秸稈燃燒會(huì)造成嚴(yán)重的霧霾,產(chǎn)生大量有毒有害氣體,危害人體健康,且極易引發(fā)火災(zāi)。在短期內(nèi)產(chǎn)生的大量煙霧影響視線,造成交通事故。尤其是秸稈焚燒后破壞了土地生物系統(tǒng)的平衡和物理性狀,加重了土壤板結(jié)。我國(guó)在大氣污染防治法中明確規(guī)定:禁止在人口集中地區(qū)、機(jī)場(chǎng)周圍、交通干線附近以及當(dāng)?shù)厝嗣裾畡澏ǖ膮^(qū)域露天焚燒秸稈、落葉等產(chǎn)生煙塵污染的物質(zhì)。
但是,農(nóng)村秸稈隨意堆放、焚燒現(xiàn)象依然屢禁不止。吉林省2016年曾發(fā)文《關(guān)于推進(jìn)農(nóng)作物秸稈綜合利用工作的指導(dǎo)意見(jiàn)》,針對(duì)吉林省作為國(guó)家重要的商品糧基地,秸稈資源十分豐富的特點(diǎn),要求做好秸稈綜合利用工作,對(duì)于提高農(nóng)業(yè)效益、促進(jìn)資源節(jié)約、保護(hù)生態(tài)環(huán)境、防治大氣污染意義重大。
日前,記者來(lái)到吉林省銳諾生態(tài)農(nóng)業(yè)科技有限公司(銳諾公司),看看他們是怎樣落實(shí)省政府試點(diǎn)項(xiàng)目,利用農(nóng)田秸稈生產(chǎn)生物炭基肥,達(dá)到“秸稈還田,藏糧于地”的目的。為秸稈污染治理和綜合利用開(kāi)辟了一條新天地。
專注農(nóng)業(yè)特點(diǎn) 拓展秸稈利用
幾年來(lái),秸稈焚燒造成的環(huán)境污染問(wèn)題引起了吉林省政府的高度重視。為了從根本上解決這件利國(guó)、利民、環(huán)保的問(wèn)題,省政府組織相關(guān)部門(mén)經(jīng)過(guò)多次專項(xiàng)調(diào)查研究,出臺(tái)了吉林省《秸稈綜合治理規(guī)劃(2013-2020)》。提出了政府主導(dǎo)、企業(yè)牽頭、農(nóng)民參與、科技依托、金融支持的發(fā)展思路。并結(jié)合吉林省實(shí)際開(kāi)展點(diǎn)面結(jié)合、以點(diǎn)為主的指導(dǎo)方針,利用創(chuàng)新試點(diǎn)項(xiàng)目引領(lǐng)全省秸稈綜合利用項(xiàng)目在全省落地開(kāi)花。坐落在吉林省公主嶺市懷德鎮(zhèn)的銳諾公司作為試點(diǎn)項(xiàng)目之一,在建設(shè)中得到財(cái)政部門(mén)大力支持。按照吉林省政府拓展秸稈利用途徑“五化”(肥料化、飼料化、基料化、能源化、原料化)的指導(dǎo)意見(jiàn),利用撥付的專項(xiàng)資金,引進(jìn)國(guó)內(nèi)先進(jìn)的秸稈處理成套生產(chǎn)設(shè)備,創(chuàng)立了集綠色環(huán)保于一體的秸稈炭化項(xiàng)目。
據(jù)中國(guó)工程院院士、沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)教授陳溫福提供的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),我國(guó)每年產(chǎn)農(nóng)林廢棄物約14億噸,其中玉米、水稻、小麥等大宗作物的秸稈高達(dá)7億噸。所產(chǎn)生大量的秸稈不到1/3實(shí)現(xiàn)了還田,秸稈肥料化利用率不足20%,被焚燒或廢棄的秸稈達(dá)20%以上。焚燒秸稈和大量使用傳統(tǒng)化肥,使土地越來(lái)板結(jié)。雖然國(guó)家采用休耕輪作,使土地得到休養(yǎng)生息等政策,防止土地退化起到了一定積極促進(jìn)作用。 但是,保障國(guó)家糧食安全的根本在耕地,既要守住耕地紅線,也要扭轉(zhuǎn)耕地質(zhì)量下降的趨勢(shì)。作為我國(guó)北方超級(jí)稻研究首席科學(xué)家,陳溫福這些年來(lái)把研究重心放在秸稈炭化還田即生物炭基肥上,為推進(jìn)“藏糧于地”奔走。
由秸稈炭化制成的生物炭,有著較大的孔隙度和比表面積(單位質(zhì)量物料所具有的總面積),吸附力、抗氧化力和抗生物分解能力較強(qiáng),可有效改善土壤結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì)、增加土壤碳含量,因此被廣泛應(yīng)用于改良酸化土、沙化土、白漿土等低產(chǎn)土壤,被國(guó)際學(xué)術(shù)界譽(yù)為“黑色黃金”,許多國(guó)家都成立了專門(mén)機(jī)構(gòu)來(lái)研究生物炭農(nóng)用理論與應(yīng)用前景。
我國(guó)生物炭研究特別是產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用在國(guó)際上已經(jīng)處于領(lǐng)先地位,研究人員發(fā)表的論文幾乎占到SCI(美國(guó)《科學(xué)引文索引》的簡(jiǎn)稱)的50%,生物炭產(chǎn)業(yè)化應(yīng)該說(shuō)非常成熟。生物炭設(shè)備、工藝流程已相當(dāng)完善,能夠?qū)崿F(xiàn)自循環(huán)、零排放、無(wú)污染。而且生物炭及其制成品“生物炭基肥”與復(fù)合肥成本大體相當(dāng),不會(huì)增加種地成本。
目前,制備生物炭的設(shè)備得到了大面積推廣,并帶動(dòng)了當(dāng)?shù)匦滦娃r(nóng)業(yè)合作組織、農(nóng)技服務(wù)組織的發(fā)展,產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景廣闊。但生物炭畢竟是新興產(chǎn)業(yè),社會(huì)認(rèn)知度還不高,業(yè)內(nèi)先鋒企業(yè)大多規(guī)模偏小、資金匱乏、管理水平較差。 作為一項(xiàng)涉及農(nóng)業(yè)、環(huán)境、化工、機(jī)械等多個(gè)領(lǐng)域的多元化發(fā)展產(chǎn)業(yè),亟須從國(guó)家層面給予政策支持。
秸稈炭化還田 綠色節(jié)能環(huán)保
采訪期間,公司負(fù)責(zé)人向記者詳細(xì)介紹了他的項(xiàng)目特點(diǎn)。秸稈綜合利用的方式有很多種,到底選用哪種方式最符合公主嶺地區(qū)特點(diǎn),社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益能夠得到最好的組合。他們積極向主管機(jī)關(guān)請(qǐng)示咨詢,按照省政府的指導(dǎo)意見(jiàn),確定秸稈炭化還田這個(gè)綠色環(huán)保項(xiàng)目。2017年初經(jīng)吉林省農(nóng)業(yè)綜合開(kāi)發(fā)辦公室批準(zhǔn)立項(xiàng)。自立項(xiàng)以來(lái),得到了吉林省和公主嶺市政府和各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)的大力支持,先后完成了發(fā)改審核、土地、環(huán)境、安全評(píng)估、規(guī)劃等手續(xù),取得生產(chǎn)許可證、肥料登記證等證照。建成1,2萬(wàn)平方米廠房,安裝了大型炭化爐、炭肥生產(chǎn)設(shè)備、秸稈粉碎機(jī)和炭粉加工等設(shè)備,一次試產(chǎn)成功。在項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中,沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)、吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)、吉林省農(nóng)業(yè)科學(xué)院、遼寧金和福農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)有限公司等專家的現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo),給予了非常大的幫助。同年12月項(xiàng)目通過(guò)了主管部門(mén)的竣工驗(yàn)收。
據(jù)介紹,生物炭是將秸稈生物質(zhì)在亞高溫缺氧條件下熱解得到的穩(wěn)定的富碳產(chǎn)物。具有孔隙結(jié)構(gòu)豐富、比表面積大、吸附能力和抗分解能力強(qiáng)等特點(diǎn)。在土壤改良、作物增產(chǎn)、環(huán)境保護(hù)等方面都具有積極作用。被學(xué)界譽(yù)為應(yīng)對(duì)當(dāng)前糧食、環(huán)境、能源危機(jī)的“黑色黃金”。生物炭施入農(nóng)田,可有效改善土壤理化性質(zhì),增加作物產(chǎn)量。
公司負(fù)責(zé)人向記者說(shuō):“我們把秸稈變成炭和炭基肥,這和農(nóng)民在地里一燒了之,其意義有著天壤之別?!边@個(gè)公司生產(chǎn)的生物炭基肥料是將生物炭與作物生長(zhǎng)所必需的氮、磷、鉀及多種微量元素科學(xué)配比,生產(chǎn)制成的新型肥料。主要特點(diǎn)有以下幾個(gè)方面:
緩釋效果好,兼具改土、保墑、增溫作用。常規(guī)化肥包膜技術(shù)主要是物理包裹,隨著包裹層的解離而逐漸將肥料釋放流失。而生物炭基肥料則是利用生物炭本身的微孔結(jié)構(gòu)和表面密布的復(fù)雜官能團(tuán)(決定有機(jī)化合物的化學(xué)性質(zhì)的原子或原子團(tuán))吸附肥料從而實(shí)現(xiàn)緩釋作用。除此之外,生物炭豐富的微孔還能改善土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu),優(yōu)化土壤三相(固體相、液體相、氣體相)比例,調(diào)整土壤微生物群系。尤其是生物炭本身是黑色顆粒,吸收陽(yáng)光,能夠顯著提高地溫。有效的克服早春地溫較低的不利影響,提高田間出苗率。同時(shí)生物炭基肥料延緩肥料中養(yǎng)分釋放速度,延長(zhǎng)供肥時(shí)間。經(jīng)統(tǒng)計(jì)驗(yàn)證,肥料利用率可提高30%以上,作物畝產(chǎn)量提高10%以上。
與傳統(tǒng)肥料相比,節(jié)能環(huán)保。常規(guī)化肥包膜技術(shù)大多使用化工原料,降解速度慢。而生物炭基肥料的基質(zhì)生物炭則來(lái)源于秸稈生物質(zhì),直接作用于農(nóng)作物。不但可降低石油化工壓力,更具有低碳可持續(xù)的特征。
生物炭吸附緩釋效果持久。常規(guī)化肥包膜只能在當(dāng)季發(fā)揮作用,包膜層解離后不再具有任何緩釋效果,而生物炭基肥料中的炭可以較長(zhǎng)期的存在,在接下來(lái)的生長(zhǎng)季中持續(xù)發(fā)揮作用,逐年減少肥料投入量,這種持續(xù)的效果非常規(guī)包膜緩釋技術(shù)所能比擬。另外,生物炭基肥料中含有木醋液成分,可以有效防止地下害蟲(chóng)和減少作物病害的發(fā)生。
采訪中,銳諾公司的技術(shù)人員帶領(lǐng)記者參觀了他們的生產(chǎn)車間,參觀正在運(yùn)行的生產(chǎn)線,同時(shí)詳細(xì)介紹了生產(chǎn)過(guò)程中的環(huán)保優(yōu)勢(shì)。
在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的可燃性氣體全部回收。在玉米秸稈炭化過(guò)程中,炭化爐里面高溫燃燒產(chǎn)生的可燃?xì)怏w通過(guò)凈化處理后粉塵分離,再通過(guò)先進(jìn)的氣液回收裝置,將生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的熱及可燃?xì)怏w安全地回收利用。替代燃煤,為生產(chǎn)車間、研發(fā)樓、化驗(yàn)室、蔬菜大棚、洗浴等設(shè)施冬季供暖。解決了燃?xì)馀欧糯髿猱?dāng)中造成環(huán)境污染的問(wèn)題。
利用秸稈生產(chǎn)顆粒燃料。按照國(guó)家規(guī)定,今后的燃煤型鍋爐將取締,全部由天燃?xì)夂陀腿紵娲?。這個(gè)規(guī)定在長(zhǎng)春市內(nèi)有條件的地方可以執(zhí)行。但是在長(zhǎng)春周邊及農(nóng)村等很多地方尚不具備條件。對(duì)此,這個(gè)公司在生產(chǎn)炭基肥的同時(shí)還安裝六條秸稈顆粒燃料生產(chǎn)線,利用固體成型技術(shù),通過(guò)機(jī)械裝置對(duì)秸稈進(jìn)行加工,制成顆粒燃料。利用秸稈顆粒燃料替代燃煤,實(shí)現(xiàn)可再生能源循環(huán)利用,市場(chǎng)前景十分廣闊。
資源循環(huán)利用 實(shí)現(xiàn)綜合開(kāi)發(fā)
收儲(chǔ)運(yùn)是玉米秸稈綜合開(kāi)發(fā)利用的前期首要環(huán)節(jié),但這一環(huán)節(jié)卻存在著諸多困難和問(wèn)題。一是農(nóng)田分散性較大,不便收集;二是儲(chǔ)存不便,占地面積大;三是防火安全隱患極大;四是收運(yùn)時(shí)間短、成本高、費(fèi)用大。為了保證秸稈在冬季下雪前能夠如期收回,實(shí)現(xiàn)秸稈撿拾打捆全程機(jī)械化。銳諾生態(tài)農(nóng)業(yè)科技有限公司在2017年?duì)幦〉睫r(nóng)機(jī)補(bǔ)助資金,購(gòu)買了秸稈打包機(jī)、拖拉機(jī)以及秸稈撿拾專用機(jī)具,形成商品化秸稈收儲(chǔ)供應(yīng)能力,用以滿足公司收儲(chǔ)運(yùn)需要。去年秋季在附近6個(gè)村運(yùn)用,收儲(chǔ)近5000公傾農(nóng)田里約3萬(wàn)噸秸稈。
記者在生產(chǎn)車間注意到,廠區(qū)整潔干凈,打捆成型的秸稈在原料場(chǎng)地堆積如山。炭化爐24小時(shí)不停運(yùn)轉(zhuǎn),每天能加工秸稈約50噸,產(chǎn)出生物炭12噸。用這些生物炭可以生產(chǎn)炭基肥料80噸。記者看到,工人們正在用鏟車運(yùn)送成品入庫(kù),爭(zhēng)取在今年春耕之前生產(chǎn)出4500噸炭基專用肥,以滿足附近農(nóng)民需要。
秸稈回收再利用,除了環(huán)保意義外,所生產(chǎn)的炭基肥在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中也是效果明顯。生物炭因?yàn)槲⒖捉Y(jié)構(gòu)豐富,吸附力強(qiáng),ph值高,保護(hù)土壤水分,抗分解能力強(qiáng)。可以促進(jìn)土壤有利微生物繁衍,避免了普通化肥通過(guò)連續(xù)作業(yè)產(chǎn)生的地質(zhì)板結(jié)現(xiàn)象。另外,生物炭基肥料中含有木醋液成分,可有效防止地下害蟲(chóng)和減少作物病害的發(fā)生,緩解了秸稈焚燒造成環(huán)境污染嚴(yán)重的問(wèn)題,對(duì)發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)有著十分重要的意義。
按照吉林省秸稈綜合治理布局為基礎(chǔ),在秸稈集中的區(qū)域,建成若干個(gè)項(xiàng)目生產(chǎn)中心,實(shí)現(xiàn)規(guī)?;?jīng)營(yíng)。把此項(xiàng)事業(yè)推向更高水平、更多領(lǐng)域。成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展先行區(qū)和示范區(qū),在吸納就業(yè)、發(fā)展區(qū)域經(jīng)濟(jì)、構(gòu)建和諧社會(huì)等方面發(fā)揮積極作用。秸稈深加工項(xiàng)目可以實(shí)現(xiàn)綜合利用,延伸相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈。本著“來(lái)源于農(nóng)民、服務(wù)于農(nóng)民”的理念,利用新能源優(yōu)勢(shì),將剩余熱源再回收、再利用,打造集科研基地、新型陽(yáng)光溫室大棚、百姓生活于一身的現(xiàn)代化綜合服務(wù)園區(qū),滿足當(dāng)?shù)剞r(nóng)民對(duì)生活質(zhì)量的更高要求。以點(diǎn)帶面地輻射帶動(dòng)周邊產(chǎn)業(yè),強(qiáng)力推進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展。
據(jù)介紹,在這個(gè)項(xiàng)目建設(shè)期間,國(guó)家財(cái)政部農(nóng)發(fā)辦解希民處長(zhǎng)專程來(lái)公司調(diào)研并進(jìn)行指導(dǎo)。吉林省政府、省財(cái)政廳領(lǐng)導(dǎo)多次了解、關(guān)注、詢問(wèn)項(xiàng)目的進(jìn)展情況,多次做出指示和批示。公主嶺市人大領(lǐng)導(dǎo)還專門(mén)聽(tīng)取項(xiàng)目情況匯報(bào),將項(xiàng)目作為人大的包保項(xiàng)目,指定專人跟蹤指導(dǎo)。去年10月沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)秸稈綜合利用院士工作站在這個(gè)公司落成,吉林省財(cái)政廳農(nóng)發(fā)辦的領(lǐng)導(dǎo)和中國(guó)工程院院士陳溫福、公主嶺市委、市政府及相關(guān)單位和領(lǐng)導(dǎo)參加了揭牌儀式。
下一步,銳諾公司發(fā)展將以“團(tuán)結(jié)、誠(chéng)信、責(zé)任、品質(zhì)、耕耘”為理念,以主營(yíng)產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目建設(shè)為方向,帶動(dòng)區(qū)域多種產(chǎn)業(yè)發(fā)展為輔,建立多形式利益聯(lián)結(jié)機(jī)制,積極發(fā)展農(nóng)產(chǎn)品服務(wù)業(yè),推進(jìn)農(nóng)業(yè)與旅游休閑、教育文化、健康養(yǎng)生等深度融合,全面應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù),形成新型農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)形態(tài)和新型消費(fèi)業(yè)態(tài),推進(jìn)農(nóng)村一二三產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展。在吸納就業(yè)、發(fā)展區(qū)域經(jīng)濟(jì)、推進(jìn)農(nóng)村城鎮(zhèn)化建設(shè)、構(gòu)建和諧社會(huì)等方面發(fā)揮積極作用。
曾經(jīng)三次當(dāng)選全國(guó)人大代表的陳溫福院士向全國(guó)人大提出建議:一是盡快將生物炭及生物炭基肥料納入新型肥料目錄,讓更多農(nóng)民了解生物炭、施用生物炭基肥料;二是組建國(guó)家生物炭工程技術(shù)中心,匯聚國(guó)內(nèi)各方面力量,加強(qiáng)基礎(chǔ)研究與技術(shù)創(chuàng)新;三是建設(shè)秸稈生物炭產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟,推進(jìn)生物炭及生物炭基肥料產(chǎn)業(yè)的健康有序發(fā)展。
來(lái)源: 環(huán)球網(wǎng)