时间:2024-07-28
谢向阳,朱拥军,朱圳玥
(1.新疆天业节水灌溉股份有限公司,新疆 石河子 832000;2.第八师炮台土壤改良试验站;3.广东外语外贸大学)
十九大报告提出“推进资源全面节约和循环利用”、中央一号文件确立了乡村振兴战略,发展现代农业,促进农业提质增效。要实现乡村振兴就必须转变传统农业发展理念,推进农业绿色发展和资源节约循环利用,提高农业的竞争力和可持续发展能力。农作物秸秆是一种非常宝贵的资源,农作物秸秆综合利用的方式包括饲料化、燃料化、基料化、肥料化和原料化,这5 种方式是目前我国农作物秸秆综合利用的主要方式[1]。通过促进农作物秸秆资源化利用不仅能够解决乡村环境污染问题,改善农村生态环境,还能解决农业资源短缺问题,降低农业生产成本,增加农民收入,提高农业的经济效益。本文以第八师石河子市为例进行相关分析。
第八师石河子市的秸秆利用率较高,达到98%以上,但依然存在利用效能不高、充分挖掘和发挥秸秆效益不足的问题,而秸秆的综合利用是一项长远而又复杂的工作,提高并发挥秸秆效益也是实现可持续发展和乡村振兴的有效途径和手段。
近年来,国家加快推进农作物秸秆资源的综合利用,提出2020 年全国农作物秸秆综合利用率达到85%以上,第八师连续4 年秸秆综合利用率高于全国85%的标准,主要方式是秸秆还田,其他方式较少。农作物吸收和转化的养分形成有机物后,有40%养分滞留在作物的秸秆中,很难被作物直接利用。秸秆富含氮、磷、钾、钙、镁等微量元素,是一种具有多种用途的可再生的优质生物资源。第八师农作物秸秆数量大且分布广,具有很大的利用潜能,加大开发利用秸秆资源对减少环境污染、发展农业循环经济、增加农民收入和促进乡村振兴具有重要意义。
第八师现有耕地秸秆总量为257.40万t,可收集量为251.60万t,可利用量为246.80万t,可循环再利用的资源量巨大。据第八师石河子市农作物秸秆资源化利用统计数据(图1),自2020 年以来,秸秆综合利用率达到98.07%,目前主要的利用方式是秸秆还田,占90.5%,原料化利用占6.0%,饲料化利用占2.8%,基质化利用占0.3%。秸秆本身是一种可再生的资源,推进秸秆综合利用,对于稳定农业生态平衡、缓解资源约束、减轻环境压力都具有十分重要的意义。但由于农作物秸秆种类多、产量大、分布广、季节性强、堆积密度和能量密度比较低以及储运空间大等特点,比较效益较低,加上财政补贴不到位,职工参与秸秆综合利用的积极性不高,严重制约了其大规模资源化利用。
图1 第八师石河子市农作物秸秆资源综合利用分布图
农作物秸秆是农业废弃物的一种,它是实现农业可持续发展和生态农业发展的宝贵资源,其综合利用已逐步成为农业和农村社会经济可持续发展的必然要求。近年来,第八师石河子市秸秆综合利用途径不断拓宽,科技水平明显提高,综合效益快速提升。目前主要是发展以“龙头企业+公司或合作社+农户”的模式,促进秸秆的原料化和饲料化利用。秸秆原料化利用方面主要是利用秸秆来生产制造纸浆原料,现以石河子市国力源环保制浆有限公司为例进行有关分析。
石河子市国力源环保制浆有限公司,是一家汇集“环保、生物、农业与生物质资源利用科技”的高科技企业,公司自主研发的技术在绿色创新上主要是以农作物秸秆为制浆造纸的原材料,与传统工艺造纸相比,做到闭循环,不排放污水,具有较好的成本效率优势,目前2期10万t生产线投资接近2.6亿元。
2021年企业收购农作物秸秆5万t,主要是棉秸秆,2022年计划收购20万t棉秸秆,计划棉秸秆收购面积在10万~14万hm2。秸秆制浆效益计算:3 t棉秸秆成本约1 650元,辅助材料约400元,可以生产1 t纸浆,目前国内售价2 500~3 000元/t,利润在500~1 000元/t,2022年计划利润在5 000万~10 000万元,效益可观。
第八师石河子市目前的机械采收及收贮运成本高,费用在400~480元/t,其中:采收0.47 hm2地可收1 t棉秸秆,成本约175元/t,二次打包费用约140元/t,短运输+长运输约120元/t,贮藏场地费用含二次装卸15元/t,土地承包户费用20元/t;因企业收购对水分和残膜有质量要求,扣杂在5%~10%,收购价为500~550元/t,秸秆利润在35~55元/t,加之运输过程中不可控因素,投入产出效益低,秸秆收贮和再利用的比较效益低,导致团场种植户积极性不高,多将秸秆直接还田。企业出现原料难,因控制成本的要求,收购价到极限,阻碍了秸秆再利用的途径,供需矛盾是难题。
原本种植户为了回收残膜,必须将秸秆粉碎还田,费用支出在25~28元/667 m2,采取这种方式比较简单,方便又省工。秸秆回收则需要专业的机械设备,目前此类装备较为短缺,而秸秆自身密度低、水分高、质地松散、易霉变和腐败等特性,导致其贮运较难。第八师石河子市作物的种植方式为一年一熟,收获季节集中在9~10月,气温较低,作物大多数活秆成熟,秸秆水分较多,而企业收购的秸秆要求含水率不高于20%,因此,刚收获的秸秆需要晾晒4~7 d方可打包,很多种植户因其收贮运输过程不方便、比较效益不显著、政策上支持力度小而放弃秸秆资源回收利用。
棉秸秆的回收存在着分散性、体积大、运输费用较高、季节性、回收比较成本较低等问题。由于秸秆产出季节性强,为了能够维持企业连续生产,要求企业在农作物收获季节收购充足的原料进行储备,但秸秆原料蓬松,占地大,不易运输,资金占用大,收储运成本高。此外,秸秆含有淀粉等糖类,易腐朽和霉变,不易保存,给应用带来困难。同时产地分散,运输成本高,风险大。正是因为这些问题的存在,严重制约了农作物秸秆资源的回收力度。
在农作物秸秆综合利用过程中,由于相配套的收贮运机械设备缺乏,无法快速收贮运,影响了秋天犁地和来年的农业生产,效率低,成本高,企业与种植职工抵触情绪大,虽然近两年机械化设备的利用情况已经得到改善,但与秸秆回收生产的实际需求相比,设备缺口还较大。
第八师石河子市农作物秸秆资源化利用过程中政府支持力度、技术推广等方面还存在着一些不足。由于相关的补贴政策不到位、行业标准缺乏、技术水平不高,以及团场优惠政策不配套等因素,企业与职工参与的积极性不强。
政府积极筹措资金,加大补贴政策落实;尽快制定行业标准,研究制定鼓励龙头企业发展的政策,调动团场职工的积极性;扶持和促进收储运秸秆农业机械的开发,以促进秸秆的高效利用。
以龙头企业为主体,以资金投入、技术推广、全产业链带动模式来推广秸秆的综合利用;大力推进龙头企业科技创新、联农带农,使龙头企业成为农业结构调整的“领头羊”和提升产业链价值链的“火车头”,对一批规模大、实力强、具有创新潜质的重点龙头企业,采取“一企一策”给以重点扶持,着力打造一批具有竞争力和有较大影响力的农业领军企业。
通过种养加、产供销、贸工农一体化经营,把农业生产的产前、产中和产后各环节联结为一个完整的产业链,有效提高秸秆环节的比较利益和增值能力,引导和组织分散的小生产者转变为社会化大生产的组织形式,实现优势互补和产业促进,共同抵御市场风险,建立农业增效、职工增收,良性循环、协调发展的新型团场秸秆利用机制。
4.4.1 做饲料
秸秆可以加工制作饲料,比如青贮饲料、黄贮饲料、氨化饲料等,经测算,1 t秸秆做成饲料,售价在1 000元/t,10 000 t饲料可饲养2 000头牛或4 000只羊,可解决畜牧业发展的饲料短板。
4.4.2 做基质
秸秆制作基质,加入其它配料,可生产食用菌。经测算,1 t秸秆可生产食用菌的产值高达5 000元,其废菌包还可还田当作肥料。
4.4.3 做肥料
秸秆可以加工制作肥料,比如碳基肥料,经测算,1 t秸秆可制成肥料300 kg,加入大量元素后,售价在3 000元/t,碳基肥料既可满足作物生长的需要,又可改良土壤结构,增强肥料吸收利用率,达到增产目的。
综上所述,通过引进先进实用的农作物秸秆综合利用新技术,推广秸秆还田、饲草加工及资源化回收利用等,形成行之有效的秸秆资源化综合利用模式,促进高效生态农业和节粮型畜牧业的快速发展,尽快实现传统农业向可持续发展的现代化循环农业转型,从经济效益和生态效益的角度来看,农作物秸秆综合利用具有广阔的发展前景。
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