遼寧省朝陽市喀左縣是北方重要的設(shè)施蔬菜生產(chǎn)基地,然而在產(chǎn)業(yè)致富的同時,每年大約40萬噸設(shè)施蔬菜秸稈被丟棄,成為亟待解決的一大難題。
喀左縣中三家鎮(zhèn)叢元號村種植戶劉子成,在多年從事設(shè)施蔬菜生產(chǎn)過程中總結(jié)出設(shè)施蔬菜秸稈全量原位序時還田循環(huán)利用技術(shù)模式——在生產(chǎn)結(jié)束后,把蔬菜秸稈整株溝埋或鋪墊在作業(yè)道內(nèi),變成有機肥料返還施入棚內(nèi)土壤中。2022年,喀左縣政府本著邊推廣、邊研究的思路,有序開展推廣工作,目前全縣推廣規(guī)模達到2000畝。
近年來,遼寧省秸稈綜合利用工作取得顯著成效,全省“農(nóng)用為主、五化并舉”的利用格局和“疏堵結(jié)合、以用促禁”的工作局面已經(jīng)形成,秸稈綜合利用率穩(wěn)定在90%以上。在此基礎(chǔ)上,遼寧省向秸稈高值化、秸稈生態(tài)循環(huán)方向發(fā)力,支持高層次的利用模式,延伸秸稈綜合利用產(chǎn)業(yè)鏈,進一步精準延鏈補鏈強鏈,將秸稈的價值“吃干榨凈”,實現(xiàn)生態(tài)效益雙贏。
大力實施秸稈變“肉”行動
這幾年,每到秋收時節(jié),遼寧萬盈農(nóng)業(yè)科技有限公司(以下簡稱“萬盈公司”)的十幾套秸稈莖穗兼收機組,就不停地穿梭于沈陽市沈北新區(qū)的農(nóng)田間,采用“秸稈莖穗兼收+裹包黃貯”的方式生產(chǎn)黃貯飼料。萬盈公司今年生產(chǎn)青黃貯裹包飼料2.5萬噸,主要銷往遼寧、吉林、內(nèi)蒙古等地區(qū),深受養(yǎng)殖戶青睞,實現(xiàn)了秸稈的轉(zhuǎn)化增值。
“我們購置了大型先進農(nóng)機裝備從事青、黃貯飼料,高濕玉米飼料加工。一年可加工高濕玉米1萬噸,為養(yǎng)殖企業(yè)、養(yǎng)殖大戶提供優(yōu)質(zhì)飼料?!比f盈公司負責人向記者介紹,秸稈飼料加工采用先進的“秸稈莖穗兼收+青黃貯飼料裹膜發(fā)酵”的方式,秸稈從離田到加工成飼料,不落地不帶土,最大程度保留了營養(yǎng)成分。
黃貯飼料通過微生物發(fā)酵,纖維素和木質(zhì)素部分被降解,提高了飼料的消化率和營養(yǎng)價值,飼料的質(zhì)地變得柔軟,具有酸香酒氣味,適口性明顯提高,被譽為“牛羊的面包”,飼料保存期可達3年以上。
秸稈莖穗兼收是遼寧省大力推廣的秸稈離田方式,相比傳統(tǒng)收割及秸稈離田,穗莖兼收一次性作業(yè),在收獲玉米同時收獲秸稈,可以減少農(nóng)機反復進地造成的土壤板結(jié),秸稈不落地,避免帶走耕地表層土壤。既有效保護了土地,又保持了秸稈的新鮮,營養(yǎng)不流失,保障了秸稈飼料最佳品質(zhì),可謂一舉多得。
遼寧是畜牧大省,牛、羊年存欄量約1100萬頭(只),牲畜用飼料仍占秸稈消化的較大比重。遼寧省明確提出,充分發(fā)揮畜牧產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢,以牛羊標準化小區(qū)、奶牛生產(chǎn)基地、規(guī)?;曫B(yǎng)場為重點,大力實施秸稈飼料變“肉”。遼寧省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳副廳長劉裕強介紹,將加快秸稈青(黃)貯、氨化、膨化、發(fā)酵技術(shù)等推廣應用,促進秸稈飼料轉(zhuǎn)化增值,熟化推廣“秸-飼-肥”等過腹還田生態(tài)循環(huán)模式,壯大秸稈養(yǎng)畜產(chǎn)業(yè),形成可持續(xù)的秸稈飼料變“肉”模式。
扎實推進秸稈科學還田沃土
產(chǎn)糧大縣昌圖縣在秸稈還田利用中創(chuàng)造出黑土地保護性耕作“昌圖模式”,目前采用四種保護性耕作技術(shù)模式,即秸稈覆蓋均勻行技術(shù)模式、秸稈覆蓋寬窄行技術(shù)模式、秸稈覆蓋二比空技術(shù)模式、秸稈覆蓋條帶淺旋技術(shù)模式,結(jié)合配套農(nóng)機,進行玉米秸稈覆蓋還田的保護性耕作。
“通過實施保護性耕作,既減少耕作次數(shù)、節(jié)本增效,又有效減輕土壤風蝕水蝕、增加土壤肥力和保墑抗旱?!辈龍D縣陽宇農(nóng)機專業(yè)合作社理事長李忠華說,他們采用寬窄行技術(shù)種植玉米,當年在80厘米的寬行種植玉米,40厘米的窄行用來還田秸稈,次年則用寬行來還田秸稈,窄行密植播種玉米。這樣,不同年份輪作休耕,既保養(yǎng)了黑土地,又能穩(wěn)定產(chǎn)量。
昌圖縣2024年保護性耕作實施面積221萬畝,主要采取的是秸稈覆蓋均勻行種植技術(shù)模式。為了充分利用遼北地區(qū)的光熱資源、增加作物行間通風、發(fā)揮玉米種植邊行優(yōu)勢,昌圖縣創(chuàng)新推廣應用了“寬窄行”“二比空”不等行距保護性耕作種植技術(shù)模式。經(jīng)過幾年的推廣應用,2024年全縣實施應用“寬窄行”“二比空”不等行距保護性耕作種植技術(shù)模式達50余萬畝。
秸稈還田是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中一項重要的農(nóng)藝措施,也是黑土地保護的重要方式。遼寧省聚焦重點區(qū)域和主要作物,積極推進秸稈科學還田。強化科技裝備支撐,分區(qū)域、分作物制定秸稈科學還田操作規(guī)程,研發(fā)秸稈還田關(guān)鍵技術(shù)裝備,加強秸稈還田作業(yè)智慧化管理,形成適應機械化生產(chǎn)的秸稈科學還田綜合方案。
因地制宜推動秸稈清潔供暖
過去一到供暖季節(jié),鐵嶺市鐵嶺縣腰堡鎮(zhèn)的各個單位就啟用自用的小鍋爐,供暖成本高還存在環(huán)境污染。如今全鎮(zhèn)集中使用秸稈打捆直燃鍋爐替代燃煤鍋爐,一個供暖季的秸稈用量為1.8萬噸,大約可利用3.6萬畝地產(chǎn)生的秸稈;燃料費用比燃煤節(jié)省270萬元,節(jié)支約43%,平均每天節(jié)省約1.79萬元,既完成了燃煤替代,同時達成了減排固碳、生態(tài)環(huán)保的目的。
秸稈打捆直燃鍋爐采取間歇性燃燒,持續(xù)供暖的方式,填料一次可燃用3~4小時,根據(jù)氣溫日進料3~4次;由水箱溫度自動控制進風量,從而控制燃燒速度。當水箱溫度達到設(shè)定值以后進風停止,處于悶爐狀態(tài)。水箱溫度下降后,自動開啟風洞調(diào)節(jié)閥,再次燃燒。人力成本較直燃型少,其熱效率高達80%。
負責秸稈直燃鍋爐運營的順鑫熱力供暖公司,有多年供暖的實踐經(jīng)驗,結(jié)合秸稈的收集、運輸、貯藏和使用,探索出“企業(yè)+合作社”運管模式。供暖公司負責秸稈直燃鍋爐的運行、管理、取暖費收??;生產(chǎn)廠家負責鍋爐日常維修、維護;專業(yè)合作社負責簽約供應秸稈打捆、運輸、存儲。合理兼顧了各方職責和利益,實現(xiàn)了政府、企業(yè)、用戶互利共贏。
秸稈是“零碳排放”的生物質(zhì)能源,在農(nóng)村地區(qū)清潔供暖方面很有潛力。遼寧省秸稈能源化一直走在全國前列,接下來還將繼續(xù)加強推廣應用秸稈打捆直燃、成型燃料等供暖模式,以村鎮(zhèn)社區(qū)及學校等公共設(shè)施為重點,建設(shè)秸稈打捆直燃集中供暖工程;積極推廣“秸稈成型燃料+生物質(zhì)爐具”模式,發(fā)展分戶供暖;選擇基礎(chǔ)好、意愿強的縣,建設(shè)成型燃料、打捆直燃、熱解炭氣聯(lián)產(chǎn)等供暖工程,因地制宜推廣多能互補秸稈清潔供暖模式,打造縣域供暖樣板。并完善扶持政策措施,鼓勵利用秸稈綜合利用項目支持秸稈清潔供暖,落實生物質(zhì)鍋爐改造補貼優(yōu)惠政策,提升秸稈清潔供暖的市場競爭力。
持續(xù)提升秸稈產(chǎn)業(yè)化能力
近年來,沈陽農(nóng)業(yè)大學國家生物炭研究院立足遼寧、輻射全國,在“秸稈綜合利用農(nóng)業(yè)優(yōu)先”“秸稈炭化還田固碳改土培肥”理念的指引下,以生物炭基肥料、生物炭基土壤改良劑等產(chǎn)品為主要技術(shù)載體,開展耕地保育、固碳減排、農(nóng)田生態(tài)治理和污染修復等方面工作,取得了重要進展。
其中,生物炭基肥料已成為生物炭產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心推手,可廣泛應用于玉米、花生、馬鈴薯等大田作物以及水果、蔬菜、煙草等經(jīng)濟作物。截至目前,秸稈炭基肥利用增效技術(shù)在遼寧省內(nèi)累計示范推廣面積已超1000萬畝。
在遼寧省推廣以生物炭基肥料為代表的秸稈炭化還田技術(shù)前景可觀。經(jīng)過多年發(fā)展,該技術(shù)集成配套日趨完善,已經(jīng)具備了良好的可操作性。在技術(shù)方面,建立了覆蓋生物炭生產(chǎn)、深加工、應用等不同環(huán)節(jié)的標準體系框架。在政策方面,聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會(IPCC)已于2019年將生物炭部分納入國家溫室氣體清單指南,標志著生物炭技術(shù)已被正式認定為有效的固碳減排技術(shù),我國更是早在2016年就已將生物炭改良土壤寫入了全國農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃。國內(nèi)外政策環(huán)境為充分發(fā)揮秸稈炭化還田技術(shù)優(yōu)勢創(chuàng)造了良好條件。
在產(chǎn)業(yè)層面,截至目前,國家生物炭科技創(chuàng)新聯(lián)盟有企事業(yè)單位115家,涵蓋設(shè)備制造、原料收儲、炭化熱解、環(huán)保治理、肥料加工、糧食生產(chǎn)等生物炭產(chǎn)業(yè)技術(shù)鏈條的各個環(huán)節(jié),具備深耕生物炭產(chǎn)業(yè)土壤的基礎(chǔ)條件。
遼寧省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳科教處負責人表示,為提升秸稈產(chǎn)業(yè)化能力,下一步遼寧將積極拓展秸稈可降解材料、清潔能源、新型板材等高值利用方式,發(fā)展秸稈產(chǎn)業(yè)集群。各地要借鑒先進地區(qū)經(jīng)驗,探索秸稈產(chǎn)業(yè)化路徑,逐步建立布局合理、產(chǎn)業(yè)鏈條完整的秸稈產(chǎn)業(yè)化發(fā)展格局。(于險峰 張仁軍)