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农业生物质利用需要打通静脉梗阻

生物技术 时间:2022-06-19 07:33:13 作者:莫敖坤
【http://www.globalcon.cn - 中国农业科技网】

农业生物质可用作肥料、饲料、燃料、基料和原料,用途广,1980年前仅依靠农村垃圾“自然生态处理体系”便可消纳殆尽;但1990年后全国各地多采用露天焚烧方式处理,成为一个严重的大气污染问题,以致2020年修订《固废法》时不得不明文规定“禁止在人口集中地区、机场周围、交通干线附近以及当地人民政府划定的其他区域露天焚烧秸秆(第六十五条)”。寻找适合农村实际的农业生物质处理方法具有现实意义。

1.农业生物质处理能力急剧萎缩的原因

1.1农业生物质饲料化和肥料化因农业生产家庭化而遭腰斩

农业集体化生产年代,除少部分用作柴火、基料、原料外,绝大部分农业生物质被生产队有组织地用于还田培肥和饲喂耕牛;但实行家庭联产承包责任制度尤其“包干到户”后,农业生产的生产方式随之改变,化肥取代有机肥,机耕取代牛耕,1990年后农村基本不再还田培肥和饲喂,导致4.28亿余吨农业生物质一下子没有了出路。

1.2农业生物质产量随粮食产量增大而增大

除三年自然灾害时期(1959年至1961年)和1990年代上半期(1991年至1995年)外,我国粮食产量建国后总体呈现上升态势,相应的,农业生物质产量随之增大(农业生物质产量约为粮食产量的(1.0∽1.2)倍)。2020年农业生物质产量达到8.03亿吨,高出1990年农业生物质产量2.68亿吨。本来1990年便有4.28亿吨农业生物质没法消纳,现在又新增2.68亿吨即62.6%,使农业生物质处理雪上加霜。

1.3农业生物质处理设施建设停滞不前

早在1999年农业生物质露天焚烧问题便受到环境管理部门重视(《关于发布〈秸秆禁烧和综合利用管理办法〉的通知》(环发〔1999〕98号)),随后相关主管部门也多次发布了禁烧令,但该问题越演越烈,以致2020年不得不将禁烧写进《固废法》。为什么农业生物质露天焚烧屡禁不止呢?根本原因是农业生物质处理设施建设停滞不前导致没有处理能力;农村没有力量建设处理设施,城市资本嫌弃农业生物质产地分散、难收集、没有成熟方法和扶持政策力度不大等以致没有意愿去建设。农业生物质处理能力历史欠账大且越欠越大。

2.农业生物质处理策略

2.1上策是立足经牛过腹转化后与农业生产结合发展农村循环经济

解决农业生物质产地分散、难收集和产量大等困难,必须立足与农村经济尤其农业生产循环相结合就地就近资源化利用。这就强调农民农村是农业生物质处理的主体,农村的问题农村自己解决;强调嵌入农村经济和农业生产,与农业农村生产形成牢固的生产生态链,发展农村循环经济;强调农业生物质分散处理,降低收集、运输、储存费用。为此,需要重点构建包括农业生物质资源化利用的生态链和支持农业生物质就地就近资源化利用设施的建设。

目前,最有效的农业生物质资源化利用的转化方法是牛过腹转化,构建生态链时可考虑先经过牛第一次过腹转化,然后,可考虑借助鱼第二次过腹转化以提高利用率,最后可考虑微生物转化制沼气,塘泥和沼渣、沼液再与农业生产结合。农业生物质资源化利用与农工商结合的生态链与循环经济示意图家下图。

菲律宾玛雅农场是农业生物质资源化利用的实际例子。玛雅农场最初只开展面粉加工,后用麸皮养猪养牛养鱼养鸭,继而开展畜产品与水产品加工和农业种植;到1981年,农场拥有24公顷的丘陵地种植粮食和经济林,饲养2.5万头猪、70头牛和1万只鸭,其以工促农的生态链如下图所示;现在,已经是一个农工商旅教融合的现代化农场,其生态链与农村循环经济示意图见下。

构建农村生产生态链要坚持“有序、互促、开放”和农工商结合原则。构建生态链时须注意3点,一是坚持以供带农和以工商促兴农业农村原则,力争农工商结合,必须记住“无农不稳,无工不富,无商不活”的历史经验,高度重视农工商互促发展,二是坚持“有序”“互促”“开放”原则,务必保持生态链前后有序和相互促进,而且,留有接口以便将来嵌入新的产业或专业生产,但不必追求生态链长短更不必追求闭环,三是宜将互联网平台嵌入生态链,形成“互联网平台+生态链生产”,借助互联网平台提高农村生产智能智慧管理水平和市场拓展水平。

主要困难在建养牛场、改造鱼塘与水田的初投资哪里来,农村农民没这笔钱。建议将养牛场建设纳入农村生产公共基础设施建设甚至纳入高标准农田建设,由政府在政府投资中统筹。政府统筹与加大政府投资正是盘活农村经济的重要举措与保障。

2.2中策是直接厌氧发酵制沼发电并与农业生产结合发展农村循环经济

退一步,可考虑农业生物质就地就近厌氧发酵制沼发电,沼渣沼液与农业生产结合形成生态链和农村循环经济。

2.3万不得已时可考虑建设农业生物质直接能量利用设施

万不得已时,可考虑农业生物质集中热解、气化或焚烧发电供热,此种情况较难激发农民农村的积极性。

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