秸稈燃燒會造成嚴重的霧霾,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)、機場周圍、交通干線附近以及當?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)于推進農(nóng)作物秸稈綜合利用工作的指導(dǎo)意見》,針對吉林省作為國家重要的商品糧基地,秸稈資源十分豐富的特點,要求做好秸稈綜合利用工作,對于提高農(nóng)業(yè)效益、促進資源節(jié)約、保護生態(tài)環(huán)境、防治大氣污染意義重大。
日前,記者來到吉林省銳諾生態(tài)農(nóng)業(yè)科技有限公司(銳諾公司),看看他們是怎樣落實省政府試點項目,利用農(nóng)田秸稈生產(chǎn)生物炭基肥,達到“秸稈還田,藏糧于地”的目的。為秸稈污染治理和綜合利用開辟了一條新天地。
專注農(nóng)業(yè)特點 拓展秸稈利用
幾年來,秸稈焚燒造成的環(huán)境污染問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、利民、環(huán)保的問題,省政府組織相關(guān)部門經(jīng)過多次專項調(diào)查研究,出臺了吉林省《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)合吉林省實際開展點面結(jié)合、以點為主的指導(dǎo)方針,利用創(chuàng)新試點項目引領(lǐng)全省秸稈綜合利用項目在全省落地開花。坐落在吉林省公主嶺市懷德鎮(zhèn)的銳諾公司作為試點項目之一,在建設(shè)中得到財政部門大力支持。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,利用撥付的專項資金,引進國內(nèi)先進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目。
據(jù)中國工程院院士、沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)教授陳溫福提供的統(tǒng)計數(shù)據(jù),我國每年產(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7億噸。所產(chǎn)生大量的秸稈不到1/3實現(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20%以上。焚燒秸稈和大量使用傳統(tǒng)化肥,使土地越來板結(jié)。雖然國家采用休耕輪作,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作用。 但是,保障國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。作為我國北方超級稻研究首席科學(xué)家,陳溫福這些年來把研究重心放在秸稈炭化還田即生物炭基肥上,為推進“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,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,被國際學(xué)術(shù)界譽為“黑色黃金”,許多國家都成立了專門機構(gòu)來研究生物炭農(nóng)用理論與應(yīng)用前景。
我國生物炭研究特別是產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用在國際上已經(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《科學(xué)引文索引》的簡稱)的50%,生物炭產(chǎn)業(yè)化應(yīng)該說非常成熟。生物炭設(shè)備、工藝流程已相當完善,能夠?qū)崿F(xiàn)自循環(huán)、零排放、無污染。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,不會增加種地成本。
目前,制備生物炭的設(shè)備得到了大面積推廣,并帶動了當?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),社會認知度還不高,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。 作為一項涉及農(nóng)業(yè)、環(huán)境、化工、機械等多個領(lǐng)域的多元化發(fā)展產(chǎn)業(yè),亟須從國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,公司負責(zé)人向記者詳細介紹了他的項目特點。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,社會效益和經(jīng)濟效益能夠得到最好的組合。他們積極向主管機關(guān)請示咨詢,按照省政府的指導(dǎo)意見,確定秸稈炭化還田這個綠色環(huán)保項目。2017年初經(jīng)吉林省農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)辦公室批準立項。自立項以來,得到了吉林省和公主嶺市政府和各級領(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、秸稈粉碎機和炭粉加工等設(shè)備,一次試產(chǎn)成功。在項目建設(shè)過程中,沈陽農(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)開發(fā)有限公司等專家的現(xiàn)場指導(dǎo),給予了非常大的幫助。同年12月項目通過了主管部門的竣工驗收。
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等特點。在土壤改良、作物增產(chǎn)、環(huán)境保護等方面都具有積極作用。被學(xué)界譽為應(yīng)對當前糧食、環(huán)境、能源危機的“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。
公司負責(zé)人向記者說:“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@個公司生產(chǎn)的生物炭基肥料是將生物炭與作物生長所必需的氮、磷、鉀及多種微量元素科學(xué)配比,生產(chǎn)制成的新型肥料。主要特點有以下幾個方面:
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(決定有機化合物的化學(xué)性質(zhì)的原子或原子團)吸附肥料從而實現(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。同時生物炭基肥料延緩肥料中養(yǎng)分釋放速度,延長供肥時間。經(jīng)統(tǒng)計驗證,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期的存在,在接下來的生長季中持續(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,參觀正在運行的生產(chǎn)線,同時詳細介紹了生產(chǎn)過程中的環(huán)保優(yōu)勢。
在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的可燃性氣體全部回收。在玉米秸稈炭化過程中,炭化爐里面高溫燃燒產(chǎn)生的可燃氣體通過凈化處理后粉塵分離,再通過先進的氣液回收裝置,將生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的熱及可燃氣體安全地回收利用。替代燃煤,為生產(chǎn)車間、研發(fā)樓、化驗室、蔬菜大棚、洗浴等設(shè)施冬季供暖。解決了燃氣排放大氣當中造成環(huán)境污染的問題。
利用秸稈生產(chǎn)顆粒燃料。按照國家規(guī)定,今后的燃煤型鍋爐將取締,全部由天燃氣和油燃燒替代。這個規(guī)定在長春市內(nèi)有條件的地方可以執(zhí)行。但是在長春周邊及農(nóng)村等很多地方尚不具備條件。對此,這個公司在生產(chǎn)炭基肥的同時還安裝六條秸稈顆粒燃料生產(chǎn)線,利用固體成型技術(shù),通過機械裝置對秸稈進行加工,制成顆粒燃料。利用秸稈顆粒燃料替代燃煤,實現(xiàn)可再生能源循環(huán)利用,市場前景十分廣闊。
資源循環(huán)利用 實現(xiàn)綜合開發(fā)
收儲運是玉米秸稈綜合開發(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題。一是農(nóng)田分散性較大,不便收集;二是儲存不便,占地面積大;三是防火安全隱患極大;四是收運時間短、成本高、費用大。為了保證秸稈在冬季下雪前能夠如期收回,實現(xiàn)秸稈撿拾打捆全程機械化。銳諾生態(tài)農(nóng)業(yè)科技有限公司在2017年爭取到農(nóng)機補助資金,購買了秸稈打包機、拖拉機以及秸稈撿拾專用機具,形成商品化秸稈收儲供應(yīng)能力,用以滿足公司收儲運需要。去年秋季在附近6個村運用,收儲近5000公傾農(nóng)田里約3萬噸秸稈。
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地堆積如山。炭化爐24小時不停運轉(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送成品入庫,爭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。生物炭因為微孔結(jié)構(gòu)豐富,吸附力強,ph值高,保護土壤水分,抗分解能力強。可以促進土壤有利微生物繁衍,避免了普通化肥通過連續(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)境污染嚴重的問題,對發(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,建成若干個項目生產(chǎn)中心,實現(xiàn)規(guī)?;?jīng)營。把此項事業(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、構(gòu)建和諧社會等方面發(fā)揮積極作用。秸稈深加工項目可以實現(xiàn)綜合利用,延伸相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈。本著“來源于農(nóng)民、服務(wù)于農(nóng)民”的理念,利用新能源優(yōu)勢,將剩余熱源再回收、再利用,打造集科研基地、新型陽光溫室大棚、百姓生活于一身的現(xiàn)代化綜合服務(wù)園區(qū),滿足當?shù)剞r(nóng)民對生活質(zhì)量的更高要求。以點帶面地輻射帶動周邊產(chǎn)業(yè),強力推進當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展。
據(jù)介紹,在這個項目建設(shè)期間,國家財政部農(nóng)發(fā)辦解希民處長專程來公司調(diào)研并進行指導(dǎo)。吉林省政府、省財政廳領(lǐng)導(dǎo)多次了解、關(guān)注、詢問項目的進展情況,多次做出指示和批示。公主嶺市人大領(lǐng)導(dǎo)還專門聽取項目情況匯報,將項目作為人大的包保項目,指定專人跟蹤指導(dǎo)。去年10月沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)秸稈綜合利用院士工作站在這個公司落成,吉林省財政廳農(nóng)發(fā)辦的領(lǐng)導(dǎo)和中國工程院院士陳溫福、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“團結(jié)、誠信、責(zé)任、品質(zhì)、耕耘”為理念,以主營產(chǎn)業(yè)項目建設(shè)為方向,帶動區(qū)域多種產(chǎn)業(yè)發(fā)展為輔,建立多形式利益聯(lián)結(jié)機制,積極發(fā)展農(nóng)產(chǎn)品服務(wù)業(yè),推進農(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)和新型消費業(yè)態(tài),推進農(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、推進農(nóng)村城鎮(zhèn)化建設(shè)、構(gòu)建和諧社會等方面發(fā)揮積極作用。
曾經(jīng)三次當選全國人大代表的陳溫福院士向全國人大提出建議: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;二是組建國家生物炭工程技術(shù)中心,匯聚國內(nèi)各方面力量,加強基礎(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,推進生物炭及生物炭基肥料產(chǎn)業(yè)的健康有序發(fā)展。
來源: 環(huán)球網(wǎng)