方玉涵
安徽省产品质量监督检验研究院 安徽合肥 230601
现在,农民在生产农作物的过程中,用大量的化肥替代原本的农作物秸秆化肥,用电力或者煤气替代原本的农作物秸秆燃料,导致了农作物秸秆的实际利用率急速下降,而农民为了赶种农田,又不得不烧毁废弃的农作物秸秆。这种行为不仅浪费农业资源,还破坏了自然环境。所以,循环农作物秸秆的利用是必不可少的。
我国秸秆资源化利用方式很多,主要有秸秆还田、饲料加工、能源利用三种。秸秆还田是秸秆资源化最常用也是最便捷的利用方式,不仅能有效改善土壤结构,增加土壤养分,提升农作物产量,还能减少水肥流失,降低种植成本;秸秆用于饲料加工主要是通过秸秆的氨化青贮块等方式,将秸秆密封储存,经过处理后作为饲料加工的原料使用实现的,是一种优质的饲料;作为燃料焚烧是秸秆作为能源利用最基本的方式,但污染较为严重,但随着沼气技术、生物气化技术等相关技术的普及,秸秆资源作为能源利用的效能得到了提升,污染也大大减少[1]。
循环经济农业指的是在社会资源和自然环境的共同制约下,提出的能够保证农业长足发展且具有现代化的农业生产理论。但从世界的农业领域和农业学术界的层面来说,人们对实际循环经济农业还没有准确定论。循环经济农业应该称之为人类社会创新发展的新兴农业生产策略,其核心价值是帮助农业在可持续发展中追求创新,从而不断完善农业经济,全面控制农作物在资源化的发展过程中出现有害物质和废弃物质,减少对自然环境的污染,以实现农业产业链与农村经济共同发展的要求[2]。
在以往的农业生产领域中,农作物秸秆的存在是农民生活中必不可少的部分,农民许多的生活物资和生产材料都可以从农作物秸秆得来。但随着农民的生活水平不断提升,农作物秸秆的利用也发生了明显的变化,其不再是有机化肥的生产材料,也不再是农产品燃料资源,这种情况导致农作物秸秆的辅助生产作用大幅度降低,最终成为了农业废弃垃圾。
目前,有许多农村地区的农民将不同种类的农作物秸秆资源进行有机结合,使其融入到其它种类农产品的生产过程中,从而形成多级循环经济资源化利用,改变了传统农民对农作物秸秆资源的单一应用,为自然环境的低碳发展制造新契机,促使农民对农作物秸秆实现合理运用,帮助其获取更多的经济收益。
农民在饲养家禽牲畜的过程中,将农作物秸秆作为饲料进行喂养,即是利用农业废弃垃圾,构建资源化农业产业链条。要确保农作物秸秆的生态种植、家禽牲畜养殖和生产能源三合一,优化这三点之间的关系,形成农业多级循环经济利用模式,具体操作可以分为两步:一是将农作物秸秆通过物理化等方式进行加工处理,最终成为家禽牲畜的饲料;二是家禽牲畜产生的排泄物可以通过发酵加工,最终成为有机化肥[3]。
秸秆直接还田是我国粮食主产区秸秆肥料化利用的常见技术之一,主要包含了秸秆翻压还田与秸秆混埋还田以及秸秆覆盖还田。秸秆翻压还田技术是把犁耕作为关键方式,把秸秆整株或粉碎后直接填埋在土壤里。秸秆混埋还田技术把秸秆粉碎、旋耕、耙压等方式为主,把秸秆直接混埋在土壤表层或浅层里。秸秆覆盖还田是保护耕作的关键技术方式,主要包含了留茬免耕与秸秆粉碎覆盖还田以及秸秆整株覆盖还田。
目前,农作物秸秆能源化利用重要途径有三种:一是直接燃烧。现代化直燃供热方式是目前较为普遍的一种方式,通过统一解决农作物秸秆,把农作物秸秆做成固体成形燃料,用来替代燃气与原煤以及木材等燃料,可以有效地减少能源耗损,而且便于做到产业化生产;二是秸秆气化。秸秆气化技术是把农作物秸秆进行处理而变成清洁能源,主要的气化技术包含了秸秆沼气与热解气化两种;三是秸秆液化。它是利用生物、化学或物理方法来处理农作物秸秆,把农作物秸秆内的木质生物高分子结构裂解转变为小分子液态产物[4]。
农作物秸秆不仅可以用于农业产业链,还可以运用在工业产业链当中。农作物秸秆在热解后能够产出气、液及固等工业热解产品,这种产出可以将农作物秸秆延伸成为发展产业链,保证农作物秸秆资源化的利用价值是可以有序开展的。农作物秸秆制炭循环经济农业资源化利用模式主要包括将农作物秸秆转化为热解气化,形成工业生物质炭固体产品、木醋液以及农作物秸秆气。
在农作物秸秆当中,还可以培养出食用菌,保证养殖食用菌可以和其他养殖业有效结合,确保清洁能源生产系统的构建。比如,利用农作物秸秆可以形成菌菇延伸产业链,提取出农作物秸秆食用菌的附加值,从而形成新型农业资源化的利用模式。在农作物秸秆食用菌循环经济农业资源化利用模式当中,菌菇可以生产加工成优质有机化肥,并在农作物秸秆食用菌充分收获后,配合相应的菌袋归还至农田[5]。
综上所述,农作物秸秆资源化综合利用的领域非常广泛,如家禽牲畜的饲料、工业产业链的原材料、农业产业链的化肥等领域,都可以用到农作物秸秆。