我國部分地區違法焚燒秸稈現象仍屢禁不止,給秸稈找到新出路,提高農業廢棄物利用率,已成為當務之急。請關注——
今年10月份我國京津冀及周邊地區、中西部地區以及東北地區接連發生大面積灰霾污染,部分城市空氣質量持續處于重度污染以上級別。中國環境監測總站研究員宮正宇說,10月份的空氣重污染過程的主要原因,除污染物排放量大、擴散條件不利外,秸稈焚燒影響明顯。在日前召開的“中國農科院糧棉油增產增效技術集成生產模式研究工作會議”上,中國農科院研發的“機插水稻輕型無土基質育秧”新技術、秸稈(菌核)快速腐解技術等,讓秸稈“變污為寶”。
秸稈違法焚燒現象仍屢禁不止
據測算,一畝地約產生半噸秸稈,給秸稈找到新出路,提高農業廢棄物利用率,成為當務之急的事情。
環境保護部有關負責人指出,從秸稈焚燒火點的衛星監測和現場檢查情況看,我國部分地區違法焚燒秸稈現象仍屢禁不止,禁燒形勢依然十分嚴峻。從10月份全國秸稈焚燒火點分布情況看,火點數排名依次為黑龍江565個、吉林470個、河南319個、遼寧266個等。其中吉林、黑龍江和遼寧等6省(區)火點數較2013年同比均有所增加。
中國環境科學院副院長柴發合研究員說,對污染組分監測表明,大氣污染過程期間,鉀、氯離子等具生物質燃燒指示性的組分濃度出現了超10倍以上的增長;激光雷達監測反演也表明,“秸稈焚燒對本次重污染的形成、加重起到推波助瀾作用”。
水稻無土基質育秧技術,秸稈替代耕地取土
“傳統的秸稈用途是做飼料和燃料。”中國農業大學教授、生物質工程中心常務副主任董仁杰說,目前我國農村能源結構和養殖方式已發生巨大變化。“農村炊事、取暖等化石能源比例不斷提高;農作物產量大幅增加,秸稈產量也隨之提高,導致農村秸稈大量結構性剩余。”
中國農科院水稻所所長程式華說,水稻項目在研究增產增效的同時,還研發了“機插水稻輕型無土基質育秧”新技術。據介紹,該技術根據我國作物秸稈資源營養元素互補性、易粉碎特性及使用現狀與應用前景,選取不同作物秸稈中的一種或一種以上混合物為基質的主要成分與構架,添加一定比例其他生物質材料及有關營養元素、天然保水劑、黏結劑、促根劑與滅菌劑等,研制成水稻輕型無土育秧基質。
“該無土基質具較好吸水膨脹性、充足養分供應能力;培育秧苗素質高、抗逆性強,移栽返青快;秧苗根系盤結性好,與機插技術兼容性強,省工節本;操作簡單,與工廠化播種流水線兼容,可大大降低勞動強度,實現水稻育秧工廠化。”程式華說。
中國農業科學院黨組書記陳萌山說,水稻生產全程機械化的“瓶頸”是機插秧,而機插秧問題的難點在于提高育秧質量。近年來,工廠化旱育秧得到較快發展。但隨時間推移,旱育秧取土困難問題突顯。大面積取土不僅關系到稻田土壤肥力的培育,還關系到環保、土資源利用等問題。
“我們采用的這種無土基質,60%成分是農作物秸稈,40%是存在于自然界的天然礦物質,基本不存在二次污染,還可有效解決部分農作物秸稈利用問題。由于該基質完全不需要土,減少取土對耕地資源破壞及所引起的環境問題。”陳萌山說,該技術還大大降低育秧與移栽勞動強度,解決了雙季晚稻移栽與早稻收獲人工不足矛盾,大幅提高作業效率,有效避免出現超時、超秧齡移栽與超季節移栽等現象。
快速腐解免耕覆秸,增產環保兩不誤
在很多地方,由于一年要種兩、三季農作物,為搶農時,上一季農作物收割與下一季農作物播種、插秧間僅間隔1—2天時間。因此,必須在1—2天內把上一季產生秸稈“處理”掉。
水稻經常與油菜輪種,但“收獲后油菜秸稈快速腐解是油菜生產上的難點,既造成秸稈焚燒、環境污染問題,秸稈上攜帶大量菌核病孢子也是傳播菌核病的一個重要途徑。”中國農科院油料作物所長王漢中說,通過油菜全程機械化高效生產模式示范項目,研發了秸稈(菌核)快速腐解核心技術。即在收割機上安裝噴霧施藥裝置,對油菜秸桿噴施復合生物菌劑,可加速秸桿和菌核腐解,有效提高土壤肥力、降低后季菌核病發生。”
“應用該技術后,后茬水稻產量提高3%,下季油菜菌核病病情指數下降16.8、增產5%。”王漢中高興地說。
黃淮海流域是我國大豆主產區,該地區大豆一般在冬小麥收獲后播種。麥收后麥茬嚴重影響大豆等下茬作物播種質量,許多農民只好將麥茬和麥秸一燒了之。中國農科院作科所研究員韓天富說,各地進行了麥茬免耕播種的多種嘗試,如人工清理秸稈及復雜粉碎、旋耕作業等,效果均不理想。
韓天富說,中國農科院科技人員和國家大豆產業技術體系其他專家一起,成功研制了農藝、農機有機結合的“麥茬大豆免耕覆秸精量播種”技術體系、配套機具,可一次完成“側向拋秸、分層施肥、精量播種、覆土鎮壓、封閉除草、秸稈覆蓋”等6項作業。采用該技術,農民無需焚燒秸稈,減少用工及費用、降低種子用量、杜絕空氣污染,由于播種后田間均勻覆蓋麥秸,土壤雨后不板結,大豆出苗整齊,生長茁壯。2013年中國農科院作物所利用該技術,在河南新鄉創造了畝產大豆311.2公斤高產典型。