翟秦虹
(青海省民和縣農(nóng)牧局草原站,青海 民和 81080010800)
基于循環(huán)農(nóng)業(yè)的農(nóng)作物秸稈利用模式
翟秦虹
(青海省民和縣農(nóng)牧局草原站,青海 民和 81080010800)
中國(guó)是世界上最大的農(nóng)業(yè)國(guó)家之一。隨著農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化和農(nóng)村城鎮(zhèn)化步伐的加快,中國(guó)每年產(chǎn)生大量的秸稈、畜禽糞便,且產(chǎn)量呈增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。大量秸稈被焚燒、大量含有有害物質(zhì)的畜禽糞便被棄置或沖入江河湖泊,造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染,危及人畜健康,已經(jīng)成為農(nóng)業(yè)污染的重要組成之一。由于秸稈、畜禽糞便含有豐富的養(yǎng)分,是寶貴的、可再生的生物質(zhì)資源,因此進(jìn)行農(nóng)業(yè)廢棄物的資源化利用是治理農(nóng)業(yè)方面源污染、節(jié)約生物質(zhì)資源、節(jié)能減排、生態(tài)環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展的重要內(nèi)容。通過(guò)推廣秸稈養(yǎng)畜、過(guò)腹還田項(xiàng)目,可以較大幅度增加牛肉、羊肉產(chǎn)量,豐富菜籃子市場(chǎng),改善人民群眾的膳食結(jié)構(gòu);不但對(duì)促進(jìn)農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收和發(fā)展地方經(jīng)濟(jì)具有重要意義,而且能提高秸稈資源的利用率。該文立足民和縣農(nóng)作物秸稈資源的自然狀態(tài),針對(duì)制約農(nóng)作物秸稈飼料化利用的瓶頸因素,通過(guò)采用變廢為寶、價(jià)值增加、多次利用的原則,使農(nóng)作物秸稈的能量多次利用,提高農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)環(huán)境效益。
民和縣位于青海省東部邊緣,光照充足,水資源豐富,水質(zhì)良好,是青海省農(nóng)牧業(yè)主產(chǎn)區(qū)。民和縣總?cè)丝?9.58萬(wàn)人,其中農(nóng)業(yè)人口36.41萬(wàn)人,總耕地面積4.27萬(wàn)公頃,其中水澆地1.17萬(wàn)公頃。農(nóng)作物種植面積4.27萬(wàn)公頃,其中麥類4.2萬(wàn)公頃,玉米2.67萬(wàn)公頃,油料400公頃,薯類及其他267公頃。該縣2016年產(chǎn)玉米秸稈160萬(wàn)噸,全年青貯、氨化、微貯、草產(chǎn)品加工等可利用農(nóng)作物秸稈105萬(wàn)噸,秸稈飼料化加工利用率65%。每年7月小麥成熟、11月玉米成熟時(shí)是農(nóng)作物秸稈利用的黃金季節(jié),而秸稈利用主要以玉米秸稈為主。每年利用不完的玉米秸稈在田間就地焚燒,或堆積在田間地頭廢棄閑置,造成巨大的資源浪費(fèi),既污染環(huán)境,又成為發(fā)生火災(zāi)的隱患,因此每年大量農(nóng)作物秸稈的利用已成為農(nóng)業(yè)發(fā)展必須解決的難題。
2.1 農(nóng)作物秸稈循環(huán)利用模式的原則
一是變廢為寶的原則。農(nóng)作物秸稈能夠通過(guò)相應(yīng)的處理措施將其進(jìn)行有效的轉(zhuǎn)化和利用,重新使其發(fā)揮出自身的價(jià)值,即實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物廢物被再次利用。
二是價(jià)值增加的原則。通過(guò)對(duì)農(nóng)作物秸稈的循環(huán)利用,還能夠帶動(dòng)其他相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,如沼氣供應(yīng)、養(yǎng)殖、飼料、農(nóng)作物肥料等,以農(nóng)作物秸稈的循環(huán)利用為契機(jī),為其他產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來(lái)了很好的發(fā)展機(jī)遇,實(shí)現(xiàn)了秸稈價(jià)值增加的目的。
三是多次利用的原則。在對(duì)農(nóng)作物秸稈利用的過(guò)程中盡量做到多次利用,而不是一次利用,延長(zhǎng)資源和產(chǎn)品的使用周期從而提高物質(zhì)和資料的利用效率。通過(guò)多次利用也意味著要在秸稈資源及其相關(guān)產(chǎn)品的加工和處理過(guò)程中延長(zhǎng)產(chǎn)業(yè)鏈條,使物質(zhì)和能量的多次利用提高農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)環(huán)境效益。
2.2 農(nóng)作物秸稈循環(huán)農(nóng)業(yè)模式
農(nóng)作物秸稈循環(huán)農(nóng)業(yè)模式的主要特征是將秸稈利用與畜牧養(yǎng)殖業(yè)、無(wú)公害種植、清潔能源生產(chǎn)結(jié)合起來(lái),以秸稈作為飼料為起點(diǎn),通過(guò)養(yǎng)殖廢棄物的資源化利用延伸產(chǎn)業(yè)鏈條,實(shí)現(xiàn)秸稈養(yǎng)殖、生態(tài)種植與能源生產(chǎn)的相互結(jié)合。
循環(huán)農(nóng)業(yè)的農(nóng)作物秸稈利用模式的幾種利用工藝可表述如下:農(nóng)作物秸稈通過(guò)物理方法,經(jīng)過(guò)加工粉碎,秸稈粉直接還田。農(nóng)作物秸稈經(jīng)過(guò)加工工藝,加工成顆粒飼料,將飼料用于畜牧養(yǎng)殖,將畜禽產(chǎn)生的糞便用于沼氣池發(fā)酵,發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣可以用于周邊農(nóng)戶用氣,而沼渣、沼液可以用于糧食、蔬菜、花卉、水果等種植業(yè)。民和縣川口鎮(zhèn)、馬場(chǎng)垣鄉(xiāng)、新民等農(nóng)戶家中均修建有沼氣池,既可以解決家中用氣問(wèn)題,又解決了農(nóng)田有機(jī)肥不足的問(wèn)題。農(nóng)作物秸稈經(jīng)過(guò)一系列加工,可以直接制成顆粒飼料用于出售,以解決青南牧區(qū)青干飼料不足的問(wèn)題。
3.1 玉米秸稈還田技術(shù)
每年11月份上凍以后進(jìn)行秸稈收獲,同時(shí)對(duì)秸稈進(jìn)行粉碎拋撒過(guò)冬,秸稈粉碎長(zhǎng)度約10 cm,根茬高度小于10 cm;播種:利用免耕播種機(jī)第2年在原壟上進(jìn)行播種,同時(shí)進(jìn)行施肥(施肥深度在種子下方或側(cè)下方5 cm),播種機(jī)前側(cè)必須安裝材質(zhì)結(jié)實(shí)的圓盤刀,以進(jìn)行破茬和切碎秸稈,保證播種質(zhì)量;中耕:苗期進(jìn)行壟溝深松,深度應(yīng)為20~30 cm,過(guò)深傷根并且?guī)?dòng)垡條產(chǎn)生,阻礙機(jī)械行走。深松后每隔10 d左右進(jìn)行1次中耕,中耕2次并結(jié)合追肥。
3.2 玉米秸稈青貯的調(diào)制技術(shù)
青貯是調(diào)制和貯藏青飼料的有效方法,是把飼草新鮮時(shí)貯存起來(lái),使飼草保持青綠多汁狀況長(zhǎng)期不變。青貯飼料具有投資少、見(jiàn)效快、質(zhì)量高、適口性好,便于貯藏和家畜長(zhǎng)期使用等優(yōu)點(diǎn)。
青貯技術(shù)要點(diǎn):掌握合適的含水量。青貯原料的適宜含水量在60%~70%之間,生產(chǎn)中常用以下方法測(cè)定,即一把鍘短的原料,在手中揉搓,然后用力握在手中,若手指縫中有明顯的水珠出現(xiàn),但不是成串滴出,則該水分含水量適宜,若不出水分,說(shuō)明水分不足,需加適量的清水或一定量的含水分飼料,若水珠成串滴出,則水分過(guò)多,需加入適量干草或干飼料吸收水分。原料必須含有一定量的糖分,以便滿足形成乳酸的需要,其含量不得少于1%,一般禾本科飼草含糖量符合要求,可單一青貯,豆科牧草含糖量少,應(yīng)添加3%~5%面粉、麩皮增加糖分,或同禾本科牧草混合青貯,其比例2:1。排出空氣,乳酸菌是厭氧菌,只有在沒(méi)有空氣的條件下才能生存,如不排出空氣,不僅沒(méi)有乳酸菌存在的余地,而且好氣的霉菌、腐敗菌乘機(jī)孳生,導(dǎo)致青貯失敗,因此,在青貯過(guò)程中,原料切得越短,踩踏越實(shí),密封越嚴(yán)越好。
3.3 青貯飼料的調(diào)制
青貯池青貯:青貯池青貯應(yīng)選擇地勢(shì)較高,土質(zhì)堅(jiān)硬,地下水位低,排水條件良好,距離畜圈較近,操作及取用方便的向陽(yáng)空地上。一般按飼養(yǎng)的家畜頭數(shù)和飼喂時(shí)間來(lái)決定青貯窖的大小。
整窖:事先應(yīng)進(jìn)行清掃和清理雜物,對(duì)舊窖進(jìn)行修整,土窖應(yīng)鏟除表面臟土,拍打平滑或在窖底、四壁鋪襯塑料膜。
原料收運(yùn)、鍘短:必須集中力量在短時(shí)間內(nèi)將青貯原料收運(yùn)至窖旁,不要在陽(yáng)光下長(zhǎng)時(shí)間暴曬,及時(shí)鍘短迅速裝窖。
裝窖:裝窖時(shí)防止將泥土及雜物混入青貯料中,鍘短的原料逐層平鋪壓實(shí),關(guān)鍵是壓實(shí),特別是窖的四壁與四角更應(yīng)注意壓實(shí)。
封窖:裝至高出窖口50~70 cm時(shí),形態(tài)成凸形,大小同窖口一致,然后用塑料薄膜覆蓋,用土封閉,隨蓋隨壓,覆蓋厚度至少30 cm,過(guò)數(shù)日后,覆土稍見(jiàn)下陷時(shí),再培土一次,以后經(jīng)常檢查整修,防止漏水進(jìn)氣。
塑料袋青貯:適用于原料收獲量不大,養(yǎng)殖規(guī)模小的農(nóng)村家庭中使用,選聚乙烯塑料薄膜,加熱壓制成袋。塑料薄膜厚度不小于0.1 mm。0.5cm厚的薄膜,可做成一個(gè)長(zhǎng)約2.5 m大小的青貯袋。每袋能裝切碎的原料約200~250kg。原料要裝實(shí),少留空隙,排氣,封閉扎緊袋中。要特別注意防止鼠害,經(jīng)常檢查塑料薄膜是否漏氣。
裹包青貯:將原料鍘碎成長(zhǎng)約2~5 cm后,用打捆機(jī)將鍘碎的原料打成草捆,每一個(gè)草捆的原料約75kg,然后放在裹包機(jī)上。用塑料薄膜封裹即可,在存放的過(guò)程中要特別注意防止鼠害的啃食。
液壓打捆:將原料用鍘草機(jī)鍘碎成長(zhǎng)約3~5 cm后用液壓打成捆,然后用塑料袋把捆裝進(jìn)袋中并封口,在存放的過(guò)程中要特別注意防止鼠害的啃食。
3.4 農(nóng)作物秸稈的顆粒加工技術(shù)
秸稈顆粒飼料加工的原理,主要是用工業(yè)化學(xué)處理法和物理處理法,以玉米秸、麥秸之類的農(nóng)作物秸稈等低值粗飼料為原料,在秸稈曬干后,應(yīng)用秸稈粉碎機(jī)粉碎秸稈,加入其他添加劑拌勻后壓縮,在顆粒飼料機(jī)中,由磨板與壓輪擠壓加工成顆粒飼料。壓縮時(shí)產(chǎn)生的溫度和壓力使秸稈氨化、堿化、熟化,具有熟香味,使秸稈木質(zhì)素徹底變性,提高其營(yíng)養(yǎng)水平,制成品質(zhì)一致的顆粒狀飼料,成為反芻動(dòng)物的基礎(chǔ)日糧。加工的飼料顆粒表面光潔,硬度適中,大小一致,其粒體直徑可以根據(jù)需要的規(guī)格調(diào)整。加工后的秸稈變?yōu)轭w粒狀粗飼料,其粗蛋白含量從2%~3%提高到8%~12%,消化率從30%~45%提高到60%~65%。
由于顆粒飼料在制作過(guò)程中淀粉發(fā)生一定程度的熟化作用,產(chǎn)生一種熟香味,不但殺滅了飼料內(nèi)的寄生蟲(chóng),提高了適口性、消化率,使飼料的利用率增加,而且產(chǎn)品在加工過(guò)程中沒(méi)有任何添加劑,沒(méi)有任何危害性物質(zhì),具有無(wú)毒、無(wú)病原菌、水分低、不發(fā)生霉變、營(yíng)養(yǎng)水平高等特點(diǎn)。
農(nóng)作物秸稈循環(huán)利用模式已涉及民和縣川口鎮(zhèn)的周邊鄉(xiāng)鎮(zhèn),川口鎮(zhèn)、馬場(chǎng)垣、新民等鄉(xiāng)鎮(zhèn)均已推廣,已被農(nóng)戶接受。
秸稈露天焚燒已成為社會(huì)公害,秸稈粉碎還田、制成顆粒飼料,不但可以有效控制大氣污染,改善農(nóng)村生態(tài)環(huán)境,還可以產(chǎn)生一定的經(jīng)濟(jì)效益,為農(nóng)民增收做貢獻(xiàn)。全縣每年丟棄玉米秸稈55萬(wàn)噸,小麥秸稈12萬(wàn)噸,加工成顆粒飼料,可飼養(yǎng)120萬(wàn)個(gè)羊單位,產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益1 200萬(wàn)元。沼肥還田減少了化肥的使用量,使秸稈中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)得到充分利用,長(zhǎng)期使用沼肥使土壤中的有機(jī)質(zhì)含量提高,土壤中酶活性增加,具有良好的生態(tài)效益?!?/p>