我国是香蕉种植大国,每年产生大量的香蕉茎叶废弃物资源,需要较好的利用方式和成熟的技术。目前国内外对香蕉茎叶资源的各种综合利用技术进行了探索研究,但各种技术都还不是很成熟,其综合利用程度相当低,离规模化、商业化应用还有很大的距离。深入开展对香蕉茎叶资源的综合利用研究,使香蕉茎叶资源得到充分有效的利用,不但可避免废弃的香蕉茎叶污染环境和破坏农业生态系统,还可提高香蕉种植业附加经济效益,延长产业链,提高我国香蕉产业的竞争力。在我国北方地区,秸秆焚烧现象明显减少,得益于小麦、水稻、玉米等秸秆的综合利用开展得较好, 因此加大对香蕉茎叶综合利用技术的开发研究,是当前紧迫任务之一。
3.1 基础研究缺乏。目前,对香蕉茎叶成分在贮存过程中的变化,香蕉茎叶的力学性能分析,残体腐解与土壤肥力、植物营养、生理代谢等方面的内在联系缺乏基础研究。因此各级政府及科技、农业等部门应加强科技创新支持力度,设立专项基金,对香蕉茎叶的拉、剪等力学性能,残体腐解过程中土壤中氮、磷、钾等营养成分和细菌的变化等加强研究,为研究香蕉茎叶的提取设备和技术,香蕉茎叶的粉碎设备、粉碎还田机械和技术、贮运设备和技术等提供理论依据。
3.2 香蕉茎叶机械化粉碎还田技术存在粉碎装置难以将纤维完全切断、纤维对机具缠绕严重、难以持续工作、功率消耗大、刀具易损坏、性能不可靠等问题,且由于香蕉茎叶含水量达90%以上, 给后续作业带来困难。研制粉碎效果好、工作可靠的粉碎还田机是当前香蕉茎叶机械化粉碎还田技术的关键, 因此应研究刀具的形状、参数、布置和切割线速度等对香蕉茎叶的粉碎性能、机具的功率消耗和振动的影响,为研制粉碎还田机提供参考。此外,应研究新的刀具材料和工艺,以提高刀具的耐磨性和可靠性。
3.3 香蕉茎叶纤维利用技术存在提取率低、效率低、自动化程度低及纤维产品开发利用等问题。应对现有的小型刮麻机等提取设备进行进一步研究,以提高其生产效率和提取率,满足小规模生产的需要。此外,应对大型全自动香蕉茎杆切割破片机和刮麻机等提取设备进行研制,为规模化、商业化应用打下坚实的基础。
3.4 缺乏配套技术和相关技术集成的研究,难以推广应用,商业化应用程度低,经济效益不显著。如由于香蕉茎叶碳氮比高,在腐解过程中与农作物争夺氮源,而目前对粉碎后的残渣腐解、土壤肥力和病虫害防治等农艺技术缺乏相关的研究, 导致粉碎还田技术难以推广应用;而香蕉纤维和香蕉茎叶渣的开发利用也严重制约着香蕉茎叶纤维产业的发展。而且香蕉茎叶作为可再生生物资源具有多种用途,如果只注重肥料、纤维提取、燃料和饲料等单一效益的单项技术常常是顾此失彼。因此,应加强配套技术和相关技术的研究和集成,组织相关单位进行联合研究,完善技术体系,使单项技术通过集成优化,实现多级利用,向综合技术转化,增加附加值,提高生态和经济效益,促进综合利用技术的推广应用甚至商业化应用。
3.5 香蕉茎叶的收集、粉碎、运输、贮存技术及装备落后。目前香蕉茎叶的收集、粉碎、贮运技术和装备几乎为零,而无论是生产饲料、有机肥还是纤维提取都需要进行收集、贮运,无法提供有效的收集、粉碎、贮运技术和装备,综合利用就无从谈起。鉴于其相对利_______用价值和经济价值较低,因此研究成本较低的收集、粉碎、贮运技术和装备是目前亟需解决的问题。
3.6 地方政府不够重视。国家环保总局早在1999 年就颁布了《秸秆禁烧和综合利用管理办法》,确定2005 年各省秸秆综合利用率达85%以上。各地一方面积极开展粉碎还田等综合利用技术的研究和推广,一方面采取措施严禁焚烧秸秆(如在洛阳每焚烧667 m2 秸秆罚款1 万元)。
2009 年江苏省秸秆机械化还田率为22%、秸秆综合利用率达59%,到2012 年机械化还田率达35%以上、秸秆综合利用率达80%以上。但南方各地方政府对香蕉茎叶等热带农业废弃物资源的综合利用不够重视,甘蔗叶、香蕉茎叶等秸秆的综合利用几乎空白,大部分直接焚烧或丢弃在田间,严重污染环境。因此,各地方政府应进一步提高环保意识,制定好综合利用的中长期规划,加大资金投入,支持香蕉茎叶综合利用技术的研究, 加大推广和宣传力度,并制定相关法规严禁焚烧秸秆。
3.7 政策扶持不够。香蕉茎叶综合利用社会效益明显而经济效益不显著,如果政府不投入足够的资金进行扶持和补贴,香蕉茎叶综合利用技术难以推广应用,特别是在技术尚未成熟时。例如,进行粉碎还田约需472 元/hm2 的成本,农民难以接受。因此,政府应在政策和资金等方面加大支持和扶持力度,安排专项资金对香蕉茎叶综合利用进行作业补贴, 如每667 m2 补贴20~25 元或每吨补贴1~2元;制定优惠的信贷、税收政策给予各类综合利用企业以扶持;重点扶持规模化纤维提取、生产沼气、有机肥等的示范基地。