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张静:利用高科技 实现“农作物秸秆”变“砖”

(字体:      来源: 太和县农业农村局  阅读:2964次  时间:2021-01-21)

利用高科技 实现“农作物秸秆”变“砖”

太和县农业农村局 张静 高级工程师

摘要:近几年来,为加快做好农作物秸秆综合利用(秸秆变砖)工作,推进太和县小麦、玉米、大豆等主要农作物秸秆综合利用。在省、市、县各级政府的大力支持下,太和县“安徽展大生物科技有限公司”大胆创新,利用高科技,实现“农作物秸秆”变“砖”。

关键词:高科技;农作物秸秆;变砖

1  农作物秸秆焚烧、危害及禁烧秸秆治理现状

1.1秸秆定义

秸秆是指小麦、大豆、玉米、薯类、油料、棉花、水稻等农作物在收获籽实后剩余部分。

1.2焚烧秸秆问题的由来

微信图片_20210121194846.jpg秸秆焚烧是随着农村经济发展而出现的一种新现象。以前,由于燃料不足,秸秆是农村家庭必不可少的燃料和牛羊等牲畜的过冬饲料。随着农业机械化程度和农民生活水平的不断提高,煤、燃气、电等作为农村家居日常所需的燃料,秸秆作为燃料的功能逐渐淡化。在“三夏、三秋”农忙季节,受农时抢收抢种和劳动力所限,秸秆的收集、运输、翻晒成为头等麻烦事,秸秆收集既占地方,又浪费时间和劳动力,为不影响下茬农作物播种,农民只有将秸秆一烧了之。但焚烧秸秆会产生以下几个方面的危害:(1)污染环境,危害人体健康。(2)易引发火灾,威胁人民群众的生命财产安全。(3)影响道路交通和航空安全,引发交通事故。(4)破坏土壤结构,造成耕地质量下降。焚烧秸秆时将土壤中的有益微生物烧死,影响作物对土壤养分的吸收,影响农作物的产量、质量和收益。

1.3 禁烧秸秆治理现状

对于秸秆的综合利用和焚烧秸秆的危害,国家为秸秆禁烧出台多种治理方法和治理措施,以加强秸秆禁烧和综合利用。

各级政府通过采取召开禁烧秸秆培训班、各单位抽调骨干人员下乡蹲点、出动宣传车、各级领导干部层层签订责任状、吃住在田间地头、24小时值班巡逻等办法禁烧秸秆。但是,处理秸秆是一个综合性的系统工程,难以在短时间内一蹴而就,致使禁烧工作收效甚微,焚烧秸秆现象屡禁不止。

从近几年全国各地禁烧秸秆情况看,只有为秸秆找到出路,加强对秸秆综合利用,才能从根本上解决焚烧秸秆问题。在安徽省太和县委县政府高度重视和政策支持下,秸秆多途径(肥料化、能源化、饲料化、科技化)综合利用工作取得初步成效。以秸秆变“砖”为例,介绍如下。

2  秸秆砖简介

2.1 历史背景

秸秆砖是由哈尔滨展大科技有限责任公司历经20多年潜心研究、探索、开发的获得国家发明专利及自主知识产权的科技环保产品。于2016年6月进驻太和县安徽展大生物科技有限公司,并通过近两年筹备、建设、试验,到 2017年6月正式投入生产,实现秸秆变砖梦。

2.2秸秆砖组成

秸秆砖是以玉米、小麦、大豆、油菜、水稻、芦苇、葵花、棉花等农作物秸秆或锯末为原材料,经过先进适用机械设备加工和高效技术相融合打造而成的环保建筑材料。

3  秸秆砖生产过程

3.1秸秆收购

一是利用拖拉机配套适宜搂草机、捡拾压捆机,在收获的农作物田间进行捡拾打捆和收集。二是农民可利用三夏三秋农忙之外的时间收集堆放在房前屋后、田间地头、沟河池塘、路边的秸秆,然后运到安徽展大生物科技有限公司销售。今年以来该公司收购秸秆的平均价格都在280元/t以上。目前该公司已建两条生产线,日消耗秸秆达500t左右。为保证生产所需,目前该公司已经扩建占地30亩的秸秆收购场,敞开收购农民收集的各种秸秆,收购范围逐步向颍泉、利辛、亳州等周边县、市延伸。

3.2 生产流程

以丰富的小麦、大豆、玉米、棉花等农作物秸秆为原料,经过收集、存储、从粗粉到细粉加工,再到搅拌、挤压成型等流水线工艺生产出的秸秆砖。

生产流程图如图1所示

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3.3 产品及特点

通过多次试验示范,秸秆砖经历3000℃高温近20min的烘烤后,表面只出现一层薄薄的炭痕,整体结构依然完好。事实证明了秸秆砖不仅隔热、保温、隔声、抗潮、透气性强,而且具有抗高温、耐腐蚀、抗菌、防虫蛀等特点,是一种绿色建筑材料,可广泛用于各种建筑的内外墙。

秸秆砖及秸秆砖建造的钢构大棚墙体 如图2所示

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2  秸秆砖及秸秆砖建造的钢构大棚墙体

在体积相同的情况下,秸秆砖的重量仅为黏土重量的三分之一,减轻建筑自重,每立方米秸秆砖重量为250kg左右,被广泛应用于各类建筑的内外墙,如大型厂房冷库、KTV练歌房、高楼馆所、民宅别墅、塑料大棚、猪牛羊舍等等。

4  发展机遇和前景

4.1 太和县农作物秸秆资源量丰富

太和县是农业大县,拥有耕地173万亩,是安徽省重要的商品粮基地。农作物秸秆资源以小麦、玉米、大豆类为主。据统计,2019年太和县主要农作物产量分别为小麦72.9万t、玉米20.9万t、豆类9.8万t,经测算,主要农作物秸秆资源量约为152.66万t,其中小麦秸秆资源约有99.59万t,玉米秸秆资源约41.87万t,豆类秸秆资源约10.30万t。年秸秆可收集量约126.2万t

4.2 国家惠农政策的支持为秸秆砖发展提供了保障

2017年以来,部、省、市、县各级政府高度重视秸秆综合利用工作,将秸秆综合利用列入政府目标考核内容。如:2017年农业部 财政部出台《关于做好2017年中央财政农业生产发展等项目实施工作的通知》(农财发〔2017〕11号),指出2017年中央财政安排农业生产发展资金,支持农业生产发展、农业资源生态保护等工作,要求在农作物秸秆总体产量大的省份开展农作物秸秆综合利用试点,中央财政采取“以奖代补”方式予以适当支持。同年安徽省农业委员会下发了《关于编报2017年农作物秸秆综合利用试点县项目实施方案的通知》(皖农能函〔2017〕652号),要求以秸秆综合利用为主要手段,开展秸秆综合利用试点,使秸秆综合利用率达到90%……;优先支持秸秆资源量大、利用潜力大的区域。2017年太和县人民政府制定并下发了《太和县2017年农作物秸秆综合利用试点县项目实施方案》(太政密〔2017〕78号),规定支持有关企业进行秸秆收储,建设一个大型秸秆收集企业。围绕秸秆原料化利用,新建一条秸秆砖加工生产线……2020年太和县委县政府又制定出台了关于印发《太和县2020年秸秆禁烧和综合利用工作实施方案》的通知,指出全面开展秸秆禁烧与综合利用,确保环境空气质量持续改善,确保2020年太和县农作物秸秆综合利用率达到90%以上。自2017年至今,各级政府年年出台秸秆禁烧综合利用决策规划及补贴办法,突出了禁烧秸秆和综合利用方案的合理性、科学性、实用性和指导性,体现了对秸秆禁烧和综合利用的高度重视。

4.3 产品优势独特,发展潜力大

根据国家对墙体材料发展要求:由黏土质向非黏土质,由实心墙体向空心墙体,由小块墙体向大块墙体,由重质墙材向轻质墙材发展,轻质墙材是发展的必然趋势之一,秸秆砖正是轻质、利废、环保、优质、工艺简单、成本低、功效高的产品,完全符合墙体材料的发展方向,市场潜力大,具有良好的应用和推广价值。

5  市场效益分析

5.1 生态效益

解决了大量剩余秸秆的出路,避免了秸秆因废弃腐烂,焚烧造成的大气、河流等环境污染,或堆放引发的火灾,以及由此而引起的民航、铁路、高速公路等交通障碍,是一项解决禁止秸秆焚烧和减少浪费最有效、最快捷的途径。

5.2 经济效益

往年被一烧了之的农作物秸秆,在安徽展大生物科技有限公司秸秆变砖的大力影响下,自2017年以来“三夏、三秋”中,秸秆竟成了企业花钱收购、农户抢着收集的“抢手货”,大多农民适时采用小麦机收+搂草(捡拾打捆)+运贮的运作模式,捡拾秸秆虽然多了一道工序,但每亩却多出40余元钱的收益。据了解,全县450余万亩小麦、玉米、大豆秸秆,通过机械化科学合理利用,每年可减少大约40亿m3废气排放。

5.3 社会效益

1)秸秆变砖,为秸秆找到出路,解决了收获后秸秆处理难题,农作物秸秆得以充分利用,与以往一把火烧了相比,既有利于下茬作物播种,又增加了农民收入,使农民慢慢从被动“不敢烧”变为主动“不愿烧”和“舍不得烧”。2)从源头上遏制了秸秆焚烧,实现太和县连续3年“三夏、三秋”秸秆禁烧“零火点”目标。3)解决本地50人就业问题,提高就业人员生活质量,辐射带动全县农民收集秸秆的积极性