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环境之道,浅探国外秸秆的综合利用

放大字体  缩小字体 发布日期:2020-04-02  浏览次数:10753
            中国秸秆网综合报道,秸秆作为农业废弃物,是农业生产的“另一半”,是“放错了地方的资源”,用则利、弃则害。近几年,相关主管部门从源头减量化、推动秸秆机械化还田、扶持秸秆肥料化利用、秸秆全量化利用等方面持续发力,推动秸秆资源化利用,提升秸秆综合利用率,并取得了一定的效果。我国开展秸秆处理、资源化利用、推动农业绿色发展,除自我探索外,参考发达国家秸秆利用的经验也不失为一条有效途径。

  发达国家秸秆利用方法

  发达国家秸秆利用方式有秸秆还田循环利用、离田产业化利用,秸秆还田循环利用主要是以秸秆直接还田和秸秆养畜过腹还田的方式为主;秸秆离田产业化利用主要集中在饲料化和秸秆新型能源化两个方面。

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  秸秆还田循环利用

  1、秸秆直接还田。很多发达国家除用于青饲料生产的玉米外,大部分麦秸和生产籽实的玉米秸秆都用于还田。据美国农业部统计,美国年生产作物秸秆4.5亿吨,约占美国有机废弃物生产量的70.4%,秸秆还田量占生产量的68%。加拿大年秸秆产量在5350万吨左右,其中2/3以上用于直接还田。日本年稻草产量约为1500万吨(占日本秸秆总产量的3/4左右),其中2/3以上用于直接还田,1/5左右用作牛饲料或养殖场的垫圈料。英国秸秆直接还田量占总产量的73%。

  秸秆直接还田与现代农机耕作的大范围推广应用相伴而生,发达国家秸秆还田大多采用机械化作业方式,在收获主产品的同时,将秸秆切短或粉碎,均匀地铺撒在地表,然后再利用大功率的拖拉机,通过翻耕或旋耕,将其深翻到土壤中去。

  2、秸秆养畜过腹还田。秸秆养畜过腹还田与秸秆直接还田相得益彰,成为秸秆循环利用的又一重要方式。目前,国外对秸秆饲料化处理途径主要有3种,包括生物处理、物理处理和化学处理。

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  离田产业化利用

  1、秸秆饲料化。世界上农业发达的国家都很注重施肥结构,基本形成了秸秆直接还田+厩肥+化肥的“三合制”施肥制度,一般秸秆直接还田和厩肥施用量占施肥总量的2/3左右。这里的“厩肥”指的是家畜粪尿与秸秆等垫圈材料、饲料残茬混合堆积并经微生物作用而成的肥料。富含有机质和各种营养元素。使用“厩肥”可以提供植物养分,保持其养分相对平衡;可以提高土壤养分的有效性;可以改良土壤结构;可以培肥地力,提高土壤的保肥、保水力;还能提高土壤的缓冲性和改良矿毒田等。

  2、秸秆新型能源化。世界各国秸秆离田产业化利用形式多样,除秸秆养畜之外,主要集中在新型能源化利用方面,如秸秆发电、秸秆沼气、致密成型燃料、纤维素乙醇等,其中秸秆发电以丹麦为代表,秸秆沼气以德国为代表,秸秆致密成型燃料以美国和北欧为代表,秸秆纤维素乙醇以美国为代表。另外,秸秆环保板材和建材也受到不少国家的关注。为保障秸秆离田产业化利用,发达国家已形成了与秸秆综合利用产业相衔接、与农业技术发展相适宜、与农业产业经营相结合、与农业装备相配套的秸秆收储运技术装备体系。

  秸秆收储运体系建设

  秸秆收储运体系建设对保障秸秆离田产业化利用具有不可替代的作用。发达国家的秸秆收储运已形成了与秸秆综合利用产业相衔接、与农业技术发展相适宜、与农业产业经营相结合、与农业装备相配套的技术装备体系,满足了秸秆养畜、秸秆原料化等新兴技术产业发展的需要。主要体现在:

  一是与农业产业体系的一致性。从土地耕整、农作物播种和田间管理、秸秆收集打包、储存和运输,都实现了全程机械化。

  二是与工业化利用原料需求标准化的一致性。如瑞典、丹麦、法国等国家,在秸秆发电工程中,从运输、供料、燃烧炉设计和运行等环节,都充分考虑了秸秆原料质量和设备的标准化问题。

  三是与经济社会发展的一致性。规模化饲养、工厂化发电等秸秆利用企业业主,根据自身生产正常要求,与农场主签订秸秆供应协议,农场主在收获季节将秸秆原料集中收集、堆放储存,按照协议送至饲养场、发电厂等。

  四是与农机装备配套的一致性。发达国家秸秆收集主要采用分段式,即在农作物收获后,采用捡拾打捆的方式收集秸秆。

  五是秸秆收储运设备与信息化、自动化技术的一致性。采用电子信息技术,对秸秆收储运设备进行自动调节、自动监视与智能控制,以提高其作业质量。

  秸秆利用的相关法规

  为了实现秸秆资源的充分利用,许多发达国家出台了有针对性的政策与法规。国外有关秸秆利用的法规主要包括农业类法规和能源类法规两大类:一是农业类法规,集中体现在秸秆还田培肥和秸秆覆盖保护性耕作等方面;二是能源类法规,其中,与秸秆新型能源化利用直接相关且具有纲领性作用的法规是可再生能源法规,与秸秆新型能源化利用密切相关的法规是生物质能源法规。

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  农业类法规

  国外有关秸秆还田培肥和保护性耕作的法律规定,主要体现在耕地地力保养或土壤肥力保养的具体法规(条例)中,例如日本把秸秆直接还田当作农业生产中的法律去执行,其《肥力促进法》明确提出必须“依靠施用有机肥料培养地力,在培养地力的基础上合理施用化肥”。

  02

  能源类法规

  1、可再生能源法规。目前,世界各国都较为重视可再生能源的发展,并通过加强立法,从财政补贴、税收减免、信贷优惠、市场机制(价格控制)、政策激励等方面对其进行大力促进和保障支持。例如德国《可再生能源法》通过规定政府保证以相对较高的价格收购可再生能源;实施强制性可再生能源配额制度;不断提高经济支持力度;具体规定生产单位补贴办法等内容,帮助和支持经营生物质能源的中、小企业发展,从而有效地推动了可再生能源的开发利用。

  2、生物质能源法规。秸秆是生物质资源的基本构成,生物质能源法规是对秸秆新型能源化利用的具体法律规定。国外生物质能源法规常以条例的形式出现,如德国《生物质能条例》对秸秆沼气、秸秆发电等秸秆新型能源化利用方式做了明确的规定。德国《生物质发电条例》对秸秆等生物质发电的技术范围、环境标准、电价控制、配额制度、财政政策等有关内容做了具体要求。德国《生物燃料配额法》提出对第二代生物燃料、纯生物柴油和E85免税。

  世界各农业发达国家在秸秆利用目标设定、政府投资、税收与信贷优惠、政策激励以及法律保障等方面的基本做法和成功经验,对我国秸秆利用具有宝贵的借鉴意义。需要说明的是,未来我们须在立足本国国情的基础上,借鉴国外经验,明确秸秆利用的主导方式和目标,加强政策创设,建立长效机制。

 
 
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