南阳市宛城区农作物秸秆综合利用存在的问题及对策

2019-04-29 00:00:00郑青焕郭江岸
河南农业·科技版 2019年3期

摘 要:河南省南阳市宛城区典型农作物以小麦、玉米、花生为主,每年均可产生丰富的农作物秸秆资源。本文在分析南阳市宛城区农作物秸秆综合利用状况和利用技术的基础上,总结农作物秸秆利用过程中存在的主要问题,并提出相应的解决措施,以供参考。

关键词:农作物;秸秆;综合利用

“国以民为本,民以食为天”。粮食安全与社会和谐、政治稳定、经济持续发展息息相关。作为粮食生产大国和人口大国,中国的粮食安全危机随着全球气温升高、农用水源减少、耕地面积下降、环境污染等一系列问题日益凸显。为贯彻落实“创新、协调、绿色、开放、共享”的发展理念,农业部于2015年提出了《到2020年化肥使用量零增长行动方案》,其中一项重要举措就是通过合理利用有机养分资源,用有机肥替代部分化肥,实现有机无机相结合,全面推进秸秆养分还田、畜禽粪便资源化利用,因地制宜种植绿肥,减少化肥养分投入。农作物秸秆中含有碳、氢、氧、磷、钙和镁等营养物质,是一种极具潜力的生物资源,可以代替常规化石燃料,延长产业链,缓解区域能源和环境压力[1]。我国每年的农作物秸秆产量约为600 Mt,现阶段我国农作物秸秆主要有5个方面的利用途径:作为肥料化利用、作为饲料化利用、作为燃料化利用、作为原料化利用以及作为基料化利用,简称“五料化”利用[2]。由此可见,我国农作物秸秆资源的丰富性和可开发利用的重要意义。

河南省南阳市宛城区地处南阳盆地,地势平坦,除北端的隐山外,其余皆为平原,水源充足。其中8个农业乡镇为粮、油、棉、蔬菜等作物的主产区,共有耕地面积4.53万hm2,典型农作物以小麦、玉米、花生为主,每年均可产生丰富的农作物秸秆资源。从2009年以来,南阳市宛城区结合测土配方施肥技术和深耕深松技术的地毯式推广,逐步在全区范围内覆盖秸秆还田技术。通过连年调查,对秸秆综合利用状况和现有技术进行了分析与总结,对可能存在的一些问题试提出解决建议。

一、南阳市宛城区农作物秸秆综合利用现状

(一)秸秆资源现状

2018年,南阳市宛城区小麦种植面积3.53万hm2,玉米种植面积2.93万hm2,花生种植面积0.75万hm2,其他0.37万hm2。南阳市宛城区秸秆总量51.16万t,其中玉米秸秆17.14万t,小麦秸秆23.19万t,花生秸秆3.28万t,马铃薯秸秆5.67万t,其他1.8万t。

(二)利用模式

随着“绿水青山就是金山银山”口号的提出,人们的环保意识在不断增强,秸秆禁烧工作开展得如火如荼,取得了良好的效果。研究表明,南阳市宛城区农作物秸秆资源化利用率高达80.27%[3]。南阳市宛城区秸秆的主要利用方式:(1)各类新型农业经营主体购买秸秆粉碎还田、深松机等设备,农作物一经收获,就地粉碎后还田,约占秸秆资源化利用率的62.91%;(2)通过养殖企业或者散户直接作为青贮饲料或者饲料喂养牲畜,约占秸秆资源化利用率的5.87%;(3)作为造纸工业、菌类种植基料和育苗基料,约占秸秆资源化利用率的8.44%;(4)专业性企业回收加入菌剂制成生物沼气。

(三)存在的问题

1.秸秆还田存在弊端

随着各级政府禁烧秸秆工作力度的不断加大,农民旧的观念意识逐步转变,环保意识不断增强,秸秆还田越来越得到人们的青睐。但是,由于配套机械成本高等一系列问题的存在,导致目前秸秆还田还存在种种问题。

一是秸秆还田致霾气体。植物在降解过程中释放植物源挥发性有机化合物(BVOCs),因为这些BVOCs是形成空气悬浮颗粒物(PM2.5~PM10)的重要前体物和参与物。在秋冬季有的冷重高气压、静稳无流动、上热下冷的逆温天气状况下,这些悬浮颗粒物就会越凝结越密、越粘结越大,再与水蒸气(雾)一起,就形成了视线极差、呼吸困难的雾霾。二是由于秸秆还田量过大或不均匀易造成土壤中碳氮比失衡,甚至出现黄苗、死苗、减产等现象。在秸秆分解过程中会大量固定土壤中的有效氮素,在后茬作物生长初期可能发生微生物和作物争夺氮素的情况,不利于作物苗期的生长发育。三是秸秆翻压还田后,旋耕机翻耕后未进行镇压,使土壤孔隙度变大,土壤与种子不能紧密接触,影响后茬种子发芽生长。四是秸秆中的虫卵、带菌体等一些病虫害,在秸秆直接粉碎过程中将病虫重新带入土壤,危害下茬作物。

2.秸秆利用方式有待改进

农作物秸秆作为一种重要的生物资源,是工业、农业的重要原料,具有多种利用途径。但是,目前南阳市宛城区农作物秸秆利用的途径十分有限,利用技术较为原始,随着农业机械的不断改进与完善,秸秆还田量比例逐年升高,以粉碎还田、饲料、焚烧或丢弃为主,造纸、生产沼气等其他为辅,其他较为先进的利用方式极少见。直接作为饲料不利于牲畜的消化与吸收,直接燃烧产生的热量少且污染空气,不利于生态保护。

3.政策配套有待完善

虽然近年来南阳市宛城区制定了多项秸秆禁烧管理办法和综合利用扶持补贴政策,但是在具体实施过程中由于种种困难存在秸秆焚烧事件仍屡禁不止,极大地影响了农作物秸秆的综合利用和农户的积极性。

二、农作物秸秆利用原则

(一)坚持农用为主,多元利用相结合

农作物秸秆来自农业,与农业综合利用密不可分。农作物秸秆利用应在优先满足农业、畜牧业的基础上,做好饲料化、肥料化、燃料化等其他新技术的开发和利用,推动秸秆朝向多元综合利用的方向发展[4]。

(二)因地制宜,综合利用

根据秸秆资源的数量、种类、分布情况,结合当地农业及相关产业的实际情况,引导各个地区选择适合本地实际的秸秆利用模式。

(三)引进技术,科技推动

充分把握秸秆综合利用方面的发展趋势,大力引进新技术,开拓新的利用领域,建立示范试点,形成示范效应,利用科技推动秸秆利用向产业化程度高、循环利用的方向发展,争取实现农作物秸秆利用的经济效益和生态效益最大化。

(四)多方扶持,公众参与

农业生态环境保护是国家生态文明建设的重要组成部分,农作物秸秆利用是国家绿色农业可持续发展的重要一部分,政府要在政策上给予了相关政策扶持,对于农作物秸秆利用的新技术给予鼓励性补偿。充分发挥市场在资源配置中的决定性作用,建立以市场为导向、企业为主体、农民积极参与的长效机制[5],实现农业清洁生产和可持续发展。

三、农作物秸秆综合利用建议

(一)加大宣传力度,开展技术服务

要大力宣传农作物秸秆对于提升土壤有机质合理、培肥地力的重要作用,让农民意识到秸秆还田可以节约成本、保护生态环境、实现资源循环利用。农技、农机、畜牧部门要加强协作,在开展科技“三下乡”和冬季农民培训时,要有针对性地开展与秸秆综合利用技术相关的科技指导,引导农民将秸秆粉碎、深翻镇压还田,还可以进行种子包衣播种,提高农民的应用技能,确保秸秆综合利用技术的顺利推广与应用。另外,要不断研究和推广秸秆综合利用的先进技术,制定相应的技术规程。

(二)集中收集农作物秸秆制成各种有机肥还田

有机肥是一种含有全营养素的肥料,有机质能有效地改善土壤理化状况和生物特性,为作物的生长创造良好的土壤条件。有机肥和化肥配合使用,可以相互促进,有利于作物吸收,提高肥料利用率。因此,可以将秸秆收集起来,用秸秆粉碎机粉碎后与粪便混合,加入秸秆腐熟剂,起堆、发酵,在适宜的条件下能迅速将秸秆堆料中的碳、氮、磷、钾、硫等分解矿化,形成简单有机物,从而进一步分解为作物可吸收的营养成分。同时,发酵过程中可杀死秸秆堆料中的病虫害、杂草种子等有害物质。虽然制成各种有机肥的还田成本比较高、耗时费工,但是比“严重雾霾”要好很多,需要政府转变解决农作物秸秆问题的思路,可以通过招商引资来鼓励投入使用新技术。

(三)合作社带动,示范引导

秸秆利用需要得到资金的扶持,鼓励专业合作社和种植大户回收和机械化收获秸秆还田的力度,吸引更多的农民参与秸秆综合利用,为秸秆综合利用技术的普及奠定坚实基础。

(四)大力推广秸秆多层次、多渠道综合利用途径

各乡镇要从实际情况出发,在秸秆还田上要因地制宜进行合理的开发利用,主要措施是在养殖业发达的乡镇发展秸秆青贮和氨过腹还田模式。秸秆过腹还田是将秸秆饲喂禽畜,然后产出的粪便用作为有机肥施回土壤。该方式能形成种养结合的生态循环模式,有利于农业可持续发展,不仅可为禽畜提供丰富的营养物质,促进动物生长,还可以提供优质的有机肥,培肥地力,促进增产增收。在香菇种植较多的乡镇推广作物行间铺草养菇,作为育苗基料。在焚烧秸秆严重的地区,要推广秸秆气化及沼气技术等,大量增施有机肥、平衡施用化肥,实现土地资源可持续利用和生态系统的良性循环。

参考文献:

[1]王旭维,张云凯,段洪君,等.昌图县秸秆综合利用模式优化分析[J].农业与技术,2018(23):38-41.

[2]吴泳伸.农村秸秆资源化利用的技术模式探讨[J].农业经济研究,2018(23):82.

[3]张明璐,王宏豪.南阳市宛城区农作物秸秆资源利用状况与改进建议[J].河南农业,2018(9):40-41.

[4]陈晓东.南阳市农作物秸秆资源利用现状及对策[J].现代农业科技,2010(22):257-259.

[5]崔保伟,郭振升.河南省农作物秸秆资源综合利用现状及对策研究[J].沼气与生态,2012(7):22-23.