孟兆偉
(作者單位:122400遼寧省建平縣熱水畜牧農場農業服務站)
秸稈是農業生產后的廢棄物,也是另類的資源。秸稈經過有效處理能夠重新以肥料或飼料的方式被再次利用,充分發揮其中的經濟效益、生物效應和生態效應,但目前我國的秸稈綜合利用還處于發展階段,秸稈焚燒現象屢禁不止,秸稈資源化程度較低,相關技術還有待進一步發展。本文從秸稈綜合利用主要技術模式入手,探討秸稈綜合利用技術的發展方向,為推動我國農業生產可持續發展提供一些思路和參考。
一、秸稈綜合利用主要技術模式
1、秸稈還田技術模式
在農作物收獲后,將秸稈應用于農田之中,使其從營養物質、蓄水保墑、積溫等途徑發揮作用,就是秸稈還田技術的關鍵。秸稈還田是目前我國最普遍的秸稈利用技術模式,在各省市地區中都適用。
①深翻秸稈養地還田
深翻秸稈養地還田模式是秸稈還田的技術模式之一,常見于玉米等作物秸稈的綜合利用,通常先進行秸稈的粉碎,然后拋灑入農田,借助翻地機械深翻土地的機會使秸稈進入農田深處,借助農田深處的微生物和水分進行秸稈的分解,使其成為農田中營養物質的一部分。深翻秸稈養地的技術關鍵在于秸稈的粉碎長度、翻地深度和深翻時間。如果是玉米秸稈,粉碎長度應小于10cm,埋深在30cm左右,如果是棉花秸稈,粉碎長度應小于5cm,埋深在25cm左右,且為了能夠讓秸稈盡快分解,需要在農作物收獲后盡快粉碎還田,必要時可施加一些水分,推動秸稈盡快分解。
②秸稈覆蓋還田
秸稈覆蓋還田模式是秸稈還田的技術模式之一,常見于玉米秸稈的綜合利用。農民需要在農作物采收后進行秸稈的粉碎,粉碎長度在5~10cm區間內,拋灑入農田后噴灑腐熟劑,助力秸稈盡快腐熟分解,在農田土壤表層形成一層有機質。其后可直接在農田中進行玉米等農作物的種植,不必進行土地翻耕或旋耕。這樣的方式一方面可以將秸稈資源化,另一方面可以通過減少翻耕頻率的方式來實現養地,使農田土地的結構保持穩定,減少土壤通透性、保水性的下降。通常來講,與谷子進行輪作的一般為玉米,谷子秸稈覆蓋還田加上玉米秸稈深翻還田,不僅能夠提高農田土壤的營養成分,還能夠將深翻的頻率降低至2年1次,實現谷子和玉米的穩產增產。這種少耕、免耕類的秸稈還田技術在需要保護性耕作的區域有更大的使用空間,比如我國黃土高原上就已經大面積應用這種還田方式,有效降低了翻耕對土壤表層的擾動。
2、秸稈循環利用技術模式
秸稈循環利用模式主要是指將秸稈作為牲畜飼料、制沼原材料、食用菌栽培基料、生物炭來進行利用的技術模式。
①秸稈-飼料技術模式
將農作物秸稈作為牲畜飼料是很多農牧業共同發展地區的常見秸稈利用方式,秸稈可以直接喂給牲畜,也可以通過青貯、微貯等方式來形成牲畜飼料。秸稈作為牲畜飼料能夠實現種植業與畜牧業的連接,使原本作為種植業廢棄物的秸稈資源化,減輕秸稈焚燒產生的面源污染,還能夠減輕養殖戶在牲畜飼料上的投入成本。且牲畜產出的糞便經過高溫堆肥后可形成有機肥,這些有機肥使用在農田中作為基肥,能夠實現能量在植物、動物、植物之間的循環,更符合大自然的能量循環規律。
②秸稈-沼氣技術模式
將秸稈作為農村沼氣池發酵的原材料是提高秸稈資源化、改善農村居民生活質量、緩解能源短缺壓力的重要方式。農作物采收后,秸稈可盡快清理收攏后送入沼氣池,發酵制出的沼氣可直接應用于農民生活、生產所需,產生的沼渣、沼液也是非常優秀的肥料來源,經過深度處理后可用于蔬菜、果樹、糧食作物的生產,輔助種植業、林果業實現穩產和增產。
③秸稈-基料技術模式
將秸稈與其他物料混合后進行高溫發酵,可以形成一種混合基質,這種混合基質是種植食用菌的優秀基礎。在食用菌培育領域中,所使用的基料有生、熟、發酵之分,無論哪一種基料的制備中都可以用到秸稈。且食用菌采收后,基料還可以經過高溫堆肥后實現還田,將種植業、食用菌培育領域中的廢棄物進行最大程度的利用。我國是食用菌培育和消耗的大國,在食用菌培育方面存在巨大的基料需求,目前秸稈所制成的基料每年僅有不超過2000萬噸,距離潛在需求量還有很大的距離,秸稈作為基料是秸稈資源化利用的重要發展方向。
④秸稈-生物炭技術模式
將秸稈制成生物炭并非通過高溫焚燒的方式,而是低溫裂解,這種轉化工藝能夠最大程度上將秸稈中含有的有機質轉化為可利用的生物炭。生物炭可以直接還田,成為土壤的改良劑,與肥料一起使用還可以起到緩釋的效果,延長肥料的作用使用。生物炭的制取過程中還會產生一些伴生產物,比如生物油、生物醋等,生物油有成為化石能源代替品的潛能,生物醋可以防蟲、抗病,都是對現代化生產生活有益無害的產品。
二、秸稈綜合利用技術的未來發展
目前,我國的秸稈綜合利用技術尚未形成產業鏈條,在部分地區有所應用但并未形成規模。想要促進秸稈的資源化,想要充分發揮出秸稈綜合利用技術的價值和作用,需要我國從政策、管理、產業扶持上進行配合,進一步促進我國秸稈綜合利用。
總之,焚燒是過去很長一段時間內農民處理秸稈的方式,這種方式不僅浪費了資源,還污染的環境。根據不同地區的資源需求、資源結構來進行秸稈利用,是秸稈資源化的主要方式,也是推動秸稈綜合利用工作有序發展的基礎。 |