掉780~845萬t化肥L引。另外,秸稈還含有粗蛋白、粗脂肪、糖、維生素等飼料成分。大量焚燒秸稈浪費了飼料資源,相應增加飼養成本,在一定程度上影響畜牧業的發展。
稻草、麥稈也是一份寶貴的能源。利用稻草、麥稈造紙,可以節約木材,無形中在植樹造林;利用稻草、麥稈還可以應用在生活上、娛樂上、旅游上等經濟生活領域。從全國來看,那么多稻草、麥稈聚集起來可是一筆很大的資源和財富,可以解決很大的資金問題??梢韵胂?,每年在田間地頭焚燒的相當數量的秸稈資源是一筆很大的損失。
2、對環境效益的影響。
資料顯示:焚燒稻草、麥稈產生的煙霧主要成分是二氧化氮、二氧化硫、一氧化碳等有毒有害物質,其中部分還是致癌物質,大量吸入會對人的身體健康造成嚴重損害。炊煙含有大量極細的可吸入顆粒物,一旦經呼吸道被吸入人體,就會直接進入肺泡和血液,最終引發呼吸道疾病和肺部疾病等。
土壤中含有豐富的對農作物有益的微生物。絕大多數土壤微生物在15-40C范圍內活性最強,對促進土壤有機質礦質化,加速養分的釋放,改善植物養分供應起著重要作用。焚燒秸稈會殺死土壤中的微生物,從而影響農作物養分的轉化和供應,導致土壤肥力下降。化肥用量增加,造成土壤板結破壞農田生態環境。
對社會效益的影響
農民焚燒秸稈往往是點燃秸稈后一走了之,不注意管理,極易燒烤周邊的莊稼和樹木,造成莊稼和樹木死亡,甚至威脅油庫、 糧庫、 通訊設施和高壓輸電線的安全。
在農田,大面積地焚燒稻草、麥稈,產生的濃煙彌漫到道路上,導致能見度降低,對交通安全、民航航班的起降安全等構成極大威脅。甚至還會產生交通事故和引發火災,損失不可估量,有時甚至是血的教訓
二、解決辦法
1、完善法規,加強宣傳
為保護生態環境、 防止秸稈焚燒污染、 保障人體健康、維護公共安全 ,國家有關部門應該積極完善相關環境保護法律法規。明確秸稈焚燒和綜合利用工作的指導思想和工作目標 ,保證了禁燒有章可循、 有法可依。其次應該廣泛地宣傳和發動 ,提高農民的禁燒意識 ,調動農民綜合利用秸稈的積極性。讓 “秸稈還田、 保護土地、 保護環境” 的觀念深入人心。
2、加強監督管理。
秸稈利用是一項難度大、 涉及面廣的工作。禁止焚燒秸稈的執法工作單靠環保部門是難以完成的,各部門特別是鄉鎮、行政村、自然村基層干部應大力支持,層層之間簽訂禁止焚燒秸稈責任狀,層層落實。各有關領導應組織人員下鄉到田間地頭監管,一經發現焚燒者,馬上制止并滅火,視情況對肇事人員和責任區負責人進行處罰。
3、切實搞好秸稈的綜合利用
我國農村地域廣闊,年產秸稈達7億t,僅靠禁燒是不能從根本上解決問題的。治本之法是為過剩的秸稈找出合理利用的出路,使秸稈成為一種新資源,為農民創造經濟效益,農民才能自覺地利用秸稈,減少就地露天焚燒。作好秸稈還田的技術培訓和普及 ,以點帶面 ,搞好新技術推廣。培養技術骨干 ,讓農民正確地掌握基本技術要領。以環省會、 環機場、 環高速公路沿線為突破口 ,建立樣板示范區總結出近年的成功做法 ,推廣到全國各地。根據各地的實際情況大力推廣機械化秸稈還田、秸稈飼料,秸稈燃料等多種形式和多層次還田的實用技術成果。
(1)機械化秸稈還田以機械的方式將田間的農作物秸稈直接粉碎并拋灑于地表,隨即耕翻入土,使之腐爛分解,從而培肥地力,實現農業增產增收。機械化秸稈還田技術具有顯著的經濟效益和社會效益。
(2) 秸稈作為飼料,既發展了畜牧業,增加了經濟效益,又為農業提供了優質的有機肥料。過腹還田是一種綜合效益很高的生產模式。但是,直接用秸稈飼養牲畜,秸稈利用率低,牲畜生長緩慢,經濟效益偏低。通過推廣青貯、氨化、膨化、微貯、制塊和制粒、微生物處理等技術能大幅度提高秸稈飼料利用率,實現“糧多、飼料多、牲畜多、肥多”的良性循環。其中,氨化處理是應用最廣泛、比較成功的處理方法。
(3)秸稈燃氣
秸稈燃氣,是利用生物質通過密閉缺氧,采用于溜熱解法及熱化學氧化法后產生的一種可燃氣體,植物秸稈的有機成分以纖維素,半纖維素為主,質量分數為50%。這些生物質原料,在缺氧條件下加熱,使之發生復雜的熱化學反應的能量轉化過程。
結語:
解決農村秸稈焚燒問題的關鍵是把禁燒秸稈與秸稈綜合利用結合起來 ,把行政宏觀調控與市場微觀調節結合起來。建立和完善秸稈綜合利用的良性發展的激勵和約束機制,以促進農業的可持續發展和環境保護的雙贏。
參考文獻:
1、河南農業大學主編. 秸稈飼料資源與利用.中國農業科技版社,1999
2、李周.農業發展與環境 中國環境科學出版社,1998.
【關鍵詞】秸稈;危害;禁燒;綜合利用
長期以來,農作物秸稈未能有效利用,秸稈綜合利用率較低,相當一部分被廢棄或焚燒,不僅浪費資源,而且污染環境,嚴重影響了人民群眾的生產生活。秸稈禁燒和綜合利用可以從根本上解決因秸稈焚燒或亂堆亂放、腐爛變質而帶來的環境污染,改善村容村貌,提高空氣質量,保護生態環境,還可以實現秸稈轉化升值,延長秸稈產業鏈,增加農民收入。
1.焚燒秸稈的危害
1.1污染大氣環境,危害人體健康。在夏秋季節,尤其是在每年的6-7月份收割季節,大量的廢棄秸稈直接在農田里焚燒,導致空氣中總懸浮顆粒物含量明顯升高,嚴重影響大氣環境質量。焚燒產生的濃煙中含有大量的有毒有害氣體,當可吸入顆粒物濃度達到一定程度時,對人的眼睛、鼻子和咽喉含有黏膜的部分刺激較大,輕則造成咳嗽、胸悶、流淚,嚴重時可能導致支氣管炎以及眼睛出血、結膜炎等眼疾的發生,危害人體健康。
1.2引發火災,威脅群眾的生命財產安全。野外集中焚燒秸稈時,加速空氣的對流,增加風速,容易改變風向,還會產生漂浮于空中的“火團”,人為難以控制,極易引燃周圍的易燃物,也容易竄至院落和田間,引發房屋、農作物的火災,造成人、畜傷亡和財產損失,尤其在山林附近,一旦引發大火,后果將不堪設想。
1.3引發交通事故,影響道路交通和航空安全。焚燒秸稈形成的煙霧,造成空氣能見度下降,可見范圍降低,直接影響民航、鐵路、高速公路的正常運營,容易引發交通事故,影響人身安全。
1.4破壞土壤結構,造成農田質量下降。焚燒秸稈使地面溫度急劇升高,能直接燒死、燙死土壤中的有益微生物,腐殖質、有機質被礦化,同時加速地下害蟲的孵化,土壤的堿性升高,會使土壤的自然肥力和保水性能大大下降,土壤水分損失65%-80%,板結不耐旱,影響作物對土壤養分的充分吸收,直接影響農作物的產量和質量,影響農業收益。
2.秸稈禁燒的措施
2.1加強宣傳,提高廣大農民秸稈禁燒的自覺性。通過張貼通告、懸掛標語、印發傳單等多種形式以及廣播、電視、報紙等媒體,大力宣傳秸稈綜合利用的好處和秸稈焚燒的危害,增強群眾的環保意識,提高其主動參與還田禁燒的自覺性。
2.2嚴格收割標準,消除焚燒隱患。采取有效方式,鼓勵農戶購買秸稈粉碎機械,大力推廣小麥秸稈直接還田技術,對麥茬高度嚴格控制,對于達不到標準的必須進行二次收割滅茬或采取旋耕、人工拔除等方法滅茬,消除焚燒隱患。
2.3加大執法力度,建立禁燒重點區域聯動機制。秸稈焚燒污染的是整個地區的大氣環境,影響的是大范圍內人民群眾的身心健康,因此要打破地域限制,相鄰地區開展跨區域秸稈禁燒綜合管理利用,建立廣泛有效的聯動機制,充分利用衛星遙感等先進科技手段進行監測,加強秸稈禁燒現場監管,及時發現和查處焚燒秸稈的違法行為。
3.秸稈綜合利用技術
3.1秸稈作肥料。一是直接還田。麥秸、油菜秸等留5-6寸高樁,后茬是水稻的,可以用水田節能滅茬機淺水滅茬,也可以先用鏵犁耕翻滅茬,拋秧前灌水整田;后茬是棉花、玉米等旱作物的,空行中的高樁待以后中耕除草時滅茬。另外,將秸草鋪蓋于桑園、果園、棉花、玉米、瓜菜等行間,或麥田播后覆草,既把有機質歸還到土壤,又起到保墑、增(降)溫、降鹽、提高化除效果等作用,一般每畝均勻鋪蓋干草150-200公斤,桑、果、菜園可多些。二是動物過腹還田。食草動物以秸稈為飼料,經消化吸收后,其糞便還田。三是積制堆、漚肥。用秸稈與畜禽糞積制堆肥,糞與草隔層堆積、壓實,可以促進熟化,提高肥效,還可以利用秸稈制作草泥塘,將秸稈投入沼氣池漚制,最后還田。
3.2秸稈作動物飼料。秸稈氨化處理后,粗蛋白由3-4%提高到8%左右,有機物的消化率提高10-20個百分點,并含有多種氨基酸,可以代替30%-40%的精飼料,還可殺死野草籽,防止霉變,因此,氨化秸稈喂牛羊等效果很好。秸稈也可以粉碎成草糠,作動物輔助飼料。
3.3秸稈作工業原料。經輾磨處理后的秸稈纖維與樹脂混合物在金屬模中加壓成型處理,可制成各種各樣的低密度纖維板材,再在其表面加壓和化學處理,可用于制作裝飾板材和一次成型家具,具有強度高、耐腐蝕、防火阻燃、美觀大方及價格低廉等特點。這種秸稈板材的開發,對于緩解國內木材供應數量不足和供求趨緊的矛盾、節約森林資源、發展人造板產業具有十分重要的意義,還可用來生產一次性衛生筷、快餐盒,使用后可自然生物降解,無毒無害不產生任何環境污染。
3.4秸稈作基料。秸稈是食用菌栽培的基礎材料,一般秸稈粉碎后可占食用菌栽培料的75-85%。秸稈袋料栽培食用菌,是目前利用秸稈生產平菇、香菇、金針菇、雞腿菇的常用方法,具有投資省、見效快,能大量處理秸稈的技術措施,深受農民歡迎。
3.5秸稈作能源。秸稈能源技術包括秸稈氣化制氣、秸稈壓塊成型制炭、生活燃料等形式,其中秸稈氣化目前在國內已開始得到較大規模的推廣應用。
4.小結
秸稈禁燒與綜合利用,對于緩解資源約束,減輕環境壓力,發展循環經濟,促進農民增收,應對氣候變化等都具有十分重要的意義,深入研究秸稈綜合利用技術,促進秸稈綜合利用的產業化、商品化發展是今后的重點方向。
參考文獻:
作為目前最大的發展中國家,中國目前面臨著碳排放這一嚴峻的環境問題。不少專家學者提出了不少方法,但是要從根本上化解難題,只靠改善城市的生產和消費方式是遠遠不夠的,必須切實解決農村的環境污染和生態破壞問題,積極引導農民過低碳生活。
那么,如何讓農民盡快走出落后的生產生活方式,過上低碳生活?
一是有關部門要加強宣傳引導,幫助農民切實轉變落后的生產生活方式。在農村生活中,秸稈是農民燒火做飯、取暖燒水的主要原料。但秸稈作為糧食生產的副產品,在科技發達的今天,不再是只能用于燃燒的廢物,而是具有多種用途的能源和原料。如可以用做建沼氣池、氣化站的原料;可以轉化分解為無公害有機肥料等。為此,要加強宣傳,電視、廣播、報紙等媒體要拿出更多的內容面向農村和農民,普及科學生產生活(來源:文秘站 )方式。
二是面對農村生產生活方式長期落后、碳排放一直居高不下的現狀,各級政府要從建設社會主義新農村的高度及倡導農民過低碳生活的角度,積極為農民提供一定的資金和技術支持。
對于新能源要加大財政補貼力度。對于使用無污染網新能源的項目,國家要加大財政支持力度,將錢用在農村清潔能源的開發利用上。如建秸稈氣化站,平均每站投資55萬元,占地1.5畝,供氣半徑1.5公里,設計供氣能力300戶~500戶。這部分資金可由政府和農戶共同承擔,根據地區經濟發展狀況,劃分不同的分擔比例。
在保證農民利益的前提下,引導農民和企業運用新技術和新方法,加大相關技術和機械的推廣力度,如秸稈發酵、秸稈還田等多樣化處理方式,采用化學處理和物理處理相結合等方法,探討循環農業模式和技術體系,向產業化方向發展,不斷提升秸稈處理和資源利用的綜合效益,讓秸稈變廢為寶。
三是有關部門要加強推進與監管并舉策略。秸稈的轉化利用和禁止焚燒,必須以疏為主、疏堵結合。在工作中,要堅持政策引導、示范帶動、措施跟上,真正讓農民在開展秸稈禁燒的同時收效益、得實惠,才能得到大多數農民的理解、認可和支持,秸稈才不會成為農村過量碳排放的元兇。
從我國的實際情況出發,由于存在明顯的地區差異,想全面用新能源代替秸稈焚燒目前尚不太現實,因而要漸次推進。以建設社會主義新農村為契機,全面啟動農村環境綜合治理工程,建立健全環境管理與監測體系,不斷加大環境執法力度。對擅自焚燒秸稈的農民,由當網地環保部門會同農業、公安等部門予以警告,責令其立即停燒,并依法對直接責任人予以處理;對焚燒秸稈造成嚴重大氣污染事故的,要及時依法追究有關責任人的法律責任。
“低碳”生活是什么?聽起來似乎離我們很遙遠,然而,隨著國家家電下鄉和沼氣池建設補助優惠政策的貫徹落實,許多農民都實實在在地感受著幸福的“低碳”生活。
關鍵詞 秸稈;政策;成型燃料;就地焚燒;大氣污染
中圖分類號X3 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2014)111-0113-04
0引言
當前,我國農作物秸稈就地焚燒的現象較為嚴重,焚燒過程中產生大量微小粒子,影響當地空氣質量,成為引發霧霾的重要因素之一。2011年國慶期間,周口焚燒秸稈再成“霧都”,并造成高速路5次關閉。2013年6月,印度尼西亞的“燒芭”活動(即通過焚燒熱帶雨林獲得耕地的非法行為),引發了森林大火和嚴重的霧霾,殃及新加坡、馬來西亞等鄰國,對所在地區造成了非常惡劣的大氣污染和經濟損失。
進入21世紀,能源安全和環境保護已成為全球化的焦點問題。世界許多國家將發展可再生能源作為緩解能源供應緊張、應對氣候變暖(溫室氣體減排)的重要舉措。生物質能源除了可再生和清潔外,還是目前主要的可以直接使用和大規模生產的能源產品,生物質綜合利用和生物質能可以促進農村經濟發展,發展生物質能源已成為世界許多國家能源發展戰略。
中國作為一個農業大國,農作物秸稈每年總產量超過8億噸,有1/3沒有被資源化利用而被就地焚燒,不但造成資源浪費,還造成環境的嚴重污染。因此,研究如何消除農作物秸稈就地焚燒現象,并提出農作物秸稈合理利用的對策十分必要。
1 秸稈利用及就地焚燒現狀
1.1 基本概念
1.1.1 生物質和生物質能
廣義的生物質是指一切有生命的、可以生長的有機體及其產生的廢棄物。組成生物質最重要的元素為碳和氫,碳和氫可以與氧氣發生劇烈氧化還原反應,同時釋放出大量熱。因此,所有生物質都含有一定的能量,稱為生物質能。生物體是通過光合作用,直接或間接地將太陽能轉化為化學能,并儲存于生物質中。生物質能來源于太陽能,是太陽能的一種表現形態。生物質能可以轉化為固態、液態和氣態燃料,是一種可再生能源,同時也是唯一可再生的碳源。
光合作用:6CO2 + 6H2O === C6H12O6 + 6O2
1.1.2 農作物秸稈
農作物秸稈是指去除籽果實的農作物莖、葉、稈及根等部分,包括各種糧食作物、經濟作物、油料作物和纖維類作物的秸稈,如玉米秸稈、高粱秸稈、小麥秸稈、水稻秸稈、豆類作物秸稈和棉麻稈等。農作物秸稈屬于生物質。農作物秸稈中蘊含生物質能。
1.2 農作物秸稈總量及分布
根據農業部組織的全國秸稈資源調查結果,目前我國農作物秸稈理論資源量為8.2億噸,秸稈可收集資源量為6.87億噸。我國農作物秸稈產量按照人口增長趨勢,將在2030年左右逐步增加到最高水平,達到10億噸。
我國的農作物秸稈主要集中分布在河北、內蒙古、遼寧、吉林、黑龍江、江蘇、河南、山東、湖北、湖南、江西、安徽、四川、云南等糧食主產區??紤]到收集成本,人均秸稈資源量高的省份依次為吉林、黑龍江、內蒙古、新疆、遼寧、山東、寧夏、河南、河北等省。
1.3 秸稈利用現狀及剩余秸稈量估算
目前秸稈的用途主要是作為肥料還田,作為飼料喂豬喂牛,作為燃料用于炊事和取暖,以及少量作為工農業生產的原料。調查結果表明,在秸稈可收集資源量中,作為肥料的使用量約為1.02億噸,占比14.83%;作為飼料的使用量約為2.11億噸,占比30.66%;作為燃料的使用量約為1.29億噸,占比18.75%(其中生物質發電3000萬噸,生物質固體成型燃料320萬噸,其余均使用低效的戶用爐灶直接燃燒使用);作為種植食用菌基料的使用量約為1500萬噸,占比2.18%;作為造紙等工業原料的使用量約為1600萬噸,占比2.33%;秸稈廢棄及焚燒量約為2.15億噸,占比31.25%。如圖1所示。
圖1 秸稈利用現狀―各種用途所占比重
1.4 秸稈剩余量增長和秸稈就地焚燒的原因
筆者2013年1月對河南省周口市農戶進行了走訪調查,同時結合之前對發展改革委能源研究所專家采訪,發現目前農作物秸稈的剩余量逐年增長的主要原因有三個。一,由于農業生產過程中化肥、配合飼料用量的增加,導致用于還田和飼料的秸稈需求量減少;二,隨著農村經濟的發展,農民生活水平的提高,農村生活用能中電力、液化石油氣等化石能源用量的比例增加,導致用于燃料的秸稈量減少;三,隨著城市化發展,農村常年居住人口大幅度減少,對燃料的需求也急劇下降。這些農作物秸稈的剩余部分本來是可以作為生物質能源來利用的,但是目前我國生物質能源化利用市場還未完全形成,剩余秸稈還沒有被有效利用。
中國農村大多實行一年兩季、兩年三季、甚至一年三季的種植制度。農作物收割后,大量秸稈閑置在田間。農民由于農忙,沒有時間、沒有人力將秸稈打捆收集,也沒有地方放置秸稈,他們將剩余秸稈在田間就地焚燒處理,以便盡快種植下一季農作物。對農民而言,這是處理剩余秸稈比較經濟、方便、有效的方式。
1.5 秸稈就地焚燒的時間和空間分布
由于糧食主產區糧食產量大,秸稈產量也相應大,就有更多剩余秸稈被就地焚燒,所以秸稈就地焚燒地區主要分布在糧食主產區,如河北、內蒙古、遼寧、吉林、黑龍江、江蘇、河南、山東、湖北、湖南、江西、安徽、四川、云南等地。
中國面積廣大,縱跨熱帶、溫帶、寒帶,所以糧食播種與收割季節也不相同。圖2為中國四季農作物秸稈焚燒遙感圖,深色部分為秸稈焚燒區域。圖中顯示,夏季和秋季,長江中下游平原以及華北平原秸稈焚燒現象十分嚴重。而春季和冬季,則以較南端地區為首要焚燒地區。中國大部分地區實行一年兩季耕作制度,小麥在夏季收獲后必須立即種植秋糧,收割和播種的時間僅有10-15天,稱為“雙搶”即搶收搶種。由于沒有足夠的時間處理農作物秸稈,就地焚燒成為農民處理秸稈的首選,在圖2(b)季節,無論秸稈焚燒的區域范圍、還是焚燒強度,均遠遠大于其他季節。
圖22003-2010年中國四季農作物秸稈焚燒時間和空間分布(a-春,b-夏,c-秋,d-冬)
1.6 秸稈就地焚燒的危害
秸稈就地焚燒對環境危害極大。圖3為2006年中國秸稈焚燒一氧化碳排放分布遙感圖,圖3和圖4顯示秸稈焚燒時產生大量粉塵以及未燃燒完全的碳氫化合物。這些物質在空氣中形成了氣溶膠,處于介穩狀態。當空氣濕度較大時,焚燒產生的微小顆粒物很容易和空氣中的水汽凝結形成霧氣,此時霧氣液滴是固液兩相混合物,呈灰白色,即為結合形成的霧霾。霧霾中液滴濃度小于霧,液滴比重也小于霧,因此可以將秸稈焚燒產生的微小顆粒物帶到更高的空間高度和更為廣泛的區域,也大大延長了顆粒物的沉降時間。霧霾產生的原因很多,農作物就地焚燒即為其中之一,雖然總量不大,但是秸稈就地焚燒的時間和空間分布比較集中,燃燒不充分產生的大量粉塵分散在空氣中,成為氣溶膠,難以散去。所以秸稈就地焚燒在特定的區域和特定的時間段內,將對霧霾的產生起到顯著的作用。
圖32006年中國秸稈焚燒一氧化碳排放分布[9]
圖42014年1月河南省周口市某村秸稈焚燒現象
(筆者實地調查)
檢測數據表明,就地焚燒秸稈時,大氣中二氧化硫、氮氧化物、可吸入顆粒物3項污染指數達到高峰值,其中二氧化硫的濃度比平時高出1倍,二氧化氮、可吸入顆粒物的濃度比平時高出3倍。當可吸入顆粒物濃度達到一定程度時,對人的眼睛、鼻子和咽喉含有黏膜的部分刺激較大,輕則造成咳嗽、胸悶、流淚,嚴重時可能導致支氣管炎發生。
秸稈就地焚燒不僅污染了環境,而且還嚴重地浪費了資源,我國每年有超過三分之一的可收集秸稈被廢棄及焚燒。這些秸稈的有效利用,不僅需要當地政府出臺相應政策,而且還需要一個與之配套的生物質能源產業的發展。
2 秸稈就地焚燒治理對策
2.1 對策設計思路
目前,各地政府對秸稈焚燒主要采取的策略主要是“堵”,頒布禁令,禁止就地焚燒秸稈,但這種做法不能從跟本上解決問題,因為剩余秸稈依然無法得到妥善處理,除了就地焚燒,農民沒有更好的處置剩余秸稈的利用途徑。所以我們設計對策的思路主要是“疏”,即以政策引導,開創秸稈回收利用市場,引導農民把剩余秸稈賣給企業,讓企業加工轉變為“可再生能源資源”,再由政府出臺相應的財稅政策予以支持,形成秸稈高值化加工和利用產業鏈,使“廢棄物”變為“資源”、“高值商品”。其結果是一種“疏”、“堵”結合的政策,力求從根本上減少和杜絕秸稈就地焚燒現象。
2.2 生物質固體成型燃料技術路線
生物質固體成型燃料是利用木質素充當粘合劑,在一定溫度和壓力作用下,將松散的秸稈、樹枝和木屑等農林廢棄物擠壓成的固定形狀燃料。
生物質固體成型燃料具有原料量大、適用范圍廣、規模適應性強、易于運輸和存儲等特點,可以明顯提高單位體積能量密度和燃燒效率,易于實現產業化和規模使用,大大提高農林廢棄物的熱效率,是一種低投資、低成本的生物質能利用方式。圖5和圖6是生物質固體成型燃料樣例和加工流程 。
圖5部分生物質固體成型燃料樣例
圖6 生物質固體成型燃料的加工流程
傳統的薪柴爐灶熱效率一般在5%-8%,經過技術改造的省柴節煤灶的實際使用熱效率也只能達到15%,而使用生物質固體成型燃料的高效爐具的熱效率可以達到60%-80%。這種燃料燃燒時黑煙少、火力旺、燃燒充分,煙氣中未燃燒充分的C顆粒和SO2、NO2等腐蝕性氣體較少,因此對爐具的腐蝕相對較小,對環境污染程度較輕 。
生物質固體成型燃料符合我國農業資源特點,相應的設備和工程建設已經不存在技術障礙。而且這項技術已有了一定程度的市場化應用,具備了產業化條件,并具有潛在的足夠大的應用市場,生物質固體成型燃料將是利用剩余秸稈的有效方式。圖7顯示我國壓縮成型秸稈燃料產量在逐年遞增。
圖7近年全國壓縮成型秸稈燃料產量
2.3 具體建議
針對目前中國農村秸稈就地焚燒現象嚴重,同時在企業中存在大量污染物排放較高的燃煤鍋爐,造成大氣污染日益嚴重的現狀,我們建議:
1)政府制定更為嚴格的大氣污染物排放標準并加強監管和處罰力度;
2)政府在農村地區加強對禁止就地焚燒秸稈的宣傳力度;
3)政府出臺鼓勵和支持秸稈能源化利用及其產業發展的財稅政策;
4)政府對進行鍋爐改造的企業給予一定的資金支持和稅收優惠。
2.4 對策建議的可行性分析
2.4.1 技術可行性
現在生物質能固體成型燃料的生產設備,如壓塊機、粉碎機、鍋爐等,已有成熟的技術,并投入了實際使用。相應的技術體系、產業模式也都趨于完善。
2.4.2 經濟可行性
我們分別從對策建議所涉及的農民、企業和政府等利益相關方,以及從普通公眾的角度進行分析,分析各利益相關方是否能夠受益,當各方均能受益時,則認為對策建議可行。
1)對于農民。我們在河北省固安縣3個村對農民家庭進行走訪,并做了問卷調查(農村秸稈資源問卷調查表見附錄)。由于農村青壯年人員普遍外出打工,只剩下老人和小孩在家,導致當地農戶普遍勞力不足。由于秸稈歷來被認為是極少有利用價值的廢棄物,所以就地焚燒這種最為簡單的處理秸稈的方式,成為當地農民的首選。調查中我們了解到,如果有人收購秸稈,當地農民是愿意出售的。例如,這幾個村農民生活水平較為貧困,農民愿意以一噸100元的價格(在全國屬于較低價格)出售秸稈。因此保守估計,如果全國范圍每年2.15億噸剩余秸稈全部得到回收,就有215億元轉化為農民收入,這將大大增加全國農民的經濟收入。同時在此過程中還會產生一些為企業收購秸稈的中間人。一噸秸稈的收集、運輸、儲存等環節大約需要一個勞動力工作兩天,按每個全職勞動力每年工作200天計,2.15億噸秸稈利用過程的初級環節就將為農村增加約200萬個工作崗位。這些工作使農民無需到外地打工,做到“離土不離鄉”,勢必會受到農民的歡迎;
2)對于企業。在出臺更為嚴格的環保指標后,仍然堅持使用燃煤的企業將會比使用秸稈燃料的企業花費更大的成本來達到環保指標。此外,使用燃煤而不對煙氣排放系統進行改造,還可能增加企業運行的社會成本,甚至影響企業的正常經營。如處在華中地區的鄭州某洗浴中心,原先用煤燒熱水,排放大量濃煙和粉塵,影響附近居民的生活環境,居民經常向環保部門投訴,致使洗浴中心不時遭到有關部門的處罰和查封。更換了生物質燃料鍋爐后,污染物排放達到國家標準,再沒有居民投訴,從而使洗浴中心可以正常營業,生意興隆,實現了環境保護和自身利益的雙贏。目前我國大氣環境污染較為嚴重,可以預見政府將會出臺更為嚴格的環保標準,同時也將加大對污染物排放的監管力度,使用高污染燃料的企業必將會付出較高的代價,這是一個不可回避的問題。燃煤企業在環保改造時也可以選擇使用清潔的天然氣,但由于天然氣鍋爐的運行成本遠遠高于秸稈燃料,因此,從長遠看,使用秸稈燃料替代燃煤,是目前燃煤企業環保改造時一個更為經濟的明智選擇。燃煤鍋爐和生物質成型燃料鍋爐投資和運行效果對比,及煙氣凈化系統運行成本對比見表1與表2。
設備名稱 投資(萬元)
燃煤鍋爐 生物質成型燃料鍋爐
鍋爐 48.50 48.50
輔機 19.78 20.97
除塵系統 2.00 2.00
脫硫系統 濕式脫硫3.26 布袋除塵27.50
合計 73.54 98.97
煙氣硫含量 脫硫前1000mg/m3 脫硫前5mg/m3
煙塵濃度 除塵前19000mg/m3 除塵前60~70mg/m3
注:按鍋爐容量10噸/時計
表1 燃煤鍋爐和生物質成型燃料鍋爐投資和運行效果對比表
運行費用 運行成本(萬元)
燃煤鍋爐 生物質成型燃料鍋爐
更換布袋 0.00 6.00
脫硫劑 9.50 0.00
水電費 2.50 1.00
合計 12.00 7.00
煙氣硫含量 50mg/m3 5mg/m3
煙塵溶度 100mg/m3 20mg/m3
注:按鍋爐容量10噸/時、年運行5000小時計
表2 燃煤鍋爐和生物質成型燃料鍋爐煙氣凈化系統運行成本對比表
對于生產秸稈固體成型燃料的企業,其經濟效益將在秸稈固體成型燃料擁有龐大市場后得到極大改善。以山東省某一秸稈成型燃料企業項目為例,此項目年產2000噸秸稈成型燃料,建設項目投資總額為150萬元,設備折舊時間為10年。企業以200元成本(包括收集和運輸成本)從當地農民手中收集秸稈,加上水電、場地、人工、包裝、銷售及其他費用,每噸成本約為345元。市場銷售價為450元每噸,毛利潤約為105元每噸,企業只需約7-8年即可收回成本。可見,在秸稈市場得到完全開發后,秸稈固體成型燃料的工廠將增多,技術也會逐漸發展,設備成本會降低,其經濟前景會越來越好;
3)對于當地政府。實行這項政策可以改善當地環境,其生態環保效益不可小覷,并且還可節省化石能源,同時可以增加就業率。由于該政策將使廣大人民群眾受益,自然會產生良好的社會反響,從而提高政府聲譽,成為當地政府的一項重要政績;
4)對于廣大的公眾來說,企業減少燃煤而改用生物質能源,最明顯的結果是煙塵、霧霾的減少,從而改善環境,因此也必將得到民眾的贊同。
總的來說,在有大量剩余秸稈資源、擁有較成熟的處理技術、以及利益相關方和公眾支持的地區,考慮經濟和環境兩方面的效益,這種剩余秸稈治理方案是可行的。
3 結論與預期效果
綜上所述,秸稈就地焚燒不但對空氣質量和人們身心健康造成較大影響,也造成資源的嚴重浪費。為解決此問題,要從根源入手。建議:首先,當地政府可制定更為嚴格的環保指標,加強對污染物排放的監管力度,促使使用高污染鍋爐的企業進行技術改造,減少大氣污染物排放,同時在農村加強就地焚燒秸稈危害性的宣傳力度。其次,對從事秸稈能源化利用產品生產的企業予以財稅政策鼓勵,引導企業增加農村剩余秸稈的收購量,為農民增加收入;最后,給予企業燃煤鍋爐改造提供一定的財政資金支持和政策優惠,為秸稈能源化產品開辟市場,形成秸稈能源化利用產業。
本對策方案標本兼治,因而是可行和有效的。將秸稈加工成固體成型燃料可使多方受益,既從根源上杜絕了秸稈就地焚燒,減少了環境污染的危害,又使原本被廢棄的秸稈成為具有經濟價值的資源,最大限度地利用了秸稈這種生物質能源。企業經濟上獲得效益,政府則創造了就業機會且改善了環境,農民也增加了收入。同時煤炭使用的減少將有利于改變我國以煤為主的能源結構。
該對策建議實施后,我國秸稈剩余資源將得到充分利用,提高資源使用效率,增加農民收入和就業機會,推動企業革新,促進經濟和市場良好發展;同時,還能減少污染煙塵排放,改善環境,提高人民健康水平和生活質量,最終形成對環境友好、可持續發展的良性產業鏈,使鏈條中的各方實現共贏,協同發展。
建議各地政府抓住目前社會各方面高度關注環境保護和新能源利用的有利時機,盡快開展相關工作,切實解決秸稈焚燒問題。
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關鍵詞 農作物秸稈;焚燒;原因;對策
中圖分類號 S816.5 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2013)24-0249-01
秸稈是農作物的主要副產品,是十分寶貴的生物資源。露天焚燒秸稈,不僅污染環境,浪費資源,而且影響交通安全,影響社會生產和人民生活,已成為一個嚴重的經濟和社會問題。東??h是傳統的農業大縣,每年秸稈資源達119萬t,若能充分利用,不僅能改善環境,還能增加農民收入。因此,研究以飼料、燃料、肥料和工業原料等形式利用秸稈資源的秸稈綜合利用技術,顯得尤為重要。本文結合東??h近年來在秸稈禁燒處理及利用現狀,探討遏制秸稈焚燒多發、頻發的方法和途徑。
1 東海縣近年來秸稈處理及利用的基本情況
近年來,隨著人們環保意識的增強,秸稈利用逐漸受到了重視,利用方式更加科學合理。但在實際生產中,秸稈焚燒現象依然比較嚴重,給生態環境造成了種種不好的影響。從現有的秸稈綜合利用出路看,秸稈利用的方式主要有秸稈能源化、秸稈肥料化、秸稈基料化、秸稈飼料化、秸稈工業化等用途。目前,全縣多種形式利用秸稈79.74萬t,占秸稈總量的67.01%[1-2]。
1.1 能源化利用
秸稈能源化利用技術主要包括秸稈沼氣(生物氣化)、秸稈固化成型燃料、秸稈熱解氣化、直燃發電和秸稈干餾等方式。近年來,東??h大力推廣秸稈能源化利用技術,積極組織實施秸稈能源化利用項目,建設秸稈固化點3個,秸稈氣化站10個,戶用沼氣6.3萬戶,綜合利用秸稈9.68萬t。東海龍源秸稈發電項目總投資2.4億元,裝機容量為2×12 MW,年利用秸稈20萬t。
1.2 肥料化利用
東海縣稻麥種植面積13.93萬hm2,其中小麥7.53萬hm2、水稻6.40萬hm2。秸稈機械化全量還田面積5.20萬hm2,還田量34.07萬t,其中小麥22.70萬t,水稻11.37萬t,占秸稈總量的28.63%。秸稈還田后能夠將秸稈中的有機物、氮、磷、鉀元素歸還土壤,供作物吸收再利用。目前全縣正在大力推廣秸稈還田工程,包括:大力推廣秸稈還田機滅茬還田、超高茬麥套稻、稻套麥等技術,以達到培肥地力,增加產量,改善生態環境的目的。同時,東??h還普及旋耕機,重點推廣反轉滅茬機,示范推廣水田埋茬起漿機,以確保秸稈還田的順利實施。另外,桃林鎮蔬菜基地、黃川草莓、雙店花卉等高效農業示范區草覆蓋利用、秸稈堆漚、腐熟還田等方式利用秸稈2.93萬t,以點帶面,推進了秸稈資源開發利用的健康發展。
1.3 基料化利用
農作物秸稈含有豐富的纖維素和木質素等有機物,是栽培食用菌的優質材料。2012年東??h高效農業面積4萬多hm2,其中食用菌種植面積達到62 hm2,利用秸稈2.34萬t,主要集中在石湖、山左口、石榴、石梁河、黃川、南辰等鄉鎮。
1.4 飼料化利用
農作物秸稈是牲畜的主要粗飼料原料,是發展草食畜牧業不可缺少的物質基礎。近年來,東??h大力推廣農技服務技術,在促進農業增產、農民增收、農村發展的同時,生產了豐富的農作物秸稈,加快秸稈飼料化利用工作,使東??h秸稈飼料化利用工作取得突破性進展。東??h是國家級秸稈養牛示范縣,有規模較大的肉牛養殖基地江蘇嶧森牧業、連云港亨得利、雙店益多牧業等大中型企業。目前全縣存欄大牲畜20多萬頭,年利用秸稈25.62萬t。
1.5 工業原料化利用
秸稈人造板是一種新型綠色建材,它為人造板工業、造紙工業、生態環境、“三農”問題以及木材供需矛盾提供了新的解決途徑。全縣秸稈制板、工業用包裝材料等年利用秸稈0.54萬t。
1.6 其他方式利用
秸稈是純天然植物,具有非常獨特的光澤和柔韌性,天然植物構成的畫面玲瓏剔透、晶瑩靚麗,是民間傳統工藝和現代裝飾藝術的完美結合,是獨具一格的綠色環保產品。青湖鎮東豐墩草簾合作社,年可編制草簾1.5萬個。全縣年編織草簾、草繩、畜禽墊料、手工制品等利用秸稈15.26萬t。
2 秸稈焚燒的危害
東??h是農業大縣,全縣耕地面積為12.25萬hm2,2012年全縣作物種植面積16.79萬hm2,其中小麥種植面積7.53萬hm2,水稻6.40萬hm2,玉米1.13萬hm2,花生1.00萬hm2,山芋0.33萬hm2,大豆0.40萬hm2,全年各類作物秸稈產量119萬t。以前每年都有大量的秸稈被焚燒,焚燒秸稈會造成許多危害:一是嚴重影響空氣質量和水體質量,破壞生態環境,危害人體健康;二是存在火災隱患,威脅群眾的生命財產安全;三是引發交通事故,影響道路交通安全;四是破壞土壤結構,造成耕地質量下降;五是損害城市形象,影響政府威信。
3 秸稈焚燒的原因
雖然政府出臺了相關規定,禁止焚燒秸稈,但在收獲季節,秸稈焚燒現象依然非常常見,難以遏制。分析秸稈焚燒的原因主要有以下幾個方面:一是秸稈處理依靠家庭的力量有一定難度。對秸稈進行資源化處理的技術已經比較成熟,但其前期投資大、生產周期長、見效慢,導致農戶或者單個企業難以投資利用秸稈。二是政府對秸稈資源化利用企業的政策傾斜較少。政府還沒有出臺相關的扶持政策,鼓勵個人和企業進入秸稈利用行業。三是秸稈收購難。雖然每年生產中會產生大量的農作物秸稈,但是秸稈資源化利用過程中依然存在秸稈收購難的問題。由于采用資源化利用秸稈的新技術,一般投資較大,為了獲得較高的經濟效益,一般秸稈收購的價格較低。農戶將秸稈運往收購地點,需要的投入較大,能夠獲得的收益較少,因此,很多農戶依然選擇將秸稈就地進行焚燒[3-4]。
4 遏制秸稈焚燒多發、頻發的對策
4.1 強化組織領導,加大秸稈綜合利用工作力度
東??h成立了由縣長為組長,縣人大、政府辦、農委、農機局、財政局等相關部門負責人為成員的秸稈綜合利用和禁燒工作領導小組,縣政府多次召開秸稈綜合利用和禁燒工作會議,按照“疏堵并舉、標本兼治、屬地管理、源頭控制”的工作原則,與各鄉鎮簽訂了目標責任狀,各部門、各鄉鎮責任明確,實行縣、鄉鎮、村3級聯動,最大限度的消化利用秸稈,杜絕露天焚燒秸稈。各鄉鎮也建立了專項工作領導小組和巡查隊,制定了實施方案,確保轄區秸稈利用和禁燒工作落到實處。
4.2 強化輿論宣傳,營造秸稈綜合利用和禁燒良好氛圍
一是將《致全縣廣大農民朋友和學生家長的一封信》《致收割機操作員的一封公開信》發放到村、到組、到戶,力爭做到家喻戶曉、人人皆知。二是通過召開動員大會,黨員大會,村民組長、村民代表會議進行廣泛宣傳,將秸稈綜合利用和禁燒工作的意義、具體實施細節及時、準確的層層傳遞下去。三是組織流動宣傳車,制作秸稈利用和禁燒宣傳標語,在主要路口、集市等人群密集的地方張貼,強化意識提升[5]。四是利用各種媒體進行宣傳和報道。五是深入開展“小手拉大手”活動,向全縣中小學生宣傳秸稈利用與禁燒知識,讓小朋友們及時向家長宣傳秸稈利用與禁燒的意義。
4.3 強化重點區域,確保秸稈禁燒工作落到實處
一是突出重點。機場周邊地區,高速公路及國道、省道和東隴海鐵路兩側,牛山鎮、溫泉鎮周邊5 km范圍,糧庫、通訊設施、電力設施、醫院和學校等為重點防火區域。全縣分一類鄉鎮6個、二類鄉鎮8個、三類鄉鎮10個,重點村分一類重點村10個、二類重點村13個。縣、鄉、村層層簽訂目標責任狀,采取縣機關部門包重點村、鄉鎮干部包村、鄉鎮工作人員會同村組干部包地塊、包區域等辦法,嚴看死守,不留死角。二是部門聯動??h政府辦、重大事項督查辦、環保、氣象、農業、公安、交通、教育等部門及各鄉鎮各負其責,重點包村、部門聯動,形成合力,確保秸稈禁燒和利用落到實處[6]。三是從嚴考核。各責任部門、鄉鎮及重點村向縣財政專戶交納保證金,嚴格考核,獎優罰劣。
4.4 強化技術引導,促進秸稈利用向產業化方向發展
一是加強技術培訓與推廣。各職能部門舉辦了秸稈快速腐熟堆肥、青貯、氨化、生物氣化、設施栽培等多項技術培訓,提高了秸稈綜合利用水平。二是樹立典型示范帶動。全縣樹立了一批秸稈利用示范典型,桃林鎮北芹蔬菜基地,洪莊鎮、山左口鄉秸稈氣化、秸稈沼氣示范鄉鎮,石湖林菜間種食用菌種植示范基地,白塔蔬菜、雙店花卉等高效農業示范區,以點帶面,推進了秸稈資源開發利用的健康發展。三是突出產業化綜合利用。東海龍源生物質發電有限公司作為重點龍頭企業,專門從事秸稈回收、發電,年需各類秸稈20萬t。東海是國家級秸稈養牛示范縣,年消耗秸稈20多萬t,形成了有產品、有品牌、有市場、有效益的大產業。另外,秸稈加工草簾、發展食用菌、秸稈氣化等,培育了秸稈利用新的經濟增長點。
4.5 強化措施落實,促進秸稈綜合利用工作健康發展
一是制定優惠政策。用于開展秸稈綜合利用和禁燒工作,對實施秸稈機械化還田、保護性耕作、秸稈青貯、秸稈建材、秸稈肥料、秸稈飼料、秸稈氣化、生物質燃料等利用方式進行資金扶持;鼓勵和支持秸稈利用回收企業進行技術改造、擴大生產,在用地、項目申報等方面優先安排,在建設、供電、供水和稅收方面給予優惠支持。二是建立健全秸稈收儲體系。支持秸稈發電企業的發展,各鄉鎮(場)、有關部門建立和完善秸稈收購、貯運和利用服務體系,全縣建設鄉鎮秸稈收儲場38處,建制村臨時性收儲場地383處,秸稈經紀人隊伍394個,采取補貼等措施支持農民專業合作組織和農民經紀人等開展秸稈收貯運和綜合利用服務。
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[關鍵詞] 農業機械 丘陵地區 秸稈禁燒 具體作用
[中圖分類號] S141 [文獻標識碼] A [文章編號] 1003-1650(2016)10-0213-01
農作物秸稈兼具燃料和飼料的性質,因而屬于寶貴的農業資源。近些年來,秸稈禁燒有關的工作正在逐步推進,同時也獲得了顯著的進步。這是因為,秸稈禁燒有助于確保優質的環境,因而也受到了更多村民的認同和接受。丘陵地區具備了獨特的地形,在秸稈禁燒過程中應當不斷推進機械化的農業進程。在機械化輔助下,秸稈禁燒工作就可以表現出更高的實效性[1]。在秸稈禁燒中運用農業機械,應當強化最根本的宣傳和推廣,同時增加全程式的技術引導。
1 秸稈禁燒中農業機械的重要作用
對于農村地區,秸稈構成了重要的一類能源。在很長時期內,農民多數習慣了焚燒秸稈來獲得日常所需的燃料。除了焚燒之外,秸稈資源很難真正進入農村的生產循環,因而也無法表現出秸稈具備的生態價值。實際上,農作物秸稈不僅具備燃料的價值,同時還具備更高層次的生態價值。在落實秸稈禁燒的進程中,就有必要引進新型的農業機械,用這種方式來推進秸稈禁燒的全面落實[2]。
受到傳統意識的影響,農民習慣于焚燒農作物秸稈,并且認為焚燒秸稈是唯一的秸稈應用方法。然而實際上,焚燒秸稈將會浪費更多珍貴的農業資源,同時也增加了污染。針對丘陵地區,焚燒秸稈以及破壞環境的現狀尤其明顯。相關部門如果要從全面入手來推行秸稈禁燒,那么就需要借助機械化的途徑來確保秸稈禁燒的全面落實。只有致力于推廣農業機械,才能夠從根源上消除秸稈焚燒帶來的生態破壞,提高農村整體的生態水準。
2 應用農業機械的優勢
在江淮地區的丘陵地帶,新型農業機械可以用來壓塊,通過壓塊方式來處理作物的秸稈。以往受到技術的局限,農民通常會認為秸稈壓塊的方法消耗了過多時間,同時機械化壓塊的步驟也很繁瑣。新型機械化農業技術解決了秸稈飼料在壓塊過程中的難題,運用農業機械可以去除秸稈表層的蠟質層和角質層,進而擴大了飼料表面積,飼料中富含的粗纖維就可以滿足家畜的食用[3]。同時,壓塊處理后的秸稈飼料也相當于中等的飼料,壓制后的秸稈還可以再次循環運用。
從秸稈還田角度來講,秸稈還田中的機械化也有助于抗旱保墑。這是因為,機械化的還田方式增加了地表覆蓋面積,從而阻止了過多水體的散失,有助提高地溫并且儲存降水。針對較大規模的種植業,秸稈還田更有必要引進新型的機械化。運用農業機械輔助秸稈還田,這樣做也全面提高了土壤具備的保溫性、透氣性以及蓄水性。江淮丘陵的某些地區通過引進秸稈的機械化還田,也能夠抑制當地頻發的病蟲害,提高農作物整體的產能并且減少了秸稈還田投入的成本。
3 具體應用的要點
為了發揮秸稈禁燒中農業機械的作用,有關部門就需要擴展宣傳,讓更多農民真正明確機械化對于推進秸稈禁燒的價值所在。強調日常的宣傳,就可以為農業機械的充分應用創造氛圍。做好秸稈禁燒的有關工程,應當依托現階段的新式農業機械,通過全面的改進來確保秸稈禁燒的實效性。具體而言,丘陵地區秸稈禁燒的過程中,農業機械應當發揮如下的推進作用:
首先,相關部門以及丘陵地區的農戶都應當因地制宜,不斷引入新型的機具,為秸稈禁燒提供全方位的農機支持。在推進農機化的全過程中,政府有必要投入更多的購置補貼,鼓勵更多農民積極購進新式的農機。通過引入新型農機,可以為后期的秸稈禁燒工作提供必要的保障[4]。在機械化作業時,也應當優先選擇一體式的農機作業。有關部門需要強化秸稈禁燒的監督,及時制止不規范的農業機械作業。
其次,落實秸稈禁燒中的機械化,需要因地制宜選擇最適合本地的方式。只有因地制宜,農業機械才能夠表現出自身具備的優勢。江淮地區包含了較多的丘陵地帶,這些地區通常包括了崎嶇的地形,因此在引進農業機械的過程中就需要考慮到大規模的農作物種植。同時,有關部門還需要為農戶提供機械化應用的引導,為農戶解答機械化運用中的難題。
然后,考慮到丘陵地區獨特的地形,可以適當引入便攜式的收割機用來收集秸稈。相比于傳統的機械,便攜式收割機為秸稈收割提供了更多方便。這是因為,秸稈便攜式收割機有助于整齊鋪放秸稈,針對不同類型的作物秸稈都可以做到快速的收割。具體在操作時,農戶也不必消耗過多的體力勞動,只要做好秸稈收割過程中的安全防控就可以了。針對丘陵地帶的爛泥田以及不規則的田塊,便攜式收割機都可以用于秸稈的收割。
4 結束語
在丘陵地區農村,秸稈禁燒為新型環保農業的發展提供了優良的機會,與此同時也在根本上提高了村民收入。面對新的形勢,秸稈禁燒也符合了環保和節能的根本目標,有助于推進農村增收。丘陵地區引入新型的農業機械,這樣做符合了秸稈禁燒的長期規劃,同時也增進了更多農民針對農業機械化的了解。然而截至目前,丘陵地區秸稈禁燒過程中應用的農業機械還沒能達到完善,有待長期的改進和提升。未來的實踐中,相關人員還需要不斷摸索經驗,進而服務于丘陵地區秸稈禁燒的整體實效提高。
參考文獻
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關鍵詞 農作物;秸稈處理;轉化;項目化;系統性;資金概算
中圖分類號 S38 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2016)01-0212-02
隨著美麗鄉村,新農村建設,生態文明建設的不斷推進,農村農民生活的不斷改善,農作物秸稈作為主要的生活燃料使用已成為歷史。近年來,大量的農作物秸稈被農民直接在田間焚燒。一到收獲季節,農村到處是煙霧繚繞,直接影響城市空氣。特別是在公路、鐵路沿線,燃燒的煙霧籠罩著路面,不僅影響了汽車、火車的正常行駛,而且還因此造成交通事故,危害極大。各地政府部門對此采取了一些措施,加以引導和阻止,收到了不錯的效果,但秸稈的焚燒現象依然存在。究其原因,主要是秸稈散落在田間對下季作物的播種有影響,農民焚燒圖方便。政府禁止燃燒秸稈主要是從“堵”的方面做文章,如果只“堵”而不加以有效疏導,時間一長,人們就會對“堵”的做法產生對立情緒,秸稈燃燒就會死灰復燃[1-2]。本文試著從疏導方面即“農作物秸稈處理系統項目化”的可操作性方面作一些探討,希望以此引起相關部門的重視,并做深入研究。
1 秸稈轉化系統性
秸稈的轉化要改變目前簡單、零散、無序狀態,把“收獲、儲存、加工到應用”建成產業鏈條,讓農民從中得到實惠,這樣農民才有把秸稈從農田拉出來的積極性,從而在根本上解決秸稈的焚燒問題。
1.1 收獲
機械化收獲是現在農村收獲農作物的主要方式,大宗農作物收獲的機械化率幾乎達到了100%?,F在有些地方要求機械收獲時將秸稈碎化還田,但碎化的秸稈還是有10 cm左右大小,在大田會影響下季作物的種子播種,甚至影響作物的出苗,有些農民仍然將碎化的秸稈焚燒。如果收獲機械都帶有秸稈打包設備,在收獲的同時將秸稈打包留在大田,便于農民搬運出來,就能有效地解決這一問題。
1.2 收集
秸稈的收集就是在村級行政區建一場地,將打包好的農作物秸稈集中堆放,并按各農戶的要求(粗粉碎、細粉碎、換肥料、變賣)登記。
1.3 加工處理
收集的秸稈根據農民的要求進行加工。村級負責簡易加工,鎮級負責有機肥料的加工及秸稈資金的組織。其中需要細粉碎、粗粉碎作飼料的,就地在村級加工,并免收加工費;需要換成有機肥料的,按150 kg秸稈換1袋有機肥的標準折算,肥料來源為鎮級相關部門;需要變賣的,按秸稈0.2元/kg結算。秸稈加工費用及收購費由鎮級相關部門組織。
1.4 還田
秸稈以有機肥或腐熟的牲畜、家禽的糞便等方式還田,深耕深埋,一方面能很好地改良、培肥土壤,供農作物需要,另一方面也能減少肥料的流失,同時保護農村環境。
2 秸稈轉化項目化
把糧食補貼、農機補貼等農業惠農補貼政策和秸稈還田有機地結合起來,取消糧食補貼等補貼的直補方式,把糧補等補貼變為秸稈的處理費用。
2.1 秸稈加工及兌換方式
一是秸稈細粉碎,用細粉碎機械加工。二是秸稈粗粉碎,用粗粉碎機械加工。三是秸稈換有機肥,每150 kg秸稈兌換1袋有機肥。四是秸稈出售,按秸稈價格0.2元/kg收購。
2.2 秸稈收集、加工費用核算
一是秸稈細加工費,按加工秸稈60元/t計費。二是秸稈粗加工費,按加工秸稈60元/t計費。三是秸稈加工有機肥,按每袋有機肥(40 kg)60元計費。四是秸稈收集打包費,2季750元/hm2。
2.3 糧食等補貼兌現方式與秸稈回收
改變以前糧補等補貼方式,把補錢變免費加工、兌換有機肥、秸稈有償收購形式,讓農民得到更大的實惠。一是秸稈統一回收堆儲,登記在冊。以后根據農戶需要再下賬。二是秸稈加工實惠大于糧補等補貼。秸稈經過細加工,可以作為雞、鴨、鵝、豬、兔等的飼料;秸稈粗加工,可以作為牛、羊等的飼料。農民在此加工,既免除了加工費,又得到了免費的飼料,飼養的牲畜還可以增加收入,可謂一舉多得[3-4]。免除的加工費、秸稈收集打包費,大約1 650元/hm2,實惠大于以前的糧補等補貼。三是秸稈兌換有機肥實惠大于糧補等補貼。1 hm2地的秸稈產量(2季)大約為15 t,可以兌換5~6袋有機肥,每袋有機肥按60元計,農民可得300元左右實惠。四是秸稈變賣得實惠。1 hm2地的秸稈出售可以獲利2 250~3 000元。
2.4 村級秸稈堆儲區建設
一是村級秸稈堆儲區地址選擇。選擇村級行政區比較中心、交通便利的地點設立[5]。二是村級秸稈堆儲區面積用地1 hm2。按1 hm2地每季7 500 kg秸稈計算,可以打成50 kg重的草包150個。按1個村級單位200 hm2耕地計算,大約是每季存3萬個包,需占地0.67 hm2,加工區0.37 hm2。三是村級秸稈加工設備。需2臺細加工機械、2臺粗加工機械,日均加工秸稈量為7 500 kg左右。四是村級秸稈加工廠人員需6人左右。
2.5 鎮級有機肥廠建設
在鎮一級建設1座有機肥加工廠,采用圓盤式加工方式,加工設備比較廉價,成本低,比較受農民歡迎。有機肥加工廠選址:在鎮比較中心,人員居住比較少,交通方便地方選址。有機肥加工廠面積:加工廠需占用土地面積一般為2~3 hm2,視各地具體情況確定。有機肥加工設備。采用圓盤式加工設備,一個鎮級單位,建2臺套生產線,日生產有機肥40~50 t,可消化秸稈40 t左右,可基本滿足一個鎮的秸稈加工需要。
3 秸稈轉化項目化運作資金概算(鎮級+村級)
秸稈的轉化項目化運作資金概算,要根據不同的地方、不同的種植模式和不同的加工方式來進行項目的可行性研究,本文不作敘述。
4 結語
將秸稈系統轉化,實現項目化運,既能補充農民養殖的飼料,又能給農民提供改良土壤、培肥土壤的有機肥,讓農民得到更大的實惠,從根本上解決秸稈的焚燒問題。
5 參考文獻
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關鍵詞:吉林??;秸稈資源;綜合利用
中圖分類號:S216.2 文獻標識碼:A DOI:10.11974/nyyjs.20151132004
隨著我國農業農村經濟持續健康發展以及農村新能源事業的建設,大量剩余農作物秸稈資源處理問題日漸凸顯。農作物秸稈資源的綜合利用已經成為政府、百姓和社會關注的熱點,如何減少焚燒、保護環境,如何高效利用、創造效益,已經成為擺在政府、社會面前的一項重大課題。吉林省作為農業大省、國家重要的糧食生產基地,農作物秸稈資源十分豐富,年產秸稈高達4000萬噸,其中僅玉米秸稈年產量就接近2700萬噸,生物質能蘊藏量豐富,秸稈資源綜合利用潛力巨大,應充分發揮這一優勢大力發展秸稈產業。如果吉林省的秸稈資源能夠轉化利用50%,將是一個巨大的新興產業。
1 吉林省秸稈資源綜合利用現狀
秸稈就其物質屬性來說,屬于很好的可利用物質,目前秸稈利用率也越來越高,可廣泛用作燃料、飼料、肥料、基料、原材料等。然而就全國來說,農村對秸稈的需求逐漸減少,秸稈已經是農村面源污染的新源頭,大量秸稈的處理成為了一個嚴重的社會問題。全國50% 以上秸稈仍然主要用作燃料,以直接燃燒為主。每年開春之后,農民第一件事就是在田間就地焚燒秸稈,煙熏火燎,還不衛生,導致空氣嚴重污染,也帶來道路交通甚至影響航空業,同時隱藏著巨大的火災隱患,雖然被政府部門年年封堵,但成效甚微,其能源利用率也僅為13%。
近幾年我國農村能源建設推出了秸稈氣化技術,以秸稈為原料,通過不完全燃燒或干餾,生成可燃性氣體作為燃料,滿足了人們對液體燃料日益增長的需求。也可以秸稈為原料,通過生物發酵產生沼氣作燃料,實現秸稈的完全生態循環和高效利用。這些生物質能源轉化技術可將能源利用率提高2~4倍,但應用很少。隨著農業機械化程度提高,耕畜減少。農用化肥被廣泛利用后,傳統的漚肥逐漸減少了,在秸稈大量過剩的地區出現了秸稈還田。也有一部分被作為原材料應用于造紙、餐盒、包裝板、隔音板、保溫材料、人造炭、活性炭等。
近年來由于政策扶持力度不夠,新技術研發資金投入不足,市場推廣力度不夠,沒有建立有效機制,導致秸稈使用技術比較低下,一些先進適用的機械化秸稈處理技術和裝備沒有得到廣泛應用,影響了秸稈綜合利用的效率和效益。
2 吉林省秸稈資源綜合利用存在的問題
2.1 秸稈資源利用方式簡單粗放
廢棄量大,利用率低,只占吉林省秸稈資源總量的 15%左右,主要用作農村生活燃料和牲畜飼料,大部分直接就地焚燒還田,這種處理方式看似快速、省時、省力,還能增加土壤有機質含量、改良土壤理化性質、培肥地力,但同時也潛藏著巨大安全隱患,產生大量煙塵,造成空氣環境污染。還有一些秸稈資源被用作工業原料和食用菌基料。剩余大量秸稈資源被農戶收集,田間堆棄,任憑風吹雨淋腐爛變質,浪費嚴重。實際上真正用于新能源開發利用僅0.5%左右。
2.2 秸稈資源利用附加值偏低
加工轉化能力不夠,用于新型能源開發利用的秸稈數量十分有限,用于秸稈固化、秸稈炭化、秸稈氣化和秸稈生物燃料發電的比重也普遍偏低。秸稈資源具有分散、體積大、季節性強等特點,不利于大型機械作業,收獲期短且勞動強度大,嚴重制約了秸稈資源的收集力度,加之后期貯運成本過高,運輸難度極大,原料供應難以保障,導致企業運營成本較高,所以大多停留在小規模、低層次、分散經營水平上,沒有形成大規模產業化格局。
2.3 長期資金投入不足,導致科技創新滯后
一些關鍵性技術尚未突破或存在著不成熟,秸稈綜合利用成熟技術示范推廣應用力度不夠,特別是一些適合廣大農村的低成本、高效益、小型化、多功能實用化處理秸稈技術缺乏,在一定程度上制約著秸稈資源綜合開發利用。
2.4 秸稈資源綜合利用利益機制尚不健全
雖然吉林省各地也出臺了一些扶持推廣秸稈綜合利用的優惠政策,但在實際操作中還普遍存在著綜合利用率低,工作機制不健全、落實不到位,高效秸稈處理技術推廣力度不夠,市場化利用機制不完善,缺乏可持續利用秸稈的利益激勵機制,沒有形成全社會共識的長效機制,這些因素嚴重制約了秸稈綜合利用產業化發展。
2.5 秸稈資源綜合利用技術示范宣傳不夠廣泛
廣大農民對生物質能的情況不了解,致使大量秸稈資源浪費。加大焚燒秸稈危害宣傳力度,向廣大農民發放國家關于管制燃燒秸稈的相關政策宣傳手冊,讓農民更直接地、更清楚地了解焚燒秸稈的危害以及如何科學合理處理秸稈的方法,如機械化秸稈還田、栽培食用菌等等,切實提高農民的法律意識和安全意識。有關部門應盡快制定相關政策,調動農民的積極性,推進農作物秸稈綜合利用。
2.6 秸稈資源綜合利用是一項復雜的社會系統工程
涉及到多學科、多層次的交叉,因而需要政府、科研院所和企業等多部門之間齊心協力、緊密合作。吉林省在開展秸稈資源綜合開發利用的過程中仍存在執法不嚴、監督管理力度不夠等一系列問題,各部門之間聯合也不夠緊密,秸稈綜合利用推廣受到阻礙,利用的效率和效益有待進一步提高。
3 吉林省秸稈資源綜合利用方案
加大實施秸稈還田,重點推廣玉米根茬還田、保護性耕作還田和秸稈腐熟還田技術。大力推廣秸稈機械化切碎還田技術,推進農機與農藝相結合,加大玉米收獲機和免耕播種機購置補貼力度,提高機械作業水平和秸稈還田效果,促進秸稈直接還田。
加快實施秸稈青貯大力發展秸稈養畜,通過政策扶持、項目帶動,技術服務、招商引資等形式,積極推廣秸稈飼料新技術研發和加工轉化,提高秸稈飼料化利用率,加快推進秸稈飼料加工企業發展,推動畜牧業結構調整,實現種養有機結合的循環農業經濟發展。
積極推進秸稈高端化、能源化利用,抓好秸稈制糖、聚乳酸、造紙等高端化利用重點項目,以及秸稈發電、生物天然氣、秸稈固體燃料等能源化利用項目建設,認真研究制定和爭取落實相關政策,建立健全秸稈綜合利用協調對接機制,幫助企業解決收儲、運輸等現實問題,加大秸稈綜合利用項目的招商引資力度,加快促進產業化發展。
大力發展秸稈資源生產食用菌。主要以吉林省的食用菌生產企業為龍頭,依托高校和科研院所科研優勢提供技術支持,積極引導廣大農戶將玉米、小麥等農作物秸稈用于食用菌栽培基料,其培養基用完后還可以實行廢料還田,形成食用菌―農作物秸稈―菌渣飼料―飼養業―有機肥料的農業生態循環產業鏈。該項技術得到推廣和應用,既可解決改善土壤結構,提高有機質含量和土壤肥力,解決露天焚燒秸稈這一難題,又可豐富人們的食物結構,幫助農戶和食用菌生產企業產生客觀的經濟效益,可以說為秸稈資源的綜合利用開辟了一條最有效、最持久的捷徑。
建設大型生物有機肥料生產廠,粉碎秸稈快速發酵制造有機肥料,該項技術已日趨成熟,應用前景廣闊,不僅可以“消化”大量剩余秸稈,還可以帶來可觀的經濟效益;利用農作物秸稈變廢為寶,建設大型秸稈炭化工廠,把秸稈炭化獲得炭粉,再將炭粉與化肥混合施于農田中,既可減少化肥流失,提高化肥利用率,又可增加糧食產量,可謂一舉多得;秸稈生物燃燒環保發電廠建設,促進清潔再生能源開發利用,形成完整的秸稈綜合利用產業鏈,不僅可以形成新的經濟增長點,增加農民的收入,還可以有效緩解能源短缺,改善生態環境;大型秸稈固化裝置建設,將農作物秸稈壓縮為棒狀、塊狀等成型燃料從而提高其運輸和貯存能力,改善秸稈的燃燒性能,提高利用效率,實現生態效益、經濟效益和社會效益的同步提高。
4 吉林省秸稈資源綜合利用發展對策及建議
4.1 制定政策,加大資金投入力度
對秸稈還田、秸稈氣化、秸稈固化等關鍵技術和設備給予適當資金支持。對從事秸稈發電、秸稈干餾、秸稈有機肥生產、秸稈飼料加工等秸稈能源化生產企業實施補貼。加大對秸稈綜合利用項目政策性貸款的扶持力度,制定和完善相應的稅收優惠政策。
4.2 重視技術研發,提高科技支撐水平
加強與省內相關高校、科研院所合作,集中各自科研、人才優勢,整合資源,形成以產學研一體化的科技創新機制。共同探索秸稈綜合利用的新思想、新方法、新途徑,共同構建吉林省秸稈資源綜合利用的高端創新平臺,并結合我省實際,加快秸稈資源綜合利用的科技對接和科研成果轉化,形成收集、運輸、飼料化、肥料化、基料化、燃料化的秸稈綜合利用的技術體系,為推動和促進資源節約型和環境友好型吉林發展貢獻力量。
4.3 政府部門轉變職能,制定合理有效措施
首先應立法或采取有效措施禁止農民焚燒秸稈,加強秸稈禁燒的巡查與檢查,加大環境保護和監察力度,實時監測空氣質量,發現問題及時反饋。當然要想徹底禁燒秸稈,光靠環保一個部門是不行的,還需要科技、農機等多部門開展聯合行動,不斷加大成熟秸稈綜合利用技術研發資金投入和推廣力度,加強農機技術推廣促進農業機械化發展,提高秸稈綜合利用效率。
4.4 高度重視宣傳培訓,引導農民群眾轉變思想觀念
通過廣播電臺向群眾宣傳秸稈禁燒工作,利用氣象信息平臺信息以及電視臺播放滾動字幕等形式在全社會范圍內開展秸稈綜合利用的科普宣傳。深入田間地頭,走村入戶,在各街道張貼標語、懸掛橫幅,采取流動宣傳車巡回等方式宣傳焚燒秸稈對生態環境破壞的嚴重性,為秸稈禁燒工作營造良好的氛圍,提高農戶秸稈禁燒的自覺性。
5 結語
吉林省作為全國的農業大省,秸稈資源十分豐富,利用秸稈轉化為生物質能源,已成為吉林省實現能源品種多樣化和可持續發展的重要替代能源。加強秸稈資源綜合開發利用,以秸稈為原料開發生物質能源,不僅可以有效節約資源,減少二氧化碳排放,保護環境,還可以增加農民的收入,直接推進農村經濟的發展,培育新的經濟增長點,實現農業的可持續發展。
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關鍵詞:秸稈深還;黑土;團聚體組成;特征比值
資助項目:吉林省科技廳(20130206018NY)
中圖分類號: S158 文獻標識碼: A DOI編號: 10.14025/ki.jlny.2015.12.026
秸稈還田是秸稈利用的主要方式之一。秸稈還田能夠增加土壤有機質、不同形態碳素、水穩性團聚體、有效磷、有效鉀、全氮、堿解氮的含量[1-4]。一些學者將秸稈深還與秸稈移除、表層覆蓋和淺施等秸稈處理方式比較,秸稈深還能獲得較高的產量和固碳效果,可提高土壤的入滲速率和蓄水能力[5-7]。針對秸稈焚燒和耕層變淺、有機質下降等實際問題,將玉米秸稈通過機械化手段施入土壤亞表層,達到環保和培肥土壤的目的。
1 材料與方法
1.1 供試土壤
采自吉林農業大學試驗站玉米連作耕地(N43°48′47.39″,E125°23′21.79″)。土壤類型為黑土,相當于美國系統分類的粘淀濕潤軟土(Argiudolls)。田間試驗分為4種處理:對照(CK)、秸稈深還第一年(CS1)、第二年(CS2)和第三3年(CS3),分別在2013年、2012年、2011年秋玉米收后進行。還田量12000公斤/公頃,一次性還田,深度為30厘米以下,并配施尿素(30公斤/公頃)。每個小區面積為36平方米,隨機排列,3次重復。玉米品種2011年~2013年為中金368。土壤采樣時間2014.5.7日,分0~20厘米和20~40厘米采樣。
1.2 測定方法
水穩性團聚體用濕篩法[1]。
2 結果與分析
團聚體特征比值(見表1)可以反映土壤中不同粒級團聚體的分布狀況,用A 1 /A2表示大團聚體中大團聚體(>2 毫米,A1)與小團聚體(2~0.25 毫米,A2)含量的比值,M1/M2表示微團聚體中大微團聚體(0.25~0.053 毫米,M1)與小微團聚體(
如表1所示,在0~20厘米中表層團聚體中A 1 /A2范圍為0.469~0.574,M1/M2范圍為3.361~4.887,A/M范圍為1.015~1.707,說明土壤大團聚體以2~0.25毫米團聚體為主,微團聚體中0.25~0.053毫米團聚體為主。不同的秸稈深還處理下,CS2處理團聚體中A l /A2值最大,分別為0.574,其次是CS3處理是0.518,CS1處理是0.446,將各處理A/M值進行比較為 CS2>CS1>CS3>CK。
在20~40厘米亞表層中,團聚體中A 1 /A2范圍為0.258~0.339,M1/M2范圍為2.181~3.188,A/M范圍為0.971~1.410,說明土壤大團聚體以2~0.25毫米粒級的團聚體為主,微團聚體中0.25~0.053 毫米粒級的團聚體為主。不同的秸稈深還條件下,CS2、CS3處理團聚體中A l /A2值最大,分別為0.339和0.305,對照CK最低,僅為0.258;將各處理A/M值進行比較為CS2> CS1>CS3>CK。
本試驗研究表明,黑土中水穩性團聚體以2~0.25毫米和0.25~0.053毫米粒級為優勢粒級[8],秸稈還田有利于大團聚體(>0.25毫米),而2毫米團聚體的形成主要依靠有機膠結物質,因此秸稈深還對表層和亞表層大團聚的形成起到促進的作用。
3 結論
在表層和亞表層中,秸稈深還能夠促進黑土團聚體特征比值(A/M)增加,即大團聚體轉化,且在深還第2年使土壤表層和亞表層土壤大團聚體百分含量達到最大值。
參考文獻
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[關鍵詞] 秸稈還田 經濟制約 技術研究
[中圖分類號] F062 [文獻標識碼] A [文章編號] 1003-1650 (2014)05-0041-01
秸稈還田技術在農業技術中的應用,是通過把不能夠直接轉化為肥料的秸稈通過堆積腐熟等方式轉化為養料施入土壤當中。此方法不但能夠改善土地的質量及其結構,并且對于提高其有機碳的含量、調動土壤本身對于固碳能力以及實現農業的可持續發展甚至是緩解全球氣候變暖等都有著積極的意義。現階段,對于秸稈的處理方式仍然以焚燒為主,此方法不但無法改善土地的質量,還為耕地增加了負擔,同時還造成了空氣的污染以及資源的浪費。近年來,對于禁止焚燒秸稈、促進秸稈等可持續性綜合利用的政策層出不窮,然而收效甚微。由傳統的燃燒秸稈到加強其綜合利用的轉變,是社會可持續發展以及人與自然和諧相處的必然要求。
一、秸稈還田的意義
所謂的秸稈還田技術是指通過將無法直接轉化為肥料的秸稈通過堆積腐熟等方式轉化為養料施入土壤當中的一種技術,它能夠提高土壤中對于氮磷鉀等有機物質的含量,同時有利于土壤本身蓄養能量的增強。通過秸稈還田技術的應用,畝產量能夠增加6%-12%左右,其增產效果顯著。世界范圍內對于秸稈還田在土質改善以及對環境可持續發展方面的意義都給予了肯定,這項技術被認為是改善種植環境的重要舉措。因此在世界進程的推動下,我國也越來越重視此技術的推廣應用,一系列的政策相應的出臺,鼓勵人們放棄傳統的焚燒,增強對秸稈的綜合利用效率?;逝c秸稈還田有機的結合,能夠有效地減少農作物吸收過程的損失,及時的補充土壤的養料,對于抑制土壤板結收效也甚好,同時還能夠提高養料的持久性。另外對于農作物的增產還有著顯著地效果。
二、研究的方法
1.基本假設
社會、文化、經濟等因素對于農業生產管理的活動都有著一定的影響。產業結構以及地域差異等影響因素,使得秸稈還田在各地區中應用的差異明顯。現對影響秸稈還田的因素進行分析,基本假設如下所示:
1.1農民是具有理性思維的“經濟人”。同其他的“經濟人”一樣,農民追求在成本一定的前提下實現效用或收益的最大化。
1.2農民也是社會人,成本、收益等因素對其行為產生影響,同時社會政策、地域的環境、文化傳統、人際的關系和其他人的行為也會對其產生影響。在進行分析的過程中,認為每一戶農民的決策都是獨立的,對于農民間的示范效應不進行考慮。
1.3影響農戶對于秸稈還田意識的因素不盡相同,其產生影響的效果更是千差萬別,有的因素能夠帶來正面影響,有的則只能帶來負面影響,同時對于其影響的程度更是有主次之分。
2.構建模型
對于分析的理論模型進行構建,家庭效用的函數W是假設的對農民秸稈還田行為的決定性因素,解釋變量Xi決定了W的值(Xi指對于秸稈還田的影響因素)。
秸稈還田的行為=W(影響因素的變量)=W(農民的家庭特征,農戶經營生產的特性,區域的經濟特性以及其他的因素)+隨機干擾項。y=0表示農民秸稈不還田,y=1農民秸稈還田,因此采用Logistic 模型來進行分析比較:
logit(P)=log(P/1-P )=β0+β1X1+β2X2+……βmXM,;βi是回歸系數,β0是常數項,經過變換可知:
公式中i是農戶的編號,Pi表示農民進行秸稈還田的概率,βi是因素回歸的系數,m則是表示對這一因素影響的概率,XM是自變量,βj表示第 j種影響因素,β0表示回歸截距。
三、影響農戶秸稈還田行為的因素
1.施肥量和耕地面積的因素
農民的主要生產作物是油菜、小麥、水稻,首先需要將農民的秸稈還田進行模擬。其中,得出計算結果為對農民秸稈還田影響最大的是地區變量,同時對農民秸稈還田影響的最主要因素是化肥的使用量,如果農民施用的化肥較少則更傾向于實施秸稈還田。
2.生活水平的影響
由于農村的生活水平日益提升,收入不斷的增加,天然氣在農戶家庭中使用已經越來越廣泛,傳統的畜牧養殖已經慢慢退出了家庭經營的范圍。當然上述因素使得該地區用于飼養原料和家庭生活燃料秸稈基本上不再使用,同時在農業機械化的發展、機會成本、替代效應和收入效應等方面都對農業環境重視程度上不斷加大。因此農戶的耕地面積越大,產生的秸稈就會越多,一般就會通過秸稈還田來處理秸稈。因為隨著秸稈數量的增多,處理秸稈的相應費用就會增加,所以更多的農戶轉而選擇秸稈還田。
3.技術的因素
通過調查發現,水稻的秸稈還田比例明顯要高于小麥。經過分析發現,主要有兩方面原因:其一是因為沒有很好的小麥滅茬的粉碎機器,殘留的秸稈茬會影響到下一季的播種,尤其是影響到旋耕機器的工作效率,同時也會影響到下季的農作物的生長;另一個原因在于農村農業相應的生產設施的發展方面,農機人員為了搶收麥子,獲得更多的經濟收入,會將收割機鐮刀處提升一部分距離,因此會留下較高的麥茬。因為麥茬很難再進行回收,同時也對下茬農作物的播種造成影響,農戶一般會將小麥的秸稈進行焚燒,因此也影響到了秸稈還田。
結語
由于經濟因素的制約,秸稈還田技術還不是很完善,地區經濟發展不平衡,導致技術應用的水平也千差萬別。想要增強秸稈技術在農業中的應用,國家必須加以重視,加強相關政策的制定,加大財政補貼,確保專項資金得到充分的應用。只有解決了農民的后顧之憂,降低秸稈還田的成本,才能使秸稈還田的技術真正的應用到生產當中。在應用過程中,應當注意區域的差異,不能盲目的借鑒其他地區經驗,應當因地制宜,切實的將秸稈還田技術進行推廣,讓利于民。
參考文獻
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【正文】
鄉鎮2021年午季秸稈禁燒工作總結 2021年5月25日,口孜鎮召開禁燒工作大會,周密部署午季秸稈禁燒工作。隨著全區秸稈禁燒工作的全面展開,面對嚴峻的禁燒形勢,我鎮積極組織、廣泛宣傳、全面動員,以必勝的信心和細致入微的工作保證打贏這場攻堅戰。現將秸稈禁燒工作總結如下∶
一、工作開展情況
(一)宣傳早,禁燒意識深入人心
5月 25日召開全鎮禁燒工作大會,鎮全體干部、村書記、主任參加會議。會上傳達了市、區禁燒工作會議精神,宣讀了《口孜鎮秸稈禁燒工作實施方案》,并與各村簽訂秸稈禁燒工作目標責任書,細化措施,夯實責任。各村也于5月27日前全部召開村兩委、組長會議,結合各村實際細化禁燒工作實施方案。為圓滿完成禁燒工作,全鎮黨員干部思想統一到區委、區政府的決定上來,將禁燒工作作為一項重要政治任務和中心工作,集中全部人力投入其中。
按照區秸稈禁燒動員大會要求,鎮政府堅決做到宣傳為主、輿論先行,加大宣傳力度,認真做好宣傳發動工作。成立以鎮干部、村干部和生產組長為主的近三百人的秸稈禁燒志愿者隊伍,逐戶發放禁燒宣傳資料,認真做好群眾釋疑解惑工作,在村主要路口和人員密集場所張貼《禁燒秸稈通告》、懸掛禁燒橫幅,各村利用廣播、宣傳車、電子屏幕連續播放秸稈禁燒宣傳內容。通過多種形式、方法,切實加大秸稈禁燒宣傳力度,將秸稈禁燒工作宣傳到戶、深入人心,全鎮上下營造濃厚的禁燒氛圍和秸稈禁燒的高壓態勢,確保了秸稈禁燒工作的取得群眾的理解和支持。
(二)收割快,收割旋耕緊密銜接
1.實行片長負責制。全鎮劃分汪廟、口孜、洪溝三個片區,鎮包村領導與機關人員深入田間地頭熟悉包村范圍,掌握村情地貌,確保每個地塊均有固定人員監守。所有機關人員嚴格落實向片長請銷假制度,保持手機 24 小時通訊暢通。各村成立禁燒工作領導小組,村兩委成員、生產組長全部參與禁燒工作。
2.加強收割機管理。通過各渠道和方式聯系收割機和旋耕機,確保滿足收割需求,利用晴好天氣,不分晝夜、抓緊搶收。在全面收割階段,安排專人負責監督收割機手作業情況。嚴控留茬高度控制在 10公分以內、進地作業的小麥收割機必須安裝使用秸稈粉碎裝置,實施秸稈粉碎還田作業的,秸稈粉碎長度控制在 8 公分以內。
(三)嚴防守,全天巡查不留死角
重點做到嚴防死守,全天候輪流巡查,及時發現、及時處理;堅決控制、嚴防第一把火。
1.嚴格落實巡查制度。各片區制作簡易示意圖,明確機關干部、村組長包保范圍地界,標明各地塊包保人員名單、聯系方式,實行 24 小時不間斷巡查制度。各村在重點區域建立固定監管值班點,利用篷布搭設臨時監管點,自備至少兩輛巡查車,張貼宣傳標語,成立 30 人以上的巡查滅火隊伍,自備至少 3 輛三輪電瓶車或三輪摩托車,車上備有六把大掃帚、干粉滅火器以及對講機;發現火情及時有效予以制止并撲滅。
2.嚴格落實督察制度。鎮政府建立巡查監督機制并組成督察組,禁燒期間全天進行隨機抽查,發現巡查、值班點,值守人員脫崗現象,依據有關文件嚴肅處理。
3.嚴格責任追究制度。對違反焚燒秸稈規定的,根據不同情況和后果,依據相關規定進行責任追究。
(四)清理凈,集中堆放統一處理
6月初,口孜鎮午收工作基本結束。結合文明創建,口孜鎮號召全鎮各村迅速行動起來,開展秸稈集中清理活動。利用一周時間,對主干道路、村內次干道路、溝渠兩側等地的小麥、油菜秸稈進行集中清理清運,統一運送到集中堆放并合理處理,確保秸稈清理不留死角,徹底消除秸 桿焚燒隱患。
二、存在問題和困難
禁燒工作開展過程中也暴露出部分不容忽視的問題和困難∶
一是個別群眾禁燒意識不強,仍需進一步加強禁燒工作宣傳力度; 二是零星地塊監管困難,禁燒防范工作難度加大; 三是秸稈綜合利用途徑少,綜合利用效率低。
三、下步工作打算
(一)要進一步整合秸稈禁燒和綜合利用工作力量。秸稈禁燒和綜合利用涉及部門多、工作難度大,只有加強統籌協調和溝通銜接,才能既各司其職、各負其職,又通力協作、形成合力。