方玉涵
安徽省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗研究院 安徽合肥 230601
現(xiàn)在,農(nóng)民在生產(chǎn)農(nóng)作物的過程中,用大量的化肥替代原本的農(nóng)作物秸稈化肥,用電力或者煤氣替代原本的農(nóng)作物秸稈燃料,導(dǎo)致了農(nóng)作物秸稈的實際利用率急速下降,而農(nóng)民為了趕種農(nóng)田,又不得不燒毀廢棄的農(nóng)作物秸稈。這種行為不僅浪費農(nóng)業(yè)資源,還破壞了自然環(huán)境。所以,循環(huán)農(nóng)作物秸稈的利用是必不可少的。
我國秸稈資源化利用方式很多,主要有秸稈還田、飼料加工、能源利用三種。秸稈還田是秸稈資源化最常用也是最便捷的利用方式,不僅能有效改善土壤結(jié)構(gòu),增加土壤養(yǎng)分,提升農(nóng)作物產(chǎn)量,還能減少水肥流失,降低種植成本;秸稈用于飼料加工主要是通過秸稈的氨化青貯塊等方式,將秸稈密封儲存,經(jīng)過處理后作為飼料加工的原料使用實現(xiàn)的,是一種優(yōu)質(zhì)的飼料;作為燃料焚燒是秸稈作為能源利用最基本的方式,但污染較為嚴(yán)重,但隨著沼氣技術(shù)、生物氣化技術(shù)等相關(guān)技術(shù)的普及,秸稈資源作為能源利用的效能得到了提升,污染也大大減少[1]。
循環(huán)經(jīng)濟農(nóng)業(yè)指的是在社會資源和自然環(huán)境的共同制約下,提出的能夠保證農(nóng)業(yè)長足發(fā)展且具有現(xiàn)代化的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)理論。但從世界的農(nóng)業(yè)領(lǐng)域和農(nóng)業(yè)學(xué)術(shù)界的層面來說,人們對實際循環(huán)經(jīng)濟農(nóng)業(yè)還沒有準(zhǔn)確定論。循環(huán)經(jīng)濟農(nóng)業(yè)應(yīng)該稱之為人類社會創(chuàng)新發(fā)展的新興農(nóng)業(yè)生產(chǎn)策略,其核心價值是幫助農(nóng)業(yè)在可持續(xù)發(fā)展中追求創(chuàng)新,從而不斷完善農(nóng)業(yè)經(jīng)濟,全面控制農(nóng)作物在資源化的發(fā)展過程中出現(xiàn)有害物質(zhì)和廢棄物質(zhì),減少對自然環(huán)境的污染,以實現(xiàn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈與農(nóng)村經(jīng)濟共同發(fā)展的要求[2]。
在以往的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中,農(nóng)作物秸稈的存在是農(nóng)民生活中必不可少的部分,農(nóng)民許多的生活物資和生產(chǎn)材料都可以從農(nóng)作物秸稈得來。但隨著農(nóng)民的生活水平不斷提升,農(nóng)作物秸稈的利用也發(fā)生了明顯的變化,其不再是有機化肥的生產(chǎn)材料,也不再是農(nóng)產(chǎn)品燃料資源,這種情況導(dǎo)致農(nóng)作物秸稈的輔助生產(chǎn)作用大幅度降低,最終成為了農(nóng)業(yè)廢棄垃圾。
目前,有許多農(nóng)村地區(qū)的農(nóng)民將不同種類的農(nóng)作物秸稈資源進行有機結(jié)合,使其融入到其它種類農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中,從而形成多級循環(huán)經(jīng)濟資源化利用,改變了傳統(tǒng)農(nóng)民對農(nóng)作物秸稈資源的單一應(yīng)用,為自然環(huán)境的低碳發(fā)展制造新契機,促使農(nóng)民對農(nóng)作物秸稈實現(xiàn)合理運用,幫助其獲取更多的經(jīng)濟收益。
農(nóng)民在飼養(yǎng)家禽牲畜的過程中,將農(nóng)作物秸稈作為飼料進行喂養(yǎng),即是利用農(nóng)業(yè)廢棄垃圾,構(gòu)建資源化農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈條。要確保農(nóng)作物秸稈的生態(tài)種植、家禽牲畜養(yǎng)殖和生產(chǎn)能源三合一,優(yōu)化這三點之間的關(guān)系,形成農(nóng)業(yè)多級循環(huán)經(jīng)濟利用模式,具體操作可以分為兩步:一是將農(nóng)作物秸稈通過物理化等方式進行加工處理,最終成為家禽牲畜的飼料;二是家禽牲畜產(chǎn)生的排泄物可以通過發(fā)酵加工,最終成為有機化肥[3]。
秸稈直接還田是我國糧食主產(chǎn)區(qū)秸稈肥料化利用的常見技術(shù)之一,主要包含了秸稈翻壓還田與秸稈混埋還田以及秸稈覆蓋還田。秸稈翻壓還田技術(shù)是把犁耕作為關(guān)鍵方式,把秸稈整株或粉碎后直接填埋在土壤里。秸稈混埋還田技術(shù)把秸稈粉碎、旋耕、耙壓等方式為主,把秸稈直接混埋在土壤表層或淺層里。秸稈覆蓋還田是保護耕作的關(guān)鍵技術(shù)方式,主要包含了留茬免耕與秸稈粉碎覆蓋還田以及秸稈整株覆蓋還田。
目前,農(nóng)作物秸稈能源化利用重要途徑有三種:一是直接燃燒?,F(xiàn)代化直燃供熱方式是目前較為普遍的一種方式,通過統(tǒng)一解決農(nóng)作物秸稈,把農(nóng)作物秸稈做成固體成形燃料,用來替代燃氣與原煤以及木材等燃料,可以有效地減少能源耗損,而且便于做到產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn);二是秸稈氣化。秸稈氣化技術(shù)是把農(nóng)作物秸稈進行處理而變成清潔能源,主要的氣化技術(shù)包含了秸稈沼氣與熱解氣化兩種;三是秸稈液化。它是利用生物、化學(xué)或物理方法來處理農(nóng)作物秸稈,把農(nóng)作物秸稈內(nèi)的木質(zhì)生物高分子結(jié)構(gòu)裂解轉(zhuǎn)變?yōu)樾》肿右簯B(tài)產(chǎn)物[4]。
農(nóng)作物秸稈不僅可以用于農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈,還可以運用在工業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈當(dāng)中。農(nóng)作物秸稈在熱解后能夠產(chǎn)出氣、液及固等工業(yè)熱解產(chǎn)品,這種產(chǎn)出可以將農(nóng)作物秸稈延伸成為發(fā)展產(chǎn)業(yè)鏈,保證農(nóng)作物秸稈資源化的利用價值是可以有序開展的。農(nóng)作物秸稈制炭循環(huán)經(jīng)濟農(nóng)業(yè)資源化利用模式主要包括將農(nóng)作物秸稈轉(zhuǎn)化為熱解氣化,形成工業(yè)生物質(zhì)炭固體產(chǎn)品、木醋液以及農(nóng)作物秸稈氣。
在農(nóng)作物秸稈當(dāng)中,還可以培養(yǎng)出食用菌,保證養(yǎng)殖食用菌可以和其他養(yǎng)殖業(yè)有效結(jié)合,確保清潔能源生產(chǎn)系統(tǒng)的構(gòu)建。比如,利用農(nóng)作物秸稈可以形成菌菇延伸產(chǎn)業(yè)鏈,提取出農(nóng)作物秸稈食用菌的附加值,從而形成新型農(nóng)業(yè)資源化的利用模式。在農(nóng)作物秸稈食用菌循環(huán)經(jīng)濟農(nóng)業(yè)資源化利用模式當(dāng)中,菌菇可以生產(chǎn)加工成優(yōu)質(zhì)有機化肥,并在農(nóng)作物秸稈食用菌充分收獲后,配合相應(yīng)的菌袋歸還至農(nóng)田[5]。
綜上所述,農(nóng)作物秸稈資源化綜合利用的領(lǐng)域非常廣泛,如家禽牲畜的飼料、工業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的原材料、農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的化肥等領(lǐng)域,都可以用到農(nóng)作物秸稈。