引言
农作物秸秆是一种清洁环保可再生资源。随着农民生活水平的提高,以往作为生活燃料、畜禽饲料的秸秆逐渐被其他能源和材料所取代,更多农民选择将秸秆付之一炬,不仅造成资源浪费和环境污染,而且引发了严重的社会问题。国务院办公厅下发了《关于加快推进农作物秸秆综合利用的意见》(国办发[2008]105号),明确提出“认真落实资源节约和环境保护基本国策,把推进秸秆综合利用与农业增效和农民增收结合起来,以技术创新为动力,以制度创新为保障,加大政策扶持力度,发挥市场机制作用,加快推进秸秆综合利用。”为有效解决扬州市日趋严重的季节性秸秆焚烧问题,对全市农作物秸秆禁烧与综合利用现状进行了调研。
1、 扬州市农作物秸秆产生与处置利用现状
扬州市全年粮食种植面积约626.36 万亩,年产生秸秆约 285.46 万吨。目前,扬州市农作物秸秆的出路主要有:肥料(直接还田)、饲料(过腹还田)、燃料(生活燃料、沼气、发电)、原料(建材、种植蘑菇)等几种。
调研结果显示,扬州市农作物秸秆综合利用量仅 107.31 万吨,综合利用率仅 37.6%;被露天焚烧或废弃的秸秆多达 178.15 万吨,占年总产生量的62.4%。可见,扬州市农作物秸秆的综合利用程度有待进一步提高,只有这样,才能真正做到杜绝露天焚烧。
2、 扬州市农作物秸秆综合利用利用技术
2.1 稻麦秸秆机械全量还田技术
江苏里下河地区农科所研发的“稻麦秸秆机械还田利用技术”,经过几年试验示范,培肥改土、保护环境、粮食增产、农民增收效果显著。其技术特征是在稻麦机械收割的同时,切碎分散秸秆,机械旋耕埋草,与稻、麦轻简种植集成高产、优质、高效、生态、安全技术体系,技术已臻完善。
2.2 超高茬麦(油)套稻技术
江苏省扬州市农业科学研究院研发的超高茬麦(油)套稻技术是一项与生态同步的技术,它不仅可缓解秸秆田间焚烧问题,而且可改善土壤、节省肥料、增加粮食产量。
超高茬麦(油)套稻作业方式:(1)留高茬+就地散开,适于麦秸 400公斤以下田块;(2)留高茬+埋墒沟,适于麦秸 400 公斤以上及杂稻诱发化除田块;(3)留高茬+自然条带,适于种粮大户与农场;(4)留高茬+菜壳覆盖,适于油套稻秸秆还田。超高茬麦(油)套稻实施模式:(1)有共生期套稻,共生期为15-25天。田块需要水源充足、灌排方便,且上年无红米稻或杂交二代种子越冬自生。(2)无共生期套稻,麦(油)收割前 1-3 天“套直播”,收割后第 2天灌水,田间浸种 2 天破胸后排水扎根。适用田块:直播稻地区及其上年杂稻(红米稻或杂交子二代)落地多的田块。
2.3 生物质发电技术
2.3.1 高邮市界首镇林源科技开发有限公司
该项目位于高邮市界首镇,采用我国自主研发的固定床生物质气化装置,工程占地5万平方米。一期工程总投资4500万元,年消纳秸杆约 3 万吨,2009 年 2 月成功点火并投入试运行,2009 年 6 月将正式投产;2009 年年底,完成二期工程成套装备产业化制造基地建设;2010 年至 2012年,完成三期工程年产 15万吨秸秆固体燃烧系列产品生产基地建设。
2.3.2 宝应协鑫生物质发电有限公司
该项目地处宝应县安宜工业区,完成了“3#循环流化床锅炉改建为水冷振动炉排秸秆直燃锅炉、2#炉改造为直燃生物秸秆锅炉”项目,总投资 1亿元,实现了从燃煤发电厂向生物质发电厂的转变,年消纳生物质30-40万吨/年。
2.4 户用秸秆气化炉技术
扬州市昊源生物质开发有限公司,位于邗江区沙头镇人民滩村,拥有临时厂房 1000 平方米,采用外加工--自己组装的生产模式,年生产能力可达 2万台。户用气化炉占地小、操作简单,单次加料 3 公斤可持续产气 3-4小时,封火时间超过 48 小时,产气率高达 2立方/公斤秸秆,燃气热值为 4-5兆焦/立方。
2.5 秸秆成型燃料示范工程
秸秆成型燃料清洁环保可再生,可代替矿物能源用于生产和生活领域。选择邗江区杨庙镇、市经济开发区为示范基地,新建秸秆成型燃料生产线,通过示范工程建设与试运行,探索一条切实可行的运作模式,解决秸秆收集--储运这一瓶颈问题,同时开拓秸秆成型燃料市场(替代燃煤),为逐步推广应用摸清路子。
2.5.1 扬州泰达环保有限公司
扬州垃圾焚烧发电项目位于邗江区杨庙镇,2011 年项目建成投产后,年处理生活垃圾36.5万吨,该公司的秸秆消纳潜力巨大。秸秆成型燃料示范工程投资100万元。
2.5.2 永丰余造纸(扬州)有限公司
位于扬州市经济开发区,2007 年 4 月正式投产,主要生产牛皮纸板、瓦楞芯纸和白纸板,一期工程年产量45万吨。该公司新屋厂开发了秸秆微生物制浆技术。
2.6 秸秆培植食用菌菇技术
2.6.1 仪征市月塘乡天润吴记高效农业有限公司
仪征市月塘乡采取集中进园、政府推动、农户带动的“公司+基地+农户”运作方式,2007年成功引进扬州天润吴记高效生态农业有限公司蘑菇项目,一期租地200亩,总投资400万元。现状秸秆消耗量8000吨/年。
2.6.2 高邮市菱塘回族乡双孢菇培植基地
在菱塘回族乡三里村、清真村、王姚村等新增建设高架棚菇床 10万平方米,幅射发展双孢菇50万平方米,年消纳秸秆量可增至 6000 余吨,项目投资320万元。
2.7 秸秆生产建材技术
2.7.1 宝应县扬州联农包装材料有限公司
位于宝应县曹甸镇原金吾中学,主要生产和经营搭扣式U 型草支垫,该产品主要供应给宝山钢铁公司。原材料主要包括:稻草、铁丝以及焊管等,其中稻草消纳量为5000吨/年。
2.7.2 江苏厚德新型建材有限公司
位于邗江区杨庙镇甘八线南,主要产品有 FGC 轻体隔墙板、吸顶式浮雕等近20个品种系列, 可取代秦砖汉瓦,广泛用于各类高低层建筑,如活动房、厂区围墙、室内墙体与隔断等浮雕,以及各类豪华大厅、歌舞厅大门楼等装璜装饰。主要原材料为稻、麦秸秆等,设计生产能力为90 万平方米/年,但因市场原因,目前仅销售几十万元,消耗秸秆约 90吨/年。
2.8 秸秆制炭技术
仪征市刘集镇鼎盛炭业有限公司,产业化厂房30888 平方米、秸秆回收点 20 个、木炭生产线 4 条,小型分点生产设备 20 套,年秸秆消纳量可达 15万吨。
3、 扬州市秸秆成型燃料潜在市场情况
在对扬州市各辖区耗煤单位进行调查的基础上,首先剔除年耗煤量低于 300吨的单位,再按照 30%的替代比进行计算,得出各耗煤单位的潜在代煤量;一般而言,原煤热值为 5000 大卡/千克,而秸秆热值为3300 大卡/千克,即 1 吨原煤相当于 1.5 吨秸秆,由此可计算出各耗煤单位的潜在秸秆燃料需求量。
表2为扬州市各辖区秸秆产生量与秸秆成型燃料潜在市场对比关系(燃煤替代比为30%)。从表2可见,扬州市现有耗煤单位的秸秆成型燃料潜在需求量可达529万吨/年,秸秆供需比0.539。
近几年,随着粮食产量的提高,秸秆总量迅速增加,大量剩余秸秆的处理成为农业生产中凸显的难题。每逢秋整地和春耕前期,部分农民焚烧秸秆,不仅污染环境、浪费资源,而且威胁森林防火安全,极易造成土壤矿化。因此,重视秸秆综合利用,保持和提高土地肥力,...
引言遗留田间的农业废弃物秸秆必须进行处理和利用,才不至于影响第2年春播。由于秸秆的产量很大,大量的秸秆若不能及时处理,只好在播种前采取就地焚烧的应急措施集中处置,会产生大量浓烟,使尘埃量积聚,雾霾天越来越多,严重污染周边卫生和破坏生存环...
0引言近年来,随着常规能源的过度消耗,开发清洁的可再生能源逐渐受到社会各界关注[1].农作物秸秆作为主要的生物质原料,不仅可替代常规能源,也可应用于工农业生产,如用作肥料、饲料、生活燃料及造纸、养殖、食用菌等.目前,我国秸秆资源利用量约5亿t,占总量...
引言农业废弃物是指在整个农业生产过程中被丢弃的有机类物质,有广义和狭义之分。广义上的农业废弃物就是农业生产和再生产链环中资源投入与产出在物质和能量上的差额,主要包括作物生产过程中的植物废弃物、渔牧业生产过程中产生的动物废弃物、农业加工过程...
引言生物质能源是人类最早的能源之一,尤其是在农村地区通常是非常容易获得的能源。生物质在全球能源资源中排名第4,为人类需要提供了约9%~14%的能源;尤其在发展中国家,生物质能源尤为重要,提供了近35%~40%的能源。生物质在生长过程中吸收CO2...
摘要负压灌溉是一种根据作物对水分的需要适时灌水的节水灌溉方式。负压灌溉系统中通常有储水水源、控压阀、负压连接管、灌水器四个部分组成,其中灌水器处于水土界面,是直接与土壤和作物根系接触的部分,对整套装置的高效运行起着至关重要的作用。前人对...
0引言近年来,随着农业结构的调整和农业产业的推进,各级政府部门高度重视畜牧业的发展,随之大规模畜禽养殖业出现,极大地满足了人们对肉、蛋、奶的需求,提高了人们生活的质量,同时也产生了大量的畜禽粪便污染物。畜禽粪便污染物已成为我国环境的重要污...
一、引言梯田旅游业的兴起,引起了众多学者对龙脊梯田的研究,人们开始关注梯田景观的可持续性,成官文[1]等对龙脊生态旅游资源开发和生态环境保护对策进行了一定程度的探讨.吴忠军[2]等研究了旅游业发展对山地少数民族村寨文化遗产保护的影响.王林[3]等...
引言近年来我国畜禽养殖业迅速发展,随之产生的大量粪污成为制约养殖业健康生产的关键因素。因粪污中营养盐及有机物含量较高,直接排放势必造成水环境的污染。针对我国畜牧养殖业的发展特点,将养殖废水进行简易处理后,以水肥耦合的方式进行农田灌溉是最佳...
土壤有机碳是微生物分解植物残体释放养分的能量资源,对于维持土壤物理特性、提供微生物基质、养分的缓冲与供给和温室气体的释放与储存具有关键作用,因此对土壤有机碳库的研究尤为重要。土壤有机碳主要包括植物、动物及微生物的分解产物,其储量主要由植物...