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农科院推出科研新成果 秸秆制成颗粒肥
日期【2017-12-07 14:28】 共阅:【】次

  这段日子,华北地区的雾霾刷爆了微信朋友圈。很多人认为这与秋季农村秸秆燃烧有一定的关联。每年的秋粮收获季节,也正是秸秆焚烧的的高峰期,秸秆似乎已经成为雾霾的“首恶”。政府禁烧令时时被提及,并鼓励秸秆资源化利用,但似乎越禁越烧,无人机、卫星轮番上阵,还在官网上实时通报起火点,秸秆焚烧的火势仍屡禁不止。禁与烧成为了地方干部和农民各自处理秸秆的方式。干部蹲点守田间,又化身为“麦田的守望者”,农民“伺机”一把火,一场场“游击战”不断上演。今年《政府工作报告》将草案中的“鼓励秸秆资源化利用,减少直接焚烧”改为“鼓励秸秆资源化综合利用,限制直接焚烧”。

  “有的地方老百姓为应对禁烧,先点村长家的秸秆,再点自家的;政府给农户每亩地补贴20元,让其运出去,但农民却说给政府50元,让其帮着运出去。”农业部环境保护科研监测所所长任天志提到了这样的尴尬状况。“这么多年来,我国并没有从根本上解决秸秆的合理化利用问题。”任天志说。

  秸秆本是宝,怎么成了地方干部和群众眼中的“过街老鼠”?

  资源区划所研究员王玉军在接受《中国科学报》记者采访时表示,作物秸秆富含纤维素、木质素、半纤维素等成分,是制造有机肥料最好的资源。

  2014年,国家发改委和农业部编制发布的《秸秆综合利用技术目录》,提出了秸秆资源肥料化、饲料化、原料化、基料化和燃料化等“五化”利用途径。

  “虽然取得一定进展,但成效尚不显着。”逄焕成告诉记者,从今后农业需求来看,秸秆饲料化、原料化、基料化和燃料化所占比重不会过大,“秸秆的根本出路在于肥料化,根本途径在于产业化”。

  在逄焕成看来,秸秆中含有丰富的有机质、氮磷钾以及作物所需的中微量元素,如若实现安全、有效还田,将能显着提升我国土壤有机质和丰富营养含量,有利于实现化肥减施与藏粮于地的目标。目前,我国26%的耕地土壤有机质低于1%,而欧美国家耕作层土壤有机质含量通常在4%以上。

  2013—2016年,在农业部公益性行业专项“北方旱地合理耕层构建技术及配套耕作机具研究与示范”的支撑下,逄焕成团队联合全宇企业进行了秸秆肥料化+产业化的探索,将秸秆经过捡拾、粉碎、加工造粒等环节,研制出了系列秸秆颗粒肥料产品。

  还田性能好,地力有提升

  秸秆资源数量多、分布广,秸秆还田措施成为了培肥地力的最佳选择,是提升土壤有机质的根本途径,得到了农业部等相关部委的重视。

  今年8月,农业部下发了《关于开展农作物秸秆综合利用试点 促进耕地质量提升工作的通知(2016)》(以下简称《通知》),提出“耕地土壤有机质含量平均提高1%,耕地质量明显提升”。

  这就涉及到了秸秆还田的方式和性能,也是专家们最为关心的话题。目前的秸秆还田技术面临主要问题有:秸秆体积大、数量多,土壤容纳量有效,无法完全消纳;秸秆还田质量差,影响后茬作物生长;秸秆还田,腐解缓慢,无法快速培肥;还田量多,影响田间机械操作;农民还田操作复杂,积极性差。

  《通知》指出,要探索出可持续、可复制推广的秸秆综合利用技术路线、模式和机制。逄焕成团队综合多年研究认为,提高秸秆的还田性能是促进其还田的有效方法,秸秆颗粒产品及其还田技术效果显着。

  据了解,秸秆颗粒指将风干秸秆粉碎至0.5~1.0厘米规格,随后按照5%~15%的比例添加水,混合搅拌后用压缩法挤压成的棒状物。

  “从生产到包装大家只需要6个工人,就可以很好地完成整个生产线;这里没有高大上的设备,但每小时也能生产2吨的肥料。”全宇企业董事长彭正侬向参观者讲述了秸秆颗粒肥生产中设备的简单化和工艺的简便化,并在此基础上的高效率和低成本。

  彭正侬还向《中国科学报》记者先容了以粉碎+热混+搅拌+造粒为核心的秸秆颗粒肥生产工艺流程。他表示,秸秆有机质含量高,可以配合多种养分物质,与无机肥及菌肥等相配合。目前该企业已生产出秸秆有机质颗粒肥、秸秆有机无机复混颗粒肥和秸秆有机无机微生物颗粒肥。

  长期从事土壤培肥与改良研究的资源区划所副所长徐明岗研究员在参观和听取报告后认为,秸秆压缩成颗粒后还田,使土壤与秸秆的结合度得到显着提高,还田质量会得到显着提升。

  “经过项目组近几年在北方不同地区的定位研究显示,秸秆颗粒还田可更好更快地提升耕层土壤有机质。”逄焕成表示,与等量常规秸秆直接还田相比,其培肥速度可提高5%~10%,耕层土壤可溶性有机碳也显着提高。

  逄焕成先容,由于秸秆颗粒化后,还田量可成倍增加,其培肥速度也成倍提高,利于实现藏粮于地。

  值得一提的是,秸秆压缩成颗粒后还田,不仅不影响任何田间操作,还有利于农业机械化操作。

  期待补贴政策更加务实化

  目前,上述技术产品已在山东、内蒙古、黑龙江、吉林、四川等地区应用,显示出还田量大、培肥效果好、增产明显等优势,克服了秸秆直接还田产生的诸多弊端。

  资源区划所副研究员李玉义先容,秸秆颗粒还田在华北、东北、西北地区试验结果显示,作物可增产5%~25%,尤其西北、东北地区增产效果更佳。

  但全宇企业在实践中也有苦衷。“收储成本占到了总生产成本的一半左右。”彭正侬希翼政府能在这一方面给予补贴。因为秸秆的产生具有季节性,导致秸秆收集时间集中和紧迫,而我国秸秆收储运体系建设刚刚开始,相关技术和装备比较缺乏,没有形成规范、高效的收储运模式。

  事实上,秸秆肥料化利用具有特定的公益性质。在目前生产体制下,只依靠农民的力量实施秸秆肥料化是不可能的。由于秸秆肥料化过程中的捡拾、粉碎、加工造粒等环节均花费一定的资金,由谁承担都有困难。

  逄焕成认为,秸秆肥料化、产业化的实施主体与补贴主体应该是秸秆有机肥生产企业,“可依托现有传统有机肥生产企业并进行适度升级改造,将有利于推进秸秆肥料化、产业化进程”。

  而针对目前我国土壤有机质提升和秸秆还田补贴问题,逄焕成建议,将补贴主体由农户改为有机肥生产企业,在增加补贴额度的基础上,按照秸秆颗粒肥生产量和销售量给予企业补贴。

  除了补贴,专家评估组还对秸秆颗粒肥产品的定位及未来产业化方面进行了探讨。“将秸秆颗粒肥划入肥料类还是秸秆还田类,各自的补贴和政策是不一样的。”任天志说。

  中国农科院烟草研究所党委书记许发辉指出,很对人并不赞同把秸秆从田间运到工厂,然后再运到田里,为什么不在田间直接进行处理?他建议,应该在技术路线、模式和机制上再进行进一步的探索。

  但专家一致认为,秸秆颗粒肥可作为一种新型的秸秆综合利用、藏粮于地、藏粮于技、生态改善的技术,在经过长期的试验示范后,可加以推广应用。

  “未来,可以考虑建立秸秆‘轮还制’,多个地块的秸秆集中到一块地中,一次操作还入大量秸秆进行农田培肥,每年各地块轮流还田,以快速提升地力。”逄焕成说。

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