徐湖儀 燕思琪 劉爽 付竹林 李慧銘
摘要:近年來,隨著空氣質(zhì)量的不斷惡化,焚燒秸稈逐漸成為社會關(guān)注的熱點。秸稈焚燒會帶來一系列負面的影響,如對人類健康造成傷害等,可目前我國的秸稈回收利用率較低,因此研究秸稈的利用問題也成為了重中之重。秸稈資源的綜合利用對于農(nóng)民增收、環(huán)境保護、資源的節(jié)約利用有重大意義。
關(guān)鍵詞:秸稈焚燒;秸稈利用;危害
Abstract: In recent years, with the continuous deterioration of the air environment, straw burning has gradually become a social hot spot. As is known to all, straw burning will cause great harm to human beings. However, the straw recycling rate in China is low at present, so the research on straw utilization has become the top priority.
Keywords: Straw burning;Straw Utilization;Harm
農(nóng)作物秸稈產(chǎn)量大、分布廣且多種多樣,一直以來是農(nóng)民生活和農(nóng)業(yè)發(fā)展的寶貴資源。改革開放以來,在黨中央、國務(wù)院強農(nóng)惠農(nóng)政策大力支持下,農(nóng)業(yè)連年豐收,農(nóng)民連年增產(chǎn),農(nóng)作物秸稈產(chǎn)生量逐年增多,秸稈隨意拋棄、焚燒現(xiàn)象相當嚴重,帶來一系列環(huán)境問題。加快推進秸稈綜合利用,對于穩(wěn)定農(nóng)業(yè)生態(tài)平衡、緩解資源約束、減輕環(huán)境壓力都具有十分重要的意義且影響深遠。
一、秸稈焚燒的危害
秸稈露天焚燒危害眾多。一是影響人的身體健康。輕則造成咳嗽、胸悶等現(xiàn)象,重則可導致肺癌。二是秸稈焚燒影響空氣質(zhì)量。秸稈燃燒時產(chǎn)生大量煙塵,使大氣能見度降低,影響視線,給航空和高速公路客貨運輸帶來安全隱患。而且焚燒秸稈產(chǎn)生的巨大煙霧直接導致環(huán)境中PM2.5上升,污染環(huán)境。三是焚燒秸稈容易引發(fā)火災,威脅人類生命財產(chǎn)安全。四是秸稈焚燒會導致土壤結(jié)構(gòu)的破壞,造成農(nóng)田質(zhì)量下降。秸稈焚燒導致地表溫度急劇升高,能直接把土壤中的有益微生物燙傷、燙死,影響農(nóng)作物高效吸收,造成土壤質(zhì)量下降,破壞農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)平衡,帶來一系列負面的影響。
二、秸稈能源利用
(一)秸稈還田
秸稈還田有諸多好處。首先是有利于改善土壤結(jié)構(gòu)。耕地質(zhì)量的提高是農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要保障。大量研究表明,小麥、玉米和水稻等農(nóng)作物秸稈還田,在純自然條件下使秸稈腐熟,迅速提高了土壤中的有機物成分,使土壤的肥效得以更好的發(fā)揮,同時對于后茬農(nóng)作物能夠提供有效的有機肥, 對于農(nóng)作物的生長有極大的促進作用,進而使農(nóng)民增產(chǎn)增收,促進經(jīng)濟持續(xù)健康發(fā)展 。同時也減少了秸稈焚燒,減少環(huán)境污染。而且由于改善了土壤結(jié)構(gòu), 優(yōu)化了種植環(huán)境,既能提升農(nóng)作物的抗病能力、增加產(chǎn)量, 又能節(jié)省肥料開支,節(jié)省農(nóng)業(yè)成本,從而增加農(nóng)民收益,促進農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展。但是秸稈還田目前的技術(shù)還不夠成熟,長期以來農(nóng)業(yè)生產(chǎn)觀念落后,農(nóng)民缺乏主動更新意識,不肯輕易嘗試。因此,要保證順利完成該項工作的推廣,就需要政府的及時補貼與知識普及。
(二)秸稈燃料化
隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展,人口增加,能源不斷消耗。為了節(jié)約能源,人們開始開發(fā)生物質(zhì)能。這是唯一一種可以儲存和搬運的可再生能源。它分布廣泛,種類眾多,清潔環(huán)保,極具發(fā)展?jié)摿?。秸稈燃料化就是利用生物質(zhì)能的典型。秸稈燃料化有多種不同的形式,但主要有三種:一是直接將秸稈當作可以燃燒的物質(zhì)(可燃物),進行能量轉(zhuǎn)化,將生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化為熱能,可以供暖。二是氣化供氣。將進行物理處理后的秸稈放入氣化裝置中進行不完全燃燒處理以獲取熱量。三是制作沼氣,既能提供熱量,還能有效解決污染物排放問題。
秸稈燃料化,即需要制作秸稈燃料。秸稈燃料,目前主要是秸稈壓塊燃料,是一種環(huán)保、清潔、可再生的新型燃料。農(nóng)作物秸稈主要包括纖維素、半纖維素和木質(zhì)素,燃燒并不會產(chǎn)生有害氣體。且經(jīng)過科學的分析方法,秸稈燃料與中檔煤炭的燃燒值相當。使用秸稈燃料,清潔環(huán)保,對環(huán)境友好,對于生物質(zhì)再利用的這一過程,達到了碳平衡,是通過排放而產(chǎn)生的CO2 與生物質(zhì)再生時吸收的CO2共同作用而產(chǎn)生的效果,達到CO2 零排放的影響,這一過程不僅可以緩解溫室效應(yīng)乃至對于溫室效應(yīng)的解決都會有重大影響。相較于化石燃料,秸稈燃料燃燒剩余物少。秸稈燃燒后, 產(chǎn)生5%左右的灰份,可作為優(yōu)質(zhì)的鉀肥直接還田改良土壤。秸稈還是一種持續(xù)可再生資源,年年收獲農(nóng)作物,就能年年得到秸稈。
綜上,秸稈燃料化優(yōu)勢眾多,有利于環(huán)境的改善,有利于增加農(nóng)民的收入,還有利于改善能源結(jié)構(gòu)。但是秸稈燃料化仍然受到很多限制而不能推廣使用。首先是成本高。拿秸稈發(fā)電來說,生物質(zhì)發(fā)電的成本約為常規(guī)燃煤發(fā)電的1.5倍。其次,技術(shù)較落后。目前我國生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)很大程度上依賴于國外。要想取得突破,還有很長的路要走。最后,受限于我國小農(nóng)經(jīng)濟,很少有大片種植園,秸稈的收購和儲存都是需要解決的問題。
三、秸稈經(jīng)濟利用
(一)秸稈飼料
秸稈富含非淀粉類大分子物質(zhì),其中包括富含纖維素、木質(zhì)素、半纖維素等粗纖維含量高,難以被動物消化吸收,可利用養(yǎng)分少,適口性差,在飼料分類學上歸為粗飼料,只適用于反芻家畜。若粗制農(nóng)作物秸稈直接飼喂牲畜,利用率低,造成資源浪費。而且營養(yǎng)價值也低,無法滿足牲畜生長的需要,因此必須對其進行加工處理。我國80%以上的農(nóng)作物秸稈都可以加工為飼料飼喂牲畜。傳統(tǒng)處理方法有高溫酸處理法、自然發(fā)酵處理法、氨化法、秸稈微貯法和EM處理法。加工處理后的秸稈飼料,主要是以甜高粱、玉米、蘆葦、棉花等秸稈粉碎加工而成的纖維飼料,具有較強的適口性,可作為雞、鴨、牛、羊、豬和魚等禽畜的飼料,實踐應(yīng)用結(jié)果表明,農(nóng)作物秸稈飼料在實際應(yīng)用方面已經(jīng)取得了顯著成效。該應(yīng)用還能大大降低成本,給養(yǎng)殖戶帶來更可觀的利益收入。而且秸稈過腹還田,減少化肥投入,改良土壤結(jié)構(gòu),增產(chǎn)糧食,一舉多得。
(二)秸稈編織
秸稈編織藝術(shù)凝結(jié)了勞動人民的智慧,包含了中國歷史和文化積淀,體現(xiàn)了低碳環(huán)保的設(shè)計理念、極巧的實用功能及卓越的藝術(shù)價值,而且還能解決秸稈處理問題,增加收益。但在實際操作中,由于政策扶持力度不夠、資金投入不足,以家庭作坊式生產(chǎn)為主,產(chǎn)品沒有創(chuàng)新意識等諸多原因,秸稈編織并沒有得到很好的發(fā)展。最重要的是,并非所有秸稈都能做成工藝品,且受需求量的限制,秸稈編織并不能成為秸稈利用的主要途徑。政府應(yīng)多扶持相關(guān)項目,鼓勵創(chuàng)新,鼓勵“變廢為寶”。
(三)秸稈基質(zhì)
秸稈用作食用菌基料是一項與食品有關(guān)的技術(shù)。食用菌具有較高的營養(yǎng)和藥用價值,利用秸稈作為生產(chǎn)基質(zhì),大大增加了生產(chǎn)食用菌的原料來源,降低了生產(chǎn)成本。目前利用秸稈生產(chǎn)平菇、香菇、金針菇、雞腿菇等技術(shù)已較為成熟,但存在技術(shù)條件要求較高的問題,用玉米秸和小麥秸培育食用菌的產(chǎn)出率較低。
四、結(jié)語
綜上所述,秸稈具有多種使用途徑。通過制造秸稈飼料,過腹還田,改善土質(zhì)的同時也節(jié)約了成本。秸稈燃料,秸稈發(fā)電,減少污染也改善能源結(jié)構(gòu)。燃燒的殘質(zhì)也可以作為肥料還田。秸稈編織增加秸稈商業(yè)價值,秸稈基質(zhì)降低成本。但是要讓秸稈真正得到充分利用,技術(shù)上還需要很大的突破,同時人們的思想也要轉(zhuǎn)變,要接受新概念,敢于嘗試。
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(責任編輯:郭麗春 劉茜)