秸秆处理（精选十篇）
秸秆处理 篇1
先将农作物 (大麦、小麦、水稻、高梁、玉米及豆类) 秸秆成捆压实, 按所需尺寸堆积成垛, 地面如果是沙性壤土, 要事先铺一层塑料薄膜, 以防氨液渗漏。
选择0.2mm以上厚的黑色聚乙烯塑料薄膜, 把秸秆垛盖好 (也可事先按所需尺寸制成罩) 。上下塑料薄膜结合处要各留有50~70cm的边, 两个边重合折叠起来, 然后沿垛边铲土将其压实, 密封全垛。垛四周形成一圈小沟, 以利排水。
将液氨注入管从1m左右的高处插入垛内, 每隔2~3m插一注入管, 这样可使氨化均匀。待注入规定数量的氨气后, 关闭气罐阀门, 拔出注入管, 赶快将口封住, 以防跑气。液氨用量一般占被处理干物质的3%。秸秆含水量保持在20%~30%为最佳 (含水量过高或过低都会影响粗蛋白质含量的增加) 。封垛后要经过一段时间的熟化, 时间的长短视其环境气温而定, 一般气温在30℃时, 一周即可启封饲喂;15~30℃需要1~4周;5~15℃需要4~8周。如暂时不喂, 可不启封长期贮存。
关于秸秆处理的调研报告 篇2
关于秸秆处理的调研报告
调研人：XXX 调研日期：2011年12月
调研目的：现在每到作物收割完后，村民们对满地的秸秆总是一把火烧了了事，使得烟雾到处弥漫，这不仅对空气环境造成严重的影响，还影响了交通，甚至还会发生火灾，给生命财产带来不必要的损失。秸秆的处理已经成为农村当下亟待解决的问题。调研内容：
一、秸秆处理的现状
我镇农村现在处理秸秆的方式主要有两种，一是就地焚烧，一是捆回家做燃料，能把秸秆合理科学利用的少之又少。随着我镇经济的飞速发展，农民的物质生活越来越好，用土灶的家庭也越来越少，肯花精力把秸秆捆回家的村民也不多了，所以就地焚烧成了绝大部分农民的选择。
二、秸秆焚烧的危害
1、严重影响大气环境质量
秸秆露天焚烧直接导致大气污染，影响大气环境质量。在夏秋季节，尤其是在每年的6~7月份收割季节，为了尽早完成水稻的种植，农民将大量的废弃麦草直接在农地里焚烧，导致空气中总悬浮颗粒数量明显升高，焚烧产生的浓烟中含有大量的一氧化碳、二氧化碳和二氧化硫等有毒有害气体，对人体健康产生不良影响。
2、对交通安全构成威胁
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的浓烟，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。
3、降低土地生产能力
很多农民群众认为秸秆烧了以后，种植、耕作更方便了，同时也烧死了一些虫害，这是一种误区，其实焚烧秸秆会导致土壤板结，有机质大量损失、土壤生物不复存在，造成土地贫瘠，降低土地生产能力。
4、易造成火灾
由于焚烧秸秆引起的火灾也时有发生，有些农民放完火后并不等火完全熄灭后离开现场，火借风势，造成蔓延，易引发火灾，同时也对周边的粮食作物、建筑等甚至人员构成严重的威胁，给自己或他人带来不必要的损失。
三、秸秆处理存在的问题与困难
1、农民群众对焚烧秸秆的危害性认识不足，同时对秸秆的资源作用不了解，据相关资料显示，秸秆是丰富而又经济的肥料资源，含有农作物必需的多种营养元素。作物秸秆中有机质为15%左右，氮素0.3%～0.6%。若每亩耕地施用粉碎秸秆250～500kg，可增加有机质38～75kg，氮素0.75～3.0kg，折合标准肥料（硫酸铵）4～7kg，同时还可以补充作物生长的其他营养元素，此项内容可节约肥料成本。
2、现在也有很多的农民群众认识到焚烧秸秆的危害，但是除了焚烧或捆回家做燃料外，别无他法，农民群众也不愿意为秸秆花费更多的时间和精力。现在农村劳动力普遍在周边工厂或工地打工赚钱，到了农忙也很少停工，捆秸秆作燃料还不如做一天工来的划算，出于这种心态，导致村民大都一烧了之。
3、我镇土地还未完全大规模流转，尚有部分土地分散在各个农民手中，这一定程度上制约了大型机械化的开展。
4、秸秆的综合利用问题没有根本解决。随着我镇经济发展和农民生活水平的提高，秸秆作为燃料的功能已经被煤气、沼气、电所代替，通过科学利用消耗的秸秆数量还很有限，不能从根本上解决问题，特别是秸秆焚烧时间相当集中，且面广量大，根本来不及运输、贮存，导致秸秆综合利用率不高。
四、对秸秆处理的意见和建议
1、广泛宣传，提高群众思想意识。要进一步提高广大群众对秸秆禁烧和综合利用的重要性的认识，要大力宣传秸秆禁烧对保护人民身心健康，维护交通安全，改善农村环境的重要意义，宣传秸秆综合利用的价值，普及秸秆还田技术，使广大农民看到经济和生态效益，积极转变传统耕作习惯采用农机化新技术。
2、要出台相关优惠扶持政策，鼓励秸秆直接还田。实行农作物秸秆直接还田，是最便捷、最有效的秸秆利用方式。
3、现在有部分农民已经意识到秸秆综合利用的潜在经济效益，但是没有相关的专业知识与设备，镇相关部门可针对这方面开设一些专题讲座，鼓励农民发展秸秆综合利用的相关产业。
4、继续完善各村大规模土地流转工作，鼓励土地流转，把土地相对集中，有利于大型农业机械派上用场，土地集中以后不利用农机就无法完成生产任务，要实现农业现代化就必须首先实现农机现代化。实现农业机械化是彻底解决秸秆还田的根本途径。同时，利用土地复垦、新农村建设、国家农业综合开发和农田水利建设等加大对土地平整、沟渠配套等基本建设，使建设后的农田更利于农业机械化作业，提高农机化水平，从而促进秸秆还田机械化发展。
5、要强化执法，明确责任，确保禁烧工作落到实处。但是要把秸秆综合利用工作作为秸秆禁烧的前提和保证，提出“疏堵结合、以疏促堵”的禁烧思路，坚持把秸秆综合利用工作纳入各级政府年度目标考核内容，加强考核。
6、秸秆的其他一些用途：①秸秆饲料，将秸秆切短做成干草或制成青贮饲料供给家禽食用。②秸秆建材，是秸秆加工利用的新兴领域，通过科学配方，产生化学反应，让秸秆成为填充料。该种建材的特点是重量轻、安装方便、防火、阻燃、防震、价格便宜。③秸秆造纸和秸秆工艺品，秸秆沼气等。结束语：
秸秆焚烧已经在农忙时间段给人民群众的生活带来的严重的影响，秸秆资源的综合应用必须要大力推广，在秸杆资源综合利用上应
浅析秸秆收集处理现状及对策 篇3
【关键词】农作物秸秆；收集；处理
尽管很多地方都采取了多种方式杜绝秸秆焚烧现象，如向农民发放补贴、加重罚款等，不过收效还是不够理想。特别是每年的夏收、秋收季节，为了保障下一季粮食的丰收，农民一般会直接把秸秆扔掉，或者分期、晚上进行焚烧。这样，不仅白白浪费了庞大的秸秆资源，还造成了严重的环境污染，致使农村生态环境以及农民的人居环境都进一步恶化，甚至会埋下安全隐患，引发各类交通安全事故等。
1.我国农作物秸秆的基本特征
我国农作物秸秆数量庞大，种类很多，主要有小麦、玉米、水稻等秸秆。在我国农作物秸秆总量中大约90%都是这三类秸秆。其它秸秆种类还包括豆类、薯类、棉花、油料作物等秸秆。由于秸秆密度偏低，自然形态比较松散，在堆放储存时占地面积大，并且它的物源密度也极低，导致对其的收集、储存、运输、装卸的效率低、成本高。
同时，由于我国土地资源稀缺，土地复种指数一般超过90%。在交替种植农作物时，为了确保下一季农作物产量，要求对田间秸秆处理要迅速，通常只有十多天时间。因此，收集秸秆的时间十分有限。
2.对农作物秸秆的常见利用方式
2.1实现秸秆能源化利用
实现秸秆能源化利用的主要途径包括直接燃烧、沼气、气化、液化、固化成型、发电等。其中，由于秸秆沼气成本低、可行性强，在农村已进行大量推广应用。而焚烧秸秆的方法主要存在于偏远落后的地区。而秸秆气化、液化、发电、固化成型等不仅技术要求高、成本也高，很多配套技术还没有跟上。因此，大多数都还在示范及试用阶段。
2.2秸秆还田
秸秆内包括了极为丰富的有机质、N、P、K及微量元素，经粉碎还田后，能进一步改良土壤，提升耕地基础地力。
2.3秸秆的其它利用方式
对秸秆的综合利用方式还很多，比如，秸秆造纸、秸秆加工饲料、青贮氨化等。不过，部分技术由于比较复杂，不易掌握，还未进行大规模推广应用。
3.农作物秸秆收集中的主要问题
3.1农艺方面的影响
由于耕地面积的紧缺，我国农业生产一般采取多季生产，农艺时间安排紧凑。这样，绝大部分秸秆都无法保证有足够的晾晒时间。因此，收集到的秸秆中湿气重。若直接进行储存极易发生霉变。通常利用打捆的方式进行收集，并且，还要重新解开进行晾晒。
随着农作物套种技术的广泛应用，极大减少了农业生产时间。不过，收获小麦或水稻后，大多数秸秆仍散落在田地中。这时，二茬作物也已长出，秸秆覆盖在其上面，收获机也无法进行低茬收获。
3.2秸秆收集成本方面的影响
尽管秸秆的自然成本极低，但在对其收集处理过程中的各个环节，都会导致秸秆成本升高。加上各地投入的资金有限，缺乏相关的配套设施，导致秸秆综合利用的规模化、产业化、集约化发展迟缓。
3.3秸秆收集技术方面的影响
当前，我国在秸秆机械化收集存储方面还属于初级水平，很多核心技术与装备均处于空白区，基本依靠进口。也没有用于秸秆装卸码垛搬运的相关装备。绝大多数秸秆收集处理都属于粗加工，在精细加工处理技术上还有待提高。
4.对农作物秸秆收集处理的建议
4.1积极构建产业化创新及服务体系
可以利用网络，搭建由多部门协作的秸秆收集处理推广平台，充分发挥出农机、农业、畜牧、能源等各部门作用。通过以市场为导向，以科技为依托，形成企业牵头、农户参与，县、乡镇监管，市场化推进的秸秆收集处理体系与物流体系。这样，才能推进秸秆处理产业化的进一步发展。条件允许的地方，可以建设专门的秸秆储存基地，用以应对市场的余缺。同时，要积极利用农机购置补贴政策，选择种植规模较大的农区作为主要的推广地区，成立秸秆收集处理示范区，并加快相应的配套建设，比如成立乡、村秸秆加工饲料配送中心。此外，还要积极推广“基地+公司+农户”的模式，成立秸秆收集处理合作组织，生产品种优良的饲料。还应积极鼓励农机大户成立专门的流动性服务点，专门用于提供秸秆收集处理服务，方便广大农户对秸秆的加工需求。
4.2从资金、技术层面上加大扶持力度
首先，要结合当地实际，出台相关的扶持政策。一方面，应加大相关的资金扶持力度，提高秸秆粉碎还田作业的补贴额。另一方面，应将秸秆收集处理企业或相关产业作为地方产业结构调整以及循环经济鼓励和扶持的对象。针对相关企业与农机服务组织在购置用于秸秆处理机械时，可提高一定的信贷支持，并积极鼓励更多的社会资本参与。同时，还应加强科技研发，投入更多的科研资金，组织相关科研部门或高校，重点研究秸秆机械化还田技术和相关的收集、处理技术。
4.3抓好相关的技术宣传和引导工作
要积极开展各种形式多样、内容丰富、贴近实际的宣传活动，向广大农户宣传秸秆收集处理的意义，并经常开展相关的技术培训、现场演示等活动。还可借助新闻媒体的力量，进一步提高大家对秸秆收集处理的认识，自觉遵守禁烧秸秆的要求。各地还应根据发展高效生态农业的要求，加大对农村基础配套设施的投入与建设，如农业示范区耕地、道路、交通、水电、机库、油库等配套设施，为实现秸秆资源化利用奠定良好的基础。
4.4重视示范推广工作
为了让农户更好地配合秸秆收集处理工作，可以通过树立典型人物，搞示范点，让事实说话，使他们真正体会到其中的好处。同时，还要注重引导，以点带面，让他们向榜样学习，学习好的经验与做法，从而提升他们的环保意识。地方政府还应确定关于秸秆收集处理的年度目标与工作方案，加强各部门的协作合作，通过齐抓共管、通力合作，保证秸秆利用成果的大力推广。
【参考文献】
[1]吕宸，吕建强，王国平，崔军海.我国农作物秸秆收集存在的问题及对策.现代农业，2012，（22）.
秸秆三化处理饲喂肉牛效果 篇4
1 试验材料与方法
选择40头18月龄利木赞改良肉牛、体重在340～350kg的作为试验材料。从2007年4月1日到6月30日进行对比试验, 随机将40头牛分为试验组、对照组, 每组各20头, 试验组平均体重342.6kg, 对照组平均体重345.8kg, 经t检验, 对照组、试验组体重间差异不显著 (P>0.05) 。对照组每日日粮为精饲料4.0kg (玉米2.5kg、豆饼1.5kg) , 食盐50g, 粗饲料青贮玉米秸秆4.5kg;试验组粗饲料为三化技术处理的秸秆4.5kg, 其它日粮与对照组相同。试验组与对照组饲养管理方式相同, 由专人负责饲喂, 定期称重。
2 试验结果与分析
试验结果表明 (见表1) , 试验组平均日增重达到1.62kg, 比对照组提高11.0%, 经t检验, 差异极显著 (P<0.01) , 秸秆三化处理后饲喂肉牛增重效果显著。每公斤毛牛按市场价格11.20元计算, 对照组头平均消耗日粮成本为11.30元、增重1.46kg, 那么肉牛头平均日增加收入5.05元, 经90d饲养每头平均增加收入454.50元;试验组头平均消耗日粮成本为11.75元、增重1.62kg, 那么肉牛头平均日增加收入6.39元, 经90d饲养每头平均增加收入575.10元。试验组每头效益比对对照组提高26.5%, 经t检验, 差异极显著 (P<0.01) 。
3 小结
a.秸秆三化处理技术在肉牛生产中的应用, 提高了农作物秸秆资源利用效率。鸡西市农区年产农作物秸秆约有15万t, 但利用率较低, 加工技术不高, 有70%被废弃, 并造成环境污染, 实施“三化”处理后, 大部分秸秆用于饲喂牛羊, 既节省了粮食, 又促进了草食家畜的发展。
b.秸秆三化处理技术在肉牛生产中的应用, 提高了肉牛生产档次。三化处理后的秸秆粗蛋白质可提高5%～7%, 饲料适口性好, 肉牛采食量大 (一般可提高10%～20%) , 饲料转化率高。
关于午季秸秆打捆处理的调研报告 篇5
一、张庄村基本情况：
宿州技师学院午季禁烧包保的行政村是埇桥区曹村镇张庄村，该村由张庄、王村两个行政村合并而成，合计人口约4000人，土地约9000亩，人均土地2亩多。张庄村在206国道以东，路西为山坡地，不到1000亩；路东地势洼，为黑土地。由于种植习惯和土地性质，张庄麦收后秋季多种大豆，王村种玉米，对播种时间和留麦茬要求不同。张庄村在2014年麦收后出现较大面积焚烧麦茬现象，成为今年曹村镇15个行政村中秸秆综禁工作重点村。自5月底学院包保工作组驻村，通过上门宣传，组织农民签禁烧承诺书，地头交谈，严看死守，结合工作情况，发现该村综禁包保任务艰巨，存在如下问题：
二、主要问题表现：
1、思想认识不到位。很多农民依然持观望态度，未意识到焚烧秸秆的危害，认为烧麦茬是为了种地，方便省钱，既杀虫积肥除草又可保证出苗率，不是违法犯罪，顶多熏几天眼。被安排点火的多是老人或妇女，即使派出所抓去了顶多关个一两天就放出来了。
2、情绪抵触。对市、区、镇村禁烧干部存在误解和对抗情绪，认为禁烧就是不让老百姓方便种地，禁烧人员是为了政绩和奖金，不是真的为农民着想，言语行动上多不满情绪。
3、地情特殊。该村地势低洼下雨易淹，只适合种大豆，部分人嫌种玉米太累，而种大豆地不适宜灭茬，因为麦秸粉碎后在田间铺的太厚，易生虫使土地发热，影响出苗率。
4、农业机械不足。收割机有的留茬过高、粉碎不彻底，导致农民对下季播种担心。劳力多在外打工，无法迅速处理秸秆，秸秆捆扎、装车、运输、灭茬成本太高。相关收割、灭茬、打捆机等调度不够，只能边干边改进。
三、张庄村采取的解决措施：
尽管存在以上问题，张庄村还是圆满完成了今年的秸秆综禁任务。分析原因有以下几点 ：
1、疏堵结合，重点防范，市区镇村四级联保联动，集中全镇人力物力财力；
2、措施得力，采取24小时蹲点守候，强化责任，具体到人头到地块，车辆昼夜穿梭巡视，营造强大禁烧声势，使之不能烧、不敢烧、烧不成；
3、及时增加了打捆的农机，为麦秸找到出路，实现了农民增收，起到了很好的疏浚作用。张庄村今年采取收割后打捆出售的办法，一斤麦秸收购价从4分到8分不等，一亩地可以打20—25捆，每捆1.5元，每亩可卖30-50元，不仅付清了每亩30元左右的打捆费，甚至还可盈余一二十元，切切实实地为农民增收了。群众从一开始不愿出钱打捆到争相打捆出售，拉麦秸出售车辆在村头排成长队，俨然午季禁烧日子里一道最亮丽的风景线！
四、秸秆综禁工作建议：
农民焚烧麦秸其根本是为了方便种地，这是农业生产方式转变的新问题。秸秆综禁工作应因地制宜，采取不同形式，只要行之有效又切合老百姓利益。农民为了省力、省钱、省时，快速收好种上出去打工，就采取一烧了之的办法。禁烧光堵是不行的，必须为秸秆找到出路。张庄村秸秆打捆出售的方法尚需进一步完善：
1、打捆机数量少，价格高，一般要12～13万元一台，政府、村委会要及早联系打捆机或者引导农民购置足量打捆机，保证随收随打捆随时播种，使收割后麦秸尽快还田、离田。
2、鼓励能人大户收购秸秆，提高收购麦秸的价格，必要时政府可以给予补贴，避免收购价低或者镇村干部参股导致村民无利可图，不愿打捆。
3、打捆的收割机依然要限茬，一来增加打捆麦秸重量，另可保证打捆后就能种大豆或玉米，不必再花钱轧一遍地去灭茬或旋耕，以保证农民的收入。
4、应结合各村实际情况，拓宽秸秆打捆出售、秸秆编织、秸秆饲料、秸秆基料栽培食用菌等利用途径，推广秸秆还田方式。
5、进一步加大禁烧宣传力度，不仅仅表现在条幅、广播和流动宣传车，更多的是镇村干部和农民的交心畅谈，使其从心底认识到焚烧秸秆的危害性，从而自觉配合政府的秸秆综禁工作。
宿州技师学院：张全亮
酸碱处理提取水稻秸秆纤维素的研究 篇6
关键词：酸碱处理；水稻秸秆；纤维素；提取工艺
中图分类号： S216.2文献标志码： A文章编号：1002-1302（2014）06-0252-03
收稿日期：2013-09-07
基金项目：湖北省科技开发研究项目（编号：2012DBA020001）；湖北省武汉市科技攻关项目（编号：201220822275）。
作者简介：陈华（1990—），男，湖北麻城人，主要从事秸秆资源化技术研究。Tel：（027） 83943957；E-mail：chenchh_2001@126.com。
通信作者：范国枝，教授，硕士生导师。Tel：（027） 83943956；E-mail：fgzcch@whpu.edu.cn。随着化石能源的日渐枯竭和气候环境的不断恶化，人类在能源、资源与环境诸方面都面临着非常严峻的问题，寻找可再生的清洁能源已成为全世界关注的焦点。木质纤维素广泛存在于各种农业废弃物（水稻秸秆、麦秸秆、稻壳、棉秆、麻秆和甘蔗渣）中。天然木质纤维素作为自然界中最为丰富的可再生资源备受关注，水稻是我国的主要农作物之一，水稻秸秆主要由大量的纤维素、半纤维素和木质素组成。其中，纤维素是由葡萄糖以β-1，4糖苷键联结而成的线性高分子，为均一聚糖，可以水解为基本结构单元纤维二糖，并最终水解为单体D-葡萄糖。纤维素可用作制备乙酸纤维素、葡萄糖苷以及糠醛等各种有用化学品的原料[1-3]。
目前水稻秸秆纤维素用作化学原料尚不多见，一方面是由于水稻秸秆中的纤维素具有很强的晶体结构，不易分离；另一方面是秸秆中的半纤维素、木质素和纤维素联结在一起形成了复合结构，其中的非纤维素成分严重阻碍了纤维素的综合利用，使之长期以来没有得到经济合理的开发，至今未能在技术和环境方面获得具有竞争力的突破，因此水稻秸秆的预处理和分离技术是实现水稻秸秆高效转化的关键所在。本研究拟采用酸碱相结合的方法脱除水稻秸秆中的半纤维素和木质素，探讨碱浓度、酸处理时间、水稻秸秆粒径等因素对提取水稻秸秆纤维素的影响，并采用红外（FT-IR）和粉末衍射（XRD）对所提取的纤维素进行表征。
1材料与方法
1.1材料
稻草秸秆由湖北武汉某公司提供，甲苯、乙醇、氢氧化钾、过氧化氢和乙酸均为分析纯。
1.2水稻秸秆纤维素的提取
1.2.1可溶性杂质的脱除[4]采用粉碎机将晒干洗净的水稻秸秆粉碎并过60-80目的水筛，10 g水稻秸秆加150 mL甲苯-乙醇混合液（体积比）在110 ℃条件下抽提20 h，55 ℃真空干燥。
1.2.2KOH/H2O2处理将1.5 g经过抽提的水稻秸秆粉末以及30 mL 5%的KOH溶液加入到接有冷凝管的250 mL烧瓶中，缓慢升温至90 ℃，继续恒温搅拌2 h。冷却至55 ℃，然后向烧瓶中加入2.16 g 30% H2O2，接着再加入150 g 2% H2O2溶液，使得烧瓶中H2O2溶液的浓度为2%且pH值为10.5。在55 ℃下继续搅拌12 h，冷却、过滤，水洗至中性，室温干燥。
1.2.3酸处理向上述碱处理后的样品中加入60 mL pH值为3.5的乙酸溶液，70 ℃下搅拌5 h，过滤，水洗至中性，室温干燥即得纤维素。未经任何处理的水稻秸秆及所提取的纤维素中各组分的含量测定参照文献[5]。
2结果与分析
2.1水稻秸秆纤维素的提取
2.1.1可溶性杂质的脱除植物秸秆中除了纤维素、半纤维素和木质素外，还含有少量硅。对水稻秸秆中各组分进行了测定，结果表明，水稻秸秆中纤维素、半纤维素、木质素和硅含量分别为37.8%、27.9%、14.1%和6.3%，表明水稻秸秆中可能还含有一些其他杂质。采用甲苯-乙醇混合溶剂对水稻秸秆进行了抽提，结果（图1）显示，抽提时间对杂质的脱除有显著影响。在抽提时间较短时，延长抽提时间有利于杂质的脱除。随着抽提时间的延长，粗产物的质量也随之降低；当抽提时间达到24 h后，继续延长抽提时间，当抽提时间由24 h增加至28 h，产物质量仅从 8.735 g 下降至8.729 g。图1的结果还表明，10 g水稻秸秆经过充分抽提后，质量为8.729 g，故可推测水稻秸秆中蜡质、油脂及可溶性杂质等的含量为12.71%。
2.1.2水稻秸秆的碱/H2O2处理由表1可知，随着碱浓度的增加，产物质量逐渐减少，表明碱浓度越高，水稻秸秆中的半纤维素和木质素脱除越完全。當碱液浓度达到5%后，继续增加碱液浓度至6%，产物质量几乎不变，仅由0.789 g降低至0.783 g，表明KOH浓度为5%时，几乎能够最大程度地脱除水稻秸秆中的半纤维素和木质素。由表1还可以看出，在碱浓度低于5%时，随着碱浓度的增加，半纤维素、木质素
H2O2在碱性介质中能够形成 HOO-，一方面用于漂白，另一方面由于H2O2的不稳定性，在碱性条件下容易进一步分解为HO·和 O-2· 。这些自由基可能会引起木质素氧化，进而产生亲水性基团，引起某些连接键的断裂，并最终导致木质素和半纤维素的溶解[6]，使得半纤维素和木质素的脱除率上升。在H2O2未参与处理的条件下，木质素的脱除率较低，表明木质素的脱除可能主要是在H2O2处理过程中完成的。H2O2对硅脱除率影响不明显，表明硅的脱除主要是在碱处理过程中完成的，原因在于二氧化硅主要集中在秸秆的外皮部分，在碱处理过程中基本能够被去除[7]。
2.1.3水稻秸秆的酸处理采用pH值为3.5的乙酸溶液于70 ℃对碱处理过的水稻秸秆作进一步的处理，结果如表2所示。由表2可知，随着酸处理时间的延长，产物质量略有降低，当酸处理时间达到5 h后，继续延长处理时间，产物质量以及各组分的脱除率几乎都保持不变。与表1的数据相比，硅脱除率几乎保持不变，而半纤维素和木质素的脱除率也有所增加，其原因在于经过碱处理后的粗产物中半纤维素和木质素的含量都已经相对较低。碱处理后残余的木质素可能主要为酸溶性木质素，而半纤维素在酸性溶液中可能发生了水解，因而半纤维素和木质素的脱除率都有所增加。
2.1.4水稻秸秆粒径对脱除率的影响试验结果（表3）表明，水稻秸秆粒径对可溶性杂质的脱除几乎没有影响，有机溶剂抽提后的产物质量变化不大，但对酸碱处理过程中各组分的脱除率有较大影响，随着水稻秸秆粒径的减小，粗产物的量逐渐降低，纤维素含量以及各组分的脱除率则随之增加。固体颗粒的表面积通常随着粒径的减小而增加，因此在粒径较大时，减小粒径有利于各组分的脱除。当粒径减小至一定程度后，继续减小粒径对各组分的脱除无明显影响，当水稻秸秆粒径为81～100 目时，进一步减小粒径，产物中纤维素的含量几乎保持不变。
2.2提取的纤维素表征
2.2.1IR谱图可溶性杂质脱除后的水稻秸秆经过
KOH/H2O2处理和酸处理后产物的IR谱图如图2所示。图中 3 440 cm-1 和2 920 cm-1处的吸收峰分别由—OH和—CH2的伸缩振动引起的；1 730 cm-1处为半纤维素脂族醚基团的特征吸收峰；1 520 cm-1处为木质素芳香族化合物CC的特征吸收峰[8]。由图2可知，在可溶性杂质脱除后水稻秸秆的IR谱图中，1 730 cm-1和1 520 cm-1处出现了半纤维素和木质素的特征峰；经过KOH/H2O2处理后，1 730 cm-1和 1 520 cm-1 处的特征峰不明显，表明半纤维素和木质素得到了较大程度的脱除；经过乙酸进一步处理后，木质素和半纤维素的特征峰几乎完全消失，表明经过酸碱处理后，水稻秸秆中的木质素和半纤维素几乎被完全脱除，这与表2的结果是一致的。
2.2.2XRD谱图未经任何处理的水稻秸秆以及经过酸碱处理的水稻秸秆的XRD谱图如图3所示。由图3可知，未经任何处理的水稻秸秆仅在22.4°处出现了纤维素Iβ的典型晶格特征峰，而由水稻秸秆所提取的纤维素在16.1°和34.3°处还出现了新的特征衍射峰。与水稻秸秆相比，粗纤维素在22.4°的衍射峰更窄、更尖，表明经过酸碱处理后，水稻秸秆中木质素和半纤维素被有效脱除，提高了粗纤维素的结晶度和抗拉强度[9]。
3结论
采用稀酸稀碱相结合的方法对水稻秸秆中的纤维素进行了提取，水稻秸秆中的半纤维素、木质素和硅都得到了有效的
脱除。大部分的半纤维素和木质素在碱/H2O2处理过程中得以脱除，残余的少量半纤维素和木质素在酸处理過程中被进一步脱除。在碱处理过程中，H2O2不仅作为漂白剂，还可有效促进木质素的脱除。经过酸碱预处理后，水稻秸秆中半纤维素和木质素的脱除率分别达到91.8%和97.3%，粗产物中纤维素含量高达90.2%。
参考文献：
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氨化处理对秸秆的作用机理 篇7
1碱化作用
1.1溶解酯键 氨源中的氨与秸秆中的水结合生成氢氧化铵, 一部分氢氧化铵分解出氢氧根离子和铵离子, 氢氧根能使饲料纤维内部的氢键结合变弱, 导致纤维分子膨胀;而且能使纤维素、半纤维素、木质素间的酯键断裂, 形成铵盐, 化学反应方程式如下:
酯键溶解使木质素的含量降低。秸秆中碳水化合物绝大部分是细胞壁的构成成分, 如纤维素、半纤维素、木质素和角质等, 木质素和角质不但不能被被反反刍刍动动物物消消化化利利用用, , 而而且且会会坚坚固固地地镶镶嵌嵌在在纤纤维维素素中, 形成木质化和结晶化, 妨碍动物分解细胞壁中易于消化的物质, 通过碱化作用能打断纤维素、半纤维素与木质素间的紧密联系, 使反刍动物的消化液直接与纤维素、半纤维素接触, 从而提高秸秆的消化率。
酯键溶解使半纤维素的含量降低。半纤维素是由几种不同类型的单糖构成的异质多聚体, 单糖聚合体间分别以共价键、氢键、醚键和酯键连接, 酯键溶解减少了半纤维素单糖聚合体间的连接, 溶解了半纤维素木聚糖, 增加了反刍动物对半纤维素的消化利用率。
1.2水解纤维素 纤维素大分子在碱性条件下所发生的分子链断裂过程, 称之为碱性降解, 碱性降解会使纤维素中的部分苷键断裂、纤维素聚合度下降, 从而使反刍动物可以更好地利用秸秆中的纤维素。
2氨解作用
氨源中的氨遇到秸秆后, 与其中的有机物发生氨解反应, 成为铵盐。其反应机理如下:
氨自动电离达到平衡:2NH3= NH4++NH2-
共价性物质在液氨中分解, 于较强共价键处分为两部分, 其中负电性部分与结合, 正电性部分与结合, 形成两种新物质。反应方程式如下:
该物质在极性分子作用下于较大极性的共价键处解离成两部分。其中负电性部分与结合, 正电性部分与结合, 形成两种新物质。反应方程式如下:
氨源中的氨与秸秆中的共价型化合物发生氨解反应, 生成铵盐, 铵盐是一种非蛋白氮, 在瘤胃脲酶的作用下, 铵盐被分解成为氨, 同氮、氧、硫等元素合成氨基酸再进一步合成菌体蛋白。氨解反应大大提高了秸秆中铵盐的含量, 使秸秆中测得的粗蛋白含量增多, 显著改善了秸秆的营养价值, 提高了反刍动物对秸秆的消化率。
3中和作用
氨化后非核心木质素的成分 (如香豆酸和阿魏酸) 处理后明显减少, 使木质素与结构性碳水化合物间的结合遭到了破坏, 而且, 氨源中的氨还能中和游离的糖醛酸, 与秸秆中的有机酸结合, 中和秸秆中的潜在酸度。
氨气与秸秆中的水结合生成氢氧化铵, 氢氧化铵与秸秆中的酸发生中和作用, 生成铵盐和水。同时, 氨源中的氨与有机酸反应化合反应生成铵盐。
中和作用改变了秸秆的结构特性, 使其更易于消化, 同时, 改善了秸秆的p H值, 由于瘤胃呈中性, 中和作用使瘤胃微生物生命力更强, 从而提高了秸秆消化率。
4小结
在秸秆氨化过程中, 经过碱化、氨解、中和作用, 铵盐的含量显著增高;木质素结构变得松散, 半纤维素和纤维素部分溶解, 同时, 氨化可以将秸秆中的含羧基的有机酸反应生成铵盐, 更加利于反刍动物瘤胃消化利用秸秆, 显著提高了秸秆的营养价值和消化率。但秸秆氨化前后的作用机理不仅涉及到秸秆的营养成分及组织结构特性的变化, 还与秸秆本身的物理、化学性质, 及其在反刍动物瘤胃内的消化特性密切相关, 故对于氨化过程中更加具体的反应过程和作用机制, 仍需更加深入的研究与探讨。
参考文献
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[3]曹爱娟.采用正交试验法寻找纤维素水解的最佳条件.化学教与学, 2013 (1) :92-93
秸秆三化处理方法及注意事项 篇8
1秸秆三化处理方法
1.1秸秆三化液的配制
将尿素、生石灰粉、食盐按比例放入水中, 充分搅拌溶解, 使之成为混浊液。配合比例:按每100kg秸秆用尿素2.5kg、食盐1kg、生石灰25kg, 溶于50kg水中即可。
1.2三化液处理秸秆方法
1.2.1 堆垛法
将秸秆堆成长方形垛, 用塑料薄膜覆盖, 注入三化液进行秸秆处理。具体操作方法:在地势高燥、平整且距圈舍较近的地方堆垛, 周围用围栏保护。首先在平地上铺好塑料薄膜, 将玉米秸秆切成2～3cm的碎段, 调整好水分, 一层层摊平、踩实, 然后按比例注入适量的三化液, 再用塑料薄膜覆盖即可。
1.2.2 窖池法
窖池法是指在避风、向阳、干燥处, 挖一深1.5～2.0m、宽2～4m、长度不定的长方形土坑 (依处理饲料的多少而定) , 在坑底及四周铺上塑料薄膜或用砖、石、水泥抹面, 然后将秸秆和三化液注入坑内的方法。具体操作方法是:将新鲜秸秆切碎分层压入坑内, 每层厚度为15cm, 并用配制好的三化液喷洒, 用量按100kg秸秆加入50kg 三化液, 逐层压入、喷洒、踩实, 高出地面0.5m时在上面及四周用塑料薄膜封严, 再用土压实 (厚0.5m) , 防止漏气。
1.2.3 塑料袋法
利用塑料袋三化处理秸秆灵活方便, 适合农村分散饲养户使用。塑料袋应选用无毒的聚乙烯薄膜, 厚度在0.12mm以上, 韧性好, 抗老化、黑色。具体操作方法:将用三化液混匀处理的秸秆装袋, 袋口用绳子扎紧, 放背风向阳、距地面1m以上的棚架及房顶上, 以防鼠咬。此方法简便易行, 但处理数量少, 塑料袋成本高。
1.3秸秆三化处理的时间与温度
三化时间的长短要依据气温而定, 气温越高, 完成三化所需时间越短;相反, 三化时气温越低, 三化所需时间越长。当环境温度小于5℃时, 秸秆处理时间应大于8周;当环境温度为5～15℃、15～30℃、大于30℃时, 处理时间分别为4～8周、1～4周、小于1周。
1.4秸秆三化处理饲料的品质评定
1.4.1 感官评定
三化处理后的秸秆质地变软, 气味芳香, 颜色是棕黄色或浅褐色。如果颜色变白、变灰、发黏或结块等, 说明秸秆已经霉变, 不能使用;如果经三化处理后的秸秆与处理前基本一样, 说明没有氨化好。这种评定方法直观、简便、是生产上常用的评定方法。
1.4.2 化学分析
通过实验分析, 测定秸秆三化处理前后营养成分的变化, 来判断品质的优劣。据测定:稻草、玉米秸三化处理后, 粗蛋白分别提高1.30、1.36倍;干物质消化率也分别提高10、18个百分点。经三化处理后的秸秆呈偏碱性, pH值10.0左右;未处理的秸秆偏酸性, pH值5.7左右。
2秸秆三化处理技术注意事项
2.1秸秆的质量
三化的原料主要用禾本科作物及牧草秸秆, 所选用的秸秆必须无发霉变质, 最好将收获粮食后的秸秆及时进行氨化处理, 以免堆积时间过长而霉变。
2.2三化液的配比
三化液配制时, 要注意氨的用量要合适, 用量过多和混合不均, 都容易造成家畜中毒死亡。用尿素做氨源时, 其使用量为风干秸秆的2%～5%;用氨水做氨源时, 其用量应根据氨和秸秆风干重的比例来确定, 比例为3%～5%, 氨水中的水分应计入氨化的适宜含水量。
2.3秸秆含水量
生物学处理秸秆的加工调制技术 篇9
1 秸秆青贮技术
传统的青贮方法———塑料袋青贮和窖贮法, 在我国技术成熟, 这里仅介绍目前世界上最先进的青贮技术———拉伸膜裹包青贮法。该法包括圆捆青贮和袋式青贮。
1.1 圆捆青贮
采用圆捆捆草机将草料压实, 制成圆柱形草捆, 然后采用裹包机, 用青贮专用拉伸膜将草捆紧紧地裹包起来。
1.2 袋式青贮
特别适合玉米秸秆、高粱等, 秸秆经切碎后, 采用袋式灌装机将秸秆高密度地装入塑料拉伸膜制成的专用青贮袋。
1.3 二者的优点
投资少、见效快、综合效益高;青贮质量好, 粗蛋白含量高, 粗纤维含量低, 消化率高、适口性好、采食量高、气味芳香;损失浪费极少;保存期长达1~2年;不受季节、日晒、降雨和地下水位的影响, 可露天堆放;储存方便, 取饲方便;节省了建窖费用和维修费用;节省了土地和劳力;改善了环境, 且易于运输和商品化。
2 秸秆微贮技术
秸秆微贮就是在农作物秸秆中, 加入微生物高效活性菌种-秸秆发酵活干菌, 放入密封的容器 (如水泥窖) 中贮藏, 经一定的发酵过程使农作物秸秆变成具有酸甜香味的草食家畜喜食的饲料。
2.1 秸秆微贮的好处
成本低, 效益高。消化率高。适口性好, 采食量高, 秸秆来源广泛, 各种作物秸秆树叶, 无毒野草, 青绿无毒植物等均可做微贮原料。不受时节限制且保存期较长, 无毒无害, 饲喂安全。
2.2 微贮原理
秸秆在微贮过程中, 由于秸秆发酵活干菌的作用, 在适宜的厌氧环境下, 将大量的木质纤维素类物质转化为糖类, 糖类又经有机酸发酵菌转化为乳酸和发挥性脂肪酸 (VFA) , 使p H值降到4.5~5.0, 抑制了丁酸菌、腐败菌的繁殖。
2.3 微贮秸秆的制作
不同种类的秸秆, 用菌量、水量等不同, 其区别详见表1, 其制作过程参见图1。
(1) 与容器的选择:可用水泥地、土窖或塑料袋。
(2) 菌液的配置:秸秆发酵活菌剂3g, 可处理风干秸秆1t。在处理秸秆前, 第一步把菌种倒入200~300m L清水中, 充分溶解后加入20g白糖, 常温下放置1~2h食用菌种复活。第二步将复活的菌液倒入1000~1200L含0.8~1.0%的食盐水中, 充分搅拌待用。
(3) 秸秆的铡碎:调制微贮的秸秆要铡短, 5~8cm为宜, 这样易于压实, 排除窖内空气保证微贮饲料的制作质量。
(4) 装料:先在窖底放20~30cm厚秸秆, 然后均匀喷洒菌液压实, 再铺放20~30cm厚的秸秆, 再喷洒一定量的菌液, 再压实, 直到填装秸秆高出窖口40cm以上。
(5) 封窖:窖装满充分压实, 在最上面洒上一层食盐粉或尿素, 防止顶层接触空气而发霉变质。窖顶覆盖塑料布, 再盖20~30cm厚的秸秆, 然后覆土15~20cm使窖密封。
(6) 开窖利用:微贮处理一般20~30d可完成发酵过程。
(7) 品质鉴定:观色, 优质微贮青玉米秸秆饲料的色泽呈橄榄绿, 稻、麦秸秆呈金黄色。嗅闻, 优质微贮青饲料具有醇香和果香气味并具有弱酸味。手感:优质微贮饲料拿到手里感到很松散, 质地柔软、湿润。
2.4 饲喂注意事项
(1) 微贮秸秆由于制作中加入了食盐, 应在饲喂牲畜的日粮中扣除。 (2) 饲喂时应循序渐进, 逐渐增加饲喂量。
3 生物-化学复合处理技术
复合处理秸秆具有生物、化学处理的双重效果, 饲喂效益最高, 且能达到较高秸秆利用率和日增重, 解决了氨化秸秆成本过高及微贮秸秆粗蛋白含量不足和容易发生霉变 (第二次发酵) 的问题, 是今后值得大力推广应用的技术方法。
3.1 复合处理的好处
(1) 粗蛋白含量增加。据测定, 复合处理秸秆粗蛋白含量比未处理秸秆提高105%。
(2) 消化率大幅度提高。
(3) 适口性增加, 采食量提高。复合处理后木质素明显降低。
(4) 复合处理秸秆饲喂肉牛增重显著。
(5) 复合处理秸秆经济效益最好。
3.2 原理
复合处理秸秆是把氨化处理与微贮处理结合起来的一种技术方法, 其原理是加入2%的尿素, 使秸秆起到氨化作用, 加入秸秆微贮活杆菌使秸秆起到微生物发酵作用。一方面氨化后的秸秆渗透力增加, 更有利于微生物发酵, 使微贮作用加强, 另一方面补充了秸秆中氨源的不足。复合处理秸秆木质素分解大幅度提高, 适口性增强、消化率提高, 粗蛋白含量提高, 而且通过氨的作用, 解决了微贮处理容易霉变的问题, 使秸秆营养价值大幅度提高, 并降低了氨化处理的成本。
3.3 操作方法
每吨风干秸秆加3g微贮活杆菌剂、20kg尿素、10kg食盐、加水1t, 制成2%尿素-复活微贮菌液, 均匀地喷洒在秸秆上, 装入水泥池中, 充分压实后密封, 在常温下发酵处理21~30d, 即可饲喂。
3.4 复合处理秸秆的制作与氨化技术
雾霾下的秸秆处理何去何从？ 篇10
农民、企业都犯难
秸秆综合利用意义非同小可。农业部科教司司长唐珂说,农作物秸秆综合利用,事关保护耕地、林地、治理农业面源污染、防治大气污染,转变农业发展方式和农业可持续发展意义重大。据他介绍,我国每年产生八九亿吨秸秆,每年约有20% 的秸秆在农村腐烂或焚烧。据测算,如果这2亿吨左右的秸秆得到充分的循环利用, 相当于增加了20% 左右的耕地、淡水和其它农业投入品等资源,相当于现有农业经济系统增值20%。
秸秆综合利用意义如此重大,那农民兄弟对于焚烧禁令如何看?笔者依据新华社记者采访报道予以摘编。 10月26日傍晚,新华社记者沿S26抚长(吉林抚松至吉林长春)高速公路南向北行进时发现,沿途不少农民正在焚烧秸秆。采访时一位农民坦言:“虽然村干部每年都宣传禁烧,但运走和还田的费用太高,普通农民承担不起,大家就都躲着干部等天黑,仍按照‘老习惯’就地焚烧秸秆。”河南省镇平县70多岁的农民丁长志说:“十几年前各家各户都是烧火做饭,谁不拿秸秆当宝贝疙瘩, 可现在烧煤了,秸秆就没用了。加上农忙时候人都出去打工了,还得抢着农事,不如直接烧了还能肥田。”
从事秸秆回收利用的企业都看准了秸秆回收利用的广阔前景:但前景归前景,眼前现实不容乐观。新华社报道说,“曾经有一个龙头企业给每个村建设一个池子, 农民只需切碎了定期收集处置,每亩地还能获得补贴150元。但一旦项目运转,秸秆就成了稀缺物资,认为吃亏了的农民纷纷哄抬秸秆价格,又让企业难以为继。”相关报道举了一个实例:诺菲博尔是一家利用麦秸秆生产环保家具的企业,其每年循环利用4万吨麦秸秆。这些麦秸秆是从大概20万亩麦地里收集来的。他们为当地农民提供了200台压捆机,收集打包好的麦秸秆。每年仅用于秸秆收集的费用就达2000万元以上。
到底难在哪儿?
农民尤其是只耕种自家土地等的小规模经营者为何在有政府补贴的情况下,照烧不误?归根到底是因为拿到的补贴除去收集、运输等成本所剩无几,甚至赔本。 有学者对安徽省小麦主产区的三个县进行调查后发现, 每吨秸秆回收的机械成本、运输成本和人工成本约为336.9元,而每吨秸秆回收收益为337元。扣除上述成本,农民得利0.1元。这0.1元还不包括时间成本。在河南, 玉米秸秆回收的价格也抵不上成本甚至差很多,因此有些农户宁可被罚款也烧——罚款也比收集、运输等合算。
唐珂认为,秸秆综合利用面临五大难题。
一是秸秆回田还田成本高。根据农业部对八省市区的调研测算,秸秆还田的成本大约为单季作物纯收入的9% ~15%。回田的总成本在15% ~ 30%。加上秸秆集中收集的时间短、储存的时间长、占用场地大,进一步增加了秸秆利用的成本。
二是关键技术研发落后。基层同志反映,质优价廉、 广受欢迎的国产免耕播种机、翻耕机、打捆机、粉碎机等大马力机械普遍缺乏;进口机械价格偏高,不能享受补贴。农民和农业合作社处于两难境地:抗低温的秸秆腐熟剂研发跟不上,秸秆快速腐解的效果不佳;秸秆打捆的扣国产解决不了,要依赖进口。
三是缺乏科学的还田标准。目前部分地区普遍存在秸秆还多少、多久还、还什么等技术标准和方法不明确的问题,实际操作过程中凭感觉靠经验的现象比较普遍。
四是成功的商业模式较少。在收集秸秆成本高、启动资金缺乏、政府扶持力度不够的情况下,目前可推广可持续的秸秆利用商业模式较少,龙头企业带动作用明显不足。
五是扶持政策不完善。从国家层面看全国至今还没有出台秸秆综合利用的相关法律,也没有制定规范化的剂量和补贴标准,个别出台标准政策的省市补贴标准明显偏低。基层普遍反映,国家对秸秆收储运体系建设亟待刺激用地、用电、税收和信贷几方面的体制政策。
如何做?
总的说,我国秸秆回收综合利用已经取得了不少的成绩。全国政协人口资源环境委员会副主任解振华在9月份的一次会议上说,“十二五”前4年(截止到2014年底),秸秆综合利用率达到80%。这和唐珂给出的数字相吻合:也就是说,只剩下20% 的秸秆没有被有效综合利用——数量看似不大,但危害和损失却是显而易见的。其实只要政策、补贴到位,秸秆焚烧的难题肯定能被化解。辽宁铁岭市昌图县曲家店镇的种粮大户陈文斌告诉新华社记者,自家的秸秆根本不舍得焚烧。“我流转(土地流转后有所有权) 的和代种(代他人耕种)的地加一起有两万多亩,产生的秸秆量非常大,秸秆回收企业收一吨秸秆给我210元钱,秸秆成为了我收入的一部分。”