时间:2023-12-29 14:33:50
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇焚烧秸秆的处理方法,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
【关键词】:秸秆焚烧;SO2;雾霾
引言
农业收获之时,常出现秸秆露天燃烧现象。燃烧产生的SO2、NO2、CO2 、CO等气体以及未完全燃烧的固体颗粒,对空气造成一定的危害,包括对人体、动植物的伤害、容易产生霾天气、可能影响高速公路和航道的正常通行等。从中央到地方政府一直在抓秸秆禁烧工作,虽成效显著,但仍存在秸秆露天燃烧现象。对此,梳理秸秆露天焚烧对空气的危害并制定相应的防范措施是十分必要的。
1 、我国秸秆露天焚烧现状及原因
在我国,秸秆露天焚烧分布广泛,许多省份均有涉及。据环保部环境卫星秸秆焚烧遥感监测周报显示,2016年10月31日到11月6日,黑龙江省就有580个秸秆焚烧火点,秸秆露天焚烧的严重性可见一斑。
农民采用露天焚烧的方式处理秸秆,主要原因包括:
(1)在机械化收割后,留在地中的秸秆往往会影响下一茬作物的耕作,比如华北地区小麦在收割后会有较高的麦茬,玉米种植前需要对其清除。
(2)缺乏对应的转化价值。无论是进行沼气制作,还是为牛羊养殖户提供原料,其操作成本都较高,可行性比较低;传统的将秸秆编制成草帽等的产业早已被淘汰;将秸秆集中在他处加工成生物肥料的现象也已经绝迹。由此可见,尚无可行性的“变废为宝”的方式来处理秸秆。
(3)缺乏劳动力将秸秆进一步粉碎或搬运出田地。现阶段农村外出务工者众多,多数劳力是在收获季节临时回家劳作,或者由老年人负责田地耕作,基本没有多余的劳动力进行秸秆的进一步处理,他们更愿意冒险对其“付之一炬”,不仅省事,留下灰做底肥,还流传“能烧死虫子”之说。
(4)引导政策缺乏实用性。为防止农民露天焚烧秸秆,我国中央到地方政府每年关键时期都进行政策宣传与狠抓典型,但多是行政手段与奖惩措施,收效甚微。
2 、秸秆露天焚烧对空气的危害
秸秆的露天焚烧造成的空气污染是多方面的,主要包括以下几点:
(1)所产生的CO2会产生温室效应。作为温室气体,CO2最大的环境危害就是温室效应。基于其特殊的分子结构,CO2能够保持大气中的热量,形成保暖效应,大气中CO2浓度过大,会导致两极冰川的融化以带来的海平面上升,从而导致人类与生态环境的破坏。
(2)所产生的CO具有一定的毒性。因为不充分燃烧,秸秆焚烧会产生一定的CO,该气体会因为能够与血红蛋白紧密结合、影响其携带氧气而造成人体中毒。虽然这需要一定浓度才能出现,但很多秸秆焚烧时对周边的威慑十分大,经常出现浓烟滚滚的场景,如果此时有人畜在周边,危险性是十分大的。
(3)所产生的NO2和SO2均是酸性气体,两种气体如果直接被人畜呼吸到体内,会在体内与水结合产生硝酸和亚硫酸,对肺部肺泡产生极大的刺激,出现胸闷、呼吸窘迫、咯泡沫痰、咳嗽、紫绀等症状,甚至出现气胸及纵隔气肿。而进入大气的NO2和SO2也会进一步形成酸雨,给农作物、人畜、林业等带来危害。
(4)环境监测部门对2016年11月3日至4日哈尔滨市重污染天气期间的PM2.5(细颗粒物)的来源进行了分析,认为生物质燃烧排放约占其中的14.7%―26.8%,即秸秆焚烧是空气中PM2.5的主要贡献来源。很多研究都表明,因为焚烧过程产生的固体微颗粒过多,造成雾霾天气的形成,使得当地居民无法获得新鲜的空气,且雾霾天气也会进一步影响公路交通、航天交通等。
3 、防范秸秆焚烧的对策
秸秆露天焚烧的危害大、时间久,一定要禁止和防范。本文认为,需要通过加强宣传、严格执法、实现秸秆的科技利用等手段进行防范与控制。
3.1 加强禁止秸秆焚烧的宣传
现阶段很多农村都采用横幅、电视台、广播等方式在收获季节进行禁止秸秆焚烧的宣传,取得了一定的效果,但依然出现很多人置若罔闻的情况。对此需要进一步加大宣传力度,扩大宣传途径,并实行村委会宣传负责制,将相关法律和污染危害向每一个家庭、每一位村民交流,真正宣传到位,逐步改善村民的环境保护意识。
3.2 严格执法
早在上个世纪90年代,环保部门联合六部委就推行了《秸秆禁烧和综合利用管理办法》,对露天焚烧秸秆的行为设置了罚款、刑罚等惩罚措施。同时,《中华人民共和国大气污染防治法》也对其进行了相关规定。各职能部门需要积极地使用卫星监测技术,对出现的火点及时定位,开展执法检查,对违法人员立案查处,以达到以儆效尤的效果。
3.3 签订保证书,制定奖励政策
采取保证与奖励的方式鼓励农户禁烧秸秆。在收获季节之前,由村委会负责,和每一户村民签订禁烧秸秆的保证书,在下一季作物种植后,对切实落实该保证书的农户进行奖金的发放,这有助于激励农户禁烧的积极性。又由于村委会与村民之间的同村关系,因此能够一定程度上保证该措施的效果。
3.4 实现秸秆的科技利用
据统计,我国每年需要处理秸秆7亿吨,一定比例的焚烧就能够对大气带来相当大的污染,因此 最合理的方法是引入一定的科技措施,将其充分利用并为民众造福,为村民“不焚烧”找出更大的价值渠道。
3.4.1秸秆还田
在传统的农作方式中,秸秆会通过搬运到家中烧火成灰、在地头堆腐等措施使其变为生物肥两种方法还田,当然也有直接还田的方式。现在农田收割机械化已经普及,剩余的秸秆还田最好的方式是将其粉碎,就地翻田进行下一季的耕种。鉴于现阶段机械化收割后秸秆较高,影响下一季的种植,需要两种方式进行秸秆的粉碎,其一是改进现有的收割机械技术,使其在收割时,同时将秸秆粉碎;其二是在收割后再用专门的秸秆粉碎机进行将秸秆粉碎,以达到秸秆还田的目的。
3.4.2 饲料加工
利用秸秆加工成畜、禽饲料,是一举两得的措施。如果直接将秸秆搬运到养牛场等,其代价较高,可行性较低。对此可以采用青贮、氨化、膨化、微贮、制粒、微生物发酵等方式对其集中加工,以达到降低成本的目的,使得周边有饲养场的区域可以采用该方法利用秸秆,给农民带来经济效益。
3.4.3培育食用菌
作物虽然已经成熟,但营养成分依然存在,能够支撑食用菌的生长。将其集中在田间或地头,就地制作培育房,十分便捷,且经济效益明显。同时这种处理方法具有产业化愈强,则效益越高的特点。
3.4.4 新型燃烧方式
对秸秆还可以采用新型技术来进行焚烧,主要是气化与固化成型。虽然前者具有较强的科技含量,但将秸秆进行收集和搬运其成本是较高的。相对推荐采用固化成型的技术,采用相应的设备就地对其固化成型,与粉碎还田类似,其更具有可行性。
3.4.5 充当工业材料
麦秸秆能够作为造纸的原料,棉花秸秆则能够作为纤维板原料,而水泥复合板、石膏板等也可以利用秸秆充当增强材料。在物流包装中,秸秆能够充当缓冲间隔材料,同时也能够制作成餐盒、塑料膜等。
【参考文献】:
[1]彭春艳,罗怀良,孔静.中国作物秸秆资源量估算与利用状况研究进展[J].中国农业资源与区划.2014(03)
[2]朱佳雷,王体健,邓君俊,等.长三角地区秸秆焚烧污染物排放清单及其在重霾污染天气模拟中的应用[J].环境科学学报.2012(12)
关键字:秸秆焚烧污染利用
中图分类号: TL941 文献标识码:A
我国作为农业大国,秸秆资源量大,覆盖面广,每年可生成7亿多吨秸秆,现阶段其用途主要集中在4个方面:畜牧饲料;工业原料;能源物质;肥源物质。据统计,我国农作物秸秆中约有35%作为农村生活能源,25%作为牲畜饲料,还田作为肥料只占9.81%,工业原料为7%,而废弃和焚烧量到了 20.7%。秸秆成为“用处不大”但必须处理掉的“废弃物”。
而且随着大部分农民生活条件的改善,稻草、麦秆已经不再是他们的主要生活原料。稻草和麦秆越来越被人们视作一种“累赘”,造成越来越多的人选择把稻草、麦秆在田地露天焚烧或直接丢弃在田间、地头的做法。而且,农民对“炊烟伤人”的严重性认识不足,他们很少获得这方面的资料,因此根本不把焚烧秸秆当作一个不良问题。最为重要的是, 缺乏有效的秸秆利用技术,农民不知道如何处理废弃的农作物秸秆。在此情况下,完全由农民来处理,就出现了大量焚烧的现象。
每年夏收、秋收季节 ,我国农村很多地方随意焚烧秸秆现象严重 ,特别是大中城市郊区、经济发达地区和主干国道两侧田间地头焚烧秸秆现象严重 ,甚至浓烟遮天 。不仅严重污染大气,危害人民群众健康,浪费资源,而且,还会影响到航空和公路交通、通讯等公共安全,并由此引发火灾和其他事故,造成严重损失。
一、危害:
对经济效益的影响
秸秆是优质的能源,是农村能源的重要组成部分。每公斤秸秆直接燃烧的有效热值为340kcal。其次,农作物秸秆含有丰富的有机质和氮、磷、钾、钙、镁、硫等多种成分,有机质含量平均为15%,含氮0.63%~3.2%,磷0.11%~0.60%,钾0.42%~2.40%。秸秆焚烧以后不含有机质和氮素,仅含有各种灰分元素,造成了资源的严重浪费。有关资料表明:我国农作物秸秆每年有1.3亿t被白白焚烧掉,按每吨相当于60~65kg化肥计算,则等于浪费掉780~845万t化肥L引。另外,秸秆还含有粗蛋白、粗脂肪、糖、维生素等饲料成分。大量焚烧秸秆浪费了饲料资源,相应增加饲养成本,在一定程度上影响畜牧业的发展。
稻草、麦秆也是一份宝贵的能源。利用稻草、麦秆造纸,可以节约木材,无形中在植树造林;利用稻草、麦秆还可以应用在生活上、娱乐上、旅游上等经济生活领域。从全国来看,那么多稻草、麦秆聚集起来可是一笔很大的资源和财富,可以解决很大的资金问题。可以想象 ,每年在田间地头焚烧的相当数量的秸秆资源是一笔很大的损失。
2、对环境效益的影响。
资料显示:焚烧稻草、麦秆产生的烟雾主要成分是二氧化氮、二氧化硫、一氧化碳等有毒有害物质,其中部分还是致癌物质,大量吸入会对人的身体健康造成严重损害。炊烟含有大量极细的可吸入颗粒物,一旦经呼吸道被吸入人体,就会直接进入肺泡和血液,最终引发呼吸道疾病和肺部疾病等。
土壤中含有丰富的对农作物有益的微生物。绝大多数土壤微生物在15-40C范围内活性最强,对促进土壤有机质矿质化,加速养分的释放,改善植物养分供应起着重要作用。焚烧秸秆会杀死土壤中的微生物,从而影响农作物养分的转化和供应,导致土壤肥力下降。化肥用量增加,造成土壤板结破坏农田生态环境。
对社会效益的影响
农民焚烧秸秆往往是点燃秸秆后一走了之,不注意管理,极易烧烤周边的庄稼和树木,造成庄稼和树木死亡,甚至威胁油库、 粮库、 通讯设施和高压输电线的安全。
在农田,大面积地焚烧稻草、麦秆,产生的浓烟弥漫到道路上,导致能见度降低,对交通安全、民航航班的起降安全等构成极大威胁。甚至还会产生交通事故和引发火灾,损失不可估量,有时甚至是血的教训
二、解决办法
1、完善法规,加强宣传
为保护生态环境、 防止秸秆焚烧污染、 保障人体健康、维护公共安全 ,国家有关部门应该积极完善相关环境保护法律法规。明确秸秆焚烧和综合利用工作的指导思想和工作目标 ,保证了禁烧有章可循、 有法可依。其次应该广泛地宣传和发动 ,提高农民的禁烧意识 ,调动农民综合利用秸秆的积极性。让 “秸秆还田、 保护土地、 保护环境” 的观念深入人心。
2、加强监督管理。
秸秆利用是一项难度大、 涉及面广的工作。禁止焚烧秸秆的执法工作单靠环保部门是难以完成的,各部门特别是乡镇、行政村、自然村基层干部应大力支持,层层之间签订禁止焚烧秸秆责任状,层层落实。各有关领导应组织人员下乡到田间地头监管,一经发现焚烧者,马上制止并灭火,视情况对肇事人员和责任区负责人进行处罚。
3、切实搞好秸秆的综合利用
我国农村地域广阔,年产秸秆达7亿t,仅靠禁烧是不能从根本上解决问题的。治本之法是为过剩的秸秆找出合理利用的出路,使秸秆成为一种新资源,为农民创造经济效益,农民才能自觉地利用秸秆,减少就地露天焚烧。作好秸秆还田的技术培训和普及 ,以点带面 ,搞好新技术推广。培养技术骨干 ,让农民正确地掌握基本技术要领。以环省会、 环机场、 环高速公路沿线为突破口 ,建立样板示范区总结出近年的成功做法 ,推广到全国各地。根据各地的实际情况大力推广机械化秸秆还田、秸秆饲料,秸秆燃料等多种形式和多层次还田的实用技术成果。
(1)机械化秸秆还田以机械的方式将田间的农作物秸秆直接粉碎并抛洒于地表,随即耕翻入土,使之腐烂分解,从而培肥地力,实现农业增产增收。机械化秸秆还田技术具有显著的经济效益和社会效益。
(2) 秸秆作为饲料,既发展了畜牧业,增加了经济效益,又为农业提供了优质的有机肥料。过腹还田是一种综合效益很高的生产模式。但是,直接用秸秆饲养牲畜,秸秆利用率低,牲畜生长缓慢,经济效益偏低。通过推广青贮、氨化、膨化、微贮、制块和制粒、微生物处理等技术能大幅度提高秸秆饲料利用率,实现“粮多、饲料多、牲畜多、肥多”的良性循环。其中,氨化处理是应用最广泛、比较成功的处理方法。
(3)秸秆燃气
秸秆燃气,是利用生物质通过密闭缺氧,采用于溜热解法及热化学氧化法后产生的一种可燃气体,植物秸秆的有机成分以纤维素,半纤维素为主,质量分数为50%。这些生物质原料,在缺氧条件下加热,使之发生复杂的热化学反应的能量转化过程。
结语:
解决农村秸秆焚烧问题的关键是把禁烧秸秆与秸秆综合利用结合起来 ,把行政宏观调控与市场微观调节结合起来。建立和完善秸秆综合利用的良性发展的激励和约束机制,以促进农业的可持续发展和环境保护的双赢。
参考文献:
1、河南农业大学主编. 秸秆饲料资源与利用.中国农业科技版社,1999
2、李周.农业发展与环境 中国环境科学出版社,1998.
【关键词】秸秆;危害;禁烧;综合利用
长期以来,农作物秸秆未能有效利用,秸秆综合利用率较低,相当一部分被废弃或焚烧,不仅浪费资源,而且污染环境,严重影响了人民群众的生产生活。秸秆禁烧和综合利用可以从根本上解决因秸秆焚烧或乱堆乱放、腐烂变质而带来的环境污染,改善村容村貌,提高空气质量,保护生态环境,还可以实现秸秆转化升值,延长秸秆产业链,增加农民收入。
1.焚烧秸秆的危害
1.1污染大气环境,危害人体健康。在夏秋季节,尤其是在每年的6-7月份收割季节,大量的废弃秸秆直接在农田里焚烧,导致空气中总悬浮颗粒物含量明显升高,严重影响大气环境质量。焚烧产生的浓烟中含有大量的有毒有害气体,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以及眼睛出血、结膜炎等眼疾的发生,危害人体健康。
1.2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,还会产生漂浮于空中的“火团”,人为难以控制,极易引燃周围的易燃物,也容易窜至院落和田间,引发房屋、农作物的火灾,造成人、畜伤亡和财产损失,尤其在山林附近,一旦引发大火,后果将不堪设想。
1.3引发交通事故,影响道路交通和航空安全。焚烧秸秆形成的烟雾,造成空气能见度下降,可见范围降低,直接影响民航、铁路、高速公路的正常运营,容易引发交通事故,影响人身安全。
1.4破坏土壤结构,造成农田质量下降。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,腐殖质、有机质被矿化,同时加速地下害虫的孵化,土壤的碱性升高,会使土壤的自然肥力和保水性能大大下降,土壤水分损失65%-80%,板结不耐旱,影响作物对土壤养分的充分吸收,直接影响农作物的产量和质量,影响农业收益。
2.秸秆禁烧的措施
2.1加强宣传,提高广大农民秸秆禁烧的自觉性。通过张贴通告、悬挂标语、印发传单等多种形式以及广播、电视、报纸等媒体,大力宣传秸秆综合利用的好处和秸秆焚烧的危害,增强群众的环保意识,提高其主动参与还田禁烧的自觉性。
2.2严格收割标准,消除焚烧隐患。采取有效方式,鼓励农户购买秸秆粉碎机械,大力推广小麦秸秆直接还田技术,对麦茬高度严格控制,对于达不到标准的必须进行二次收割灭茬或采取旋耕、人工拔除等方法灭茬,消除焚烧隐患。
2.3加大执法力度,建立禁烧重点区域联动机制。秸秆焚烧污染的是整个地区的大气环境,影响的是大范围内人民群众的身心健康,因此要打破地域限制,相邻地区开展跨区域秸秆禁烧综合管理利用,建立广泛有效的联动机制,充分利用卫星遥感等先进科技手段进行监测,加强秸秆禁烧现场监管,及时发现和查处焚烧秸秆的违法行为。
3.秸秆综合利用技术
3.1秸秆作肥料。一是直接还田。麦秸、油菜秸等留5-6寸高桩,后茬是水稻的,可以用水田节能灭茬机浅水灭茬,也可以先用铧犁耕翻灭茬,抛秧前灌水整田;后茬是棉花、玉米等旱作物的,空行中的高桩待以后中耕除草时灭茬。另外,将秸草铺盖于桑园、果园、棉花、玉米、瓜菜等行间,或麦田播后覆草,既把有机质归还到土壤,又起到保墒、增(降)温、降盐、提高化除效果等作用,一般每亩均匀铺盖干草150-200公斤,桑、果、菜园可多些。二是动物过腹还田。食草动物以秸秆为饲料,经消化吸收后,其粪便还田。三是积制堆、沤肥。用秸秆与畜禽粪积制堆肥,粪与草隔层堆积、压实,可以促进熟化,提高肥效,还可以利用秸秆制作草泥塘,将秸秆投入沼气池沤制,最后还田。
3.2秸秆作动物饲料。秸秆氨化处理后,粗蛋白由3-4%提高到8%左右,有机物的消化率提高10-20个百分点,并含有多种氨基酸,可以代替30%-40%的精饲料,还可杀死野草籽,防止霉变,因此,氨化秸秆喂牛羊等效果很好。秸秆也可以粉碎成草糠,作动物辅助饲料。
3.3秸秆作工业原料。经辗磨处理后的秸秆纤维与树脂混合物在金属模中加压成型处理,可制成各种各样的低密度纤维板材,再在其表面加压和化学处理,可用于制作装饰板材和一次成型家具,具有强度高、耐腐蚀、防火阻燃、美观大方及价格低廉等特点。这种秸秆板材的开发,对于缓解国内木材供应数量不足和供求趋紧的矛盾、节约森林资源、发展人造板产业具有十分重要的意义,还可用来生产一次性卫生筷、快餐盒,使用后可自然生物降解,无毒无害不产生任何环境污染。
3.4秸秆作基料。秸秆是食用菌栽培的基础材料,一般秸秆粉碎后可占食用菌栽培料的75-85%。秸秆袋料栽培食用菌,是目前利用秸秆生产平菇、香菇、金针菇、鸡腿菇的常用方法,具有投资省、见效快,能大量处理秸秆的技术措施,深受农民欢迎。
3.5秸秆作能源。秸秆能源技术包括秸秆气化制气、秸秆压块成型制炭、生活燃料等形式,其中秸秆气化目前在国内已开始得到较大规模的推广应用。
4.小结
秸秆禁烧与综合利用,对于缓解资源约束,减轻环境压力,发展循环经济,促进农民增收,应对气候变化等都具有十分重要的意义,深入研究秸秆综合利用技术,促进秸秆综合利用的产业化、商品化发展是今后的重点方向。
参考文献:
作为目前最大的发展中国家,中国目前面临着碳排放这一严峻的环境问题。不少专家学者提出了不少方法,但是要从根本上化解难题,只靠改善城市的生产和消费方式是远远不够的,必须切实解决农村的环境污染和生态破坏问题,积极引导农民过低碳生活。
那么,如何让农民尽快走出落后的生产生活方式,过上低碳生活?
一是有关部门要加强宣传引导,帮助农民切实转变落后的生产生活方式。在农村生活中,秸秆是农民烧火做饭、取暖烧水的主要原料。但秸秆作为粮食生产的副产品,在科技发达的今天,不再是只能用于燃烧的废物,而是具有多种用途的能源和原料。如可以用做建沼气池、气化站的原料;可以转化分解为无公害有机肥料等。为此,要加强宣传,电视、广播、报纸等媒体要拿出更多的内容面向农村和农民,普及科学生产生活(来源:文秘站 )方式。
二是面对农村生产生活方式长期落后、碳排放一直居高不下的现状,各级政府要从建设社会主义新农村的高度及倡导农民过低碳生活的角度,积极为农民提供一定的资金和技术支持。
对于新能源要加大财政补贴力度。对于使用无污染网新能源的项目,国家要加大财政支持力度,将钱用在农村清洁能源的开发利用上。如建秸秆气化站,平均每站投资55万元,占地1.5亩,供气半径1.5公里,设计供气能力300户~500户。这部分资金可由政府和农户共同承担,根据地区经济发展状况,划分不同的分担比例。
在保证农民利益的前提下,引导农民和企业运用新技术和新方法,加大相关技术和机械的推广力度,如秸秆发酵、秸秆还田等多样化处理方式,采用化学处理和物理处理相结合等方法,探讨循环农业模式和技术体系,向产业化方向发展,不断提升秸秆处理和资源利用的综合效益,让秸秆变废为宝。
三是有关部门要加强推进与监管并举策略。秸秆的转化利用和禁止焚烧,必须以疏为主、疏堵结合。在工作中,要坚持政策引导、示范带动、措施跟上,真正让农民在开展秸秆禁烧的同时收效益、得实惠,才能得到大多数农民的理解、认可和支持,秸秆才不会成为农村过量碳排放的元凶。
从我国的实际情况出发,由于存在明显的地区差异,想全面用新能源代替秸秆焚烧目前尚不太现实,因而要渐次推进。以建设社会主义新农村为契机,全面启动农村环境综合治理工程,建立健全环境管理与监测体系,不断加大环境执法力度。对擅自焚烧秸秆的农民,由当网地环保部门会同农业、公安等部门予以警告,责令其立即停烧,并依法对直接责任人予以处理;对焚烧秸秆造成严重大气污染事故的,要及时依法追究有关责任人的法律责任。
“低碳”生活是什么?听起来似乎离我们很遥远,然而,随着国家家电下乡和沼气池建设补助优惠政策的贯彻落实,许多农民都实实在在地感受着幸福的“低碳”生活。
关键词 秸秆;政策;成型燃料;就地焚烧;大气污染
中图分类号X3 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2014)111-0113-04
0引言
当前,我国农作物秸秆就地焚烧的现象较为严重,焚烧过程中产生大量微小粒子,影响当地空气质量,成为引发雾霾的重要因素之一。2011年国庆期间,周口焚烧秸秆再成“雾都”,并造成高速路5次关闭。2013年6月,印度尼西亚的“烧芭”活动(即通过焚烧热带雨林获得耕地的非法行为),引发了森林大火和严重的雾霾,殃及新加坡、马来西亚等邻国,对所在地区造成了非常恶劣的大气污染和经济损失。
进入21世纪,能源安全和环境保护已成为全球化的焦点问题。世界许多国家将发展可再生能源作为缓解能源供应紧张、应对气候变暖(温室气体减排)的重要举措。生物质能源除了可再生和清洁外,还是目前主要的可以直接使用和大规模生产的能源产品,生物质综合利用和生物质能可以促进农村经济发展,发展生物质能源已成为世界许多国家能源发展战略。
中国作为一个农业大国,农作物秸秆每年总产量超过8亿吨,有1/3没有被资源化利用而被就地焚烧,不但造成资源浪费,还造成环境的严重污染。因此,研究如何消除农作物秸秆就地焚烧现象,并提出农作物秸秆合理利用的对策十分必要。
1 秸秆利用及就地焚烧现状
1.1 基本概念
1.1.1 生物质和生物质能
广义的生物质是指一切有生命的、可以生长的有机体及其产生的废弃物。组成生物质最重要的元素为碳和氢,碳和氢可以与氧气发生剧烈氧化还原反应,同时释放出大量热。因此,所有生物质都含有一定的能量,称为生物质能。生物体是通过光合作用,直接或间接地将太阳能转化为化学能,并储存于生物质中。生物质能来源于太阳能,是太阳能的一种表现形态。生物质能可以转化为固态、液态和气态燃料,是一种可再生能源,同时也是唯一可再生的碳源。
光合作用:6CO2 + 6H2O === C6H12O6 + 6O2
1.1.2 农作物秸秆
农作物秸秆是指去除籽果实的农作物茎、叶、秆及根等部分,包括各种粮食作物、经济作物、油料作物和纤维类作物的秸秆,如玉米秸秆、高粱秸秆、小麦秸秆、水稻秸秆、豆类作物秸秆和棉麻秆等。农作物秸秆属于生物质。农作物秸秆中蕴含生物质能。
1.2 农作物秸秆总量及分布
根据农业部组织的全国秸秆资源调查结果,目前我国农作物秸秆理论资源量为8.2亿吨,秸秆可收集资源量为6.87亿吨。我国农作物秸秆产量按照人口增长趋势,将在2030年左右逐步增加到最高水平,达到10亿吨。
我国的农作物秸秆主要集中分布在河北、内蒙古、辽宁、吉林、黑龙江、江苏、河南、山东、湖北、湖南、江西、安徽、四川、云南等粮食主产区。考虑到收集成本,人均秸秆资源量高的省份依次为吉林、黑龙江、内蒙古、新疆、辽宁、山东、宁夏、河南、河北等省。
1.3 秸秆利用现状及剩余秸秆量估算
目前秸秆的用途主要是作为肥料还田,作为饲料喂猪喂牛,作为燃料用于炊事和取暖,以及少量作为工农业生产的原料。调查结果表明,在秸秆可收集资源量中,作为肥料的使用量约为1.02亿吨,占比14.83%;作为饲料的使用量约为2.11亿吨,占比30.66%;作为燃料的使用量约为1.29亿吨,占比18.75%(其中生物质发电3000万吨,生物质固体成型燃料320万吨,其余均使用低效的户用炉灶直接燃烧使用);作为种植食用菌基料的使用量约为1500万吨,占比2.18%;作为造纸等工业原料的使用量约为1600万吨,占比2.33%;秸秆废弃及焚烧量约为2.15亿吨,占比31.25%。如图1所示。
图1 秸秆利用现状―各种用途所占比重
1.4 秸秆剩余量增长和秸秆就地焚烧的原因
笔者2013年1月对河南省周口市农户进行了走访调查,同时结合之前对发展改革委能源研究所专家采访,发现目前农作物秸秆的剩余量逐年增长的主要原因有三个。一,由于农业生产过程中化肥、配合饲料用量的增加,导致用于还田和饲料的秸秆需求量减少;二,随着农村经济的发展,农民生活水平的提高,农村生活用能中电力、液化石油气等化石能源用量的比例增加,导致用于燃料的秸秆量减少;三,随着城市化发展,农村常年居住人口大幅度减少,对燃料的需求也急剧下降。这些农作物秸秆的剩余部分本来是可以作为生物质能源来利用的,但是目前我国生物质能源化利用市场还未完全形成,剩余秸秆还没有被有效利用。
中国农村大多实行一年两季、两年三季、甚至一年三季的种植制度。农作物收割后,大量秸秆闲置在田间。农民由于农忙,没有时间、没有人力将秸秆打捆收集,也没有地方放置秸秆,他们将剩余秸秆在田间就地焚烧处理,以便尽快种植下一季农作物。对农民而言,这是处理剩余秸秆比较经济、方便、有效的方式。
1.5 秸秆就地焚烧的时间和空间分布
由于粮食主产区粮食产量大,秸秆产量也相应大,就有更多剩余秸秆被就地焚烧,所以秸秆就地焚烧地区主要分布在粮食主产区,如河北、内蒙古、辽宁、吉林、黑龙江、江苏、河南、山东、湖北、湖南、江西、安徽、四川、云南等地。
中国面积广大,纵跨热带、温带、寒带,所以粮食播种与收割季节也不相同。图2为中国四季农作物秸秆焚烧遥感图,深色部分为秸秆焚烧区域。图中显示,夏季和秋季,长江中下游平原以及华北平原秸秆焚烧现象十分严重。而春季和冬季,则以较南端地区为首要焚烧地区。中国大部分地区实行一年两季耕作制度,小麦在夏季收获后必须立即种植秋粮,收割和播种的时间仅有10-15天,称为“双抢”即抢收抢种。由于没有足够的时间处理农作物秸秆,就地焚烧成为农民处理秸秆的首选,在图2(b)季节,无论秸秆焚烧的区域范围、还是焚烧强度,均远远大于其他季节。
图22003-2010年中国四季农作物秸秆焚烧时间和空间分布(a-春,b-夏,c-秋,d-冬)
1.6 秸秆就地焚烧的危害
秸秆就地焚烧对环境危害极大。图3为2006年中国秸秆焚烧一氧化碳排放分布遥感图,图3和图4显示秸秆焚烧时产生大量粉尘以及未燃烧完全的碳氢化合物。这些物质在空气中形成了气溶胶,处于介稳状态。当空气湿度较大时,焚烧产生的微小颗粒物很容易和空气中的水汽凝结形成雾气,此时雾气液滴是固液两相混合物,呈灰白色,即为结合形成的雾霾。雾霾中液滴浓度小于雾,液滴比重也小于雾,因此可以将秸秆焚烧产生的微小颗粒物带到更高的空间高度和更为广泛的区域,也大大延长了颗粒物的沉降时间。雾霾产生的原因很多,农作物就地焚烧即为其中之一,虽然总量不大,但是秸秆就地焚烧的时间和空间分布比较集中,燃烧不充分产生的大量粉尘分散在空气中,成为气溶胶,难以散去。所以秸秆就地焚烧在特定的区域和特定的时间段内,将对雾霾的产生起到显著的作用。
图32006年中国秸秆焚烧一氧化碳排放分布[9]
图42014年1月河南省周口市某村秸秆焚烧现象
(笔者实地调查)
检测数据表明,就地焚烧秸秆时,大气中二氧化硫、氮氧化物、可吸入颗粒物3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。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。
秸秆就地焚烧不仅污染了环境,而且还严重地浪费了资源,我国每年有超过三分之一的可收集秸秆被废弃及焚烧。这些秸秆的有效利用,不仅需要当地政府出台相应政策,而且还需要一个与之配套的生物质能源产业的发展。
2 秸秆就地焚烧治理对策
2.1 对策设计思路
目前,各地政府对秸秆焚烧主要采取的策略主要是“堵”,颁布禁令,禁止就地焚烧秸秆,但这种做法不能从跟本上解决问题,因为剩余秸秆依然无法得到妥善处理,除了就地焚烧,农民没有更好的处置剩余秸秆的利用途径。所以我们设计对策的思路主要是“疏”,即以政策引导,开创秸秆回收利用市场,引导农民把剩余秸秆卖给企业,让企业加工转变为“可再生能源资源”,再由政府出台相应的财税政策予以支持,形成秸秆高值化加工和利用产业链,使“废弃物”变为“资源”、“高值商品”。其结果是一种“疏”、“堵”结合的政策,力求从根本上减少和杜绝秸秆就地焚烧现象。
2.2 生物质固体成型燃料技术路线
生物质固体成型燃料是利用木质素充当粘合剂,在一定温度和压力作用下,将松散的秸秆、树枝和木屑等农林废弃物挤压成的固定形状燃料。
生物质固体成型燃料具有原料量大、适用范围广、规模适应性强、易于运输和存储等特点,可以明显提高单位体积能量密度和燃烧效率,易于实现产业化和规模使用,大大提高农林废弃物的热效率,是一种低投资、低成本的生物质能利用方式。图5和图6是生物质固体成型燃料样例和加工流程 。
图5部分生物质固体成型燃料样例
图6 生物质固体成型燃料的加工流程
传统的薪柴炉灶热效率一般在5%-8%,经过技术改造的省柴节煤灶的实际使用热效率也只能达到15%,而使用生物质固体成型燃料的高效炉具的热效率可以达到60%-80%。这种燃料燃烧时黑烟少、火力旺、燃烧充分,烟气中未燃烧充分的C颗粒和SO2、NO2等腐蚀性气体较少,因此对炉具的腐蚀相对较小,对环境污染程度较轻 。
生物质固体成型燃料符合我国农业资源特点,相应的设备和工程建设已经不存在技术障碍。而且这项技术已有了一定程度的市场化应用,具备了产业化条件,并具有潜在的足够大的应用市场,生物质固体成型燃料将是利用剩余秸秆的有效方式。图7显示我国压缩成型秸秆燃料产量在逐年递增。
图7近年全国压缩成型秸秆燃料产量
2.3 具体建议
针对目前中国农村秸秆就地焚烧现象严重,同时在企业中存在大量污染物排放较高的燃煤锅炉,造成大气污染日益严重的现状,我们建议:
1)政府制定更为严格的大气污染物排放标准并加强监管和处罚力度;
2)政府在农村地区加强对禁止就地焚烧秸秆的宣传力度;
3)政府出台鼓励和支持秸秆能源化利用及其产业发展的财税政策;
4)政府对进行锅炉改造的企业给予一定的资金支持和税收优惠。
2.4 对策建议的可行性分析
2.4.1 技术可行性
现在生物质能固体成型燃料的生产设备,如压块机、粉碎机、锅炉等,已有成熟的技术,并投入了实际使用。相应的技术体系、产业模式也都趋于完善。
2.4.2 经济可行性
我们分别从对策建议所涉及的农民、企业和政府等利益相关方,以及从普通公众的角度进行分析,分析各利益相关方是否能够受益,当各方均能受益时,则认为对策建议可行。
1)对于农民。我们在河北省固安县3个村对农民家庭进行走访,并做了问卷调查(农村秸秆资源问卷调查表见附录)。由于农村青壮年人员普遍外出打工,只剩下老人和小孩在家,导致当地农户普遍劳力不足。由于秸秆历来被认为是极少有利用价值的废弃物,所以就地焚烧这种最为简单的处理秸秆的方式,成为当地农民的首选。调查中我们了解到,如果有人收购秸秆,当地农民是愿意出售的。例如,这几个村农民生活水平较为贫困,农民愿意以一吨100元的价格(在全国属于较低价格)出售秸秆。因此保守估计,如果全国范围每年2.15亿吨剩余秸秆全部得到回收,就有215亿元转化为农民收入,这将大大增加全国农民的经济收入。同时在此过程中还会产生一些为企业收购秸秆的中间人。一吨秸秆的收集、运输、储存等环节大约需要一个劳动力工作两天,按每个全职劳动力每年工作200天计,2.15亿吨秸秆利用过程的初级环节就将为农村增加约200万个工作岗位。这些工作使农民无需到外地打工,做到“离土不离乡”,势必会受到农民的欢迎;
2)对于企业。在出台更为严格的环保指标后,仍然坚持使用燃煤的企业将会比使用秸秆燃料的企业花费更大的成本来达到环保指标。此外,使用燃煤而不对烟气排放系统进行改造,还可能增加企业运行的社会成本,甚至影响企业的正常经营。如处在华中地区的郑州某洗浴中心,原先用煤烧热水,排放大量浓烟和粉尘,影响附近居民的生活环境,居民经常向环保部门投诉,致使洗浴中心不时遭到有关部门的处罚和查封。更换了生物质燃料锅炉后,污染物排放达到国家标准,再没有居民投诉,从而使洗浴中心可以正常营业,生意兴隆,实现了环境保护和自身利益的双赢。目前我国大气环境污染较为严重,可以预见政府将会出台更为严格的环保标准,同时也将加大对污染物排放的监管力度,使用高污染燃料的企业必将会付出较高的代价,这是一个不可回避的问题。燃煤企业在环保改造时也可以选择使用清洁的天然气,但由于天然气锅炉的运行成本远远高于秸秆燃料,因此,从长远看,使用秸秆燃料替代燃煤,是目前燃煤企业环保改造时一个更为经济的明智选择。燃煤锅炉和生物质成型燃料锅炉投资和运行效果对比,及烟气净化系统运行成本对比见表1与表2。
设备名称 投资(万元)
燃煤锅炉 生物质成型燃料锅炉
锅炉 48.50 48.50
辅机 19.78 20.97
除尘系统 2.00 2.00
脱硫系统 湿式脱硫3.26 布袋除尘27.50
合计 73.54 98.97
烟气硫含量 脱硫前1000mg/m3 脱硫前5mg/m3
烟尘浓度 除尘前19000mg/m3 除尘前60~70mg/m3
注:按锅炉容量10吨/时计
表1 燃煤锅炉和生物质成型燃料锅炉投资和运行效果对比表
运行费用 运行成本(万元)
燃煤锅炉 生物质成型燃料锅炉
更换布袋 0.00 6.00
脱硫剂 9.50 0.00
水电费 2.50 1.00
合计 12.00 7.00
烟气硫含量 50mg/m3 5mg/m3
烟尘溶度 100mg/m3 20mg/m3
注:按锅炉容量10吨/时、年运行5000小时计
表2 燃煤锅炉和生物质成型燃料锅炉烟气净化系统运行成本对比表
对于生产秸秆固体成型燃料的企业,其经济效益将在秸秆固体成型燃料拥有庞大市场后得到极大改善。以山东省某一秸秆成型燃料企业项目为例,此项目年产2000吨秸秆成型燃料,建设项目投资总额为150万元,设备折旧时间为10年。企业以200元成本(包括收集和运输成本)从当地农民手中收集秸秆,加上水电、场地、人工、包装、销售及其他费用,每吨成本约为345元。市场销售价为450元每吨,毛利润约为105元每吨,企业只需约7-8年即可收回成本。可见,在秸秆市场得到完全开发后,秸秆固体成型燃料的工厂将增多,技术也会逐渐发展,设备成本会降低,其经济前景会越来越好;
3)对于当地政府。实行这项政策可以改善当地环境,其生态环保效益不可小觑,并且还可节省化石能源,同时可以增加就业率。由于该政策将使广大人民群众受益,自然会产生良好的社会反响,从而提高政府声誉,成为当地政府的一项重要政绩;
4)对于广大的公众来说,企业减少燃煤而改用生物质能源,最明显的结果是烟尘、雾霾的减少,从而改善环境,因此也必将得到民众的赞同。
总的来说,在有大量剩余秸秆资源、拥有较成熟的处理技术、以及利益相关方和公众支持的地区,考虑经济和环境两方面的效益,这种剩余秸秆治理方案是可行的。
3 结论与预期效果
综上所述,秸秆就地焚烧不但对空气质量和人们身心健康造成较大影响,也造成资源的严重浪费。为解决此问题,要从根源入手。建议:首先,当地政府可制定更为严格的环保指标,加强对污染物排放的监管力度,促使使用高污染锅炉的企业进行技术改造,减少大气污染物排放,同时在农村加强就地焚烧秸秆危害性的宣传力度。其次,对从事秸秆能源化利用产品生产的企业予以财税政策鼓励,引导企业增加农村剩余秸秆的收购量,为农民增加收入;最后,给予企业燃煤锅炉改造提供一定的财政资金支持和政策优惠,为秸秆能源化产品开辟市场,形成秸秆能源化利用产业。
本对策方案标本兼治,因而是可行和有效的。将秸秆加工成固体成型燃料可使多方受益,既从根源上杜绝了秸秆就地焚烧,减少了环境污染的危害,又使原本被废弃的秸秆成为具有经济价值的资源,最大限度地利用了秸秆这种生物质能源。企业经济上获得效益,政府则创造了就业机会且改善了环境,农民也增加了收入。同时煤炭使用的减少将有利于改变我国以煤为主的能源结构。
该对策建议实施后,我国秸秆剩余资源将得到充分利用,提高资源使用效率,增加农民收入和就业机会,推动企业革新,促进经济和市场良好发展;同时,还能减少污染烟尘排放,改善环境,提高人民健康水平和生活质量,最终形成对环境友好、可持续发展的良性产业链,使链条中的各方实现共赢,协同发展。
建议各地政府抓住目前社会各方面高度关注环境保护和新能源利用的有利时机,尽快开展相关工作,切实解决秸秆焚烧问题。
参考文献
[1]胡润青,秦世平,等.中国生物质能技术路线图研究[M].北京:中国环境科学出版社,2011.
[2]韩文科. 中国战略性新兴产业研究与发展――生物质能[M].北京:机械工业出版社, 2013.
[3]苏伟. 清洁发展机制读本[M]. 北京:中国标准出版社,2008.
[4]雅克・范鲁,等.生物质燃烧与混合燃烧技术手册 [M].北京:化学工业出版社,2008.
[5]秦世平等. 生物质成型燃料规模化项目可研编制方法与实践 [M].北京:中国环境科学出版社,2011.
[6]曹国良,张小曳,郑方成,王亚强.中国大陆秸秆露天焚烧的量的估算 [J].北京:资源科学,2006,28(1).
[7]毕于运,高春雨,王亚静,李宝玉.中国秸秆资源数量估算[J].北京:农业工程学报,2009,25(12).
[8]韩鲁佳,闫巧娟,刘向阳,胡金有.中国农作物秸秆资源及其利用现状[J].北京:农业工程学报,2002,18(3).
关键词 农作物秸秆;焚烧;原因;对策
中图分类号 S816.5 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2013)24-0249-01
秸秆是农作物的主要副产品,是十分宝贵的生物资源。露天焚烧秸秆,不仅污染环境,浪费资源,而且影响交通安全,影响社会生产和人民生活,已成为一个严重的经济和社会问题。东海县是传统的农业大县,每年秸秆资源达119万t,若能充分利用,不仅能改善环境,还能增加农民收入。因此,研究以饲料、燃料、肥料和工业原料等形式利用秸秆资源的秸秆综合利用技术,显得尤为重要。本文结合东海县近年来在秸秆禁烧处理及利用现状,探讨遏制秸秆焚烧多发、频发的方法和途径。
1 东海县近年来秸秆处理及利用的基本情况
近年来,随着人们环保意识的增强,秸秆利用逐渐受到了重视,利用方式更加科学合理。但在实际生产中,秸秆焚烧现象依然比较严重,给生态环境造成了种种不好的影响。从现有的秸秆综合利用出路看,秸秆利用的方式主要有秸秆能源化、秸秆肥料化、秸秆基料化、秸秆饲料化、秸秆工业化等用途。目前,全县多种形式利用秸秆79.74万t,占秸秆总量的67.01%[1-2]。
1.1 能源化利用
秸秆能源化利用技术主要包括秸秆沼气(生物气化)、秸秆固化成型燃料、秸秆热解气化、直燃发电和秸秆干馏等方式。近年来,东海县大力推广秸秆能源化利用技术,积极组织实施秸秆能源化利用项目,建设秸秆固化点3个,秸秆气化站10个,户用沼气6.3万户,综合利用秸秆9.68万t。东海龙源秸秆发电项目总投资2.4亿元,装机容量为2×12 MW,年利用秸秆20万t。
1.2 肥料化利用
东海县稻麦种植面积13.93万hm2,其中小麦7.53万hm2、水稻6.40万hm2。秸秆机械化全量还田面积5.20万hm2,还田量34.07万t,其中小麦22.70万t,水稻11.37万t,占秸秆总量的28.63%。秸秆还田后能够将秸秆中的有机物、氮、磷、钾元素归还土壤,供作物吸收再利用。目前全县正在大力推广秸秆还田工程,包括:大力推广秸秆还田机灭茬还田、超高茬麦套稻、稻套麦等技术,以达到培肥地力,增加产量,改善生态环境的目的。同时,东海县还普及旋耕机,重点推广反转灭茬机,示范推广水田埋茬起浆机,以确保秸秆还田的顺利实施。另外,桃林镇蔬菜基地、黄川草莓、双店花卉等高效农业示范区草覆盖利用、秸秆堆沤、腐熟还田等方式利用秸秆2.93万t,以点带面,推进了秸秆资源开发利用的健康发展。
1.3 基料化利用
农作物秸秆含有丰富的纤维素和木质素等有机物,是栽培食用菌的优质材料。2012年东海县高效农业面积4万多hm2,其中食用菌种植面积达到62 hm2,利用秸秆2.34万t,主要集中在石湖、山左口、石榴、石梁河、黄川、南辰等乡镇。
1.4 饲料化利用
农作物秸秆是牲畜的主要粗饲料原料,是发展草食畜牧业不可缺少的物质基础。近年来,东海县大力推广农技服务技术,在促进农业增产、农民增收、农村发展的同时,生产了丰富的农作物秸秆,加快秸秆饲料化利用工作,使东海县秸秆饲料化利用工作取得突破性进展。东海县是国家级秸秆养牛示范县,有规模较大的肉牛养殖基地江苏峄森牧业、连云港亨得利、双店益多牧业等大中型企业。目前全县存栏大牲畜20多万头,年利用秸秆25.62万t。
1.5 工业原料化利用
秸秆人造板是一种新型绿色建材,它为人造板工业、造纸工业、生态环境、“三农”问题以及木材供需矛盾提供了新的解决途径。全县秸秆制板、工业用包装材料等年利用秸秆0.54万t。
1.6 其他方式利用
秸秆是纯天然植物,具有非常独特的光泽和柔韧性,天然植物构成的画面玲珑剔透、晶莹靓丽,是民间传统工艺和现代装饰艺术的完美结合,是独具一格的绿色环保产品。青湖镇东丰墩草帘合作社,年可编制草帘1.5万个。全县年编织草帘、草绳、畜禽垫料、手工制品等利用秸秆15.26万t。
2 秸秆焚烧的危害
东海县是农业大县,全县耕地面积为12.25万hm2,2012年全县作物种植面积16.79万hm2,其中小麦种植面积7.53万hm2,水稻6.40万hm2,玉米1.13万hm2,花生1.00万hm2,山芋0.33万hm2,大豆0.40万hm2,全年各类作物秸秆产量119万t。以前每年都有大量的秸秆被焚烧,焚烧秸秆会造成许多危害:一是严重影响空气质量和水体质量,破坏生态环境,危害人体健康;二是存在火灾隐患,威胁群众的生命财产安全;三是引发交通事故,影响道路交通安全;四是破坏土壤结构,造成耕地质量下降;五是损害城市形象,影响政府威信。
3 秸秆焚烧的原因
虽然政府出台了相关规定,禁止焚烧秸秆,但在收获季节,秸秆焚烧现象依然非常常见,难以遏制。分析秸秆焚烧的原因主要有以下几个方面:一是秸秆处理依靠家庭的力量有一定难度。对秸秆进行资源化处理的技术已经比较成熟,但其前期投资大、生产周期长、见效慢,导致农户或者单个企业难以投资利用秸秆。二是政府对秸秆资源化利用企业的政策倾斜较少。政府还没有出台相关的扶持政策,鼓励个人和企业进入秸秆利用行业。三是秸秆收购难。虽然每年生产中会产生大量的农作物秸秆,但是秸秆资源化利用过程中依然存在秸秆收购难的问题。由于采用资源化利用秸秆的新技术,一般投资较大,为了获得较高的经济效益,一般秸秆收购的价格较低。农户将秸秆运往收购地点,需要的投入较大,能够获得的收益较少,因此,很多农户依然选择将秸秆就地进行焚烧[3-4]。
4 遏制秸秆焚烧多发、频发的对策
4.1 强化组织领导,加大秸秆综合利用工作力度
东海县成立了由县长为组长,县人大、政府办、农委、农机局、财政局等相关部门负责人为成员的秸秆综合利用和禁烧工作领导小组,县政府多次召开秸秆综合利用和禁烧工作会议,按照“疏堵并举、标本兼治、属地管理、源头控制”的工作原则,与各乡镇签订了目标责任状,各部门、各乡镇责任明确,实行县、乡镇、村3级联动,最大限度的消化利用秸秆,杜绝露天焚烧秸秆。各乡镇也建立了专项工作领导小组和巡查队,制定了实施方案,确保辖区秸秆利用和禁烧工作落到实处。
4.2 强化舆论宣传,营造秸秆综合利用和禁烧良好氛围
一是将《致全县广大农民朋友和学生家长的一封信》《致收割机操作员的一封公开信》发放到村、到组、到户,力争做到家喻户晓、人人皆知。二是通过召开动员大会,党员大会,村民组长、村民代表会议进行广泛宣传,将秸秆综合利用和禁烧工作的意义、具体实施细节及时、准确的层层传递下去。三是组织流动宣传车,制作秸秆利用和禁烧宣传标语,在主要路口、集市等人群密集的地方张贴,强化意识提升[5]。四是利用各种媒体进行宣传和报道。五是深入开展“小手拉大手”活动,向全县中小学生宣传秸秆利用与禁烧知识,让小朋友们及时向家长宣传秸秆利用与禁烧的意义。
4.3 强化重点区域,确保秸秆禁烧工作落到实处
一是突出重点。机场周边地区,高速公路及国道、省道和东陇海铁路两侧,牛山镇、温泉镇周边5 km范围,粮库、通讯设施、电力设施、医院和学校等为重点防火区域。全县分一类乡镇6个、二类乡镇8个、三类乡镇10个,重点村分一类重点村10个、二类重点村13个。县、乡、村层层签订目标责任状,采取县机关部门包重点村、乡镇干部包村、乡镇工作人员会同村组干部包地块、包区域等办法,严看死守,不留死角。二是部门联动。县政府办、重大事项督查办、环保、气象、农业、公安、交通、教育等部门及各乡镇各负其责,重点包村、部门联动,形成合力,确保秸秆禁烧和利用落到实处[6]。三是从严考核。各责任部门、乡镇及重点村向县财政专户交纳保证金,严格考核,奖优罚劣。
4.4 强化技术引导,促进秸秆利用向产业化方向发展
一是加强技术培训与推广。各职能部门举办了秸秆快速腐熟堆肥、青贮、氨化、生物气化、设施栽培等多项技术培训,提高了秸秆综合利用水平。二是树立典型示范带动。全县树立了一批秸秆利用示范典型,桃林镇北芹蔬菜基地,洪庄镇、山左口乡秸秆气化、秸秆沼气示范乡镇,石湖林菜间种食用菌种植示范基地,白塔蔬菜、双店花卉等高效农业示范区,以点带面,推进了秸秆资源开发利用的健康发展。三是突出产业化综合利用。东海龙源生物质发电有限公司作为重点龙头企业,专门从事秸秆回收、发电,年需各类秸秆20万t。东海是国家级秸秆养牛示范县,年消耗秸秆20多万t,形成了有产品、有品牌、有市场、有效益的大产业。另外,秸秆加工草帘、发展食用菌、秸秆气化等,培育了秸秆利用新的经济增长点。
4.5 强化措施落实,促进秸秆综合利用工作健康发展
一是制定优惠政策。用于开展秸秆综合利用和禁烧工作,对实施秸秆机械化还田、保护性耕作、秸秆青贮、秸秆建材、秸秆肥料、秸秆饲料、秸秆气化、生物质燃料等利用方式进行资金扶持;鼓励和支持秸秆利用回收企业进行技术改造、扩大生产,在用地、项目申报等方面优先安排,在建设、供电、供水和税收方面给予优惠支持。二是建立健全秸秆收储体系。支持秸秆发电企业的发展,各乡镇(场)、有关部门建立和完善秸秆收购、贮运和利用服务体系,全县建设乡镇秸秆收储场38处,建制村临时性收储场地383处,秸秆经纪人队伍394个,采取补贴等措施支持农民专业合作组织和农民经纪人等开展秸秆收贮运和综合利用服务。
5 参考文献
[1] 樊家志,章东林,徐芳,等.农作物秸秆焚烧的原因及对策[J].江苏农机化,2009(2):40-42.
[2] 韩宏华,陆建飞.农作物秸秆焚烧污染治理的政策分析[J].生态经济,2009(12):173-175.
[3] 李兴平.浅析农作物秸秆的综合利用[J].洛阳理工学院学报:自然科学版,2010(3):8-11.
[4] 高翔.江苏省农作物秸秆综合利用技术分析[J].江西农业学报,2010(12):130-133,140.
[关键词] 农业机械 丘陵地区 秸秆禁烧 具体作用
[中图分类号] S141 [文献标识码] A [文章编号] 1003-1650(2016)10-0213-01
农作物秸秆兼具燃料和饲料的性质,因而属于宝贵的农业资源。近些年来,秸秆禁烧有关的工作正在逐步推进,同时也获得了显著的进步。这是因为,秸秆禁烧有助于确保优质的环境,因而也受到了更多村民的认同和接受。丘陵地区具备了独特的地形,在秸秆禁烧过程中应当不断推进机械化的农业进程。在机械化辅助下,秸秆禁烧工作就可以表现出更高的实效性[1]。在秸秆禁烧中运用农业机械,应当强化最根本的宣传和推广,同时增加全程式的技术引导。
1 秸秆禁烧中农业机械的重要作用
对于农村地区,秸秆构成了重要的一类能源。在很长时期内,农民多数习惯了焚烧秸秆来获得日常所需的燃料。除了焚烧之外,秸秆资源很难真正进入农村的生产循环,因而也无法表现出秸秆具备的生态价值。实际上,农作物秸秆不仅具备燃料的价值,同时还具备更高层次的生态价值。在落实秸秆禁烧的进程中,就有必要引进新型的农业机械,用这种方式来推进秸秆禁烧的全面落实[2]。
受到传统意识的影响,农民习惯于焚烧农作物秸秆,并且认为焚烧秸秆是唯一的秸秆应用方法。然而实际上,焚烧秸秆将会浪费更多珍贵的农业资源,同时也增加了污染。针对丘陵地区,焚烧秸秆以及破坏环境的现状尤其明显。相关部门如果要从全面入手来推行秸秆禁烧,那么就需要借助机械化的途径来确保秸秆禁烧的全面落实。只有致力于推广农业机械,才能够从根源上消除秸秆焚烧带来的生态破坏,提高农村整体的生态水准。
2 应用农业机械的优势
在江淮地区的丘陵地带,新型农业机械可以用来压块,通过压块方式来处理作物的秸秆。以往受到技术的局限,农民通常会认为秸秆压块的方法消耗了过多时间,同时机械化压块的步骤也很繁琐。新型机械化农业技术解决了秸秆饲料在压块过程中的难题,运用农业机械可以去除秸秆表层的蜡质层和角质层,进而扩大了饲料表面积,饲料中富含的粗纤维就可以满足家畜的食用[3]。同时,压块处理后的秸秆饲料也相当于中等的饲料,压制后的秸秆还可以再次循环运用。
从秸秆还田角度来讲,秸秆还田中的机械化也有助于抗旱保墒。这是因为,机械化的还田方式增加了地表覆盖面积,从而阻止了过多水体的散失,有助提高地温并且储存降水。针对较大规模的种植业,秸秆还田更有必要引进新型的机械化。运用农业机械辅助秸秆还田,这样做也全面提高了土壤具备的保温性、透气性以及蓄水性。江淮丘陵的某些地区通过引进秸秆的机械化还田,也能够抑制当地频发的病虫害,提高农作物整体的产能并且减少了秸秆还田投入的成本。
3 具体应用的要点
为了发挥秸秆禁烧中农业机械的作用,有关部门就需要扩展宣传,让更多农民真正明确机械化对于推进秸秆禁烧的价值所在。强调日常的宣传,就可以为农业机械的充分应用创造氛围。做好秸秆禁烧的有关工程,应当依托现阶段的新式农业机械,通过全面的改进来确保秸秆禁烧的实效性。具体而言,丘陵地区秸秆禁烧的过程中,农业机械应当发挥如下的推进作用:
首先,相关部门以及丘陵地区的农户都应当因地制宜,不断引入新型的机具,为秸秆禁烧提供全方位的农机支持。在推进农机化的全过程中,政府有必要投入更多的购置补贴,鼓励更多农民积极购进新式的农机。通过引入新型农机,可以为后期的秸秆禁烧工作提供必要的保障[4]。在机械化作业时,也应当优先选择一体式的农机作业。有关部门需要强化秸秆禁烧的监督,及时制止不规范的农业机械作业。
其次,落实秸秆禁烧中的机械化,需要因地制宜选择最适合本地的方式。只有因地制宜,农业机械才能够表现出自身具备的优势。江淮地区包含了较多的丘陵地带,这些地区通常包括了崎岖的地形,因此在引进农业机械的过程中就需要考虑到大规模的农作物种植。同时,有关部门还需要为农户提供机械化应用的引导,为农户解答机械化运用中的难题。
然后,考虑到丘陵地区独特的地形,可以适当引入便携式的收割机用来收集秸秆。相比于传统的机械,便携式收割机为秸秆收割提供了更多方便。这是因为,秸秆便携式收割机有助于整齐铺放秸秆,针对不同类型的作物秸秆都可以做到快速的收割。具体在操作时,农户也不必消耗过多的体力劳动,只要做好秸秆收割过程中的安全防控就可以了。针对丘陵地带的烂泥田以及不规则的田块,便携式收割机都可以用于秸秆的收割。
4 结束语
在丘陵地区农村,秸秆禁烧为新型环保农业的发展提供了优良的机会,与此同时也在根本上提高了村民收入。面对新的形势,秸秆禁烧也符合了环保和节能的根本目标,有助于推进农村增收。丘陵地区引入新型的农业机械,这样做符合了秸秆禁烧的长期规划,同时也增进了更多农民针对农业机械化的了解。然而截至目前,丘陵地区秸秆禁烧过程中应用的农业机械还没能达到完善,有待长期的改进和提升。未来的实践中,相关人员还需要不断摸索经验,进而服务于丘陵地区秸秆禁烧的整体实效提高。
参考文献
[1]刘昊. 如何发挥农业机械在丘陵地区秸秆禁烧中的作用[J]. 农业开发与装备,2015(11):89.
[2]石祖梁,杨四军,常志州等. 秸秆产生利用现状调查与禁烧面临难点分析――以江苏省某乡镇为例[J]. 农业资源与环境学报,2014(02):103-109.
关键词 农作物;秸秆处理;转化;项目化;系统性;资金概算
中图分类号 S38 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2016)01-0212-02
随着美丽乡村,新农村建设,生态文明建设的不断推进,农村农民生活的不断改善,农作物秸秆作为主要的生活燃料使用已成为历史。近年来,大量的农作物秸秆被农民直接在田间焚烧。一到收获季节,农村到处是烟雾缭绕,直接影响城市空气。特别是在公路、铁路沿线,燃烧的烟雾笼罩着路面,不仅影响了汽车、火车的正常行驶,而且还因此造成交通事故,危害极大。各地政府部门对此采取了一些措施,加以引导和阻止,收到了不错的效果,但秸秆的焚烧现象依然存在。究其原因,主要是秸秆散落在田间对下季作物的播种有影响,农民焚烧图方便。政府禁止燃烧秸秆主要是从“堵”的方面做文章,如果只“堵”而不加以有效疏导,时间一长,人们就会对“堵”的做法产生对立情绪,秸秆燃烧就会死灰复燃[1-2]。本文试着从疏导方面即“农作物秸秆处理系统项目化”的可操作性方面作一些探讨,希望以此引起相关部门的重视,并做深入研究。
1 秸秆转化系统性
秸秆的转化要改变目前简单、零散、无序状态,把“收获、储存、加工到应用”建成产业链条,让农民从中得到实惠,这样农民才有把秸秆从农田拉出来的积极性,从而在根本上解决秸秆的焚烧问题。
1.1 收获
机械化收获是现在农村收获农作物的主要方式,大宗农作物收获的机械化率几乎达到了100%。现在有些地方要求机械收获时将秸秆碎化还田,但碎化的秸秆还是有10 cm左右大小,在大田会影响下季作物的种子播种,甚至影响作物的出苗,有些农民仍然将碎化的秸秆焚烧。如果收获机械都带有秸秆打包设备,在收获的同时将秸秆打包留在大田,便于农民搬运出来,就能有效地解决这一问题。
1.2 收集
秸秆的收集就是在村级行政区建一场地,将打包好的农作物秸秆集中堆放,并按各农户的要求(粗粉碎、细粉碎、换肥料、变卖)登记。
1.3 加工处理
收集的秸秆根据农民的要求进行加工。村级负责简易加工,镇级负责有机肥料的加工及秸秆资金的组织。其中需要细粉碎、粗粉碎作饲料的,就地在村级加工,并免收加工费;需要换成有机肥料的,按150 kg秸秆换1袋有机肥的标准折算,肥料来源为镇级相关部门;需要变卖的,按秸秆0.2元/kg结算。秸秆加工费用及收购费由镇级相关部门组织。
1.4 还田
秸秆以有机肥或腐熟的牲畜、家禽的粪便等方式还田,深耕深埋,一方面能很好地改良、培肥土壤,供农作物需要,另一方面也能减少肥料的流失,同时保护农村环境。
2 秸秆转化项目化
把粮食补贴、农机补贴等农业惠农补贴政策和秸秆还田有机地结合起来,取消粮食补贴等补贴的直补方式,把粮补等补贴变为秸秆的处理费用。
2.1 秸秆加工及兑换方式
一是秸秆细粉碎,用细粉碎机械加工。二是秸秆粗粉碎,用粗粉碎机械加工。三是秸秆换有机肥,每150 kg秸秆兑换1袋有机肥。四是秸秆出售,按秸秆价格0.2元/kg收购。
2.2 秸秆收集、加工费用核算
一是秸秆细加工费,按加工秸秆60元/t计费。二是秸秆粗加工费,按加工秸秆60元/t计费。三是秸秆加工有机肥,按每袋有机肥(40 kg)60元计费。四是秸秆收集打包费,2季750元/hm2。
2.3 粮食等补贴兑现方式与秸秆回收
改变以前粮补等补贴方式,把补钱变免费加工、兑换有机肥、秸秆有偿收购形式,让农民得到更大的实惠。一是秸秆统一回收堆储,登记在册。以后根据农户需要再下账。二是秸秆加工实惠大于粮补等补贴。秸秆经过细加工,可以作为鸡、鸭、鹅、猪、兔等的饲料;秸秆粗加工,可以作为牛、羊等的饲料。农民在此加工,既免除了加工费,又得到了免费的饲料,饲养的牲畜还可以增加收入,可谓一举多得[3-4]。免除的加工费、秸秆收集打包费,大约1 650元/hm2,实惠大于以前的粮补等补贴。三是秸秆兑换有机肥实惠大于粮补等补贴。1 hm2地的秸秆产量(2季)大约为15 t,可以兑换5~6袋有机肥,每袋有机肥按60元计,农民可得300元左右实惠。四是秸秆变卖得实惠。1 hm2地的秸秆出售可以获利2 250~3 000元。
2.4 村级秸秆堆储区建设
一是村级秸秆堆储区地址选择。选择村级行政区比较中心、交通便利的地点设立[5]。二是村级秸秆堆储区面积用地1 hm2。按1 hm2地每季7 500 kg秸秆计算,可以打成50 kg重的草包150个。按1个村级单位200 hm2耕地计算,大约是每季存3万个包,需占地0.67 hm2,加工区0.37 hm2。三是村级秸秆加工设备。需2台细加工机械、2台粗加工机械,日均加工秸秆量为7 500 kg左右。四是村级秸秆加工厂人员需6人左右。
2.5 镇级有机肥厂建设
在镇一级建设1座有机肥加工厂,采用圆盘式加工方式,加工设备比较廉价,成本低,比较受农民欢迎。有机肥加工厂选址:在镇比较中心,人员居住比较少,交通方便地方选址。有机肥加工厂面积:加工厂需占用土地面积一般为2~3 hm2,视各地具体情况确定。有机肥加工设备。采用圆盘式加工设备,一个镇级单位,建2台套生产线,日生产有机肥40~50 t,可消化秸秆40 t左右,可基本满足一个镇的秸秆加工需要。
3 秸秆转化项目化运作资金概算(镇级+村级)
秸秆的转化项目化运作资金概算,要根据不同的地方、不同的种植模式和不同的加工方式来进行项目的可行性研究,本文不作叙述。
4 结语
将秸秆系统转化,实现项目化运,既能补充农民养殖的饲料,又能给农民提供改良土壤、培肥土壤的有机肥,让农民得到更大的实惠,从根本上解决秸秆的焚烧问题。
5 参考文献
[1] 鞠昌华.我国农作物秸秆处理的困境与对策[J].贵州农业科学,2011(6):221-224.
[2] 郭利京,赵瑾.农户亲环境行为的影响机制及政策干预:以秸秆处理行为为例[J].农业经济问题,2014(12):78-84.
[3] 刘旭凡,冯紫曦,孙家堂.农户秸秆处理行为研究综述[J].中国人口.资源与环境,2013(增刊2):412-415.
关键词:吉林省;秸秆资源;综合利用
中图分类号:S216.2 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20151132004
随着我国农业农村经济持续健康发展以及农村新能源事业的建设,大量剩余农作物秸秆资源处理问题日渐凸显。农作物秸秆资源的综合利用已经成为政府、百姓和社会关注的热点,如何减少焚烧、保护环境,如何高效利用、创造效益,已经成为摆在政府、社会面前的一项重大课题。吉林省作为农业大省、国家重要的粮食生产基地,农作物秸秆资源十分丰富,年产秸秆高达4000万吨,其中仅玉米秸秆年产量就接近2700万吨,生物质能蕴藏量丰富,秸秆资源综合利用潜力巨大,应充分发挥这一优势大力发展秸秆产业。如果吉林省的秸秆资源能够转化利用50%,将是一个巨大的新兴产业。
1 吉林省秸秆资源综合利用现状
秸秆就其物质属性来说,属于很好的可利用物质,目前秸秆利用率也越来越高,可广泛用作燃料、饲料、肥料、基料、原材料等。然而就全国来说,农村对秸秆的需求逐渐减少,秸秆已经是农村面源污染的新源头,大量秸秆的处理成为了一个严重的社会问题。全国50% 以上秸秆仍然主要用作燃料,以直接燃烧为主。每年开春之后,农民第一件事就是在田间就地焚烧秸秆,烟熏火燎,还不卫生,导致空气严重污染,也带来道路交通甚至影响航空业,同时隐藏着巨大的火灾隐患,虽然被政府部门年年封堵,但成效甚微,其能源利用率也仅为13%。
近几年我国农村能源建设推出了秸秆气化技术,以秸秆为原料,通过不完全燃烧或干馏,生成可燃性气体作为燃料,满足了人们对液体燃料日益增长的需求。也可以秸秆为原料,通过生物发酵产生沼气作燃料,实现秸秆的完全生态循环和高效利用。这些生物质能源转化技术可将能源利用率提高2~4倍,但应用很少。随着农业机械化程度提高,耕畜减少。农用化肥被广泛利用后,传统的沤肥逐渐减少了,在秸秆大量过剩的地区出现了秸秆还田。也有一部分被作为原材料应用于造纸、餐盒、包装板、隔音板、保温材料、人造炭、活性炭等。
近年来由于政策扶持力度不够,新技术研发资金投入不足,市场推广力度不够,没有建立有效机制,导致秸秆使用技术比较低下,一些先进适用的机械化秸秆处理技术和装备没有得到广泛应用,影响了秸秆综合利用的效率和效益。
2 吉林省秸秆资源综合利用存在的问题
2.1 秸秆资源利用方式简单粗放
废弃量大,利用率低,只占吉林省秸秆资源总量的 15%左右,主要用作农村生活燃料和牲畜饲料,大部分直接就地焚烧还田,这种处理方式看似快速、省时、省力,还能增加土壤有机质含量、改良土壤理化性质、培肥地力,但同时也潜藏着巨大安全隐患,产生大量烟尘,造成空气环境污染。还有一些秸秆资源被用作工业原料和食用菌基料。剩余大量秸秆资源被农户收集,田间堆弃,任凭风吹雨淋腐烂变质,浪费严重。实际上真正用于新能源开发利用仅0.5%左右。
2.2 秸秆资源利用附加值偏低
加工转化能力不够,用于新型能源开发利用的秸秆数量十分有限,用于秸秆固化、秸秆炭化、秸秆气化和秸秆生物燃料发电的比重也普遍偏低。秸秆资源具有分散、体积大、季节性强等特点,不利于大型机械作业,收获期短且劳动强度大,严重制约了秸秆资源的收集力度,加之后期贮运成本过高,运输难度极大,原料供应难以保障,导致企业运营成本较高,所以大多停留在小规模、低层次、分散经营水平上,没有形成大规模产业化格局。
2.3 长期资金投入不足,导致科技创新滞后
一些关键性技术尚未突破或存在着不成熟,秸秆综合利用成熟技术示范推广应用力度不够,特别是一些适合广大农村的低成本、高效益、小型化、多功能实用化处理秸秆技术缺乏,在一定程度上制约着秸秆资源综合开发利用。
2.4 秸秆资源综合利用利益机制尚不健全
虽然吉林省各地也出台了一些扶持推广秸秆综合利用的优惠政策,但在实际操作中还普遍存在着综合利用率低,工作机制不健全、落实不到位,高效秸秆处理技术推广力度不够,市场化利用机制不完善,缺乏可持续利用秸秆的利益激励机制,没有形成全社会共识的长效机制,这些因素严重制约了秸秆综合利用产业化发展。
2.5 秸秆资源综合利用技术示范宣传不够广泛
广大农民对生物质能的情况不了解,致使大量秸秆资源浪费。加大焚烧秸秆危害宣传力度,向广大农民发放国家关于管制燃烧秸秆的相关政策宣传手册,让农民更直接地、更清楚地了解焚烧秸秆的危害以及如何科学合理处理秸秆的方法,如机械化秸秆还田、栽培食用菌等等,切实提高农民的法律意识和安全意识。有关部门应尽快制定相关政策,调动农民的积极性,推进农作物秸秆综合利用。
2.6 秸秆资源综合利用是一项复杂的社会系统工程
涉及到多学科、多层次的交叉,因而需要政府、科研院所和企业等多部门之间齐心协力、紧密合作。吉林省在开展秸秆资源综合开发利用的过程中仍存在执法不严、监督管理力度不够等一系列问题,各部门之间联合也不够紧密,秸秆综合利用推广受到阻碍,利用的效率和效益有待进一步提高。
3 吉林省秸秆资源综合利用方案
加大实施秸秆还田,重点推广玉米根茬还田、保护性耕作还田和秸秆腐熟还田技术。大力推广秸秆机械化切碎还田技术,推进农机与农艺相结合,加大玉米收获机和免耕播种机购置补贴力度,提高机械作业水平和秸秆还田效果,促进秸秆直接还田。
加快实施秸秆青贮大力发展秸秆养畜,通过政策扶持、项目带动,技术服务、招商引资等形式,积极推广秸秆饲料新技术研发和加工转化,提高秸秆饲料化利用率,加快推进秸秆饲料加工企业发展,推动畜牧业结构调整,实现种养有机结合的循环农业经济发展。
积极推进秸秆高端化、能源化利用,抓好秸秆制糖、聚乳酸、造纸等高端化利用重点项目,以及秸秆发电、生物天然气、秸秆固体燃料等能源化利用项目建设,认真研究制定和争取落实相关政策,建立健全秸秆综合利用协调对接机制,帮助企业解决收储、运输等现实问题,加大秸秆综合利用项目的招商引资力度,加快促进产业化发展。
大力发展秸秆资源生产食用菌。主要以吉林省的食用菌生产企业为龙头,依托高校和科研院所科研优势提供技术支持,积极引导广大农户将玉米、小麦等农作物秸秆用于食用菌栽培基料,其培养基用完后还可以实行废料还田,形成食用菌―农作物秸秆―菌渣饲料―饲养业―有机肥料的农业生态循环产业链。该项技术得到推广和应用,既可解决改善土壤结构,提高有机质含量和土壤肥力,解决露天焚烧秸秆这一难题,又可丰富人们的食物结构,帮助农户和食用菌生产企业产生客观的经济效益,可以说为秸秆资源的综合利用开辟了一条最有效、最持久的捷径。
建设大型生物有机肥料生产厂,粉碎秸秆快速发酵制造有机肥料,该项技术已日趋成熟,应用前景广阔,不仅可以“消化”大量剩余秸秆,还可以带来可观的经济效益;利用农作物秸秆变废为宝,建设大型秸秆炭化工厂,把秸秆炭化获得炭粉,再将炭粉与化肥混合施于农田中,既可减少化肥流失,提高化肥利用率,又可增加粮食产量,可谓一举多得;秸秆生物燃烧环保发电厂建设,促进清洁再生能源开发利用,形成完整的秸秆综合利用产业链,不仅可以形成新的经济增长点,增加农民的收入,还可以有效缓解能源短缺,改善生态环境;大型秸秆固化装置建设,将农作物秸秆压缩为棒状、块状等成型燃料从而提高其运输和贮存能力,改善秸秆的燃烧性能,提高利用效率,实现生态效益、经济效益和社会效益的同步提高。
4 吉林省秸秆资源综合利用发展对策及建议
4.1 制定政策,加大资金投入力度
对秸秆还田、秸秆气化、秸秆固化等关键技术和设备给予适当资金支持。对从事秸秆发电、秸秆干馏、秸秆有机肥生产、秸秆饲料加工等秸秆能源化生产企业实施补贴。加大对秸秆综合利用项目政策性贷款的扶持力度,制定和完善相应的税收优惠政策。
4.2 重视技术研发,提高科技支撑水平
加强与省内相关高校、科研院所合作,集中各自科研、人才优势,整合资源,形成以产学研一体化的科技创新机制。共同探索秸秆综合利用的新思想、新方法、新途径,共同构建吉林省秸秆资源综合利用的高端创新平台,并结合我省实际,加快秸秆资源综合利用的科技对接和科研成果转化,形成收集、运输、饲料化、肥料化、基料化、燃料化的秸秆综合利用的技术体系,为推动和促进资源节约型和环境友好型吉林发展贡献力量。
4.3 政府部门转变职能,制定合理有效措施
首先应立法或采取有效措施禁止农民焚烧秸秆,加强秸秆禁烧的巡查与检查,加大环境保护和监察力度,实时监测空气质量,发现问题及时反馈。当然要想彻底禁烧秸秆,光靠环保一个部门是不行的,还需要科技、农机等多部门开展联合行动,不断加大成熟秸秆综合利用技术研发资金投入和推广力度,加强农机技术推广促进农业机械化发展,提高秸秆综合利用效率。
4.4 高度重视宣传培训,引导农民群众转变思想观念
通过广播电台向群众宣传秸秆禁烧工作,利用气象信息平台信息以及电视台播放滚动字幕等形式在全社会范围内开展秸秆综合利用的科普宣传。深入田间地头,走村入户,在各街道张贴标语、悬挂横幅,采取流动宣传车巡回等方式宣传焚烧秸秆对生态环境破坏的严重性,为秸秆禁烧工作营造良好的氛围,提高农户秸秆禁烧的自觉性。
5 结语
吉林省作为全国的农业大省,秸秆资源十分丰富,利用秸秆转化为生物质能源,已成为吉林省实现能源品种多样化和可持续发展的重要替代能源。加强秸秆资源综合开发利用,以秸秆为原料开发生物质能源,不仅可以有效节约资源,减少二氧化碳排放,保护环境,还可以增加农民的收入,直接推进农村经济的发展,培育新的经济增长点,实现农业的可持续发展。
参考文献
[1] 郑贵臣, 李华.吉林省玉米秸秆资源开发状况与发展趋势 [J]. 吉林工商学院学报,2011,27(5):75-78,95.
[2] 那伟,刘鹏, 张永峰,等.吉林省主要农作物秸秆可利用资源分析评价[J].吉林农业大学学报,2010,32(4):413-418.
[3] 刘鹏,那伟,王秀玲, 等. 吉林省主要农作物秸秆资源评价及能源化利用分析[J]. 吉林农业科学,2010,35(5) :58-64.
[4] 康美娟. 吉林省低碳农业发展模式及对策研究[D]. 吉林大学,2012.
[5] 芦晓伟. 吉林省秸秆资源利用模式研究[D]. 吉林大学,2010.
关键词:秸秆深还;黑土;团聚体组成;特征比值
资助项目:吉林省科技厅(20130206018NY)
中图分类号: S158 文献标识码: A DOI编号: 10.14025/ki.jlny.2015.12.026
秸秆还田是秸秆利用的主要方式之一。秸秆还田能够增加土壤有机质、不同形态碳素、水稳性团聚体、有效磷、有效钾、全氮、碱解氮的含量[1-4]。一些学者将秸秆深还与秸秆移除、表层覆盖和浅施等秸秆处理方式比较,秸秆深还能获得较高的产量和固碳效果,可提高土壤的入渗速率和蓄水能力[5-7]。针对秸秆焚烧和耕层变浅、有机质下降等实际问题,将玉米秸秆通过机械化手段施入土壤亚表层,达到环保和培肥土壤的目的。
1 材料与方法
1.1 供试土壤
采自吉林农业大学试验站玉米连作耕地(N43°48′47.39″,E125°23′21.79″)。土壤类型为黑土,相当于美国系统分类的粘淀湿润软土(Argiudolls)。田间试验分为4种处理:对照(CK)、秸秆深还第一年(CS1)、第二年(CS2)和第三3年(CS3),分别在2013年、2012年、2011年秋玉米收后进行。还田量12000公斤/公顷,一次性还田,深度为30厘米以下,并配施尿素(30公斤/公顷)。每个小区面积为36平方米,随机排列,3次重复。玉米品种2011年~2013年为中金368。土壤采样时间2014.5.7日,分0~20厘米和20~40厘米采样。
1.2 测定方法
水稳性团聚体用湿筛法[1]。
2 结果与分析
团聚体特征比值(见表1)可以反映土壤中不同粒级团聚体的分布状况,用A 1 /A2表示大团聚体中大团聚体(>2 毫米,A1)与小团聚体(2~0.25 毫米,A2)含量的比值,M1/M2表示微团聚体中大微团聚体(0.25~0.053 毫米,M1)与小微团聚体(
如表1所示,在0~20厘米中表层团聚体中A 1 /A2范围为0.469~0.574,M1/M2范围为3.361~4.887,A/M范围为1.015~1.707,说明土壤大团聚体以2~0.25毫米团聚体为主,微团聚体中0.25~0.053毫米团聚体为主。不同的秸秆深还处理下,CS2处理团聚体中A l /A2值最大,分别为0.574,其次是CS3处理是0.518,CS1处理是0.446,将各处理A/M值进行比较为 CS2>CS1>CS3>CK。
在20~40厘米亚表层中,团聚体中A 1 /A2范围为0.258~0.339,M1/M2范围为2.181~3.188,A/M范围为0.971~1.410,说明土壤大团聚体以2~0.25毫米粒级的团聚体为主,微团聚体中0.25~0.053 毫米粒级的团聚体为主。不同的秸秆深还条件下,CS2、CS3处理团聚体中A l /A2值最大,分别为0.339和0.305,对照CK最低,仅为0.258;将各处理A/M值进行比较为CS2> CS1>CS3>CK。
本试验研究表明,黑土中水稳性团聚体以2~0.25毫米和0.25~0.053毫米粒级为优势粒级[8],秸秆还田有利于大团聚体(>0.25毫米),而2毫米团聚体的形成主要依靠有机胶结物质,因此秸秆深还对表层和亚表层大团聚的形成起到促进的作用。
3 结论
在表层和亚表层中,秸秆深还能够促进黑土团聚体特征比值(A/M)增加,即大团聚体转化,且在深还第2年使土壤表层和亚表层土壤大团聚体百分含量达到最大值。
参考文献
[1] 孟凯,张兴义,隋跃宇.东北北部农田黑土障碍因子调控措施试验.[J].农业系统科学与综合研究,2003,19(1):43-49.
[2] 孟凯,王德录,张兴义,等.黑土有机质分解、积累及其变化规律.[J].土壤与环境,2002,11(1): 42-46.
[3] 曹国良,张小曳,郑方成,等.中国大陆秸秆露天焚烧的量的估算[J].资源科学,2006,28(1):9-13.
[4] 王如芳,张吉旺,董树亭,等.我国玉米主产区秸秆资源利用现状及其效果[J].应用生态学报,2011,22(6):1504-1510.
[5] 孔德刚,张帅,常晓慧,等.坡耕地中秸秆深还蓄水效果的试验研究[J].东北农业大学学报,2011,42(2):48-53.
[6] 常晓慧,孔德刚,井上光弘,等.秸秆还田方式对春播期土壤温度的影响[J].东北农业大学学报,2011,45(5):117-120.
[7] 赵亚丽,薛志伟,郭海斌,穆心愿,李潮海.耕作方式与秸秆还田对冬小麦―夏玉米耗水特性和水分利用效率的影响[J].中国农业科学,2014,17:3359-3371.
[8] Sodhi G P S, Beri V, Benbi D K. Soil aggregation and distribution of carbon and nitrogen in different factions under long-terms application of compost in rice-wheat system, Soil and Tillage Research, 2009,(103):412-418.
[9] Tisdall JM, Oades J M. Organic matter and water-stable aggregate in soi1.Journal of Soil Science, 1982, 33(2):141-163.
[关键词] 秸秆还田 经济制约 技术研究
[中图分类号] F062 [文献标识码] A [文章编号] 1003-1650 (2014)05-0041-01
秸秆还田技术在农业技术中的应用,是通过把不能够直接转化为肥料的秸秆通过堆积腐熟等方式转化为养料施入土壤当中。此方法不但能够改善土地的质量及其结构,并且对于提高其有机碳的含量、调动土壤本身对于固碳能力以及实现农业的可持续发展甚至是缓解全球气候变暖等都有着积极的意义。现阶段,对于秸秆的处理方式仍然以焚烧为主,此方法不但无法改善土地的质量,还为耕地增加了负担,同时还造成了空气的污染以及资源的浪费。近年来,对于禁止焚烧秸秆、促进秸秆等可持续性综合利用的政策层出不穷,然而收效甚微。由传统的燃烧秸秆到加强其综合利用的转变,是社会可持续发展以及人与自然和谐相处的必然要求。
一、秸秆还田的意义
所谓的秸秆还田技术是指通过将无法直接转化为肥料的秸秆通过堆积腐熟等方式转化为养料施入土壤当中的一种技术,它能够提高土壤中对于氮磷钾等有机物质的含量,同时有利于土壤本身蓄养能量的增强。通过秸秆还田技术的应用,亩产量能够增加6%-12%左右,其增产效果显著。世界范围内对于秸秆还田在土质改善以及对环境可持续发展方面的意义都给予了肯定,这项技术被认为是改善种植环境的重要举措。因此在世界进程的推动下,我国也越来越重视此技术的推广应用,一系列的政策相应的出台,鼓励人们放弃传统的焚烧,增强对秸秆的综合利用效率。化肥与秸秆还田有机的结合,能够有效地减少农作物吸收过程的损失,及时的补充土壤的养料,对于抑制土壤板结收效也甚好,同时还能够提高养料的持久性。另外对于农作物的增产还有着显著地效果。
二、研究的方法
1.基本假设
社会、文化、经济等因素对于农业生产管理的活动都有着一定的影响。产业结构以及地域差异等影响因素,使得秸秆还田在各地区中应用的差异明显。现对影响秸秆还田的因素进行分析,基本假设如下所示:
1.1农民是具有理性思维的“经济人”。同其他的“经济人”一样,农民追求在成本一定的前提下实现效用或收益的最大化。
1.2农民也是社会人,成本、收益等因素对其行为产生影响,同时社会政策、地域的环境、文化传统、人际的关系和其他人的行为也会对其产生影响。在进行分析的过程中,认为每一户农民的决策都是独立的,对于农民间的示范效应不进行考虑。
1.3影响农户对于秸秆还田意识的因素不尽相同,其产生影响的效果更是千差万别,有的因素能够带来正面影响,有的则只能带来负面影响,同时对于其影响的程度更是有主次之分。
2.构建模型
对于分析的理论模型进行构建,家庭效用的函数W是假设的对农民秸秆还田行为的决定性因素,解释变量Xi决定了W的值(Xi指对于秸秆还田的影响因素)。
秸秆还田的行为=W(影响因素的变量)=W(农民的家庭特征,农户经营生产的特性,区域的经济特性以及其他的因素)+随机干扰项。y=0表示农民秸秆不还田,y=1农民秸秆还田,因此采用Logistic 模型来进行分析比较:
logit(P)=log(P/1-P )=β0+β1X1+β2X2+……βmXM,;βi是回归系数,β0是常数项,经过变换可知:
公式中i是农户的编号,Pi表示农民进行秸秆还田的概率,βi是因素回归的系数,m则是表示对这一因素影响的概率,XM是自变量,βj表示第 j种影响因素,β0表示回归截距。
三、影响农户秸秆还田行为的因素
1.施肥量和耕地面积的因素
农民的主要生产作物是油菜、小麦、水稻,首先需要将农民的秸秆还田进行模拟。其中,得出计算结果为对农民秸秆还田影响最大的是地区变量,同时对农民秸秆还田影响的最主要因素是化肥的使用量,如果农民施用的化肥较少则更倾向于实施秸秆还田。
2.生活水平的影响
由于农村的生活水平日益提升,收入不断的增加,天然气在农户家庭中使用已经越来越广泛,传统的畜牧养殖已经慢慢退出了家庭经营的范围。当然上述因素使得该地区用于饲养原料和家庭生活燃料秸秆基本上不再使用,同时在农业机械化的发展、机会成本、替代效应和收入效应等方面都对农业环境重视程度上不断加大。因此农户的耕地面积越大,产生的秸秆就会越多,一般就会通过秸秆还田来处理秸秆。因为随着秸秆数量的增多,处理秸秆的相应费用就会增加,所以更多的农户转而选择秸秆还田。
3.技术的因素
通过调查发现,水稻的秸秆还田比例明显要高于小麦。经过分析发现,主要有两方面原因:其一是因为没有很好的小麦灭茬的粉碎机器,残留的秸秆茬会影响到下一季的播种,尤其是影响到旋耕机器的工作效率,同时也会影响到下季的农作物的生长;另一个原因在于农村农业相应的生产设施的发展方面,农机人员为了抢收麦子,获得更多的经济收入,会将收割机镰刀处提升一部分距离,因此会留下较高的麦茬。因为麦茬很难再进行回收,同时也对下茬农作物的播种造成影响,农户一般会将小麦的秸秆进行焚烧,因此也影响到了秸秆还田。
结语
由于经济因素的制约,秸秆还田技术还不是很完善,地区经济发展不平衡,导致技术应用的水平也千差万别。想要增强秸秆技术在农业中的应用,国家必须加以重视,加强相关政策的制定,加大财政补贴,确保专项资金得到充分的应用。只有解决了农民的后顾之忧,降低秸秆还田的成本,才能使秸秆还田的技术真正的应用到生产当中。在应用过程中,应当注意区域的差异,不能盲目的借鉴其他地区经验,应当因地制宜,切实的将秸秆还田技术进行推广,让利于民。
参考文献
结合当前工作需要,的会员“来中国万邦”为你整理了这篇乡镇2021年午季秸秆禁烧工作总结范文,希望能给你的学习、工作带来参考借鉴作用。
【正文】
乡镇2021年午季秸秆禁烧工作总结 2021年5月25日,口孜镇召开禁烧工作大会,周密部署午季秸秆禁烧工作。随着全区秸秆禁烧工作的全面展开,面对严峻的禁烧形势,我镇积极组织、广泛宣传、全面动员,以必胜的信心和细致入微的工作保证打赢这场攻坚战。现将秸秆禁烧工作总结如下∶
一、工作开展情况
(一)宣传早,禁烧意识深入人心
5月 25日召开全镇禁烧工作大会,镇全体干部、村书记、主任参加会议。会上传达了市、区禁烧工作会议精神,宣读了《口孜镇秸秆禁烧工作实施方案》,并与各村签订秸秆禁烧工作目标责任书,细化措施,夯实责任。各村也于5月27日前全部召开村两委、组长会议,结合各村实际细化禁烧工作实施方案。为圆满完成禁烧工作,全镇党员干部思想统一到区委、区政府的决定上来,将禁烧工作作为一项重要政治任务和中心工作,集中全部人力投入其中。
按照区秸秆禁烧动员大会要求,镇政府坚决做到宣传为主、舆论先行,加大宣传力度,认真做好宣传发动工作。成立以镇干部、村干部和生产组长为主的近三百人的秸秆禁烧志愿者队伍,逐户发放禁烧宣传资料,认真做好群众释疑解惑工作,在村主要路口和人员密集场所张贴《禁烧秸秆通告》、悬挂禁烧横幅,各村利用广播、宣传车、电子屏幕连续播放秸秆禁烧宣传内容。通过多种形式、方法,切实加大秸秆禁烧宣传力度,将秸秆禁烧工作宣传到户、深入人心,全镇上下营造浓厚的禁烧氛围和秸秆禁烧的高压态势,确保了秸秆禁烧工作的取得群众的理解和支持。
(二)收割快,收割旋耕紧密衔接
1.实行片长负责制。全镇划分汪庙、口孜、洪沟三个片区,镇包村领导与机关人员深入田间地头熟悉包村范围,掌握村情地貌,确保每个地块均有固定人员监守。所有机关人员严格落实向片长请销假制度,保持手机 24 小时通讯畅通。各村成立禁烧工作领导小组,村两委成员、生产组长全部参与禁烧工作。
2.加强收割机管理。通过各渠道和方式联系收割机和旋耕机,确保满足收割需求,利用晴好天气,不分昼夜、抓紧抢收。在全面收割阶段,安排专人负责监督收割机手作业情况。严控留茬高度控制在 10公分以内、进地作业的小麦收割机必须安装使用秸秆粉碎装置,实施秸秆粉碎还田作业的,秸秆粉碎长度控制在 8 公分以内。
(三)严防守,全天巡查不留死角
重点做到严防死守,全天候轮流巡查,及时发现、及时处理;坚决控制、严防第一把火。
1.严格落实巡查制度。各片区制作简易示意图,明确机关干部、村组长包保范围地界,标明各地块包保人员名单、联系方式,实行 24 小时不间断巡查制度。各村在重点区域建立固定监管值班点,利用篷布搭设临时监管点,自备至少两辆巡查车,张贴宣传标语,成立 30 人以上的巡查灭火队伍,自备至少 3 辆三轮电瓶车或三轮摩托车,车上备有六把大扫帚、干粉灭火器以及对讲机;发现火情及时有效予以制止并扑灭。
2.严格落实督察制度。镇政府建立巡查监督机制并组成督察组,禁烧期间全天进行随机抽查,发现巡查、值班点,值守人员脱岗现象,依据有关文件严肃处理。
3.严格责任追究制度。对违反焚烧秸秆规定的,根据不同情况和后果,依据相关规定进行责任追究。
(四)清理净,集中堆放统一处理
6月初,口孜镇午收工作基本结束。结合文明创建,口孜镇号召全镇各村迅速行动起来,开展秸秆集中清理活动。利用一周时间,对主干道路、村内次干道路、沟渠两侧等地的小麦、油菜秸秆进行集中清理清运,统一运送到集中堆放并合理处理,确保秸秆清理不留死角,彻底消除秸 杆焚烧隐患。
二、存在问题和困难
禁烧工作开展过程中也暴露出部分不容忽视的问题和困难∶
一是个别群众禁烧意识不强,仍需进一步加强禁烧工作宣传力度; 二是零星地块监管困难,禁烧防范工作难度加大; 三是秸秆综合利用途径少,综合利用效率低。
三、下步工作打算
(一)要进一步整合秸秆禁烧和综合利用工作力量。秸秆禁烧和综合利用涉及部门多、工作难度大,只有加强统筹协调和沟通衔接,才能既各司其职、各负其职,又通力协作、形成合力。