三农会客厅
主持人
董豪杰河南日报农村版记者
芝麻是我国的优势特色农产品,从近几年的数据来看,全世界芝麻种植面积约16000万亩,其中中国种植面积约为438.3万亩,排名第四。河南作为我国芝麻生产第一大省,种植面积约177万亩,占全国的30%以上。种植面积、总产量均居全国第一。
河南芝麻的单产约104公斤,居全国第二,但从品质上来讲,河南芝麻世界第一,在国际芝麻贸易中举足轻重。
嘉宾
卫双玲
卫双玲,研究员,现任河南省农业科学院芝麻研究中心耕作栽培研究室主任,国家特色油料产业技术体系栽培生理岗位专家,从事芝麻栽培生理、高效栽培技术研究和高产示范推广工作。
先后育成豫芝5号、豫芝8号、豫芝11号、郑芝13号、郑太芝1号、郑太芝3号、郑太芝4号、郑太芝4号等15个国审(省鉴)品种。首次提出了200公斤以上的产量构成因素和丰产长相,联合创制出芝麻专用多功能精播、联合收获等机械装备,集成芝麻高效简化生产技术模式8套,创造出亩产268.8公斤的世界最高纪录。
获得国家科技进步二等成果奖2项,省部级一等奖2项,二等奖6项,三等奖2项;获得国家发明专利6项,实用新型专利11项,软著作权7项,颁布河南省地方标准4个。发表相关论文80余篇,出版专著4本。
主持人:河南芝麻种植面积和总产量全国第一的背后,秸秆量同样不小,大量的芝麻秸秆在综合利用上有哪些方式?
卫双玲:芝麻废弃物包含根、茎秆、蒴皮等,其中茎秆和蒴皮占比最大。芝麻废弃物与单产息息相关,随着产量不断增加,秸秆等废弃物呈逐步增加趋势,在达到一定产量后,废弃物又会逐步减少,总体呈抛物线。
在单产50公斤以下时,亩废弃物约381.4公斤;在单产100公斤至150公斤时,废弃物量达到顶峰,亩均500公斤到600公斤;在单产200公斤以上时,废弃物量每亩400多公斤。
目前河南的芝麻单产超100公斤,也就是说,正是秸秆等废弃物接近顶峰时,随着产量的继续提升,废弃物量将达到最高。
以往,芝麻秸秆可作为替代煤炭的燃料,随着农村生活条件的改善,秸秆使用量快速下降,加上禁烧、环保等要求,大多数秸秆被堆积在村头、地边,成为农村环境的污染源之一。
芝麻秸秆等废弃物的资源化利用,首先探究废弃物组成和有效成分,从而加以利用。芝麻废弃物中,茎秆、蒴皮干重占比在70%左右,茎秆量占比最大。根据芝麻的不同产量,茎秆占比在30%以上,最高可达近50%。
因此,我们通常所利用的芝麻废弃物,主要是芝麻茎秆,也就是通常所说的芝麻秸秆。芝麻秸秆的废物利用,是芝麻生产过程中必须解决的问题之一。
芝麻秸秆的综合利用要沿着“生态循环、绿色高质量”发展之路,通过科技创新变废为宝,降低资源浪费、减轻环境污染,同时成为拓宽农民增收的途径。主要包括机械化还田、培植有机肥等肥料化利用;粉碎后过腹还田等饲料化利用;制成板材和复合材料、在食用菌生产中添加适量秸秆等材料化利用。
主持人:与其他作物相比,芝麻秸秆的资源化利用有什么不同之处?
卫双玲:不同作物的秸秆营养成分有所不同,全面解析芝麻秸秆中的有效成分,对探究其潜在的综合利用价值十分关键。
2019年,我们选取白芝麻、黑芝麻、金芝麻3类品种,对茎秆不同部位的粗纤维(纤维素、半纤维素和木质素)、灰分、总糖、粗蛋白、粗脂肪、氨基酸、脂肪酸和无机元素含量等进行了全面的测定分析。
芝麻茎秆的主要组成成分是纤维素、木质素和糖,在氨基酸进行测定中,共检测出15种氨基酸,其中包括6种人体必需氨基酸,其中谷氨酸和天冬氨酸含量均最高。在脂肪酸组分与含量分析中,白、黑、金芝麻的总脂肪酸含量分别为5007.47mg/kg、7752.25mg/kg、5354.07mg/kg,饱和棕榈酸、不饱和脂肪酸亚油酸的含量较高。其中饱和棕榈酸含量占其脂肪酸总量的50%左右,可以满足家畜生长发育所需的营养物质。
芝麻茎秆中的钾、钙、镁、磷等大量无机元素含量突出,微量元素铁含量较为丰富,其茎秆废渣与微生物肥料混配可用于生产有机肥。
三类不同的芝麻品种,秸秆中所含成分略有不同,白芝麻粗纤维含量较高,是较理想的造纸原料;黑芝麻的糖和金芝麻的粗蛋白含量高,可优先选择作为家畜饲料的辅助原料。
主持人:在芝麻秸秆综合利用上,河南有哪些经验可供分享?
卫双玲:近年来,围绕芝麻秸秆综合利用,我们进行了不同的尝试。在轻加工方面,早在2018年,就指导平舆县凯丰合作社引进机械,试制成了颗粒碳,作为燃料使用。
之后,我们与省农科院资环所联合,开展食用菌基质研究,开展了不同配方的研制、测产比较试验,确定最佳配方--芝麻秸秆添加比例为20%~30%,效果最佳。
以芝麻秸秆作为食用菌基质,用于平菇、赤松茸种植。经过品质测试,平菇脂肪酸、氨基酸总量均有不同程度提高。
在赤松茸生产上,芝麻秸秆制作的基质在产量和质量上均取得了很好的效果,19天芝麻秸秆基质比普通基质增收赤松茸178.0kg,增产22.63%,其蛋白质、铁、钙、锌、硒及氨基酸总量均有不同程度提高,膳食纤维、饱和脂肪酸下降、不饱和脂肪酸增加,营养价值更丰富。
利用芝麻秸秆制作基质,在平舆县巨晨农业公司形成了“食用菌基质+有机青菜”农业循环模式、李芳庄形成了“食用菌基质+蔬菜、+葡萄、+西瓜”等农业循环模式。
记者手记
秸秆怎么处理?一把火烧掉,不符合禁烧要求;丢弃在田边,带来的污染问题也不小。这不行,那也不行,但秸秆处理这个“刚需”始终存在。
随着芝麻产量的继续提升,秸秆量也在持续增加。这对“矛盾”何解?应该从秸秆是什么下手。单论芝麻种植,秸秆是标准的废弃物,但换个地方,就能变身“香饽饽”。这个香,从专家的研究中明明白白地表现了出来。
将芝麻秸秆精准剖析后,才发现它不仅不是废弃物,还是好东西,能做肥料、能做饲料、能做燃料,用处很多。
好东西怎么用好,才是变废为宝的关键。芝麻专家、食用菌专家的联合攻关,为芝麻秸秆找到了好去处。我们欣喜地看到,秸秆的科学处理,带来了平菇品质的提升,更是让赤松茸这样高附加值的作物,实现了产量、质量的双提升。
从发现问题、提前着手,到科学分析,再到试验示范、推广应用,农业专家、农业科技在芝麻秸秆处理、利用上起到了关键作用,这一套“组合拳”,既是科技解决现实难题的鲜活实例,更是专家联合攻关的结果。
手握科技,方能把废物“变”好,把好东西用好。