秸稈都去哪了?

農民日報 發佈 2022-11-16T01:21:17.378990+00:00

當前,高於88%的全國秸稈綜合利用率已達到歷史高位,很多省份連續多年保持在90%以上。但是,一方面,秸稈年年都產生,持續保持高位利用壓力大;

當前,高於88%的全國秸稈綜合利用率已達到歷史高位,很多省份連續多年保持在90%以上。但是,一方面,秸稈年年都產生,持續保持高位利用壓力大;另一方面,最後沒利用的百分之十幾的秸稈,都是難啃的「硬骨頭」。實現秸稈高值化利用、高質量發展還有很長的路要走……

連軸轉了一個多星期,周志承包的1000畝地終於完成秋收。水稻顆粒歸倉,小麥播種也接近尾聲。

周志感到很慶幸。近些年,他沒再因為秸稈的處理問題耽誤秋種。2015年起,周志開始在家鄉承包土地,人工外運、就地粉碎,當時200畝地的秸稈要花費十餘天處理。現在,鎮裡的農業公司僅用一周時間就打包收走了所有秸稈,「我們還不用花一分錢。」

時間回到更早以前,周志清晰地記得,自己十幾歲時,父輩手裡的土地,秸稈處理是令人頭疼的難題,就地焚燒秸稈很普遍,「那時候秸稈不能用來火力發電,放在地里沒法處理,只能一把火燒了。」

曾幾何時,秸稈焚燒與霧霾之間畫上了等號。每到夏收、秋收期間,農村狼煙四起,空氣中瀰漫著刺鼻的氣味,城鎮裡的居民也不敢開窗。近年來,在嚴格的「禁燒令」下,人們已經幾年不見這樣的場景。

農業農村部日前發布的《全國農作物秸稈綜合利用情況報告》,公布了一組最新數據:2021年,全國秸稈利用量6.47億噸,可收集量為7.34億噸,利用量占可收集量的比例即綜合利用率達88.1%。而在2010年,這個數據僅為69%。人們不禁要問,這些年我國農作物秸稈經歷了怎樣的禁燒過程?88.1%綜合利用率的背後,秸稈都去哪了?

秸稈禁燒前後

33歲的周志在家鄉江蘇徐州睢寧縣官山鎮是小有名氣的「種糧大戶」,他購買了插秧機、收割機、無人植保機等設備,為當地農民託管土地,提供各項農技服務。今年秋收,機械化讓他承包的土地收水稻、種小麥分別用時4天和5天,秸稈回收用了6天,這在上一輩人看來是不可想像的。

變化更大的是,自從承包土地以來,周志很少見到農民露天焚燒秸稈,而兒時的秋收場景,卻一直在他的腦海里揮之不去。

大約在2000年之後,全國各地焚燒秸稈的現象愈演愈烈。2010年左右,秸稈焚燒尤其嚴重。「那會兒都是一片一片地燒,今天你燒一片,明天他燒一片,一直在污染。」周志回憶,「路上都看不見人,全是煙。」

官山鎮黨委副書記杜健形容當時的場景「確實比較可怕」,焚燒秸稈時通常是煙火漫天,空中到處都飄落著菸灰,每逢收割完成,空氣中連續一周瀰漫著嗆人的煙味。

「秸稈焚燒過程中產生黑炭等微小顆粒物以及氮氧化合物,造成大氣環境污染,不利於環境,更有害人類健康。」中國農業科學院作物科學研究所研究員張衛建認為,就地焚燒是秸稈處理手段中最不科學的一種。

有人可能會有疑問,燃燒秸稈的習慣在中國已沿襲千年,為何現在不讓燒了?實則不然。古代資源匱乏,秸稈是寶貴的資源,就地焚燒的少之又少,燒掉的大部分實為野草。

就在幾十年以前,在周志父親那輩人眼裡,秸稈仍然是捨不得扔更捨不得就地焚燒的資源。那時的農民常常不遺餘力地把秸稈拾回家、堆成垛,當做燒飯、燒炕的燃料,家裡也多多少少養著幾頭牛羊,一畝三分地的秸稈足夠牲口的飼料用量,更別提秸稈還能用來做床墊、編草帽等等,哪裡捨得扔在地里「付之一炬」。

隨著生活水平的提高,家用電器、煤氣的普及和廣泛使用,人們對秸稈的需求逐漸下降,機械化收割留下長長的茬也難以處理,嚴重影響下茬作物播種,加上一些地區水稻、小麥種植茬口緊,就地焚燒這才成了無奈之舉。「老百姓有時也不想燒秸稈,但秸稈當時的的確確沒地方去了。」杜健說道。

2011年,剛參加工作的杜健就投入到官山鎮的秸稈禁燒工作中。據他介紹,官山鎮當時採取「人海戰術」,每年夏收和秋收,鎮、村兩級幹部幾乎全員投入,幾個人包一個村,24小時駐紮在村里監督巡查。

「一開始農民都比較反對,有時晚上會趁工作人員不注意偷偷焚燒。」杜健介紹,鎮裡為此自創了土辦法,給每位工作人員配備口哨,如果發現哪裡起火冒煙了,發現人第一時間吹響口哨,拿起掃帚、鐵鍬之類的撲火工具趕往火點,附近的工作人員聽到後也會一起邊吹口哨邊跑向火點。「就像長城烽火一樣,我們會一個接一個地跑過去,然後及時撲滅,因為一個人去滅火是很危險的。」

撲滅火點還不算完,抓到放火的人後,工作人員會要求放火人加入秸稈禁燒巡查隊伍,算是一種懲戒,「大部分農民還是比較配合的,如果有不配合的人,我們會將他帶到村部進行口頭訓誡。」杜健說。

滅火存在風險,放火也一樣。周志仍記得,有人燒自家秸稈,風一刮,火勢蔓延燒毀了別人家還未收割的麥子,還有人的收割機也因為燒著的秸稈遭了殃。

當焚燒秸稈帶來的環境和健康問題日趨嚴峻,社會對秸稈露天焚燒的關注到達了前所未有的高度,原農業部等各部門陸續出台禁燒秸稈的有關文件,「禁燒令」緊了又緊。

現在好了,官山鎮免費給農民回收秸稈,通過綜合利用給秸稈帶來了不小的價值,原先沒用的秸稈「變廢為寶」,也給當地農民增加了收入。杜健邊笑邊說:「秸稈有地方去了,又能增收,他們肯定就更主動支持禁燒了。」

可以說,從捨不得燒到一燒了之,再到禁燒,到現在的自發不燒,農民對秸稈的態度經歷了巨大轉變。縱觀全國,近年來,我國糧食生產連年豐收,糧食產量連續7年站穩6.5億噸台階,同時,農作物秸稈產生量也逐年遞增,2021年,全國秸稈產生量8.65億噸。

不再就地焚燒的秸稈,歸宿到底在哪?

還田,把養分還給土壤

秋天破一層皮,勝過春天翻一犁。平整的土地上,土壤混雜著打碎的水稻秸稈,遠處,農機手正在駕駛播種機轟鳴前進。

在官山鎮,秸稈在收割時留下高茬,然後用粉碎機打碎,翻進土壤中。除直接還田外,官山鎮圍繞當地的奶牛、生豬、肉鴨養殖產業,用秸稈餵養牲畜,實現過腹還田。據統計,全鎮每年秸稈機械化還田面積穩定在5.5萬畝,直接還田率達31.5%,秸稈實現了「從田裡來,到田裡去」。

數據顯示,「十三五」期間,全國秸稈露天焚燒火點數下降了30%以上,與此同時,秸稈綜合利用率提高了6.6個百分點。目前,秸稈利用主要包括肥料化、飼料化、燃料化、基料化、原料化的「五化」利用模式。其中,秸稈肥料化利用率達到60%,肥料化利用以秸稈還田為主。農業農村部秸稈資源台帳顯示,2021年,秸稈還田量達4億噸,還田仍是秸稈利用的最主要方式。

據測算,秸稈還田為耕地提供了豐富的有機質、氮磷鉀和微量元素,增強了土壤蓄水保墒能力,鞏固和提升了糧食產能,根據全國主要農區32個點位的監測結果,秸稈還田后土壤有機質平均增幅在5%~7%之間,作物增產幅度在2%~4.5%之間。

視線來到我國東北地區。在吉林長春榆樹縣,天雨機械種植專業合作社的650公頃玉米剛剛完成收割。合作社已連續四年開展秸稈還田,全村1.5萬畝土地,去年4500畝的秸稈用來深翻還田。秸稈粉碎後用機械翻耕30厘米,「再加一點農家肥,土壤就明顯變好了!」合作社理事長叢建告訴記者,深翻還田讓每公頃土地產量提高2000至3000斤,增產近10%,「深翻還田不會產生蟲卵,還能增加地溫,選擇深翻還田是必然的!」

近年來,各地因地制宜推行秸稈科學還田措施。如東北高寒區玉米秸稈深翻養地模式、西北乾旱區棉稈深翻還田模式、黃淮海地區麥秸覆蓋玉米秸旋耕還田模式、黃土高原區少免耕秸稈覆蓋還田模式、長江流域稻麥秸稈粉碎旋耕還田模式、華南地區秸稈快腐還田模式等均被農業農村部列入《秸稈農用十大模式》。

張衛建認為,秸稈還田有助於將其中的礦質養分和有機物質歸還給田地,因為土壤養分是在不斷流失的,僅僅依靠化肥無法補充全部養分,把秸稈歸還給土地,才不是對土壤的「剝削」。

離田,去創造高附加值

秸稈是草食動物不可或缺的「五穀雜糧」,是「零碳排放」的生物質能源,是開啟農尾工頭的「金鑰匙」。離田利用,進一步挖掘出了農作物秸稈的資源價值。

根據農業農村部公布的數據顯示,目前,離田利用的秸稈占可收集量的33.4%,除去部分離田後堆肥還田的,以飼料化、燃料化、基料化、原料化利用為主的離田模式潛力不斷被發掘,資源屬性進一步顯現,利用率分別為18%、8.5%、0.7%和0.9%。

食用菌產業是官山鎮主導產業之一,一簇簇雪白的雙孢菇從培養基料中鑽出來,菌蓋厚實圓潤。每年,官山鎮有6萬噸小麥秸稈作為基料化利用,被源源不斷送入江蘇眾友興和菌業科技有限公司製作生產雙孢菇的基料。

300公里外,以「東阿阿膠」聞名遠近的山東聊城東阿縣,玉米、甜高粱喜獲豐收。東阿縣黑毛驢產業興旺,全縣毛驢存欄規格最多能達到4.5萬隻,秸稈飼料化是重要的利用方式之一,東阿縣農業局科教科科長許琳琳介紹:「秸稈製作青、黃貯飼料,每畝能分別增收420元、200元,還大幅節約了牲畜餵養成本,這對農民來說是一筆可觀的收入。」

向北看,北方已進入供暖季。叢建給記者算了一筆經濟帳:全村每年產生秸稈6000噸至7000噸,除去用作還田和少量飼料,其餘打包好的秸稈由合作社運往發電廠,以每噸200元的價格出售,扣除各項成本,全村用作燃料化利用的秸稈一年能增收6至7萬元。

總的來說,通過離田利用,秸稈飼料、成型燃料、食用菌基料、清潔製漿造紙等高附加值的秸稈利用產業逐漸發展壯大,豐富的秸稈資源轉化為高附加值的商品,拓展延伸了農業產業鏈,打造了鄉村產業振興新的增長點,促進農民增收致富。

截至2021年,秸稈飼料化利用量共1.32億噸,飼料化利用率為18%,較2018年提高了3.7個百分點,秸稈的青黃貯、膨化、壓塊等技術廣泛應用,秸稈飼料化解決了1.9億隻羊單位所需的粗飼料。燃料化利用量穩定在6000多萬噸,這些秸稈相當於替代標準煤3000多萬噸,減排二氧化碳7000多萬噸。從家家戶戶整潔乾淨的爐灶上和日益減少的霧霾天中,我們能夠發現,秸稈的燃料化利用正在切切實實地改變農村能源結構,減少溫室氣體排放。基料化、原料化利用量達到1208萬噸,秸稈食用菌基質、清潔製漿造紙、零甲醛板材等一系列新技術、新業態不斷湧現。

不久前,中國循環經濟協會組織召開了一場以秸稈高值化利用為主題的成果發布會,一些秸稈利用新方向、新技術方興未艾。作物秸稈生物轉化是極具發展前景的可再生資源,例如生物基材料,包括生物基塑料、生物基化學纖維、生物基橡膠等,可以製造餐具、口罩、衣服、水杯、可降解地膜等等物品。其原料可再生,結構、性能可編輯,綠色低碳、環境友好,產品適用性強,可以替代化石基材料,能從根本上實現減排和固碳。

「變廢為寶」仍任重道遠

從就地焚燒到林林總總的綜合利用途徑,從被動丟棄到主動尋求出路,秸稈的農業廢棄物屬性正在悄然發生改變。目前,我國秸稈利用「農用為主、五化並舉」的格局已基本形成,玉米、水稻和小麥三大糧食作物的秸稈綜合利用率分別為87%、89.6%和92.1%,均處於較高利用水平。

現在,人人皆知秸稈是「寶」,但無論還田還是離田,怎樣將這塊「寶」用得更好仍然面臨不少困境。

還田方面,例如在傳統淹水耕種的稻田裡,秸稈還田的減排固碳功能明顯「失效」了。秸稈通過光合作用將空氣中的二氧化碳轉化為有機碳,還田具有減排固碳的重要作用,但在傳統淹水耕種條件下,大量新鮮秸稈還田,容易增加溫室氣體甲烷的排放。

面對兩難的困境,如何完善還田技術,實現秸稈還田與降低甲烷排放的微妙平衡?張衛建及團隊以旱耕濕整好氧耕作和增密控水增氧栽培為核心技術,集成豐產低甲烷排放水稻品種、秸稈粉碎勻拋還田技術與機具及甲烷減排產品,創建了水稻豐產與甲烷減排稻作新模式,並在此基礎上,為東北稻區、水旱兩熟區和雙季稻區「量身定製」了不同的模式。

不過,不是每種秸稈都如此「幸運」。農作物秸稈主要包括小麥、水稻、玉米、薯類、油料、棉花、甘蔗和其他農作物,每種農作物秸稈生長環境、體積質量、腐熟速度等特點各異,無法一概而論,各類還田技術亟需進一步完善。

為提高農民秸稈還田積極性,近年來各地政府爭相發放補貼資金,但一些農民對還田還是「不太感冒」。尤其是部分散戶的小塊地、自留地、坡耕地,田間管理水平較差,秸稈本身帶有病蟲和蟲卵,深埋進土壤里後專門吃農作物的嫩芽,況且農民自身沒有機械,還田成本較高。此外,在一些冷涼地區或茬口緊張季節,秸稈粉碎還田後腐熟分解速度比較慢,缺乏高效環保的快速催腐技術等也是制約秸稈進一步提升利用率的堵點所在。

離田方面,每年仍有9000萬噸左右的秸稈沒有得到有效利用,飼料化、燃料化、基料化、原料化還有極大潛力可挖。

以官山鎮為例,每年生產的玉米秸稈全部離田製作青貯飼料,與之相比,「水稻秸稈利用價值不太高,8萬噸水稻秸稈只有一半打包離田。」杜健介紹,官山鎮正在探索水稻秸稈經過高溫裂解製成液體燃料,並不斷嘗試拓展利用途徑,力求將秸稈「吃干榨盡」。不過,想要補上離田利用的「短腿」,關鍵還需裝備科技的支撐。

又如,適宜國內丘陵山地等複雜地形的高效秸稈收集打捆機具供給不足;飼料化方面集成秸稈青貯防霉、氨化處理與飼養管理、飼料搭配的一體化科技成果供給不足;秸稈固化、炭化生產設備產量低、能耗高、壽命短問題依然存在等等,想要實現高附加值離田,還需繼續補強各項短板。

中國農業科學院農業環境與可持續發展研究所研究員姚宗路告訴記者,秸稈中纖維素、半纖維素、木質素(「三素」)高效轉化是秸稈高附加值利用的基礎,除了生產能源和肥料外,還能生產很多更有價值、更符合綠色低碳理念的生物基產品、功能材料等。但目前對該技術的研究尚未突破瓶頸,「三素」定向轉化產品得率低,「三素」分離及酶解技術成本高,生產的產品總成本不划算,無法形成高值產業「新循環」,還是陷入低值利用的「老循環」。他呼籲產業發展能夠得到更多政策與資金支持,將技術提上去、成本降下來。

調查中,記者也發現,還田與離田似乎存在某種「競爭」關係。當還田的生態效益與離田的經濟效益「碰面」,農民往往根據政府補貼和收益進行傾向性選擇,一些地區在利用途徑上嚴重「偏科」,過量還田或過度收集問題屢見不鮮。

俗話說,取之於地,還之于田。姚宗路與多位專家認為,無論是哪種離田利用方式,都應先滿足秸稈還田需求,在滿足土壤有機質穩定提升的基礎上,其餘秸稈再拿去離田高值利用。秸稈處理既不能圖省事,把還田作為解決秸稈問題的唯一渠道,給農業生產帶來新的生產和環境問題;又不能只圖掙錢,連年把秸稈全部收走,使耕地地力難以為繼。

下一步應該怎麼走?

秸稈綜合利用的「七十二變」,折射出秸稈對我國農業綠色發展的意義之重。

當前,全國秸稈綜合利用「疏堵結合、以用促禁」的工作格局已形成,高於88%的秸稈綜合利用率達到歷史高位,很多省份已連續多年保持在90%以上。但是,一方面,秸稈年年都產生,持續保持高位利用壓力大;另一方面,最後沒利用的百分之十幾的秸稈,都是難啃的「硬骨頭」。採訪中,多位專家、政府人員、企業負責人表示,秸稈綜合利用依然面臨還田技術不完善、離田收儲成本高、產業化開發跟不上等問題,實現高值化利用、高質量發展還有很長的路要走。

姚宗路認為,秸稈科學高效利用接下來應該分兩步走。第一步是科學還田。「不能為了還而還,也不是還的量越多越好」,下一步應該優先考慮還多少、怎麼還、不同地區如何還?這就需要立足當地資源稟賦、耕作特點和產業實際,統籌規劃好還田與離田。

今年是河南開展秸稈還田監測的第三年,河南農業大學副研究員馮偉介紹,由於缺少長期監測數據,還田對作物增產的作用不是特別明顯,「但是還田改良了土壤結構,對作物生長起到了很好的效果,這一點是肯定的。下一步要繼續加強秸稈還田長期性監測工作,進一步明確因地適區的多樣化秸稈還田方式,實現秸稈資源化利用與作物增產雙贏。」

農業農村部科教司相關負責人表示,秸稈還田仍面臨底數不清晰、技術效果不明確、長效機制不健全問題,2020年起開展的秸稈還田生態效應監測工作,將通過長期監測來評估秸稈還田對農業生態環境的影響,科學評價秸稈還田的生態效應,規避秸稈還田潛在生態風險,並將構建起覆蓋全國的長期監測網絡,為指導秸稈還田生產實際、優化秸稈還田技術模式、輔助秸稈還田等有關決策提供充分的科學理論依據。

第二步是離田高值利用。採訪中記者發現,一些地區秸稈離田之所以不夠高效,是因為還未出發便被卡在了「起點」。

過去,想要將秸稈從地里收起來、運出去,絕非易事,在周志記憶中,「以前都是用叉子往外挑秸稈,然後把秸稈放在塑料膜上往外拽,費時間又很累人。」現在,官山鎮利用財政政策性資金補貼成立嘉農公司,添置秸稈打捆、存儲機械,免費為合作社收儲秸稈,收益按各村收儲秸稈量平均分配,各村每年能增收30萬元。

杜健敲著計算器給記者算了一筆帳,秸稈運輸成本平均每噸6元,位於官山鎮最南端的楊懷村距離鎮收儲中心7公里,如果將秸稈從村運到縣再到鎮收儲點,多次轉運加上運輸中可能出現打包破損,成本將大幅增加。目前,官山鎮24個村共設立10個收儲點和一個3萬平方米的全鎮集中建設秸稈收儲中心,各村秸稈就近存儲到相鄰村的收儲點,存儲不下再運至鎮收儲中心,保證了全鎮10萬畝耕地秸稈的收購、存儲,還節省了不小的費用。

視角轉向正在播種油菜的江蘇南通市海門區,不少小家小戶的種植模式不利於秸稈大規模回收。這樣的煩惱並不只在海門,我國的耕地版圖中,零散耕地分布廣泛,小地塊回收利用秸稈成本、難度較大。海門農業農村局科教科科長袁媛介紹,海門11個區鎮已建16個秸稈收儲中心,鎮村組建了秸稈運輸經紀人隊伍,農民收集秸稈後放置田邊,由經紀人統一送至收儲中心,打通了油菜秸稈從田間到車間的「最後一公里」。

目前,部分地區收集難、運輸難、儲存難仍未得到根本解決,在秸稈量大、茬口緊、勞動力少的糧食主產省尤為突出,亟需完善收儲運體系這個促進秸稈產業化發展的關鍵性因素。

此外,專家認為,秸稈離田還需進一步加大裝備科技支撐力度,需要進一步培育市場主體、延伸產業鏈條,探索可複製、可推廣、可持續的秸稈全產業鏈高值化利用路徑。

此刻,許久未回家的周志終於結束了今年最繁重的工作。對周志來說,回村承包土地的2015年好似一個分界線,被濃煙裹挾的農村永久封存進了記憶,眼前是藍天白雲,播下了種子的土地充滿生機。

不出所料,今年小麥播種又比往年提前完成了,「秸稈的問題不用愁了,種小麥可比以前方便多了。」這就意味著,在春管之前,他有更充裕的時間可以休息。不過,周志可不想閒著,這不,他馬上又要啟程,「幫村里外出打工的人賣水稻去!」

作者:農民日報·中國農網記者 劉趁

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