杨吉慧
黑龙江省是我国农业大省,耕地面积约2亿亩,种植面积1.8亿亩,种植作物以玉米、水稻为主。秸秆资源丰富,每年秸秆产量约6000万吨。但农民大多采取就地焚烧或随意堆弃的处理方式,不仅浪费了宝贵的资源,更带来了大气污染、土壤矿化、火灾和交通事故等大量的社会、经济和生态问题。近年,各地政府不断出台禁烧政策来控制秸秆焚烧,但效果不够明显,焚烧导致的大气和土地污染等环境问题愈发严重。
为从根本上解决秸秆综合利用的困境,黑龙江省引进推广了“泉林模式”。该模式通过对农作物秸秆实施分类精加工、资源化利用,减少了因秸秆焚烧产生的大气污染,同时,形成了秸秆综合利用精肥还田模式,一方面改良了土壤、保护了黑土地,实现了作物提质增产,另一方面解决了“两减”问题,构建了工农业良性循环,实现了有机绿色发展。
一、依托技术优势,推广“泉林模式”实现秸秆综合利用
“泉林模式”是山东泉林集团依靠技术创新,在实施传统秸秆制浆造纸转型升级的过程中,逐步探索构建的以秸秆资源高值化深度利用为核心的新型工农业循环经济模式。公司以农作物秸秆为原料,从小麦、玉米、水稻等农作物秸秆中分离出黄腐酸和纤维素,以“秸秆全元素高效利用”和“生产过程废弃物资源化”为基本内容,将秸秆纤维素用于生产本色秸秆浆,进而加工制造本色文化纸、本色生活用纸、本色食品包装盒(纸)等本色系列纸品,将秸秆木质素用于制造黄腐酸肥料,将制浆工序前筛除的秸秆叶、节、穗等杂质,用于制造植物生长基质(正在做生产燃料乙醇的中试),对热电厂产生的SO2废气,实施氨法脱硫,产生的亚硫酸铵作为蒸煮药剂;生产过程产生的废水集中治理后回用于生产或农业灌溉,实现“生产过程污染物资源化”,形成了以秸秆资源高值化深度利用为核心的新型工农业循环经济模式。
该模式主要采用山东泉林集团自主研发的专利技术。集团建有国家级企业技术中心,截至目前,已累计申报专利228项,获得授权184项,其中发明专利145项,公司自主研发的“秸秆制浆废液生产木素有机肥技术研究”、“秸秆清洁制浆新技术”、“环保型秸秆本色浆制品技术研究”、“本色麦草浆清洁制浆技术”和“秸秆立式连续蒸煮制浆技术”,5项专利核心技术获得国际领先技术成果鉴定。2005年10月,泉林纸业被国家环保总局、国家发改委等六大部门联合确立为“第一批循环经济试点单位”;“连续多年来被评为造纸行业十强”等多项国家级重要荣誉。2012年,集团自主研发的“秸秆清洁制浆及其废液肥料资源化利用新技术”荣获2012年度“国家技术发明二等奖”,2014年5月荣获秸秆清洁制浆造纸循环经济示范项目中国工业大奖表彰奖。2015年5月23日中国工程院八大院士联合向中共中央办公厅、国务院办公厅、全国人大办公厅、全国政协办公厅行文建议推广农作物秸秆综合利用的“泉林模式”。2015年,泉林集团成为第一家入选国家循环经济教育示范基地的造纸企业。同年12月,泉林技术被发改委列入国家重点推广低碳技术目录。另外,泉林集团还获得“全国五一劳动奖状”、“全国循环经济先进单位”。
二、利用资源优势,加大投资力度,夯实经营基础
黑龙江泉林生态农业有限公司位于佳木斯市东风区科技大道与双合路交汇处,是山东泉林纸业有限责任公司的下属子公司。2012年10月注册成立,2013年6月立项,同年9月开工建设,占地279公顷。一期项目总投资25亿元,年处理秸秆60万吨,建设年产20万吨秸秆本色浆、20万吨本色生活用纸、30万吨黄腐酸有机肥生产线,配套8万千瓦发电机组。达产后年可实现销售收入25亿元,利润2亿元,税金1.5亿元,安置就业1500人。截至目前, 2015年12月底对生活用纸包装线、肥料包装线进行单机调试,2016年9月开始进行调试投产。
二期项目总投资155亿元,年处理秸秆350万吨,建设年产120万吨秸秆本色浆、140万吨本色生活用纸、180万吨黄腐酸有机肥,配套25万千瓦发电机组,项目达产后,年可实现销售收入141亿元,利润15亿元,税金10亿元,安置就业6800人,计划在2018年底调试生产。
三期項目总投资420亿元(包括一、二期),年处理秸秆900万吨,建设年产300万吨秸秆本色浆、300万吨本色纸、450万吨黄腐酸有机肥。项目达产后,年可实现销售收入490亿元、利润40亿元、税金30亿元,安置就业10000人。项目计划2021年开始建设,2025年建设完成并进行调试生产。
三、创新秸秆经营管理模式,确立“收储运”管理机制
(一)秸秆收储运的集约化模式
公司建立“企业+收储中心(或合作社)+农户+专业运输队”的收储运模式,对秸秆进行收储后综合利用。公司为收储中心提供秸秆收集、储存、加工、运输等全过程运营的技术指导和服务;收储中心购置相应收储设备,根据建设要求和标准布局确定各收储点位置、数量及收储量,指导收储运模式运行和信息交流,收集农户田间秸秆兑换黄腐酸有机肥,保证收储运各环节收益。秸秆在田间达到水分要求后,收储中心采用搂草机、打包机、回收机、秸秆捡拾拖车等收集设备搭配使用对秸秆进行集条、打包、离田作业,运至收储中心,加工压缩成大包后进行存储,并按泉林公司调拨计划,结合专业秸秆运输队运输交售秸秆。
(二)秸秆收储中心的建设及收益
公司根据各区域水稻、玉米种植面积,按每3-4万亩,选择交通便利、远离居民区、地势高、场地平整、便于存储地带,占地面积至少50亩,建立一个标准化秸秆收储中心,年收储量至少5000吨。公司年利用400万吨秸秆,约设置年收储5000吨的收储中心800个。每个收储中心设有围栏、秸秆堆垛场地、消防和排水及监控设施,配置简易房等相应的基础设施。按照每吨秸秆500元的交售价格,每个收储中心每年收储5000吨秸秆可获纯利润50万元(除去收储中心基础设施、设备的相关费用)。
四、强化综合利用效能,延伸产业链,增加产品附加值
(一)黄腐酸有机肥
1.黄腐酸的定性及功效
黄腐酸是一种能溶于碱性、酸性和水溶液的芳香族类物质。2006年,黄腐酸被科技部、财政部、国家税务总局列入国家高新技术产品目录。定义为作物生长促进剂、肥效增进剂、农药增效减毒剂、土壤的改良剂等。黄腐酸对植物生长具有调节剂作用,具有提质、增产、增强抗逆作用;是化肥增效剂和农药增效减毒剂,具有减少化肥、农药用量,提高其利用率的作用。是土壤改良剂,属腐殖酸物质中的精华部分,施入土壤后无须转化,直接补充土壤有机质,是发展绿色生态农业的必需品。
公司以“嘉有”为主导品牌的黄腐酸有机肥,汲取天然植物秸秆精华,应用具有国际领先技术水平的“秸秆制浆废液精制有机肥技术”对氨法制浆黑液进行高温浓缩、喷浆造粒生产高效黄腐酸有机肥,肥料含有农作物所需要的各种营养元素和丰富的有机质,可增强土壤团粒结构,提高土壤保肥、保水能力,抗旱、保墒作用效果显著,经过高温、高压灭菌处理,并可使植物生长必需的钾元素充分还原到土壤,具有无病杂菌、无重金属残留等特点,能够直接增加土壤腐殖质,提高化肥利用率,增强作物抗病抗逆性,在土壤改良、农作物提质增产方面效果显著,产品通过了“中国II型环境标志产品认证”和“有机产品认证”。通过秸秆肥料化,实现秸秆精肥还田。黄腐酸有机肥的施用,从根本上实现了黑土地保护,可率先实现“双减”、为农业绿色有机发展提供了保障。
2.实际施用效果
2014年10月25日,国家杂交水稻工程技术研究中心在袁隆平院士主持的湖南省湘潭市雨湖区姜畲镇尚泉村罗家组“三一粮食丰产工程”项目晚稻示范田内进行现场水稻测产。测产数据显示,施用嘉有黄腐酸后,水稻结实率提高6.4%,千粒重增重率为2.68%,亩产量增加58.1kg,增产率为8.9%,增产效果显著,袁隆平院士欣然书写“泉林助力中国农业”赠予泉林。
2014年北大荒农业股份有限公司推广高产试验、示范田20万亩,平均增产8%以上。2015年4月份在佳木斯市共78个示范点进行泉林黄腐酸有机肥对比实验。2016年在黑龙江省内共布置试验示范点206处,试验示范推广总面积45000余亩,试验示范作物涵盖了水稻、玉米、大豆、马铃薯、瓜果和蔬菜等。试验表现:玉米增产8%以上、水稻、大豆增产10%以上。效果表现为土壤活化疏松、根系发达、茎秆粗壮、叶片宽厚、颜色浓绿、长势旺盛、籽粒饱满、干物质积累多。在水稻苗床苗盘土中掺入黄腐酸肥料,无青枯病的发生,无病杂菌、返青快,有效分蘖增加2-3珠,主根比不使用黄腐酸有机肥的长2-3公分,抗倒伏效果显著。大豆根系发达、根瘤多;示范田的大豆结荚量平均结荚个数99个;效果更为显著,而对照田的大豆结荚量平均仅为47.3个。在瓜果、蔬菜试验效果更为明显,均增产20%以上。尤其是在品质提升上更为突出,口感纯正,具有原生态味道,各项营养指标明显提升。
(二)本色文化纸
生产过程不漂白、不增白,产品白度小于65度,色泽柔和,不易造成视觉疲劳,有利于保护视力;产品通过了“中国环境标志产品认证”,被列入政府绿色采购清单。
(三)本色生活用纸
拥有卷纸、抽纸、盘纸、手帕纸等系列产品。利用100%秸秆本色浆精制而成,生产全程不添加任何漂白化学药品和增白剂,不含AOX和二噁英,无毒无害、天然柔韧、质感舒适,不掉屑、不掉粉,对人体皮肤无任何刺激或不良反应,产品通过了“中国环境标志(Ⅱ型)产品”认证、符合美国FDA检测和欧盟AP食品级检测机构检测标准,是2010年上海世博会特许商品。2016年,泉林本色纸进驻人民大会堂,成为“两会”期间会场使用纸。
(四)食品医疗包装盒
产品以100%秸秆本色浆为主要原料,绿色环保、可快速降解,是塑料和泡沫餐具制品最佳替代产品,符合国家GB18006,1-1999标准及美国FDA、欧洲SGS、日本厚生省(卫生部)等国际卫生检验机构检验标准。
五、泉林秸秆综合利用项目效益显著,实现社会、经济和环境效益统一
(一)社会效益
1.变堵为疏,遏止秸秆焚烧
秸秆的处理方式现大多采取焚烧或就地堆弃处理。公司年处理400万吨秸秆,可减少因焚烧产生的720万吨二氧化碳排放,同时减少了空气中大量烟气和可吸入颗粒物,预防雾霾产生,有效控制温室效应。
2.实现“双减”目标,改良土壤保护黑土地
公司生产黄腐酸有机肥的功效,完全符合国家“三减”政策,有效提高化肥利用率,短期施用可减少化肥用量10%以上、减少农药用量30%,长期施用可减少化肥用量30%-50%,在全国可率先实现化肥农药双减;并能够有效直接增加土壤有机质含量,改良土壤,增强作物抗逆性,真正的做到保护黑土地。
(二)环境效益
1.减碳护林,改善生态环境
3吨秸秆可生产1吨秸秆本色浆,1吨秸秆本色浆可替代4立方木材。公司年利用420万吨秸秆生产140万吨秸秆本色浆,相当于节约50万亩森林树木免遭砍伐,从而保护森林植被。1立方米木材可吸收二氧化碳1.83吨,释放氧气1.62吨,公司年生产140万吨秸秆浆,节省560万立方米木材,吸收二氧化碳1024.8万吨,释放氧气907.2万吨。同时减少4400万吨/年温室气体排放(“泉林模式”每利用1吨秸秆,碳减排效应为11吨二氧化碳当量)。
2.施用黄腐酸,可减少20%化肥用量,减少煤耗和CO2排放量
吨秸秆提取约167kg纯黄腐酸,按每亩施入2.5 kg纯黄腐酸,可覆盖80亩耕地,减少化肥用量20%(约10 kg)计算,可减少化肥实际用量800kg,约减少煤炭消耗1240kg(以煤基尿素为例,1吨尿素折合消耗标准煤1.55吨),减少CO2排放3.22吨(1吨标煤燃烧释放2.6吨CO2)。
3.减少水体污染
公司采用自主研发的环保处理工艺,使外排水COD浓度稳定在40mg/L以下,远远低于国家90mg/L的排放标准。1吨秸秆弃置产生1.31吨COD,1吨秸秆制浆排出的COD为0.32公斤,年利用400万吨秸秆,自然弃置会产生524万吨COD, 而制浆排出COD仅有0.128万吨,年可减少COD排放523.872万吨。大面积推广泉林公司环保处理工艺,可有效控制污水产生,降低COD排放,保护生态环境,营造碧水蓝天。
(三)经济效益——解决当地就业,增加税收
黑龙江泉林秸秆综合利用二期项目投产后可直接解決就业8000余人,年创造税收10亿元。年利用400万吨秸秆,按最低保护价500元/吨计算,年为农民增收20亿元。同时,泉林公司通过建立“企业+收储中心(或合作社)+农户+专业运输队”的秸秆收储运模式,农民收集秸秆用工工资年可创收4.8亿元。带动了当地经济发展,在从源头上解决秸秆焚烧难题的同时为农民创收,解决就业,有效改善三农问题。
近期,“秸秆综合利用产业项目”被国家列入振兴东北产业项目之一,泉林集团将利用契机,全力建设黑龙江秸秆综合利用循环经济产业,充分利用泉林秸秆综合利用精肥还田模式,创建绿色农业服务机制,在黑龙江省黑土地保护、化肥农药双减,绿色有机生态发展领域发挥优势,实现农业产业优化升级,推进供给侧结构性改革,更好地发挥企业的带头引领作用。以佳木斯市至18年底二期达到年处理420万吨秸秆综合利用项目为基础,三期规划建设年处理480万吨,总体实现秸秆年处理能力达到900万吨为依托;计划在黑龙江省西部再建设年处理600万吨秸秆综合利用项目。目前正在考察论证中。项目建成后实现黑龙江省秸秆有效收储率的50%利用。
□(编辑/刘佳)