龚 宇,张凤娜

(哈尔滨金融学院 黑龙江,哈尔滨 150000)

1 引言

近年来,我国自然资源和生态环境问题愈发突出,资源的不合理利用,生态环境遭受破坏,人民身体健康受到威胁。上到中央下到地方政府,无不密切关注资源与环境,出台了一系列政策法规,规范企业和居民行为。对广大农村地区更是投入了更多的目光,乡村振兴、生态文明等成为地方治理的关键词。广大农村地区农业发展离不开秸秆产物,对其处理不当会带来一系列环境问题,因此研究秸秆处置方式,探究优质高效的秸秆资源综合利用方法成为一个热点话题。

2 秸秆处置方式及其危害

农户对秸秆的处置方式主要有秸秆焚烧和秸秆还田,这两种方式比较粗放,而且产生的负面影响较大,不利于农业可持续发展和生态环境保护。

2.1 秸秆焚烧的危害

秸秆焚烧是指将打成捆的农作物秸秆用火点燃、露天焚烧的行为。因为秸秆资源丰富,秸秆处理成了紧要的问题,焚烧成为了主要手段,导致焚烧的主要原因如下:农民认为秸秆处理工序繁杂、成本高;农民不了解秸秆回收的意义,找不到“变废为宝”的途径;青壮年劳动力流失,没有处理秸秆打捆包装的能力;焚烧产生的草木灰可以直接作为土壤肥料等。近些年,秸秆资源随着整体经济的上升,导致农民生活质量的提高、生活结构的改变,柴火需求量的减少,对土地利用面积增加的需求。

2.1.1 危害生态环境和人体健康 秸秆被直接燃烧利用,产生的大量固态污染物与气态颗粒是大气环境污染占比极重的一项。室外焚烧秸秆,环境方面会引起地区可见度的降低、环境污染的加重、地表植被破坏、以及大气污染;人民身体健康方面会引起呼吸道疾病、增加致癌性等严峻问题。

2.1.2 存在火灾风险 将农作物秸秆高茬或残留用明火点燃,容易引发附近的易燃物如树林、木柴等连火。如果起火,火势小浪费人力,火势大浪费资源,易造成周围人员恐慌、钱财损失。秸秆焚烧虽然能使高茬消灭,利于种植,但风险和收益不成正比。

2018年9月1日,黑龙江省发布《黑龙江省禁止秸秆露天焚烧工作奖惩暂行规定》,加强了人民对环境污染的重视程度、对秸秆回收的了解程度,提升了大气环境质量,利用行政手段有效解决了部分秸秆露天焚烧问题,取得一些成效,但在实际工作中仍存在一定的问题,需要共同努力改进。

2.2 秸秆还田不当的危害

秸秆还田是把秸秆资源按能否直接施入土壤分类,以正确的技术手段直接或腐解后间接施入土壤,增加土壤有机质,改良土壤结构,对土地增肥增产的一种方法。采取合理的还田措施要有专业的技术手段和注意事项。若方法不当,会导致作物病害、农田减产,污染物排放等现象。

2.2.1 农田减产 由于作物对养分的需求不同,恰当的技术手段包括:不同种类作物,分时段施用秸秆;不同数量作物,分量施用秸秆;不同作物分布,均匀施用秸秆,所需技术需严谨。恰当秸秆还田可以使粮食增产,但在各个地区利于产量增长的施氮量大都不同,对于技术的精湛、创新程度要求很高,使用不当会令植物的根茎叶停止生长、枝叶溃烂,农田减产。

2.2.2 破坏土壤机理与大气环境 秸秆还田会改变土壤内部结构和各种理化因素,引起碳氮水平发生化学变化,产生一氧化氮外危害环境的气体,进而改变环境污染物的排放。所以想要秸秆还田,应该对土壤机理变化以及一氧化氮产生和排放特征进行研究,减少潜在污染,加快此研究研发进程是秸秆还田的重要突破。

3 秸秆回收利用的路径

3.1 政府政策的支持

国家高度重视秸秆禁烧与秸秆利用的推广工作,《关于进一步加快推进农作物秸秆综合利用和禁烧工作的通知》中强调提高禁燃监管水平;在《中华人民共和国大气污染防治法》提高人民对大气污染危害性的认识;在《大气污染防治法》中提出奖惩制度,对屡教不改行为做出惩罚。政府出台各种政策法规旨在引导农民放弃秸秆焚烧、走向秸秆回收利用的道路,提高农民对环境保护的认识;政府还采取增加资金补贴、优惠政策方式,充分调动农户、相关企业提升技术的积极性。

3.2 农机、物流企业的开发

发展农机企业是秸秆处理更加高效的前提,开发物流企业是秸秆回收流程更加完善的前提,二者都关系着秸秆回收产业的未来发展。

农机企业的主要器械有秸秆青贮收获机械、粉碎机械等,负责秸秆的收割、捆绑、粉碎。提高秸秆处置的效率,农机企业责任重大,要从专业技术水平、环境保护等多方面研发,包括更新器械水平、提高精细程度,保证低消耗、低排放。物流企业要负责秸秆回收的运输工作,在农户与企业间搭建运输平台。物流储运体系设计与开发的加快,直接关系秸秆回收流程的完善,可以从以下几方面入手:建立地区性收储机构,便利秸秆资源管理;加大地方政府对新型企业补贴与政策扶持力度,可以解决开发资金不足的难题。

3.3 “五化”的综合利用

“五化”包括能源化、饲料化、基料化、原料化、肥料化,其中能源化、饲料化发展相对前卫;肥料化应用广泛;原料化是我国现阶段主推项;基料化研究尚浅,但发展前景良好。

3.3.1 秸秆饲料化 秸秆饲料化包括秸秆氨化、黄贮、青贮等,促进农业可持续发展饲料化方式,提高饲料的应用水平与营养价值,是目前秸秆应用中各领域最易于实现的处理技术,受到政策鼓励、宣传。秸秆饲料化可用于直接饲喂;提供畜牧业中的粗饲料;密封发酵后食用。但由于秸秆处置的政府政策对科研的扶持力度小,开发所需资金多等条件的约束,导致我国秸秆饲料化转化技术不够完善、秸秆资源转化率低等。随着各地区对秸秆饲料化利用的不懈研发,饲料化将会越来越完善。

3.3.2 秸秆能源化 秸秆能源化主要包括秸秆制沼气、秸秆发电等。秸秆制沼气受到多地区管理政策的发布,多地实施地开展了沼气与秸秆气混合集中供热示范工程,产生了秸秆综合利用的新方式。秸秆发电也不容忽视,是通过生物质燃烧产生蒸汽推动设备产生电力的主要内容。

然而,秸秆发电手段的发展被种种因素影响,如秸秆发电燃料由于距离因素导致两地对接时间长;由于资源分布广泛,需要收集秸秆资源的范围大,需要超预算的资金设立收储站。还有原料供应受季节性影响很大,导致秸秆发电成本较高。因此,应该制定政府政策方向、加大政策扶持力度,增加补贴资金投入,让企业有充足资金进行技术研和技能培训;保护生态环境、发展循环利用经济、促进农业生态建设,实现秸秆综合利用目标。

3.3.3 秸秆肥料化 秸秆肥料化主要内容为生物质炭,它有两种含义,第一种是秸秆制成作用于土壤的生物质炭。它有利于土壤内环境的不断更替,吸附有害物质包括土壤重金属、化学物质残留等;生物质炭施加到土壤里有利于调节消化有害气体,减少排放量,从而延缓全球变暖的速度,减少生态环境的损失。第二种是秸秆这种生物质制成用于燃料的木炭,这种炭简称生物质炭。其过程是经过物理行为将秸秆粉碎,之后在专业制炭设备里进行秸秆炭化,松散的秸秆就可以用作燃料了,节能环保,减少了环境污染的压力。

3.3.4 秸秆基料化 秸秆基料化是指动物、植物、各种微生物通过多种秸秆转化获得良好生长条件的技术手段,如菌类培育基料、动物饲养垫料等。菌类培育技术流程分为前发酵和后发酵两个步骤,首先原材料在适宜温度下软化降解,然后在隧道式发酵装置内完成发酵及降温处理。秸秆加工后饲养动物,可以丰富动物饲养垫料,增加物质循环利用,促进农业发展。

3.3.5 秸秆原料化 主要用于造纸、秸秆纤维、与其他纺织纤维混纺等。秸秆资源回收作为原料、相对使用原材料高收益、易获取,可以保护环境、促进生产生活,还可以促进经济发展,减少企业资金压力。如开发秸秆回收利用APP,在农户方面,可以减少对秸秆处置、秸秆高茬的忧虑;在企业方面,企业可以减少原料成本,帮助秸秆回收利用。

在秸秆资源多,可再生资源日益减少的情形下,秸秆回收生成新型绿色能源,维持农业发展平衡,不仅没有损耗秸秆资源、还解决了资源不足的问题,且能保护环境和人们的身体健康。政府不断加大对各地区五化项目的扶持力度,转化资源,支持和鼓励秸秆利用企业,推动秸秆“五化”利用工作。

4 结语

秸秆资源综合利用离不开政府政策的支持和相关主体的协作配合。政府方面通过引导、规范、教育等措施,提升农户环境保护意识,对参与秸秆综合利用的各产业链上的企业进行财政补贴和税收减免;农机企业加大对配套机械装置和开发投入力度和研发强度,物流企业参与储运体系的设计与改进;奖惩结合,多措共举,实现秸秆资源生产和价值创造最大化、环境污染最小化的目标。研究发现,通过“五化”的方式进行综合利用,不仅能够缓解环境问题,解决再生资源减少、可利用资源紧缺的问题,还有利于促进生产生活优化、农业生产发展。随着相关技术的加强和研究学者对此领域的深入研究,相信秸秆资源全面利用会使农业总体布局更科学、农业发展更加可持续。