摘 要:傳統(tǒng)上,農(nóng)村處理農(nóng)作物秸稈方法就是就地焚燒,桔稈焚燒產(chǎn)生的煙霧中含有大量有害物質(zhì)。現(xiàn)在成都平原已經(jīng)基本上禁止了焚燒秸稈。那為此得尋找秸稈再利用的途徑。文章從理論和實(shí)踐中分析了對農(nóng)作物秸稈再利用的各種可行性方法,又實(shí)現(xiàn)了物質(zhì)循環(huán)和能量的多級利用,構(gòu)建新型的生態(tài)農(nóng)業(yè),從而實(shí)現(xiàn)德陽經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。
關(guān)鍵詞:農(nóng)作物秸稈;再利用;可持續(xù)發(fā)展
傳統(tǒng)上,農(nóng)村處理農(nóng)作物秸稈方法就是就地焚燒,桔稈焚燒產(chǎn)生的煙霧中含有大量有害物質(zhì)。長期吸入,初期是咳嗽、氣短、嗓子疼、胸悶,時(shí)間長了就發(fā)展成哮喘、氣管炎、肺心病、結(jié)核病等。兒童對大氣污染最敏感。有關(guān)資料表明:兒童年齡越小,大氣污染對其影響越大。在燃燒秸稈后短期內(nèi)不會造成作物收成損失,但從長期來看會產(chǎn)生損失。如,焚燒一畝玉米稈相當(dāng)于損失13公斤碳銨和15公斤磷肥,現(xiàn)在成都平原已經(jīng)基本上禁止了焚燒秸稈。為此得尋找秸稈再利用的途徑。
首先,應(yīng)該充分認(rèn)識農(nóng)作物秸稈的綜合利用地位與作用。農(nóng)作物光合作用產(chǎn)物一半在籽實(shí)中,另一半就在秸稈中。秸稈和籽實(shí)一樣含有豐富的有機(jī)養(yǎng)料。運(yùn)用科學(xué)發(fā)展觀,不斷深化對農(nóng)作物秸稈地位及其利用的認(rèn)識,是加快農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要問題。隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)和現(xiàn)代加工技術(shù)發(fā)展,對農(nóng)作物秸稈的認(rèn)識也有所轉(zhuǎn)變,秸稈和籽實(shí)一樣都是重要農(nóng)產(chǎn)品。加強(qiáng)農(nóng)作物秸稈綜合利用,是緩解能源緊張的重要措施,是保護(hù)環(huán)境,防止環(huán)境污染的有效手段,是農(nóng)民增收致富,加快農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展的捷徑。
隨著秸稈處理技術(shù)的發(fā)展,除了仍在應(yīng)用傳統(tǒng)方法時(shí),改進(jìn)創(chuàng)新了一批新的利用方法。這些方法主要涉及能源,肥料和飼料三方面。具體有五條途徑:一是作為農(nóng)用肥料;二是作用飼料;三是作為農(nóng)村新型能源;四是作為工業(yè)原料;五是作為基料。
把秸稈作為農(nóng)用肥料,即秸稈還田。秸稈還田主要有物理、化學(xué)和生物三方面。物理方法即用秸稈還田機(jī)將秸稈壞碎,再用犁粉碎的秸稈翻入土壤層。化學(xué)方法即用特殊試劑將農(nóng)作物秸稈腐蝕分解。生物方法即培養(yǎng)發(fā)酵細(xì)菌分解有機(jī)質(zhì)。成都市雙流縣農(nóng)民用化學(xué)秸稈還田技術(shù)。使用秸稈還田技術(shù)的農(nóng)民只需要把小麥、油菜等作物的秸稈直接鋪在田面上,多方面灌水施肥,再灑上一種專門腐爛無生命纖維的腐稈靈之后,就可以直接插秧苗了。
秸稈飼料。秸稈富含纖維素、木質(zhì)素、半纖維素等有機(jī)物。作為粗級飼料,其營養(yǎng)價(jià)值極低,應(yīng)對其加工處理,秸稈飼料的主要加工技術(shù)主要包括:(1)直接粉碎飼喂技術(shù);(2)飼料機(jī)械化技術(shù);(3)秸稈微生物發(fā)酵技術(shù);(4)秸稈氨化技術(shù)等農(nóng)作物秸稈能源。秸稈腐干燥后,隨溫度升高,物料的揮發(fā)物質(zhì)逐步析出,并在溫度下發(fā)生裂解,再與O2、C反應(yīng),生成CO、H2、CH4、CnH2n將氣體成分,這個(gè)過程稱秸稈氣化,產(chǎn)生的氣體叫秸稈氣。秸稈氣是一種好的能源物質(zhì)。綿竹市遵道鎮(zhèn)和土門鎮(zhèn)建立的秸稈氣化站,將秸稈轉(zhuǎn)化為燃?xì)夤┚用窈娃r(nóng)民生活用能,此舉應(yīng)大力在全市推廣。秸稈能源的另一個(gè)利用是秸稈發(fā)電。農(nóng)作物發(fā)電既可緩解農(nóng)村能源緊張,又有利于保護(hù)環(huán)境。
建材輕工和紡織原料,秸稈是高效,長運(yùn)的輕工紡織和建材厚料,既可部分代替磚,木等材料,還可有效保護(hù)耕地和森木資源,經(jīng)過技術(shù)方法處理加工秸稈還可制造絲和人造,生產(chǎn)糠酚,糠、酒和木糠醇,加工纖維極等。目前,河北省石家莊市已經(jīng)基本擁有秸稈-紙漿-紙產(chǎn)品,秸稈-極材-建筑材料等產(chǎn)業(yè)鏈的整體格局,并取得了好的經(jīng)濟(jì)效益。
秸稈基質(zhì)。秸稈用作食用菌基料是一項(xiàng)與食品有關(guān)的技術(shù),農(nóng)作物秸稈是良好的食用菌基料,配合必要的培養(yǎng)基就可以生產(chǎn)食用菌。產(chǎn)菌后的剩余物還可直接用作肥料。
以上措施在德陽少數(shù)地區(qū)已開始實(shí)施,可以大力推廣,并進(jìn)行了實(shí)地考察和資料查閱,結(jié)合所學(xué)知識,提出了針對德陽地區(qū)農(nóng)作物秸稈焚燒污染防治新方案。
秸稈可經(jīng)過粉碎成壓榨,生產(chǎn)出培養(yǎng)液培養(yǎng)液可用于發(fā)酵工程,殘?jiān)稍俅伪贿M(jìn)行綜合利用如農(nóng)用肥料,飼料等,生產(chǎn)流程圖如圖1。秸稈含有豐富的有機(jī)質(zhì)和多種礦質(zhì)元素,提取其汁液可作為發(fā)酵工程的培養(yǎng)基,剩下的殘?jiān)?jīng)適當(dāng)處理可作為農(nóng)用肥料、飼料、建材等工農(nóng)業(yè)原料。這樣既恰當(dāng)處理了桔稈所產(chǎn)生的環(huán)境污染問題,又實(shí)現(xiàn)了能量的多級利用。
秸稈發(fā)酵生產(chǎn)在德陽的推廣有以下幾個(gè)優(yōu)勢:
(1)原料豐富,離原料地近。德陽素有“西部食倉”之美譽(yù),秸稈生產(chǎn)量大。
(2)交通便利:108國道,成綿高速公路,四通八達(dá)的鐵路干線和通往每個(gè)村的馬路或水泥路共同組成了一個(gè)完善的交通網(wǎng)絡(luò)。
(3)科技發(fā)達(dá),德陽雄厚的科技實(shí)力使它具備了發(fā)展像發(fā)酵工程這樣地前沿科技領(lǐng)域行業(yè)的能力。
(4)產(chǎn)品需求量大,不管銷往外地還是本地。
(5)能量的多級利用:利用高科技手段對秸稈原料進(jìn)行了合理的分類利用,盡可能地減少了能量的浪費(fèi)。
(6)有效防止了秸稈焚燒帶來的污染。
(7)推動地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,帶動一大批相關(guān)企業(yè)的發(fā)展。
對農(nóng)作物秸稈再利用方案困難分析:
(1)對于秸稈還田,如果秸稈粉碎不充分,秸稈腐爛時(shí)間延長。因此會影響下一季種值時(shí)間。未充分粉碎的秸稈會影響作物對水分,養(yǎng)料的吸收。正在腐爛的秸稈,溫度很高,可能不利于植物生長。另外,被埋在土層中的秸稈會阻礙作物根系向土壤深層生長。
(2)考慮到德陽地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平,很多技術(shù)設(shè)備農(nóng)民并沒有購買力,例如大型機(jī)械粉碎機(jī)。
參考文獻(xiàn)
[1]中國科技信息網(wǎng).http://www.chinainfo.gov.cn.
[2]健康網(wǎng).http://www.5191.com.
[3][HTRWM]日本環(huán)境廳.環(huán)境白書[Z].
作者簡介:趙太華(1969-),男,四川安縣,四川省德陽中學(xué),中學(xué)特級教師,學(xué)士,研究方向垃圾的回收與利用。