一、总体思路
(一)指导思想
以习近平生态文明思想为指导,深入贯彻党的十九大和十九届二中、三中、四中、五中全会精神,以及习近平黄河流域生态保护和高质量发展座谈会重要讲话要求,牢固树立绿色发展理念,围绕农业农村现代化建设、乡村振兴和农业绿色发展,按照“政府引导、市场运作、农用优先、多元利用、疏堵结合”的工作思路,加强组织领导、完善扶持政策、强化保障措施,因地制宜推进秸秆综合利用工作,促进农作物秸秆资源化、商品化、产业化利用,形成秸秆综合利用的长效机制。
(二)基本原则
1.政府引导、市场运作。重视秸秆禁烧和综合利用工作,积极出台持续政策、加大资金投入、扶持壮大市场主体、打通利益链,形成产业链,实现多方共赢。
2.集中连片、整体推进。以秸秆综合利用水平较高,综合利用潜力大和工作有基础的区域为依托,以点带面,整县推进。
3.调整结构、助力改革。围绕供给侧结构性改革,积极推进“四优四化”农业结构调整。
4.多元利用、农用优先。按照“先农后工,先饲后肥”总体思路,因地制宜,多元利用,科学确定秸秆综合利用的结构和方式。
5.疏堵结合、以禁促用。通过强力推进禁烧工作,以禁促用,促进秸秆资源利用意识和利用规模的不断提高。
(三)建设目标
通过开展农作物秸秆综合利用项目,将秸秆吃干榨净,实现全量利用,建设成全省全量化利用样板县,2021年,全县秸秆综合利用率达到100%;秸秆直接还田和间接还田水平大幅提升,耕地质量得到提高,农村环境得到有效改善;加大对秸秆综合利用优惠政策的落实和创设力度,壮大市场主体,培育龙头企业,形成布局合理、规模经营、高效利用的秸秆产业化利用格局;优化秸秆利用结构,建立秸秆综合利用长效机制。
二、项目地区概况
(一)区域概况
1.地理位置
兰考县地处豫东平原,位于河南省东北部,西邻开封市祥符区,东连商丘市民权县,北邻菏泽市东明县、曹县,南接开封市杞县,位于北纬34°49′至 35°12′之间,总面积1116 平方公里,东西长53公里,南北宽25公里。
2.行政区划
兰考县下辖3个街道、8个镇、5个乡和 1个产业集聚区,分别为兰阳街道、桐乡街道、惠安街道、堌阳镇、考城镇(原张君墓镇)、南彰镇、红庙镇、谷营镇(原谷营乡和爪营乡合并)、小宋镇、东坝头镇、仪封镇、闫楼乡、许河乡、孟寨乡、三义寨乡、葡萄架乡、产业集聚区。共有 454个行政村,总人口87万人。
3.气候条件
兰考县属暖温带大陆性半湿润季风气候,平均海拔66米,平均温度14.3℃,≥10℃积温4644.9℃,无霜期297.8天,全年日照时数2075小时,光照充足;年均降水量636毫米。境内大小河流纵横,黄河、黄蔡河、商丘干渠等较大河流穿境而过,地下水资源丰富,每年0.86亿立方米,主导风向为南风,属大陆性季风半湿润气候,适宜农作物及牧草的生长,易于绿色畜牧产业发展。
4.水文地质与地形地貌
兰考县地处豫东平原西北部,地势西高东低,地面高程在75—57米之间,地面坡降约1/5000,地下水位平均41.3米左右,地下水埋藏浅、贮量大。由于黄河在兰考县境内多次迁徙变化,泛滥冲积,加之风力作用,微地貌变化稍有差异,现有两条东西向的黄河故道在境内通过,形成带状沙丘和沙垄,槽型及蝶形洼地零星地点缀其间。
5.交通运输
兰考县是豫东北通往鲁西南的重要门户,地处于开封、菏泽、商丘三角地带的中心部位,陇海铁路、郑徐高铁横贯全境,距新郑国际机场仅需1小时,距世界不冻港口连云港只需4小时,106、240、310三条国道在县城交汇,连霍、日南两条高速公路穿境而过,形成了以铁路、高铁、高速、国道、省道为骨架,以县、乡、村道路为脉络的交通网络,是河南“一极两圈三层”中“半小时交通圈”的重要组成部分。
6.经济发展
2020年,全县GDP上半年实现由负转正,全年全县生产总值383.24亿元,同比增长1.6%。规模以上工业企业增加值增长5.3%;固定资产投资增长6.3%;一般公共预算收入26.22亿元,增长4.1%;城镇居民、农村居民人均可支配收入27748.7元、13978.4元,分别增长1.9%、6.5%,主要经济指标增速均高于全省全市平均水平。
(二)农业发展情况
1.农业用地
兰考县总土地面积167万亩,其中:耕地102万亩,林业用地面积25万亩,其它用地40万亩左右,农民人均耕地面积1.4亩。近年来,兰考县坚持把特色农业产业作为经济发展的基础来抓,强农固本,大力推进现代农业发展。
2.农产品结构
兰考县是传统的农业县,耕地面积102万亩,属于黄淮海地区,种植模式一年两熟。除蔬菜、瓜果以外,农作物以小麦、玉米、花生、红薯四种作物为主。2020年小麦种植面积89万亩,总产量35.7万吨;玉米种植面积56.1万亩,总产量19.9万吨;花生种植面积24.5万亩,总产量7.9万吨;红薯种植面积3.6万亩,总产量1.9万吨。
3.养殖业主要发展方向和目标
近年来,兰考县畜牧业发展迅速,“5+1+3”绿色畜牧产业体系基本形成,本地畜牧企业规模不断扩大,带动全县畜牧业向规模化、标准化、产业化方向发展,形成不同畜种的生产基地。以生态畜牧业示范场创建为重点,支持规模化养殖场(小区)开展标准化改造和建设,发展标准化、规模化、生态化养殖,大力推广种养一体的生态循环养殖模式。
肉羊业生产基地——主要乡镇:仪封镇、孟寨乡、许河乡、闫楼乡、红庙镇、堌阳镇、考城镇、南彰镇、三义寨乡、谷营镇。
肉牛业生产基地——主要乡镇:谷营镇、许河乡、仪封镇。
奶牛业生产基地——主要乡镇:仪封镇、东坝头镇、红庙镇、闫楼乡、南彰镇、许河乡、考城镇、葡萄架乡。
奶牛配套种业区——主要乡镇: 东坝头镇、谷营镇、葡萄架乡、仪封乡、考城镇、许河乡。
肉鸭养殖基地——主要乡镇:东坝头镇、仪封镇、孟寨乡、许河乡、闫楼乡、红庙镇、堌阳镇、考城镇、南彰镇、三义寨乡、谷营镇。
肉鸡蛋鸡养殖基地——主要乡镇:谷营镇、考城镇、东坝头镇、堌阳镇、孟寨乡;带动乡镇:仪封镇、许河乡、闫楼乡、红庙镇、葡萄架乡、南彰镇、三义寨乡。
2020年,全县共有养殖场(户)4600个,鸭棚376座。其中,规模以上养殖场数量为687个,全县猪、牛、羊、禽、驴存栏分别达到35.1万头、9.2万头、48万只、886万只;猪、牛、羊、禽出栏分别达到36.5万头、6.2万头、83万只、2759万只;优质饲草种植达到11.9万亩,肉、蛋、奶产量分别达到3.56万吨、4.5万吨、6.2万吨,畜牧业总产值39亿元,占农业总产值的38%。
4.农业主要发展方向和目标
2021年作为十四五规划的开局之年,根据兰考县国民经济和社会发展计划纲要,十四五前全县现代农业建设要取得突破性进展。粮食等主要农产品供给得到有效保障,农业结构更加合理,科技支撑能力显著增强,生产经营方式不断优化,农业产业体系更趋完善,土地产出率、劳动生产率、各种资源利用率显著提高,现代农业建设取得明显进展,基本形成技术装备先进、组织方式优化、产业体系完善、供给保障有力、综合效益明显的新格局。主要发展方向和目标如下:
发展特色农产品:在保证国家粮食安全的基础上,优化粮食作物与经济作物种植结构,提高种植业的多样化指数,为农业产业化提供特色农产品支撑。坚持“一村一品,一乡一业”的发展理念,以特色农产品为支撑,发展高效、绿色农业,提升农产品附加值,形成与产业集聚区衔接的一批特色高效农业产业集群,着力实现农业强、农民富、农村美。
培育农业产业化集群:立足本地资源禀赋,制定科学的农业产业集群规划和合适的农业产业集群发展政策,创造良好的基础设施条件,完善社会化服务体系。高标准编制农业专项规划,树立农业工业化生产理念,深入实施龙头企业引领、畜牧规模养殖支撑、饲草种植配套“三位一体”的畜牧产业化集群培育工程。重点发展奶牛、肉羊等畜牧产业,促进畜产品向规模化、产业化方向发展,为食品加工业提供原料支持和畜积量支撑。依托黄河沿岸的资源优势,提升“三荒两废”(荒滩、荒水、荒地;废坑塘、废故道)土地的利用价值,积极发展黄河鲤鱼等水产品,不断提升渔业的现代化水平。
图一 兰考县区划图
图二 兰考县种植业空间分布图
图三 兰考县养殖业空间分布图
三、秸秆综合利用现状
(一)秸秆总体情况
兰考县属黄淮海地区,是典型的农业县,耕地面积102万亩,作物以小麦、玉米、花生、红薯为主,四者常年保持种植面积175万亩左右,蔬菜、瓜果等经济作物常年保持约20万亩左右,其他作物约4.5万亩。兰考秸秆资源丰富,以2020年秸秆为例,根据草谷比,可收集系数可得出全年的秸秆相关情况,具体情况如下表:
兰考县2020年秸秆相关数据 |
||||||
作物 |
面积 (万亩) |
产量 (万吨) |
草谷比 |
秸秆理论量 (万吨) |
可收集 系数 |
秸秆可收集量 (万吨) |
小麦 |
89.0 |
35.7 |
1.28 |
45.7 |
0.77 |
35.2 |
玉米 |
56.1 |
19.9 |
1.04 |
20.7 |
0.93 |
19.2 |
花生 |
24.5 |
7.9 |
1.27 |
10.0 |
0.98 |
9.8 |
红薯 |
3.6 |
1.9 |
0.22 |
0.4 |
0.98 |
0.4 |
其他 |
4.5 |
\ |
\ |
1.9 |
\ |
1.7 |
合计 |
177.7 |
65.4 |
\ |
78.7 |
\ |
66.3 |
2020年我县秸秆几乎被吃干榨净,基本实现全量利用,利用量为66.3万吨,秸秆综合利用率为100%。其中,肥料化利用量51万吨,饲料化利用量12.9万吨,能源化利用量2.0万吨,基料化利用量0.4万吨。目前,我县已形成了以肥料化利用为主,饲料化稳步推进,能源化、基料化、原料化为辅的综合利用格局。
(二)“五料化”利用情况
1.秸秆肥料化
小麦秸秆和玉米秸秆占我县秸秆产生总量的84%左右,二者的传统利用方式以还田为主。据检测,连续两年以上实施秸秆还田的农田,土壤团粒结构明显改善,有机质明显增加,土壤肥力和蓄水保墒能力显著提高。近年来,我县在秸秆还田方面做了大量工作:一是实施大量秸秆还田项目,使群众认识到秸秆还田的好处,使秸秆还田成为一种习惯性行为,促进了秸秆的还田量,提高了秸秆肥料化利用率,如2018年和2019年秸秆综合利用项目、连续实施5年的社会化服务项目和农机部门的秸秆还田项目等,现群众几乎都认识到秸秆还田的好处,大力支持秸秆还田工作;二是以禁促用,在收获的关键节点通过各种方式加强秸秆禁烧和综合利用的宣传力度,打击焚烧秸秆的行为,杜绝秸秆焚烧的现象,以禁促用,促进秸秆的肥料化利用。
2020年我县秸秆肥料化利用量计51万吨,秸秆肥料化利用率为76.9%。随着我县种植结构的调整,预计2021年我县秸秆肥料化利用量为47.9万吨,肥料化利用率为71.5%。
2.秸秆饲料化
秸秆饲料化是指通过青贮、黄贮、干贮等技术,增加秸秆饲料的营养价值,提高秸秆转化率,是发展节粮型畜牧业的有效途径。近几年,兰考县大力发展畜牧业,努力朝着畜牧强县迈进,不仅实行多种激励政策本地畜牧企业规模不断扩大,而且还引进大型畜牧企业入驻兰考,如北京首农畜牧发展有限公司兰考分公司,使我县畜牧业向着规模化、标准化、产业化方向发展。随着畜牧强县趋形的形成,秸秆饲料化利用量也是不断增大。2020年我县秸秆饲料化利用量为12.9万吨,利用率为19.5%。预计到2021年,秸秆饲料化利用量达到14万吨,利用率达到20.9%。
3.秸秆能源化
我县秸秆能源化利用技术主要有秸秆固化成型燃料、秸秆发电、秸秆沼气(生物气化)三种方式,主要大型企业有河南瑞华环保电力有限公司、河南鼎洁生物质能源有限公司和中电建兰考生物质制气有限公司企业等。2020年,全县能源化秸秆利用量为2万吨,能源化利用率为3.0%。2021年县政府引进的中电建兰考生物质制气有限公司已开始运行,2021年预计利用秸秆增至2万吨左右。预计2021年全县秸秆能源化利用量将达到3.5万吨,利用率为5.2%。
4.秸秆基料化
我县秸秆基料化利用的方式主要是把秸秆制成食用菌培养基料生产食用菌,利用主体以奥吉特生物科技有限公司和兰考县凤玉食用菌合作社为主。2020年,全县秸秆基料化利用小麦秸秆、玉米芯计0.4万吨,秸秆基料化利用率为0.6%。现上述两个经营主体规模扩大,预计2021年全县秸秆基料化利用量增至1万吨,利用率为1.5%。
5.秸秆原料化
我县秸秆原料化利用的方式主要是将秸秆制成生态板和板材饰面,利用企业主要是万华禾香板业(兰考)有限责任公司。2020年10月该企业一期已基本建成,2021年开始运营,预计利用秸秆0.5万吨。预计全县2021年全年秸秆原料化利用量为0.6万吨,利用率为0.9%。
四、秸秆综合利用的有利条件和制约因素
(一)有利条件分析
1.良好的政策环境
国家制定出台了粮食直补、农资补贴、农机补贴等一系列强农惠农政策,极大调动了广大农民种粮的积极性。兰考县委、县政府高度重视秸秆综合利用工作,成立了兰考县农作物秸秆禁烧与综合利用工作领导小组,在技术应用上、机具推广上、地区的选择上突出重点,狠抓薄弱环节,做到有部署、有落实、有检查、有总结,切实加强组织领导和协调工作。各乡镇人民政府高度重视农作物秸秆综合利用和秸秆禁烧之间的关系,把农作物秸秆综合利用与农业生产过程社会化服务工作相结合,与耕地保护质量提升相结合,与现代农业生产发展专项资金建设项目相结合,落实农作物秸秆综合利用的各项举措。
2.秸秆资源丰富,收储体系完善
截止到目前为止,全县整体已建设完善32个收储点,覆盖全县16个乡镇(街道),秸秆收储量约为20万吨,收储点经过打捆加工后销售给河南瑞华环保电力有限公司等企业作燃料使用,也可用于北京首农畜牧发展有限公司兰考示范牧场、河南花花牛农牧科技有限公司等企业作饲料等。
3.市场主体带动作用
在大力推广秸秆直接还田的同时,积极发展秸秆综合利用产业及相关配套产业。目前,全县有秸秆综合利用企业、专业合作社等新型农业经营主体350余家,已形成通过青贮、干贮等秸秆处理技术,发展食草型动物牛、驴、羊养殖的饲料化利用生产基地。
目前,很多秸秆利用企业特别是畜牧企业规模扩大,对秸秆需求量增大,收贮秸秆积极性增加,对我县2021年秸秆实现全量化利用起到了巨大的推动作用。现将其中典型代表介绍如下:
(1)河南花花牛农牧科技有限公司
河南花花牛农牧科技有限公司成立于2015年1月,位于仪封镇东老君营村,总占地1200余亩。该公司共分两期建设,已完成投资5000万元的1500头存栏规模项目一期建设,且同步建设了占地面积60亩的现代化农业生态循环示范园,涉及果木蔬菜种植、鸡鸭鹅及鱼类养殖及观光农业等方面。二期建设投资5000万,现牛舍已建设完毕,年底前预计入栏2000头奶牛犊。2020年利用秸秆干贮2000吨,青贮1万吨左右。2021年计划利用干贮5000吨,青贮2万吨,有力地带动了周边秸秆等农业废弃物的利用。
(2)河南中羊牧业有限公司
河南中羊牧业有限公司成立于2017年4月,位于葡萄架乡转向庙村,占地面积700亩,总投资5.82亿元。项目建成后可实现种羊存栏11万只,育肥羊年出栏30万只,年产饲料20万吨,年屠宰能力30万只,年产生物有机肥20万吨,可实现年产值7.8亿元。2021年计划收贮花生秧3000吨,全株玉米青贮18000吨。该企业合理利用当地丰富的秸秆资源,增加4500亩青贮种植。通过农作物秸秆过腹还田(生产有机肥),每亩可提高400元收益,带动1200名养殖户脱贫,带动3000人就业,增收超1.5亿元。
(3)兰考瑞华环保电力股份有限公司
兰考瑞华环保电力股份有限公司成立于2008年9月,位于产业集聚区,占地面积125亩,总投资2.2亿元。经营范围:电力开发、生产和销售;电力环保、电力物资、节能技术改造、电力安装工程(凭资质安装)及燃料收购。该公司建设规模为两台12兆瓦热电联产发电机组,2021年可利用我县及周边30万吨农、林业废料(秸秆2万余吨),年发电1.68亿千瓦时,每天可供热1200吨蒸汽,年产值1.35亿元,利税4000万元,直接和间接增加产业链就业人员1000多人,带动农民直接增收5000万元以上。因该企业已享受入网电价补贴,根据相关规定,该公司不在补贴范围之内。
(4)河南启航牧业有限公司
河南启航牧业有限公司成立于2016年12月,位于仪封镇台棚村北,总占地面积145亩,总投资1.5亿元。目前,已建成牛舍4栋8400平方米,现有奶牛1500头,日产鲜牛奶12吨,饲料仓库3座3080平方米,自动切草机1台、中型装载机1台、移动式TMR 饲料搅拌机1台、18吨鲜奶运输车一辆,360平方米的32位标准化挤奶厅一座(内设储奶间、化验室、更衣室等);双层办公用房一栋500平方米,175平方米的职工宿舍10间,建有传达室、紫外线消毒间等。2021年计划扩大养殖规模,计划收干贮2000吨,青贮1万吨。
(5)河南广春牧业有限公司
河南广春牧业有限公司成立于2013年10月,位于仪封镇台棚村,占地面积800余亩,总投资2.6亿元,是集科研开发、养殖、种植、培育、生产加工、销售为一体的集团公司。项目一期投资8000万元,建成存栏 5000头高质量荷斯坦现代化奶牛养殖基地;二期投资1.3亿元建设年加工6000吨鲜奶现代化乳制品加工厂;三期投资4000万元建设年产18万吨精饲料加工项目和年产20万吨的现代化有机肥厂。通过实行“公司+基地+农户”的运作模式,流转仪封镇东老君营村土地560亩,带动仪封镇东老君营村346户1460人发家致富,项目建成后可提供就业岗位1100多个。2021年预计利用秸秆总计1.1万吨。
(6)北京首农畜牧发展有限公司兰考分公司
兰考县政府与该公司已签订了两个万头牧场项目,项目位置分别位于红庙镇、许河乡,占地共3000亩左右,项目总投资5亿元,设计奶牛存栏2万头,主要包含奶牛养殖、参观展示、粪污资源化利用等主要核心功能区。项目现已全部建成,预计年利用干贮1万吨,青贮8万吨。本项目的实施,对推动兰考县畜牧产业转型升级、奶制品行业弯道超车具有重大意义,可带动上下游物流行业、养殖行业、饲草种植行业、农机服务等行业发展,对于我县脱贫后全面建成小康社会提供强力产业助力。
(7)万华禾香板业(兰考)有限责任公司
2019年兰考县政府与万华禾香板业有限责任公司签订协议建设万华农作物秸秆人造板产业园兰考项目,项目建成后将补全我县秸秆原料化利用的一个短板。2021年开始运营,年利用秸秆6000吨左右。
(8)中电建兰考生物质制气有限公司
兰考县政府于2018年与中电建签订协议在兰考建成5座大型生物制气厂,日产5万立方沼气,年利用秸秆15万吨。现兰考仪封镇的一座已于2020年9月基本建成,第一年试运行,消耗秸秆1.2万吨,项目正常达产后年消耗3万吨秸秆。
4.上级政策支持情况
中央连续四年共列支专项资金4619万元支持我县农作物秸秆综合利用工作,我县根据实际情况,主推以秸秆粉碎还田为主的肥料化利用和以秸秆青贮和干贮为主的饲料化利用,兼顾能源化利用、基料化利用、原料化利用的五种技术模式来发展我县秸秆综合利用工作。
(二)制约因素分析
1.秸秆利用价值低
由于历史原因和长期以来形成的粗放型经济增长方式的惯性影响,秸秆利用价值较低,对农民缺乏吸引力。秸秆还田等利用方式,作业量较大,成本较高,农民和秸秆利用企业看不到明显收益,影响了农民实施秸秆直接还田的积极性。部分群众认识不到位,为了简便省事,习惯于在田间直接焚烧秸秆。
2.秸秆综合利用关键技术尚不成熟
一方面,秸秆还田机具的研发及配套技术的开发力量不够,缺乏适应小地块、便于操作的还田、打捆机具,秸秆固化与炭化生产设备配套率低、耗能高,秸秆饲料转化率、消化率不高。另一方面,新技术应用规模较小,适宜农户分散经营的小型化、实用化技术缺乏,技术集成组合不够。
3.秸秆综合利用成本过高
一是实现机械化秸秆全量还田,须配置大功率农业机械,并增加作业量。二是根据测算,每亩增加一次还田作业,成本增加几十元。三是秸秆在腐熟过程中产生的甲烷等气体,不利农作物生长,另需施加氮肥予以中和。
五、实施区域与布局
(一)实施区域
本项目实施区域为河南省兰考县,要求新型农业经营主体利用秸秆为境内秸秆,且规模达到100吨以上。
(二)实施布局
此次项目共有资金1381万元,其中2020年结余资金123万元,2021年下拨资金1258万元。
1.肥料化利用
我县秸秆肥料化利用主要有秸秆还田和秸秆制成有机肥两种方式,此次项目主要补贴制成有机肥的秸秆,计划补贴0.3万吨,补贴标准为100元/吨,共补贴30万元。
2.饲料化利用
饲料化利用主要补贴青贮、黄贮和干贮。补贴对象为北京首农畜牧发展有限公司兰考示范牧场、兰考五丰农业开发有限公司和河南花花牛农牧科技有限公司等新型农业经营主体。
青贮、黄贮:按照60元/吨的标准进行补贴,补贴10万吨,共补贴600万元。
干贮:按照60元/吨的标准进行补贴,补贴4万吨,共补贴240万元。
3.能源化利用
按照100元/吨的标准进行补贴,补贴2万吨,共补贴200万元。补贴对象为中电建兰考生物质制气有限公司、兰考鼎洁秸秆回收有限公司等新型农业经营主体。
按照100元/吨的标准进行补贴,补贴0.35万吨,共补贴35万元。补贴对象为兰考县凤玉食用菌专业合作社、奥吉特生物科技股份有限公司等新型农业经营主体。
5.原料化利用
按照100元/吨的标准进行补贴,补贴0.5万吨,共补贴50万元。补贴对象为万华禾香板业(兰考)有限责任公司等新型农业经营主体。
6.农机补贴
为提升我县秸秆作业能力,按照有关政策规定,对我县2021年购置的大型秸秆收储利用设备按照购置价的40%进行补贴,相关申报条件在兰考县政府官网上公示,共补贴226万元。
为更充分地利用项目资金,上述六个子项目资金如有结余,可用于资金不足的子项目。
新型农业经营主体利用秸秆具体数量以实地测量验收数据为准。
六、主推内容与技术模式
根据县域位置及种植结构等特点,我县主推以秸秆粉碎还田为主的肥料化利用和以秸秆青贮和干贮为主的饲料化利用,兼顾能源化利用、基料化利用、原料化利用的五种技术模式来发展我县秸秆综合利用工作。
(一)肥料化利用——秸秆机械粉碎深耕还田利用技术
秸秆粉碎深耕还田技术就是在玉米成熟后用秸秆粉碎机将摘穗后的农作物秸秆就地粉碎,均匀抛撒在地表。随后增施腐熟剂,播撒底肥,然后翻耕入土,使之腐烂分解,这种方法有利于把秸秆的营养物质完全地保留在土壤里。玉米秸秆还田不仅能增加土壤有机质,还可以改善土壤团粒结构,给土地培肥,增强保水保肥性能,节省人力的同时还能提高效率。连续2-3年实施玉米机械秸秆还田,可增加土壤有机质含量0.15-0.2%,增加速效磷33-45%、速钾25-30%,增加含氮量1.06%,一般能提高单产10-20%,从而减少化肥使用量,降低了农业面源污染和土壤污染,提高农产品品质。
1.技术路线如下:人工或机械化收获—秸秆机械粉碎还田—增施腐熟剂2公斤—施入底肥—机械深耕25厘米以上—旋耕耙整地—小麦机械化播种。
2.技术指导意见
(1)摘穗。玉米完全成熟后及时摘穗,连同苞叶一起摘下。忌割倒秸秆后再摘穗,以免秸秆在田间闲置变黄变干,导致粉碎效果差,不易腐烂。
(2)粉碎。摘穗后,及时进行粉碎作业,进行粉碎作业时,要调整好拖拉机的作业速度和留茬高度,谨防漏切和刀片打土。
(3)增施腐熟剂。按每亩2公斤施用腐熟剂,以加快秸秆腐烂,促进幼苗的生长。
(4)深翻或耙茬。秸秆粉碎后,一定要用重型圆盘耙耙地两遍,以进一步切碎秸秆和根茬,耙后要及时深翻和压盖,耕深25cm以上,使秸秆与土壤混合,做到覆盖严密、不漏翻,以免养分散失。耕后要耙平,以利于播种。
(二)饲料化利用
秸秆饲料利用主要指通过利用青(黄)贮、微贮、揉搓丝化、压块等处理方式,把秸秆转化为优质饲料。青(黄)贮、微贮是指利用贮藏窖等,对秸秆进行密封贮藏,经过一定的物理、化学或生物方法处理制成饲料,饲喂牛、马、羊等牲畜,并将其粪便还田,即过腹还田。对提高秸秆饲料的营养成分等作用显著,具有简单易行、省功省时,便于长期保存,全年均衡供应饲喂等特点,既解决了冬季牲畜饲料缺乏等问题,又节省了饲料粮,具有广阔的推广应用前景。揉搓丝化可有效改变秸秆的适口性和转化率。秸秆压块饲料便于长期保存和长距离运输。秸秆制成的青(黄)贮、干贮饲料,是养殖企业的主要饲料来源。
1.青贮
青贮饲料是牛羊最喜欢吃的饲料之一,具有营养成分高、适口性好、柔软多汁等特点。秋季是大量农作物收割季节,像玉米秸秆、高粱秸秆、牧草、稻草等都可以作为青贮饲料的原料。青贮饲料就是把新鲜青绿饲料,在适当含水量和含糖量的条件下,铡短后填到密闭的青贮窖或塑料袋中,以保存其青绿多汁性及营养物质而制成的饲料。青贮操作方法简便,不受季节限制,保存时间长,对解决冬春季饲料,保证家畜健康具有重要意义。
制作优质青贮饲料注意事项:
(1)收割期的选择:全株(带穗)青贮营养价值最高,应在植株生长至乳熟期和蜡熟期收贮(即在收割前15—20天左右);秸秆青贮要在成熟后,立刻收割秸秆,以保证有较多的绿叶。如收割时间过晚,露天堆放将造成含糖量下降、水分损失、秸秆腐烂,最终造成青贮料质量和青贮成功率下降。
(2)原料要切碎:为确保无氧环境的形成,秸秆要切碎,切碎要在原料含水量达到65%—70%时进行,长度为2—3厘米,这样易于压实,并能提高青贮设备的利用率。同时切碎后渗出的汁液中有一定量的水分,利于乳酸菌迅速繁殖发酵,提高青贮饲料的品质。
(3)装填和压实:在装填时必须集中人力和机具,缩短原料在空气中暴露的时间,装填越快越好。装填前,先将青贮池打扫干净,池底部填一层10—15厘米厚的切短秸秆或软草,以便吸收上部踩实流下的汁液。大型青贮池从一端开始装起,用推土机推压结合,逐渐推压向另一端,以装至高出池口1米左右为宜;小型青贮池从下向上逐层装填,每装30厘米人工踩实1次,一直装满青贮池并高出池口70厘米左右。青贮饲料紧实度要适当,以发酵完成后饲料下沉不超过青贮池深度的8%—10%为宜。
(4)适时封池:装填至离池口30厘米时,在池壁上铺塑料薄膜以备封池。青贮池装满后,用塑料薄膜覆盖池顶,然后压上湿土20—30厘米厚,覆盖拍实并堆成馒头形,以利于排水。
(5)做到“六快”。在青贮过程中,要连续进行,一次完成。青贮设备最好在当天装满后再封严,中间不能停顿,以避免青贮原料营养损失或腐败,导致青贮失败。概括起来就是要做到“六快”,即做到快割、快运、快切、快装、快压、快封。
2.黄贮
黄贮是相对青贮而言的,一般是利用已变黄秸秆或干秸秆为原料,经机械粉碎后贮藏饲料的一种方式。黄贮一般只包含秸秆,不含果实,以玉米为例,只包含玉米秸秆,不包含玉米。
3.干贮
干贮秸秆饲料主要是指经过晾晒后去除水分后的小麦、玉米、花生等秸秆。
营养成份分析(%):含水量42.5~54.9,粗蛋白5.43~8.5,粗纤维29.04~31.75,粗脂肪1.38~3.00,粗灰分6.04~9.31,无氮浸出物44.05~48.91,磷0.098~0.15,钙0.45~0.66。
干贮技术简便,易学易懂,稍加技术指导,农户便可以学会,适于在广大农村推广应用。
(三)能源化利用
秸秆能源化利用技术主要包括秸秆固化成型、秸秆热解气化、秸秆沼气、直燃发电和秸秆干馏等方式。结合我县实际,本次项目重点补贴秸秆固化成型和秸秆沼气两种技术模式。
1.秸秆固化成型
秸秆固化成型技术是在一定条件下,利用木质素充当黏合剂,将松散细碎的、具有一定粒度的秸秆挤压成质地致密、形状规则的棒状、块状或粒状燃料的过程。秸秆固化成型燃料可分为颗粒燃料、块状燃料和机制棒等产品,具有高效、洁净、点火容易、二氧化碳零排放、便于贮运和运输、易于实现产业化生产和规模应用等优点,是一种优质燃料,可为农村居民提供炊事、取暖用能,也可以作为农产品加工业(粮食烘干、蔬菜、烟叶等)、设施农业(温室)、养殖业等不同规模的区域供热燃料,另外也可以作为工业锅炉和电厂的燃料,替代煤等化石能源。
固化成型的工艺流程主要是将回收的农作物秸秆粉碎、堆放软化(含水率控制在15~35%之间)、经上料机将物料送进生物质燃料成型机内模压成型、冷却、定量包装。其工艺流程为:晾晒或烘干—粉碎—调湿—压缩成型—通风冷却—贮存。
2.秸秆沼气
秸秆沼气是指利用沼气设备,以农作物秸秆为主要原料,在严格的厌氧环境和一定的温度、水分、酸碱度等条件下,经过微生物的厌氧发酵产生的一种可燃气体。秸秆沼气技术可将废弃秸秆转化为清洁、高效、便捷的廉价能源,把“放错了位置的资源”利用技术的创新和推广变为真正有用的能源。该技术是秸秆优化利用的形式之一,具有较好的经济、生态和社会效益。
(四)基料化利用
秸秆基料化主推秸秆生产食用菌基料技术,将秸秆粉碎后添加菌种等其他辅料之后,通过粉碎混合、灭菌冷却、计量包装等工艺制成食用菌基料。秸秆基料化利用技术主要是利用秸秆生产食用菌。秸秆食用菌生产技术包括秸秆栽培草腐菌类技术和秸秆栽培木腐菌类技术两大类。利用秸秆生产的草腐菌主要有双孢蘑菇、草菇、鸡腿菇、大球盖菇等;利用秸秆生产的木腐菌主要有香菇、平菇、金针菇、茶树菇等。秸秆食用菌生产的技术环节主要有菇房建设、原料储备、培养料的预处理、前发酵、后发酵、接种、发菌期管理、出菇期管理、采收与贮运等。主要设备包括粉碎机、发酵隧道、拌料机、装袋机、灭菌器、接种箱、菇房(大棚)。
农作物秸秆含有丰富的纤维素和木质素等有机物,是栽培食用菌的好材料。以秸秆为原料栽培食用菌形成的菇渣密布菌丝体,具有较高的营养价值,加工后可制成菌体蛋白饲料喂养家畜,从而形成“秸秆→蘑菇→饲料→粪便→回田”的能量多级利用、物质链式循环生态农业模式。同时,生产鲜菇后剩余的蘑菇糠富含大量的有机质,也可作为优质有机肥还田。该技术的应用推广促使农业资源多级增值,既可大量利用作物秸秆减少环境污染,又可增加农民收益。
食用菌是真菌中能够形成大型子实体并能供人们食用的一种真菌,其以其鲜美的味道、柔软的质地、丰富的营养和药用价值备受人们青睐。但是由于食用菌自身不能合成养料,而秸秆富含食用菌所必需的糖分、蛋白质、氨基酸、矿物质、维生素等营养物质,以秸秆为原料生产食用菌,不仅能提高食用菌的产量、品质,还可以充分利用我国丰富的秸秆资源,减少环境污染。一般粉碎后的秸秆可占食用菌栽培料的75%—85%。秸秆袋料栽培食用菌,是目前利用秸秆基料化种植技术生产平菇、香菇、金针菇、鸡腿菇的常用方法,不仅提高了生物转化率,延长了利用链条,还减少了对环境的污染。
技术流程为:秸秆收集—粉碎—加入各种农家肥(种植各种蘑菇不同加入不同配料)—加入适量秸秆—麸皮—豆瓣—加入杀菌剂搅拌—进入高温杀菌罐—介入菌种—灌袋—销售。
本项目主要补贴的基料化利用方式是将秸秆制成食用菌培养基生产食用菌。利用秸秆基料种植食用菌技术成熟,资源效益和经济效益较高。利用秸秆种植优质食用菌可丰富国民的菜篮子。利用秸秆部分或全量替代木料种植木腐菌,具有节材代木、保护林木资源的作用。此项技术制造工艺简单,不但经济效益好,而且能减少使用其他资源,适合在兰考县大面积推广使用。
(五)原料化利用
秸秆原料化主推秸秆生产生态板和板材饰面等。秸秆人造板材生产技术是秸秆经处理后,在热压条件下形成密实而有一定刚度的板芯,进而在板芯的两面覆以涂有树脂胶的特殊强韧纸板,再经热压而成的轻质板材。秸秆人造板材的生产过程可以分为三个工段:原料处理工段、成型工段和后处理工段。
七、资金筹措与效益分析
(一)资金筹措
本项目总投资约1.5亿,其中中央秸秆综合利用补助资金1381万元,其余全部由家庭农场、合作社和企业等新型农业经营主体自筹。
肥料化利用秸秆按照100元/亩的标准进行补贴,补贴30万元;饲料化利用秸秆每吨补贴60元,补贴840万元;能源化利用秸秆每吨补贴100元,补贴200万元;基料化利用秸秆每吨补贴100元,补贴35万元;原料化利用秸秆每吨补贴100元,补贴50万元;农机补贴按照购置价的40%进行补贴,补贴226万元。具体情况见下表:
序号 |
实施内容 |
补贴量 (万吨) |
补贴标准 |
补贴金额 (万元) |
1 |
肥料化 |
0.3 |
100元/吨 |
30 |
2 |
饲料化 |
14 |
60元/吨 |
840 |
3 |
能源化 |
2 |
100元/吨 |
200 |
4 |
基料化 |
0.35 |
100元/吨 |
35 |
5 |
原料化 |
0.5 |
100元/吨 |
50 |
6 |
农机补贴 |
\ |
购置价的40% |
226 |
合计 |
1381 |
(二)效益分析
1.经济效益
该项目的实施,极大地提高了群众和企业的积极性。全县企业规模化利用秸秆近20万吨,每吨可为企业减少投入约67元,共节支约1155万元,撬动杠杆资金1.4亿元左右,经济效益十分可观。而且秸秆还转化为广大农民群众看得见摸得着的收益,成为农民增收的渠道,据测算每亩增收100元左右。
2.生态效益
通过项目的实施,农作物秸秆不仅解决了废弃秸秆难以处理的问题,还避免了秸秆焚烧,减少了环境污染,使农村生态环境得到了有效改善。
将农作物秸秆粉碎,作为有机肥辅料和饲料配料,以减少秸秆焚烧的几率,防止和减少对大气污染气体的排放,减少了环境污染、改善了生态环境。
将作物秸秆等农业废弃物,用于生产沼气、有机肥和生物质发电等,使农作物秸秆能源化、肥料化、资源化利用,既实现了减少废弃物排放,防止了污染,又提供了清洁的生活能源和生产能源,并随着周而复始的运行使废弃物的再利用资源化。
3.社会效益
通过发展秸秆能源化利用,一是不再有大量秸秆堆放在田间地头、乡村街道,避免了安全隐患,消除了秸秆堆沤产生的难闻气味,改善了农村人居环境,促进了美丽乡村建设;二是冬季采暖成本降低,提升了农村冬季取暖水平,改善了过量秸秆还田带来的弊端。
通过发展秸秆饲料化利用,逐步改变传统的农业生产观念,转变秸秆利用方式和养殖业生产方式,促进了兰考县养殖业发展,为城乡居民提供了优质安全的牛羊肉,丰富了城乡菜篮子。
通过发展秸秆饲料化利用,延长产业链,扩大了农民就业,增加了农民收入,促进了新农村建设和社会稳定。秸秆综合利用规划的实施,有效地抑制了秸秆资源的焚烧和废弃,减少了环境污染,特别是在重点禁烧领域实施秸秆综合利用,可以大大减少焚烧秸秆带来的废气和烟雾污染,给高速公路和铁路营造一个良好的、安全的交通环境,给城镇居民提供一个清洁、舒适的人居环境。
八、保障措施
(一)加强领导,统筹推进
兰考县委县政府高度重视,成立了由县政府副县长闫玮同志为组长,县政府办副主任李超杰、县农业农村局长孔德省为副组长的兰考县秸秆禁烧与综合利用工作领导小组,制定项目工作台账,细化项目实施流程,统筹协调发展,形成齐抓共管的工作局面。相关部门在技术应用上、机具推广上、地区的选择上要突出重点,狠抓薄弱环节,做到有部署、有落实、有检查、有总结,切实加强对这项工作的组织领导和协调工作。
(二)制定政策,加大投入
用足用好现有政策,并结合兰考秸秆利用实际,制定出台《兰考县农作物秸秆综合利用补贴办法》,设立农作物秸秆综合利用财政专项资金,引导农作物秸秆综合利用的方向和重点,从实际出发,有计划、有重点、有选择地组织实施相应配套项目,拿出一定比例资金集中用于机具购置补贴、作业补贴、技术开发、技术培训、宣传发动等,全面推动全县农作物秸秆综合利用。
(三)创新技术,加强推广
依托县域农作物秸秆综合利用产业基础和科教优势,加强产、学、研、推有机结合,积极探索农作物秸秆综合利用科技创新机制,不断提高技术创新能力,搞好农作物秸秆综合利用技术的试验示范和推广工作。
(四)强化监管,落实责任
建立健全农作物秸秆综合利用监督管理体制,形成权责明确、协调顺畅、运行高效、保障有力的农作物秸秆综合利用监督管理网络,依法加强对农作物秸秆综合利用的监督管理,强化农作物秸秆综合利用监管能力建设,加大农作物秸秆综合利用各领域、各环节的监督检查力度。
(五)扩大宣传,营造环境
积极利用电视、广播、报纸、流动宣传车等各种方式,广泛、深入、持久地开展农作物秸秆综合利用的宣传教育活动,宣传国家和省、市农作物秸秆综合利用的方针、政策、法律、法规,宣传秸秆综合利用的经济、社会、生态环境效益,积极开展农作物秸秆综合利用技术的科普教育,提高农民对秸秆综合利用的积极性,把农作物秸秆综合利用作为农民的自觉行动,确保全县农作物秸秆综合利用目标的实现。