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我国农作物秸秆种类多、总量大,是世界第一大秸秆产出国,占全球秸秆资源量的近五分之一。还田循环利用是国外秸秆利用的主导方式,发达国家秸秆利用较充分。“用之则利,弃之为害”,受农村经济社会发展水平和农业生产条件等因素制约,我国农作物秸秆资源供给显现出季节性、结构性和区域性过剩现象。
原料化应用是秸秆综合利用的重要途径之一,指以秸秆为原料,采用物理、化学或生物技术等方法制备各类(手)工业制品、化学品或化工原料的过程,是秸秆高值利用的重要方向。近年来,秸秆原料化利用为闲置秸秆资源找到一条“增值”之路,各地经过积极探索实践,秸秆原料化利用技术取得积极的进展,秸秆原料化利用产业初具规模。
灵武市三园草制品专业合作社是宁夏一家主营草编业的企业,该企业最早在20世纪80年代以小规模作坊方式加工销售,经过近40年的发展,成为目前西北最大的秸秆原料化利用基地,是当地的支柱产业之一,2018年被农业农村部评为全国农业副产物综合利用典型模式。三园草合作社点“草”成金,“编”废为宝,将水稻、小麦、玉米秸秆及芦苇、蒲草为原料进行草编,产品主要有铁路运输草支垫、各种规格草袋、草绳以及精美的草编手工艺品等。据了解,通过产业升级,合作社每年消耗稻草、麦草、玉米、苇柴等秸秆100万吨,其中稻草70万吨左右,产品远销内蒙古、甘肃、陕西等地,最远可销往哈萨克斯坦,年总产值达1亿元,带动1600余人就业增收。
万华生态板业(荆州)有限公司和阜阳市宏桥秸秆科技有限公司均专注于秸秆人造板材生产。秸秆板材不仅静曲强度高,而且防火、防水、防寒、防噪音,比传统的建筑还要节约能耗。据了解,仅这两家企业,相关项目达产后年可消耗秸秆42万吨左右,年产31万立方米无甲醛麦稻秸秆板材,为农户年增收7200万元,坚持以草代木,以草代砖,有利于推进减污降碳,彻底解决秸秆焚烧带来的环境问题,并实现农民增收、企业增效。
秸秆的原料化利用除做编织物和人造板材外,国内一些企业通过突破技术壁垒,解决行业难题,发展了更具技术含量、市场前景和减排效益的秸秆高值利用技术。
安徽丰原集团以现代生物技术为依托,率先开展秸秆制糖发酵乳酸合成聚乳酸技术研究。秸秆这种曾经的田间“废弃物”,在蚌埠市固镇县,摇身一变,成为秸秆糖和黄腐酸有机肥。据报道,每2.5吨农作物秸秆作为原料,可以生产1吨混合糖,同时联产1.5吨黄腐酸高效有机肥。将秸秆制成混合糖,再以此为原料制作聚乳酸,制糖残渣还能用来制备黄腐酸高效有机肥,可以用于种植蔬菜、水果、经济作物等。据了解,秸秆经过酶解发酵后变成乳酸,再经过聚合反应变成高分子聚乳酸,聚乳酸具有环保、无毒、可降解的特性,可以作为很多产品的原材料。该技术的突破不仅是生物基材料产业的一次重大升级,同时还是“藏粮于技”“还粮于民”的一次生动实践。目前,年处理1.5万吨级秸秆制糖联产有机肥项目已在安徽省固镇县全线贯通并正式投产,据测算项目整体产值将突破7000万元。
此外,黑龙江省秸乐农业科技发展有限公司采用清洁制浆技术,将农作物秸秆转化为工业生产所需原料。据报道,目前秸乐公司可实现年资源化利用农作物秸秆50万吨,经过多年的探索总结,该公司形成了一套相对成熟的生产工艺,具备了比较稳定的供货能力,不但满足下游生产企业供应需求,也为当地闲置秸秆资源找到一条“增值”之路。
各地对秸秆的“增值利用”已有很多成功经验,秸秆原料化利用产业经过多年的努力,在技术和商业模式创新上都获得了成功,发展空间巨大,在消纳农林废弃物的同时,使秸秆“废弃物”高值利用,产生了良好的经济效益,可以有效带动农民就业,并且保护了生态环境。
供稿人:丛宏斌 农业农村部规划设计研究院研究员 孟海波 农业农村部规划设计研究院研究员 国家玉米产业技术体系岗位科学家
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