秸秆变废为宝的“吉林路径”

发布时间:2017-12-26

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在吉林省农发办的大力帮扶和持续推进下,已经建成投产的3个秸秆综合利用示范项目以及即将投产的1个项目,将为吉林省的秸秆综合利用企业起到良好的示范带动作用。

秋季是东北黑土地收获的季节,金色的玉米挂满了农家小院,丰收的喜悦洋溢在农民的脸庞。行走在吉林省的乡村田间,刚见证收获的黑土地在碧蓝高空的映衬下,呈现一派平畴辽远的秋日田野景象,再也不见往日焚烧秸秆的滚滚浓烟。

随着农业综合开发秸秆综合利用试点项目的相继启动,加大推行秸秆综合利用,把秸秆作为新型能源,变废为宝,成了吉林省许多地方开辟“生态能源”之路的共同选择。

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黑土地上的新困惑

吉林省坐落于世界三大黑土平原区之一的中国东北黑土区中部,是我国的农业大省、产粮大省和重要商品粮基地,对于保障国家粮食安全具有举足轻重的地位。2016年,全省粮食总产量743.44亿斤,居全国第四;全省粮食平均单产986.99斤,继续位居全国第一;粮食商品率平均达80%以上,玉米商品率高达90%,保持全国领先。

随着粮食产量的逐年增加和农民生产生活方式的转变,一个新的问题日益凸显:每到秋收季节,大量农作物秸秆被遗弃在田野,成为当前农业发展进程中的一大困扰。

吉林是农作物秸秆资源特别丰富的省份,按照谷草比1∶1.24计算,2016年全省主要农作物秸秆产量约为4600万吨。以前,农作物秸秆是农民养殖牲畜的重要饲料,也是冬季取暖和日常做饭的主要燃料,抛弃在田间地头的零星秸秆或堆沤变肥,或焚烧为灰。现在,养殖牲畜改喂混合粮食饲料,冬季取暖使用煤,日常做饭则以家用电器和煤气为主。秋收后,大量农作物秸秆被遗弃在农田里,春季播种前,农民将这些废弃的秸秆进行焚烧,不仅造成秸秆资源的严重浪费,而且导致阶段性空气污染。秸秆不再是农民眼中不可或缺的宝贝,而是困扰农民生产生活和当地政府的一大难题。

此外,土壤酸化板结、土层变薄、有机质含量下降,黑土地退化问题,困扰着在这片土地上辛勤耕耘的人们。他们迫切需要一种以农林废弃物为原材料的炭基缓释专用肥,以疏松土壤、提高地温、防止黑土层流失和土壤板结。

“做好秸秆转化工作,对于提高农业效益、促进资源节约、保护生态环境、防治大气污染意义重大。”吉林省农发办主任刘晓峰说,近年来秸秆综合利用工作摆在了吉林省各级政府及有关部门的重要议事日程上。

开拓思路觅“良方”

2015年8月,国家农发办主任卢贵敏在吉林省调研期间,鼓励和支持吉林在农业综合开发政策框架内多做开拓性工作,先行先试,引领现代农业发展。吉林省根据时下迫切需要解决的农作物秸秆处理问题,提出了试点工作的主攻方向,得到了卢贵敏的肯定。

于是,吉林省农发办立即行动,抽调精干力量在省内外开展了广泛深入的调查研究。通过多角度、多层次、全方位的调研,对国际上的先进经验、国内先进省份的做法、省内农作物秸秆综合利用现状和面临的问题,均有了较为深入的了解。

农作物秸秆是一种重要的生物质资源,单纯采用某一种利用方式,其能量转化率和利用率都会受到限制。因此,需要根据不同秸秆特点,因地制宜探索合理开发利用的最佳路径。同时,秸秆综合利用涉及科技、政策、产业发展等多个方面,它既是现代农业的一部分,也是现代农业走向高效、绿色环保的重要支撑。只有坚持以市场为导向,依靠科技进步和龙头带动,将秸秆收集与生态种养,以及秸秆能源化、原料化的生产、经营、社会化服务有机衔接,推动其向产业化方向发展,才能真正实现秸秆的综合利用,打破困局,变废为宝。

经过调研,吉林省农发办提出建立“疏堵结合、以疏为主、以堵促疏”和“政府主导、企业牵头、农民参与、科技依托、金融支持”秸秆综合利用长效机制的指导意见,并向省政府提交了《吉林省秸秆综合利用情况调查报告》。该报告得到了省政府分管省长的充分肯定和较高评价,省发改委以此提出了《吉林省2016年秸秆综合利用工作实施方案》。

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先行先试求突破

2016年5月,吉林省出台了《关于推进农作物秸秆综合利用工作的指导意见》,提出到2020年,力争在全省形成布局合理、多元利用的秸秆综合利用产业化格局,建立较为完善的秸秆收储运体系,秸秆综合利用水平显著提高,综合利用率达到85%,基本解决秸秆露天焚烧问题。为了落实这一目标,吉林省农发办按照省秸秆综合利用工作联席会议的统一部署,利用4000万元农业综合开发资金,重点帮扶公主岭市、梨树县秸秆综合利用项目。

为确保能选好项目,将资金用在实处,吉林省农发办牵头组织省农科院、吉林农业大学、市政东北设计研究总院有关专家学者组成专家组,多次前往农业部、科技部等相关部委,就我国秸秆综合利用现状进行座谈;先后赴辽宁、河北、安徽、山东、江苏、黑龙江、上海、广西、广东等十余省市,了解秸秆加工设备、收储运体系建设、秸秆加工企业生产运行、秸秆科技研发等有关情况。根据调研情况,专家组提出了“以玉米秸秆为主、多样化开发、综合利用”的思路,使秸秆加工企业不单纯依赖一种发展模式和技术,而是采取多种秸秆加工方法相互融合的方式,形成可复制、可推广、可持续发展、企业和农民都受益的秸秆加工项目。

在这一思路的指导下,吉林省农发办牵头组建专家组进行反复研究论证,最终确定了以中国工程院院士、沈阳农业大学陈温福教授研究的秸秆生物炭技术为核心发展方向。

该技术以农林废弃物为原材料,在缺氧条件下热解生产生物炭,可疏松土壤,提高地温,防止黑土层流失和土壤板结;以生物炭为基础原材料,根据种植的不同农作物,经过科学配比,生产炭基缓释专用肥;再利用制炭过程中产生的以甲烷、一氧化碳和氢气为主的可燃气体,作为清洁替代能源实现循环利用,为设备运转提供动能。此外,为了使节能减排最大化,他们还为项目设计了利用产生的可燃气体,为厂区及周边单位冬季供暖,为附近村民新建公共浴池,为新建蔬菜大棚供暖;利用秸秆菌直接发酵还田技术和秸秆基料化技术,在暖棚种植蔬菜和食用菌;通过生产生物质燃料块和颗粒,以替代煤炭和煤气等内容,旨在实现真正意义上的秸秆全方位综合循环利用。

为觅得“良方”,吉林省农发办工作人员多次前往沈阳拜会陈温福院士。被吉林农发办的真诚所感动,陈温福院士最终同意将其研发的秸秆生物炭成果引入吉林省,并专程前往公主岭等地实地指导。

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齐头并进促“多赢”

目前,吉林省秸秆综合开发利用相关企业的技术都相对薄弱,缺乏龙头企业带领,产业化水平还处在初级阶段。为了保证项目能顺利实施,吉林省农发办与省农科院、吉林农业大学达成协议,委托这两个单位对项目提供技术支持,确保项目建设质量。

在强有力的资金保障与技术支持下,公主岭市规划了三个试点项目,分别为年产10万吨炭基缓释专用肥项目、秸秆成型燃料生产示范园建设项目、年产10万吨有机肥和燃料燃气玉米秸秆综合利用项目。三个项目全部建成达产后,可年消化秸秆30万吨。梨树县规划了一个年产1.2万吨秸秆生物炭基肥试点项目,项目达产后可年消耗秸秆3万吨。这四个项目均以秸秆生物炭为主,秸秆肥料化、燃料化、基料化为补充,充分利用项目自身的再生能源,附加小浴池、沼气利用,为附近企事业单位提供热源等服务。

刘晓峰说,秸秆综合利用涉及科技、政策、产业发展等多个方面,它是现代农业的一部分,也是现代农业走向高效、绿色环保的重要支撑。只有推进以市场为导向,依靠龙头企业带动和科技进步,将秸秆收集与生态种养、秸秆能源化和秸秆原料化有机衔接的专业化生产、一体化经营、社会化服务的产业组织形式,推动其产业化发展,才能真正实现秸秆综合利用,破局秸秆之困,实现“多赢”。

在吉林省农发办的大力帮扶和持续推进下,已经建成投产的3个秸秆综合利用示范项目以及即将投产的1个项目,将为吉林省的秸秆综合利用企业起到良好的示范带动作用,为吉林省秸秆综合利用产业化提供可复制、可借鉴的发展模式,为吉林省推进农作物秸秆综合利用工作提供宝贵经验。

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