秸秆焚烧的危害及其综合利用
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秸秆焚烧的危害及其综合利用
阳城县芹池镇初级中学校张国兵
秸秆是成熟农作物茎叶(穗)部分的总称。通常指小麦、水稻、玉米、薯类、油料、棉花、甘蔗和其它农作物在收获籽实后的剩余部分。农作物光合作用的产物有一半以上存在于秸秆中,秸秆富含氮、磷、钾、钙、镁和有机质等,是一种具有多用途的可再生的生物资源,秸秆也是一种粗饲料。特点是粗纤维含量高(30%-40%),并含有木质素等。木质素虽不能为猪、鸡所利用,但却能被反刍动物牛、羊等牲畜吸收和利用。
人们现在对秸秆处理方式最直接的印象就是在田里大量焚烧,这种现象在我国东部表现得尤为突出。每年夏收、秋收之后,田野里火光冲天,浓烟笼罩,有时滚滚浓烟几乎使人窒息,由于焚烧秸秆而造成的机场停运、高速公路封闭的情况时有发生,损失难以计数。据统计,我国现有的15亿亩耕地,农作物秸秆年产出量达6亿吨之多,其中稻草1.8亿吨,玉米2.2亿吨,小麦1.1亿吨,还有甘薯蔓、油菜秸、大豆秸、甘蔗梢、高粱秸、花生秧及壳等产出的秸秆量都超过千万吨,而每年其中80%约5亿吨的秸秆都被烧掉了,简直成了一大社会公害。为了解决这一问题,农业部等国家六部委于今年四月联合发文,要求加强秸秆的综合利用和禁烧,如何开发利用秸秆已经成为当代农业发展的重大课题之一。
一、焚烧秸秆的危害
①污染空气环境,危害人体健康。有数据表明,焚烧秸秆时,大气中二氧化硫、二氧化氮、可吸入颗粒物三项污染指数达到高峰值,其中二氧化硫的浓度比平时高出1倍,二氧化氮、可吸入颗粒物的浓度比平时高出3倍,相当于日均浓度的五级水平。当可吸入颗粒物浓度达到一定程度时,对人的眼睛、鼻子和咽喉含有黏膜的部分刺激较大,轻则造成咳嗽、胸闷、流泪,严重时可能导致支气管炎发生。
②引发火灾,威胁群众的生命财产安全。秸秆焚烧,极易引燃周围的易燃物,尤其是在村庄附近,一旦引发火灾,后果将不堪设想。
③引发交通事故,影响道路交通和航空安全。露天焚烧秸秆带来的一个最突出的问题就是焚烧过程中产生滚滚浓烟,直接影响民航、铁路、高速公路的正常运营,对交通安全构成潜在威胁。机场每逢农作物收割季节都深受秸秆露天焚烧的危害,有时机场能见度低于400米,严重影响机场航班正常起飞和降落,航空公司及旅客对此反映强烈,一旦导致事故,将造成极为不良的社会影响。
④破坏土壤结构,造成耕地质量下降。影响作物对土壤养分的充分吸收,直接影响农田
作物的产量和质量,影响农业收益。在农田焚烧稻草秆焚烧秸秆使地面温度急剧升高,能直接烧死、烫死土壤中的有益微生物,会使土壤的自然肥力和保水性能大大下降,土壤水分损失65%—80%,板结不耐旱。
⑤焚烧秸秆所形成的滚滚烟雾、片片焦土,对一个地区的环境形象是最大的破坏。
二、焚烧秸秆的原因及相关建议
⑴原因:
①秸秆没有更好的出处。如没有推广秸杆气化、缺少秸杆粉碎还田的技术和设备、秸杆的工业利用缺少政府的政策性引导和扶持等。现在秸秆的利用价效率和利用价值相对较低,农民觉得拉回来以后也挣不了多少钱,所以干脆烧掉还田。
②行政手段力度不够,农业和环保职能部门职责不清,管理不到位。
③缺少相关法律法规的严厉约束。
④目前农村家庭主要劳动力多在外打工,家里的老人妇女和儿童没有足够的体力对秸杆进行处理,许多村民对焚烧秸秆的危害性认识还不够。
⑵相关建议
①尽快制定地方条例,严禁焚烧秸杆。就像对城市禁放烟花爆竹一样对农村实行禁焚,同时明确界定政府管理部门,避免部门之间相互推诿。
②大力推广秸杆气化站的建设。秸杆气化既清洁又保护了环境,相关部门还应组织专家对已建气化站进行技术指导和跟踪服务。
③加强秸杆还田作业的服务体系建设。应将秸杆还田作业列入农村的考核指标,在财政上予以适当补贴。
④制定稻麦秸杆工业利用的引导和扶持政策,比如从税收优惠到财政补贴等方面给予扶持。
总之,严禁稻麦秸杆焚烧是一件利国利民的大事,应从实行地方条例和明确部门职责,推广秸杆气化、还田技术,制定相关产业政策“三方面”着手,整体推进,方可还群众明朗的天。
三、秸秆的综合利用
秸秆是一种很好的清洁可再生能源,每两吨秸秆的热值就相当于一吨标准煤,而且其平均含硫量只有3.8‰,而煤的平均含硫量约达1%。在生物质的再生利用过程中,排放的CO2与生物质再生时吸收的CO2达到碳平衡,具有CO2零排放的作用,市场前景非常广阔。
⑴秸秆还田
农作物秸秆还田技术主要是机械化秸秆粉碎直接还田技术,它是以机械的方式将田间的农作物秸秆直接粉碎并抛洒于地表,随即耕翻入土,使之腐烂分解,从而培肥地力,实现农业增产增收。机械化秸秆还田技术具有显著的经济效益和社会效益。
1、秸秆还田技术的优点:
①增加土壤有机质,增肥地力。秸秆中含有氮、磷、钾、镁、钙及硫等元素,这些正是农作物生长所必需的营养无素。据测定,秸秆中有机质含量平均为15%左右,如按每公顷还田秸秆15t计算,则可增加有机质2250kg/hm2。据有关资料统计,目前我国每年生产秸秆6亿t,其中含氮300多万t,含磷70多万t,含钾700多万t,相当于我国目前化肥施用总量的四分之一以上。可见农作物秸秆是一笔巨大的财富,付之一炬真是资源的极大浪费。
②改善土壤环境,改造中低产田。秸秆中含有大量的能源物质,还田后生物激增,土壤生物活性强度提高,接触酶活性可增加47%。随着微生物繁殖力的增强,生物固氮增加,碱性降低,促进了土壤的酸碱平衡,养分结构趋于合理。此外,秸秆还田可使土壤容量降低,土质疏松,通气性提高,犁耕比阻减小,土壤结构明显改善。
③形成有机质覆盖,抗旱保墒。秸秆还田可形成地面覆盖,具有抑制土壤水分蒸发,储存降水和提高地温等诸多优点。据测定,连续六年秸秆直接还田,土壤的保水、透气和保温能力增强,吸水率提高10倍,地温提高1~2°。亩玉米秸秆还田后相当于增施硝氨35kg、磷肥375kg、磷酸钾307.5kg,若连续三年秸秆还田可使小麦、玉米平均增产10%~20%。
④降低病虫害的发生率。由于根茬粉碎疏松和搅动表土,能改变土壤的理化性能,破坏玉米螟虫及其它地下害虫的寄生环境,故能大大减轻虫害,一般可使玉米螟虫的危害程度下降30%。
⑤省工增产、争抢农时。一般情况下,机械化秸秆还田的作业成本仅为人工还田的四分之一,而工效可比人工还田得高40~120倍,还可增产增收。因此,机械化秸秆还田是大面积实现以地养地、建立高产稳产农田的有效途径。
⑥优化环境、防治污染。机械化秸秆还田使秸秆中的有机质得到充分的利用,避免了长期以来农民大量焚烧秸秆而造成的环境污染,有利于生态农业和环保农业的发展。因此,农作物秸秆还田技术作为环保农业的一项重要技术,是目前国家重点推广实施的农业新技术这一。
秸秆还田具有良好的经济效益和社会效益,但目前我国的大部分地区没有采用有效的还田措施,致使耕地连年种植不得休闲,土壤养分得不到及时补充,有机质含量逐年下降,农业生产始终处于种大于养、产大于投的掠夺式经营状态。由于化肥的施用量占用肥总量的比