[中國科學報]秸稈顆粒肥研制成了
▲秸稈顆粒肥生產工廠
▲秸稈顆粒肥 秦志偉攝
秸稈是農作物生產的副產品,出自于土,理應歸還于土。
10月15日至16日,秸稈顆粒肥料技術與產品專家評估會在山東省高密市召開,被評估的技術產品是由中國農科院農業資源與農業區劃所(以下簡稱資源區劃所)土壤耕作與種植制度創新團隊聯合山東全宇生物科技有限公司(以下簡稱全宇公司)研制出的秸稈系列顆粒肥,包括秸稈顆粒肥、有機無機復混顆粒肥和有機無機微生物顆粒肥。據悉,這是國內首次把作物秸稈以顆粒肥料的形式進行綜合利用,該技術產品也得到了專家們的認可。
在記者看來,與其說是對該技術產品的認可,倒不如說是對秸稈新型利用方式的肯定。“推進秸稈資源化利用”口號喊了多年,成效卻不盡如人意,也讓社會各界頭痛不已。目前我國秸稈年產量9億多噸,至少還有2億噸未利用,而已利用部分的合理性也飽受質疑。
在接受《中國科學報》記者采訪時,主持研制該技術與產品的資源區劃所土壤耕作與種植制度創新團隊首席科學家逄煥成研究員表示,秸稈的根本出路在于肥料化,根本途徑在于產業化。上述技術產品也是在這種理念下,經過近三年的研制應運而生。
秸稈本是寶,但成了累贅
這幾天,北京的重度霧霾信息又豐富了微信朋友圈。而此時正值秋糧收獲季節,也是焚燒秸稈的高峰期,作物秸稈似乎是“罪魁禍首”。
禁與燒成為了地方干部和農民各自處理秸稈的方式。干部蹲點守田間,又化身為“麥田的守望者”,農民“伺機”一把火,一場場“游擊戰”不斷上演。
政府禁燒令時時被提及,并鼓勵秸稈資源化利用,但似乎越禁越燒,無人機、衛星輪番上陣,還在官網上實時通報起火點,秸稈焚燒的火勢仍屢禁不止。今年《政府工作報告》將草案中的“鼓勵秸稈資源化利用,減少直接焚燒”改為“鼓勵秸稈資源化綜合利用,限制直接焚燒”。
“有的地方老百姓為應對禁燒,先點村長家的秸稈,再點自家的;政府給農戶每畝地補貼20元,讓其運出去,但農民卻說給政府50元,讓其幫著運出去。”農業部環境保護科研監測所所長任天志提到了這樣的尷尬狀況。“這么多年來,我國并沒有從根本上解決秸稈的合理化利用問題。”任天志說。
秸稈本是寶,怎么成了地方干部和群眾眼中的“過街老鼠”?
資源區劃所研究員王玉軍在接受《中國科學報》記者采訪時表示,作物秸稈富含纖維素、木質素、半纖維素等成分,是制造有機肥料最好的資源。
2014年,國家發改委和農業部編制發布的《秸稈綜合利用技術目錄》,提出了秸稈資源肥料化、飼料化、原料化、基料化和燃料化等“五化”利用途徑。
“雖然取得一定進展,但成效尚不顯著。”逄煥成告訴記者,從今后農業需求來看,秸稈飼料化、原料化、基料化和燃料化所占比重不會過大,“秸稈的根本出路在于肥料化,根本途徑在于產業化”。
在逄煥成看來,秸稈中含有豐富的有機質、氮磷鉀以及作物所需的中微量元素,如若實現安全、有效還田,將能顯著提升我國土壤有機質和豐富營養含量,有利于實現化肥減施與藏糧于地的目標。目前,我國26%的耕地土壤有機質低于1%,而歐美國家耕作層土壤有機質含量通常在4%以上。
2013—2016年,在農業部公益性行業專項“北方旱地合理耕層構建技術及配套耕作機具研究與示范”的支持下,逄煥成團隊聯合全宇公司進行了秸稈肥料化+產業化的探索,將秸稈經過撿拾、粉碎、加工造粒等環節,研制出了系列秸稈顆粒肥料產品。
還田性能好,地力有提升
秸稈資源數量多、分布廣,秸稈還田措施成為了培肥地力的最佳選擇,是提升土壤有機質的根本途徑,得到了農業部等相關部委的重視。
今年8月,農業部下發了《關于開展農作物秸稈綜合利用試點 促進耕地質量提升工作的通知(2016)》(以下簡稱《通知》),提出“耕地土壤有機質含量平均提高1%,耕地質量明顯提升”。
這就涉及到了秸稈還田的方式和性能,也是專家們最為關心的話題。目前的秸稈還田技術面臨主要問題有:秸稈體積大、數量多,土壤容納量有效,無法完全消納;秸稈還田質量差,影響后茬作物生長;秸稈還田,腐解緩慢,無法快速培肥;還田量多,影響田間機械操作;農民還田操作復雜,積極性差。
《通知》指出,要探索出可持續、可復制推廣的秸稈綜合利用技術路線、模式和機制。逄煥成團隊綜合多年研究認為,提高秸稈的還田性能是促進其還田的有效方法,秸稈顆粒產品及其還田技術效果顯著。
據了解,秸稈顆粒指將風干秸稈粉碎至0.5~1.0厘米規格,隨后按照5%~15%的比例添加水,混合攪拌后用壓縮法擠壓成的棒狀物。
“從生產到包裝我們只需要6個工人,就可以很好地完成整個生產線;這里沒有高大上的設備,但每小時也能生產2噸的肥料。”全宇公司董事長彭正儂向參觀者講述了秸稈顆粒肥生產中設備的簡單化和工藝的簡便化,并在此基礎上的高效率和低成本。
彭正儂還向《中國科學報》記者介紹了以粉碎+熱混+攪拌+造粒為核心的秸稈顆粒肥生產工藝流程。他表示,秸稈有機質含量高,可以配合多種養分物質,與無機肥及菌肥等相配合。目前該公司已生產出秸稈有機質顆粒肥、秸稈有機無機復混顆粒肥和秸稈有機無機微生物顆粒肥。
長期從事土壤培肥與改良研究的資源區劃所副所長徐明崗研究員在參觀和聽取報告后認為,秸稈壓縮成顆粒后還田,使土壤與秸稈的結合度得到顯著提高,還田質量會得到顯著提升。
“經過項目組近幾年在北方不同地區的定位研究顯示,秸稈顆粒還田可更好更快地提升耕層土壤有機質。”逄煥成表示,與等量常規秸稈直接還田相比,其培肥速度可提高5%~10%,耕層土壤可溶性有機碳也顯著提高。
逄煥成介紹,由于秸稈顆粒化后,還田量可成倍增加,其培肥速度也成倍提高,利于實現藏糧于地。
值得一提的是,秸稈壓縮成顆粒后還田,不僅不影響任何田間操作,還有利于農業機械化操作。
期待補貼政策更加務實化
目前,上述技術產品已在山東、內蒙古、黑龍江、吉林、四川等地區應用,顯示出還田量大、培肥效果好、增產明顯等優勢,克服了秸稈直接還田產生的諸多弊端。
資源區劃所副研究員李玉義介紹,秸稈顆粒還田在華北、東北、西北地區試驗結果顯示,作物可增產5%~25%,尤其西北、東北地區增產效果更佳。
但全宇公司在實踐中也有苦衷。“收儲成本占到了總生產成本的一半左右。”彭正儂希望政府能在這一方面給予補貼。因為秸稈的產生具有季節性,導致秸稈收集時間集中和緊迫,而我國秸稈收儲運體系建設剛剛開始,相關技術和裝備比較缺乏,沒有形成規范、高效的收儲運模式。
事實上,秸稈肥料化利用具有特定的公益性質。在目前生產體制下,只依靠農民的力量實施秸稈肥料化是不可能的。由于秸稈肥料化過程中的撿拾、粉碎、加工造粒等環節均花費一定的資金,由誰承擔都有困難。
逄煥成認為,秸稈肥料化、產業化的實施主體與補貼主體應該是秸稈有機肥生產企業,“可依托現有傳統有機肥生產企業并進行適度升級改造,將有利于推進秸稈肥料化、產業化進程”。
而針對目前我國土壤有機質提升和秸稈還田補貼問題,逄煥成建議,將補貼主體由農戶改為有機肥生產企業,在增加補貼額度的基礎上,按照秸稈顆粒肥生產量和銷售量給予企業補貼。
除了補貼,專家評估組還對秸稈顆粒肥產品的定位及未來產業化方面進行了探討。“將秸稈顆粒肥劃入肥料類還是秸稈還田類,各自的補貼和政策是不一樣的。”任天志說。
中國農科院煙草研究所黨委書記許發輝指出,很對人并不贊同把秸稈從田間運到工廠,然后再運到田里,為什么不在田間直接進行處理?他建議,應該在技術路線、模式和機制上再進行進一步的探索。
但專家一致認為,秸稈顆粒肥可作為一種新型的秸稈綜合利用、藏糧于地、藏糧于技、生態改善的技術,在經過長期的試驗示范后,可加以推廣應用。
“未來,可以考慮建立秸稈‘輪還制’,多個地塊的秸稈集中到一塊地中,一次操作還入大量秸稈進行農田培肥,每年各地塊輪流還田,以快速提升地力。”逄煥成說。
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