陈 令
(安徽省怀远县农机化技术推广中心,安徽 怀远 233400)
怀远县位于安徽省北部,位于淮河中游,面积2192平方公里。耕地面积208万亩,全县农作物种植面积399万亩,是全国农业大县,年产农作物秸秆量约176吨,如何处理这些秸秆,是摆在政府面前的大难题。为此,怀远县践行绿水青山就是金山银山,秉承生态优先的发展理念,根据土地情况,经过多年实践,探索出了农民群众、农村集体经济组织、秸秆经纪人、秸秆产业化利用企业四方共赢的秸秆综合利用模式。
怀远县主要农作物是小麦、水稻、玉米、花生、大豆。怀远县主要农作物秸秆处理分三个阶段:
第一阶段,2014年以前,怀远县农作物秸秆以焚烧为主,秸秆综合利用率较低,政府以堵为主,堵疏结合,仍然改变不了农民多年养成的焚烧秸秆的习惯。
第二阶段,2014—2016年,怀远县农作物秸秆处理方式为:秸秆机械化粉碎还田和秸秆机械化打捆离田“五化”利用。两种秸秆处理方式并存,但以秸秆机械化粉碎还田为主,秸秆机械化打捆离田“五化”利用为辅的秸秆综合利用技术路线。
第三阶段,2017—2019年,怀远县农作物秸秆综合利用方式以秸秆机械化打捆离田“五化”利用为主,秸秆机械化粉碎还田为辅的秸秆综合利用技术路线。各乡镇农作物秸秆处理方式并不是采取秸秆打捆离田或粉碎还田“一刀切”的做法,在北部旱作区农作物秸秆以机械化打捆离田为主,2020年基本实现农作物秸秆打捆离田全覆盖,南部水田小麦——水稻轮作区,按照农民群众自愿原则,农作物秸秆采取秸秆机械化粉碎还田和打捆离田并存。
当前,农业生产技术体系是以秸秆离田、土壤翻耕为前提建立起来的,并形成了与此对应的农机农艺相融合的技术体系。农作物秸秆全量还田后,其腐烂变成有机肥料需要一定周期,长期秸秆全量还田,腐烂的秸秆有利于提高土壤有机质含量,有益生物质增多。由于秸秆还田农机装备的局限性,技术应用不充分等因素,造成耕作层太浅,未被腐烂分解的农作物秸秆在耕作层越积越多,容易形成泡沫田或海绵田,土壤暄松通风,土壤失墒快,引起农作物种子不出苗或种子出苗后根系与土壤接触不实,根系难以深扎土壤,影响农作物对土壤内水分和养分的吸收。另外大量秸秆在腐烂过程中会产生甲烷、硫化物等有害气体,使农作物生长环境恶化,不利农作物的生长,病虫害也相应增多。如遇到寒冷或干旱天气,易引起农作物枯苗,甚至死亡。夏天遇到连续阴雨天气,小麦秸秆腐烂产生的富氧有机物外溢,污水顺流而下,往往对田间沟渠,河流产生大面积水体污染。虽然夏季农时时间较短,但农民群众更愿意让农作物小麦秸秆打捆离田,进行“五化”利用。
2.1 农作物秸秆利用情况
2020年怀远县农作物种植面积399万亩,年秸秆总产量约176万吨,秸秆收集量约125.6万吨,农作物秸秆综合利用总量117万吨,秸秆综合利用率达93%。其中秸秆产业化利用量65万吨,占农作物秸秆综合利用总量的比例达到55.5%。
2.1.1 秸秆肥料化利用。秸秆的肥料化利用是控制条件,采用技术手段,使秸秆腐烂分解,最终成为肥料的秸秆综合利用方式。包括秸秆直接机械化粉碎还田和秸秆机械化离田肥料化利用两种方式。其中利用机械将秸秆直接粉碎还田,发酵腐败,改善土壤结构,提高土壤有机质、氮磷钾和微量元素含量,是目前农作物秸秆肥料化利用主要途径。2020年怀远县秸秆肥料化利用总量52.5万吨,其中,秸秆粉碎还田肥料化利用量为52万吨,安徽莱姆佳生物科技股份有限公司等有机肥厂秸秆肥料化利用量为0.5万吨。
2.1.2 秸秆饲料化利用。秸秆饲料化是通过物理、化学、生物学等处理方法,将秸秆转化为饲料,改善牲畜适口性,提高消化率的秸秆综合利用方式。加快怀远县畜牧业规模化和养殖区建设,重点建设怀远县鸿福肉牛养殖有限公司、怀远县回民新村绿湖肉牛养殖场、怀远县金河乳牛养殖有限公司等养殖基地,吸纳农作物秸秆。持续推进怀远县优质秸秆粉碎揉丝加工工作,将秸秆粉碎揉搓丝化成丝状饲料,进行压缩、打捆、装袋,既满足本地畜牧养殖场饲料需求的同时,还远销新疆、内蒙古、宁夏、甘肃、福建、江西、四川、云南、天津、吉林等省份,供大型养牛、养羊场使用,打造“怀远秸秆”优质牧草地标商品。
秸秆饲料化可有效解决季节间、地区间食草动物饲草供应不均衡问题,把农作物秸秆作为资源、商品化经营,做到节粮增畜,促进农民就业,增加农民收入,具有显著的经济效益和社会效益。怀远县拥有一批(如怀远县润佳源标准化秸秆收储中心、蚌埠锦帆生物科技有限公司等)专门从事秸秆收储运销的秸秆经纪人,拥有日加工2000吨秸秆饲料粉碎揉搓丝化的能力。2020年粉碎揉丝加工小麦、玉米、水稻秸秆20万吨以上,已形成完整的加工销售产业链,为国家畜牧业持续发展提供饲料保障。2020年,怀远县秸秆饲料化利用量21万吨。
2.1.3 秸秆基料化利用。以怀远县淝河双德家庭农场、怀远县长远食用菌种植专业合作社、蚌埠中霖生物制品有限公司等种植基地为依托,利用农作物秸秆生产食用菌栽培基料、育苗基质、栽培基质的秸秆综合利用方式。用农作物秸秆作基料生产种植的鸡腿菇、草菇、平菇、双孢蘑菇等食用菌既满足了人民生活需求,又促进农业生态平衡,推进农业转型升级,转变农业生产方式,在加快建设高效生态现代农业方面发挥着重要作用。2020年秸秆基料化利用量2万吨。
2.1.4 秸秆能源化利用。秸秆能源化利用主要包括固体成型燃料、沼气、热解气化、纤维素乙醇、热解液化等方式 ,重点发展秸秆生物能源电厂、秸秆沼气等秸秆燃料能源化利用企业,利用农作物秸秆发电、制沼气等 。秸秆能源化利用是发展可再生能源,推进节能减排的重要方式。2020年怀远县秸秆能源化利用量38万吨,其中,怀远光大生物能源电厂利用秸秆量20.3万吨、固化成型企业和周边生物能源电厂等秸秆利用量17.7万吨。
2.1.5 秸秆原料化利用。秸秆纤维是天然纤维素纤维,生物降解性好,用农作物秸秆作为原料,可替代木材用作造纸,生产板材、工艺品、活性炭等。继续推进白莲坡镇、常坟镇草绳、草帘(如怀远县汇农草编专业合作社)产业发展,重点推进怀远县万华禾香板业有限公司扩大产能,以农作物小麦、水稻、棉花秸为原料,生产绿色环保生态板材“禾香板”,具有木料板与中密度纤维板的优势,产品远销国内外。2020年怀远县秸秆原料化利用量3.5万吨。
2.2 规划引领建设秸秆标准化收储中心或收储站点
按照构建县有规模化利用企业、乡镇有标准化收储中心、村有固定式收储站点、组有专业化收集队伍的秸秆四级收储运体系;按照储存约2万亩秸秆,实施1个标准化收储中心配套X个固定式收储站点建设的要求,全县2021年底将建成秸秆标准化收储中心钢结构仓储库棚120座,面积71万平方米,年存储优质秸秆约100万吨,是全国最大的优质小麦、玉米、水稻秸秆集散地。
2.3 完善秸秆综合利用产业化布局
坚持招商引资拉动,扩大秸秆产业化利用,提高企业签约合同项目落地力,拓展秸秆产业化利用渠道,培育本土化秸秆综合利用产业化企业,壮大怀远县光大生物能源电厂(能源化)、怀远县万华禾香板业有限公司(原料化)等万吨级大型秸秆产业化利用企业,食用菌基料、生物有机肥、畜牧牛羊饲料等多种利用模式为补充的秸秆综合利用产业化布局,形成秸秆生态板材、畜牧牛羊饲料、生物有机肥、食用菌基料、生物质燃料等用途的产业集群。
3.1 秸秆产业化规模利用企业发展步伐滞后,发展速度较慢
规模化秸秆产业化利用企业很少,全县现有2家万吨以上秸秆综合利用企业,年利用秸秆25万吨无甲醛秸秆生态板项目。怀远县万华禾香板业有限公司还没有满负荷运转,怀远县光大生物能源电厂年利用秸秆20.3万吨,秸秆消纳能力提升缓慢,无法有效地消化怀远县农作物捡拾打捆离田产生的秸秆。
3.2 稻麦联作区土地地块面积小,田埂多,不符合“宜机化”要求
怀远县南部白莲坡、常坟、唐集等乡镇稻麦联作区土地地块面积偏小,田埂多。由于大方捆、大圆捆秸秆捡拾打捆机及与之配套的大马力拖拉机转弯半径大,不利于大圆捆、大方捆秸秆捡拾打捆机田间作业,作业效率低,成本高。
3.3 秸秆收储运体系装备能力不足,不能满足田间作业需求
怀远县现有14200台套秸秆综合利用农机装备机具,其中谷物联合收割机7000台,大中型拖拉机5600台,秸秆捡拾打捆机680台(其中大方捆、大圆捆捡拾打捆机462台)。由于“三夏”期间,收种农时较短,作业面积大,加上秸秆捡拾打捆机使用周期短,价格高,效益较低,农民购买欲望不高。秸秆收储运体系装备能力不足,已成为秸秆综合利用的瓶颈和短板。
4.1 建章立制,加强政策扶持力度,打造怀远县秸秆利用新格局。2018年怀远县在全省率先制定并出台《怀远县人民政府关于加强秸秆收储运体系建设的实施意见》,配套印发《怀远县补助类秸秆标准化收储中心建设规范》以及秸秆综合利用实施方案和扶持政策。 一是对加大秸秆产业化利用企业扶持力度,促进农作物秸秆的产业化利用 。二是对秸秆标准化收储中心或收储站点建设进行扶持,促进农作物秸秆有序堆放,保存优质秸秆。三是对秸秆捡拾打捆离田机械、秸秆粉碎揉丝机械和二次液压包机械(除实施的国家农机购置补贴外) 实行累加补贴政策,减轻农民群众或农村经济合作组织购买机械的资金压力。提高秸秆收储运体系装备能力,解决装备能力不足问题。四是对从事秸秆综合利用农业生产经营组织或企业打捆离田作业进行作业补贴,做大做强秸秆综合利用农机化服务组织;五是对从事秸秆综合利用农业生产经营组织或企业建设秸秆标准化收储中心或收储站点设施农业用地手续简化办事流程,采取特事特办的原则。
加强安全生产管理,配套印发《怀远县秸秆堆场安全生产管理规范》等规章制度,提高秸秆经纪人、机具操作人员、堆场看护人员的安全意识,确保秸秆捡拾打捆机具、粉碎揉丝机具、秸秆液压打包机具、秸秆堆场或秸秆收储中心等财产和人员安全,为怀远县秸秆产业化利用做好顶层设计奠定坚实基础。
4.2 加快土地流转或一块田建设,便于秸秆综合利用机具田间作业。加强高标准农田建设,推进土地流转、一块田建设,推动农作物连片种植。怀远县徐圩乡在全国率先推进一块田建设,农田地块小变大、短变长,陡变平,弯变直,田间耕地、灌溉沟、田块长度和宽度相等,机耕道路、灌排沟渠符合“宜机化”要求,取得良好效果。怀远县通过土地流转,拥有数十户千亩以上的种粮大户(如怀远县盛世兴农农机专业合作社、安徽徽粮集团等),解决耕地“零细化”的难题,摸索弥补农业机械化基础条件弱的短板。农业机械化作业程度高,便于大型秸秆综合利用捡拾打捆机具田间作业,进行秸秆捡拾打捆离田或粉碎还田机具对农作物秸秆进行粉碎还田,提高作业效率,降低作业成本。
4.3 加快推进大数据、物联网等信息技术在农作物秸秆机械化捡拾离田打捆、粉碎揉搓丝化加工作业等环节上的应用,开展“互联网+农机作业”智慧农业管理服务平台建设,推广应用农业机械作业监测、远程调度等信息化服务平台,通过标准化生产、智能化控制、数据化管理和信息互联共享,提高秸秆捡拾打捆离田、粉碎揉搓丝化加工等环节作业质量与服务效率。2019年在怀远县徐圩乡、兰桥乡秸秆机械化打捆离田作业面积信息化监控试点,2021年怀远县在全省率先实施秸秆粉碎揉搓丝化利用智能称重管理系统衡器宝应用。
4.4 精准施策,建设秸秆综合利用产业园,在秸秆转化利用上做文章。规划设计建设怀远县龙亢秸秆综合利用产业园,提供优惠扶持力度,依托怀远县丰富的秸秆资源优势, 按照核心技术-领军企业-产业链条-产业集群的产业发展模式,吸引投资商在怀远县龙亢秸秆综合利用产业园内建厂。利用农作物秸秆生产板材、草绳,有机肥、造纸、牛羊饲料、蘑菇、发电及裂解液化生物质油等,进一步引进、培育、壮大秸秆综合利用产业园区内秸秆产业化利用企业,充分发挥“龙头、品牌效应”,促进农作物秸秆的“五化”利用,提升农作物秸秆综合利用产业化水平。
4.5 加强示范引领,开展培训宣传,进一步夯实秸秆经纪人人才储备。选择交通便利,基础条件较好的地方(如怀远县淝南镇蒲林秸秆收储中心),作为秸秆综合利用高标准的示范样板,加强培训、现场观摩,利用电视等新闻媒体、宣传资料、技术培训、技术咨询、田间指导等多种形式,宣传推广普及秸秆综合利用知识,规范操作规程。通过试验、示范技术培训和技术服务,促进从事秸秆综合利用收储运销的经纪人快速壮大,进一步夯实秸秆经纪人人才储备 。
怀远县实现农作物秸秆废弃物向秸秆资源化利用的华丽转变,主要依靠科技支撑和政策支持,转变思维观念,不断引进、吸收、推广秸秆综合利用技术,提高秸秆资源的附加值,夯实秸秆收储运销人才队伍建设,农机装备、基础设施储备,强化秸秆机械化捡拾打捆专业化、机械清运秸秆社会化、存储秸秆标准化、购销秸秆市场化等环节,推进秸秆资源化利用,推动秸秆转化增值利用标准化、品牌化,打造“怀远秸秆”优质牧草地标商品,抢占农作物秸秆产业化利用的制高点,竭力把小秸秆做成大产业。