秸秆综合利用研究分析

秸秆综合利用研究分析（精选十篇）

秸秆综合利用研究分析 篇1

平遥是农业大县, 玉米种植面积达3.33×104hm2, 年产玉米20×104t, 秸秆24×104t, 除少量用于饲草外大量过剩。近几年来, 全县各级党委、政府和有关部门都十分重视秸秆禁烧工作, 几乎每年都出台一份禁烧秸秆文件, 层层建立组织, 划片包干责任到人, 死看硬守, 虽有效果, 但不能从根本上解决问题。究其原因:一是认识水平不高, 观念落后, 不了解秸秆的一些重要用途, 不了解焚烧秸秆的严重危害性;二是现有的秸秆综合利用技术往往社会效益大, 成本高, 经济效益不显著, 短期见效慢, 对农民没有很强吸引力。

如何加快推进秸秆能源综合利用, 实现秸秆资源化、商品化, 把推进秸秆综合利用与社会主义新农村建设、农业增产增效和农民增收结合起来。只有通过秸秆多途径、多层次的合理利用, 逐步形成秸秆综合利用的长效机制, 有效解决秸秆焚烧问题。

1 积极开发生物质能源, 提高秸秆的利用率和经济价值

秸秆资源丰富, 量大面广, 年生年长, 取之不尽, 用之不竭, 无污染, 如果在生物质能源中开发利用, 将呈现蓬勃发展的新局面。农作物秸秆资源, 经过一系列炭化、气化生产流程, 生产炭、气、电等生物质新能源。经平遥县晟弘生物质能源开发有限公司生产试验实践表明, 炭化处理1 t秸秆, 可产出0.3~0.4 t秸秆炭, 其热值可达2.09×104k J。同期产生秸秆燃气计500~700 m3, 经河南省节能及燃气具产品检验中心化验, 秸秆气成分CH47.44%、CO 17.85%、H27.67%、乙烷1.1%、乙烯0.26%, 其热值为0.6×104k J, 是供气、供热、发电的生物质新型能源。2 t农作物秸秆所产生的热能可抵1 t标煤, 即可减少1 t原煤的开采依赖, 同时, 每炭化处理3 t秸秆可减少因焚烧同量秸秆所产生的污染物质0.475 t排放。每1 t秸秆还可生产木焦油16.7 kg、木醋液66.7 kg。木焦油是一种含烃类、酸类、酚类较高的有机化合物, 是制造消毒剂、防腐剂、杀虫剂、增塑剂、园艺喷剂, 乙醇变性剂、浮选起泡剂等的重要原料, 广泛用于合成橡胶、医药和冶金部门;木醋液主要成分为醋酸、酚类, 各种矿物质以及维生素B1、B2, 是制造植物生长剂, 微肥喷施剂, 食用菌生长剂、饲料添加剂、水质添加剂、水质净化剂, 制作活性有机肥的重要原料, 广泛应用于农业、医药和食品加工业, 具有较高的开发利用价值。每1 t秸秆综合价值达700余元。如达产达效后, 公司年可生产秸秆炭5×104t, 型炭1×104t, 型煤1×104t、速燃炭1×104t, 活性炭0.8×104t。年可产气7 500×104m3, 每2 m3气可发1 k W·h电, 如全部用于发电, 年发电量可达3 750×104k W·h;也可供周围乡、村6×104余户、20×104人供暖及生活用气。具有良好的环保效益和社会效益, 发展前景非常可观。

2 加大机械化秸秆还田技术推广, 提高秸秆资源利用率

秸秆还田可以改良土壤。在土壤水、气、热等条件适宜的情况下, 还田秸秆在土壤微生物的作用下, 转化为土壤有机质, 增加土壤有机质的含量, 改善土壤的物理性质, 使土壤耕性变好, 提高土壤的酶活性。一般秸秆还田数量为200 kg/0.067 hm2为宜, 可相当于50 kg磷酸二铵的肥效。这样既解决了长期使用化学肥料, 缺乏有机肥料, 对土壤理化性状产生的负面影响, 又解决了秸秆过剩问题, 培肥地力, 提高产量, 实现良性循环。

3 调整优化农业产业结构, 利用秸秆饲料大力发展养殖业

发展养殖业, 重点发展牛、羊等食草性家畜。如将秸秆青贮, 经过微生物发酵作用青贮, 秸秆的营养价值大幅提高, 秸秆饲料的营养更加丰富。通过过腹还田, 消耗饲草, 培肥地力。平遥也是畜牧大县, 每年牛出栏24 515头, 羊出栏198 644只。2014年全县秸秆作为饲料使用量约为15×104t, 节约饲料成本500×104元。

4 结语

秸秆综合利用技术研究的论文 篇2

2.1秸秆作肥料

2.1.1直接还田。一是留高桩。麦秸、油菜秸等留16.7～20.0cm高桩;后茬是水稻的，可以先耕翻灭茬，然后抛秧前灌水整田;后茬是棉花、玉米等旱作物的，空行中的高桩待以后中耕除草时灭茬。二是铺、盖草。将秸草铺盖于桑园、果园、棉花、玉米、瓜菜等行间，既把有机质归还到土壤，又起到保墒、增(降)温、降盐，提高化除效果等作用，一般均匀铺盖干草2250～3000kg/hm2，桑、果、菜园可多些。

2.1.2动物过腹还田。食草动物以秸秆为饲料，经消化吸收后，其粪便还田。

2.1.3积制堆、沤肥。用秸秆与畜禽粪积制堆肥，粪与草隔层堆积、压实。这样，可以促进熟化，提高肥效。还可以利用秸秆制作草泥塘，将秸秆投入沼气池沤制，最后还田。

2.2秸秆作动物饲料

作物秸秆可以直接用作食草动物的饲料，但适口性较差，采食量少。秸秆经氨化处理后，粗蛋白由3%～4%提高到8%左右，有机物的消化率提高10%～20%，并含有多种氨基酸，可以代替30%～40%的精饲料。此外，还可杀死野草籽，防止霉变。因此，氨化秸秆喂羊、牛等，效果很好。秸秆也可以粉碎成草糠，作动物辅助饲料。

2.3秸秆作工业原料

通过秸秆打包机将秸秆打包成80～100kg的包夹，每公顷只需45～60个包夹，运销至造纸厂作原料，或者可以将经辗磨处理后的秸秆纤维与树脂混合物在金属模中加压成型处理，制成各种各样的低密度纤维板材。再在其表面加压和化学处理，用于制作装饰板材和一次成型家具。这种板材具有强度高、耐腐蚀、防火阻燃、美观大方及价格低廉等特点。它的开发，对于缓解国内木材供应数量不足和供求趋紧的矛盾、节约森林资源、发展人造板产业具有十分重要的意义。此外，秸秆还可用来生产一次性卫生筷、快餐盒，使用后可自然生物降解，无毒无害不产生任何环境污染。

2.4秸秆作基料

秸秆是食用菌栽培的基础材料。一般秸秆粉碎后可占食用菌栽培料的75%～85%。秸秆袋料栽培食用菌，是目前利用秸秆生产平菇、香菇、金针菇、鸡腿菇的常用方法，具有投资少、见效快，能大量处理秸秆的技术措施，备受农民欢迎。

1袋食用菌需秸秆粉0.9～1.2kg，每生产1万袋食用菌就可处理秸秆9～12t。

3秸秆作能源

3.1秸秆发电

秸秆发电不仅具有较好的经济效益，更具有良好的生态效益和社会效益。当然秸秆发电厂的选址应兼顾环境保护和经济成本的因素，通常应以就近原则建在常年有稳定秸秆供应的地区，并且处于附近城市主导风向的下风方。

3.2秸秆气化

秸秆气化广义上称谓“生物质气化”，是指生物质在缺氧状态下燃烧，使生物质发生化学反应，生成高品位、易输送、利用效率高的气体燃料。生物质由碳氢化合物组成，在生物质气化的过程中经过热解、燃烧和还原反映，转化为一氧化碳和氢等可燃气体。

目前，发达国家已将生物质气化技术及其产品用于工农业生产及居民生活，特别是西欧和美国已将气化技术广泛用于区域取暖、发电、炊事等诸多领域，有的已形成了较大的产业规模。

玉米秸秆综合利用机械化技术研究 篇3

关键词：玉米秸秆；综合利用；技术内容；技术要求

中图分类号：S38 文献标识码：A 文章编号：1674-1161（2016）04-0035-02

玉米秸秆是玉米生产的主要副产品，是宝贵的生物资源，具有产量大、分布广、供应稳定的特点。据统计，辽宁省玉米秸秆用作农村燃料、秸秆还田、饲料及工、副业生产原料的约占一半以上，仍有部分秸秆未被合理利用，甚至被露天焚烧掉。焚烧秸秆不仅污染环境、浪费资源，还影响交通安全、社会生产和人民生活，甚至引发火灾，已成为当前严重的社会焦点问题。因此，应大力推广玉米秸秆综合利用机械化技术，进一步开发利用玉米秸秆，提高玉米秸秆综合利用水平，发挥玉米秸秆在农业生产、畜牧业和生物质能源方面的作用，有效地利用资源及保护环境。

1 玉米秸秆综合利用的主要途径

玉米秸秆综合利用，包括多个方面。辽宁省目前主要的利用方式有：用于实施以秸秆还田和少、免耕播种为核心的保护性耕作；用于畜牧业的青（黄）贮或制成颗粒、块状饲料；用于发展生物质能源的秸秆发电；用秸秆作为基料栽培食用菌等。

1） 实施玉米秸秆还田覆盖模式的保护性耕作技术，能够有效地增加土壤有机质含量，改良土壤，提高土壤肥力，同时能够有效减少风蚀、水蚀，抵御土壤荒漠化。研究表明，实施秸秆还田覆盖的保护性耕作技术，可以减少农田水蚀80%左右，每年提高土壤有机质含量0.01～0.05个百分点。秸秆还田可以为土壤微生物提供大量的可利用的营养物质，使土壤生物活性大大增强、土壤肥力大大增加。实施该技术是摆脱干旱、提高土壤肥力及遏制生态环境恶化、提高粮食产量、促进农业可待续发展的重要途径。

2） 玉米秸秆通过青（黄）贮技术处理，获得气味芳香、柔软多汁、适口性好等特点的青（黄）贮饲料，是牛、羊等草食家畜优质粗饲料之一。不仅可以拓宽饲料来源，降低粮食消耗，有利于粮食产区发展畜牧业，而且饲料生产成本低，经济效益显著，同时社会及生态效益也相当可观。

3） 利用秸秆发电已经成为秸秆优化利用的主要途径之一。玉米秸秆是一种很好的清洁可再生能源，每2 t秸秆的热值就相当于1 t标准煤。玉米收获后，利用打捆机将秸秆捡拾打捆送发电厂发电，不仅可实现迅速倒地，给农田深松整地等秋季作业争取时间，还可以创造一定的经济效益，更重要的是避免了秸秆焚烧现象。

2 主要技术内容及技术要点

2.1 玉米秸秆粉碎还田机械化技术

玉米秸秆粉碎还田是用玉米联合收获机在收获玉米的同时将秸秆直接粉碎还田，或用单一秸秆粉碎还田机将摘穗后的玉米秸秆粉碎还田。其主要技术要求为：1） 玉米秸秆粉碎还田割茬高度不高于8 cm，茎秆切碎长度不长于10 cm，抛散不均匀率不超过20%。2） 作业时要注意选择适当的作业速度和调整工作部件的地隙，严防漏切，禁止锤爪或者甩刀打土，更换刀片时应注意保持刀轴的平衡。3） 秸秆粉碎还田后应增施适量的氮肥，以加速秸秆腐烂分解，平衡土壤的碳氮比，满足玉米苗期生长对氮素的需要。

2.2 玉米秸秆饲料利用机械化技术

一是秸秆青贮机械化技术，即将腊熟期玉米通过青贮收获机械一次（分段）完成秸秆切碎、收集，装入塑料袋或窖中，直接或者通过氨化、碱化等处理后进行密封贮存。二是利用茎穗兼收型玉米联合收获机，在玉米收获的同时将粉碎后的秸秆回收黄贮。三是将摘穗后的玉米秸秆经机械粉碎揉丝后压包（装袋），加适量水和生物菌剂密封黄贮。四是在玉米收获后利用捡拾打捆机将秸秆打捆贮存，直接作饲草用。其主要技术要求为：1） 青贮收获时玉米秸秆含水率在65%～75%为宜，高了应稍加晾晒，低了应在青贮时适量加水。2） 青贮收获作业时，要求地面留茬小于15 cm，秸秆切碎长度小于3 cm。3） 黄贮一般要求玉米籽实成熟后尽早收获，以黄贮原料含水率在65%左右为宜，不足部分需补加适量的水。4） 黄贮饲料秸秆切碎或揉丝长度一般在2～5 cm。

2.3 玉米秸秆回收打捆（用于发电）机械化技术

玉米机械化收获后，利用秸秆打捆机将秸秆捡拾打捆，用于发电。目前常用的打捆机有圆捆打捆机和方捆打捆机两种，其工作过程为：捡拾秸秆→输送秸秆→压缩秸秆→自动打捆→成型出仓。捡拾打捆的秸秆可以是整秸秆，也可以是粉碎后抛撒在地表的秸秆。粉碎后的秸秆需用搂草机收集成一条，然后再捡拾打捆。其主要技术要求为：1） 捡拾打捆机作业地块坡度要小于10°。2） 为保证捡拾打捆机正常工作，要求传动轴与地面角度不得超过30°。3） 捡拾弹齿或割台与地面间隙，应按不同打捆机的具体要求调整到合适的距离，保证秸秆的含土率和含杂率符合饲草及发电原料的要求。4） 为保证打捆机打结器正常工作和减少物料堵塞现象，雨雪天气或空气湿度大时不可进行打捆作业。5） 为避免发生秸秆霉烂现象，应在秸秆含水率低于20%时进行打捆作业。

2.4 少耕整地机械化技术

1） 机械化深松技术。机械深松就是在不打乱原有土层结构的情况下，利用机械松动土壤，打破犁底层，加深耕作层，创造虚实并存土壤构造的耕作技术。当0～25 cm之间的土壤容重大于1.40 g/cm3时，需要进行深松作业。土壤质地为壤土、黏土等地块适宜深松，耕作层20 cm以下为沙层的地块不宜进行深松。辽宁省一般选择在秋季进行间隔深松，深松间隔40～70 cm，最好与当地玉米种植行距相同；深松深度应达到25 cm以上，以打破犁底层；深松周期应根据当地土壤情况2～3 a进行一次；农田0～25 cm土壤含水率在14%～22%时，适宜进行深松作业。深松后的裂沟要合墒弥平，以防跑墒，最好选择带有合墒器或碎土镇压装置的深松机。

2） 机械耙压或苗带灭茬（浅旋）整地技术。在地表严重不平及秸秆覆盖不均匀或秸秆量大的情况下，需要在收获后、播种前用缺口圆盘重耙耙压或苗带灭茬（浅旋）处理，处理深度不超过8 cm。这些少耕作业可以在打碎玉米主根（五叉股）的同时，使部分秸秆混入土中，为播种创造较好的条件。秸秆量过大时可以耙2遍。

3） 机械化深翻整地技术。秸秆粉碎还田后，用铧式犁进行深翻掩埋秸秆。翻耕前根据土壤肥力状况适当增施氮素肥料。翻耕后及时进行耙压或浅旋作业，平整土地的同时及时镇压，防止土壤失墒。深翻要达到25 cm以上，深浅一致；要做到耕幅一致，实际耕幅与规定耕幅偏差应小于5 cm；重耕率小于3%，漏耕率小于2%；立垡率和回垡率均小于5%。

4） 玉米少、免耕播种技术。利用免耕播种机，在玉米秸秆粉碎还田的地表条件下进行少、免耕播种作业。要求免耕播种机具有良好的防堵通过性能、破茬入土性能、深施肥及良好的覆土镇压功能。秸秆覆盖量大时，可采用少耕播种；秸秆部分回收、部分覆盖的地块，可直接进行免耕播种。免耕覆盖技术模式的工艺路线为：玉米收获→秸秆粉碎还田→春季苗带或行间免耕播种→药剂除草。少耕覆盖技术模式的工艺路线为：玉米收获→秸秆粉碎还田→春季用重耙耙地或者苗带灭茬（浅旋）→苗带播种→药剂除草。

5） 玉米精量播种技术。翻耕平整后的地块，采用精量播种机进行精量播种施肥。

3 玉米秸秆综合利用机械化技术预期效果

连续实施玉米秸秆粉碎还田机械化技术的项目区，增产5%～8%，667 m2增收节支80元以上；实施秸秆回收青（黄）贮技术的项目区，667 m2增收70元以上；实施秸秆打捆回收发电技术的项目区，667 m2增收50元以上。同时，各项目区大量减少秸秆焚烧现象。

参考文献

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[3] 周伟艳，高占文.辽宁省玉米秸秆综合利用现状及建议[J].农业科技与装备，2015（1）：70-71.

国内秸秆综合利用技术分析 篇4

一、我国秸秆利用现状

我国秸秆数量大、种类多、分布广, 开发利用潜力巨大, 发展前景十分广阔。据不完全统计, 我国每年产生大量的农业剩余秸秆约7.2亿t。而今大量秸秆的露天焚烧, 导致严重的大气污染并引发火灾, 影响高速公路与民航的运行安全, 危及人身安全和健康, 造成资源浪费。“十一五”以来, 从中央到地方都加大对秸秆综合利用的重视程度, 出台了一系列政策扶持秸秆综合利用技术, 并形成规划, 确定了考核指标。据官方统计, 我国目前秸秆综合利用率达到70.6%, 其中, 作为饲料使用占31.9%;作为肥料使用 (不含根茬还田) 占15.6%;作为种植食用菌基料占2.6%;作为人造板、造纸等工业原料占2.6%;作为燃料使用 (含秸秆新型能源化工利用) 占17.8%。

二、秸秆综合利用技术简介

1. 秸秆还田技术

秸秆还田是指将农作物秸秆通过机械方式覆盖或翻盖在土壤层下, 进行保墒、腐化生肥技术, 包括整株还田、留高茬、覆盖还田、根茬粉碎还田、机翻粉碎还田、堆沤肥还田技术等。秸秆还田后, 土壤中氮、磷、钾养分都有所增加, 尤其是速效钾的增加最明显, 土壤活性有机质也有一定的增加, 对改善土壤结构有重要作用, 秸秆覆盖和翻压对土壤有良好的保墒作用, 并可抑制杂草生长。秸秆还田设备包括旱作秸秆还田机、水田秸秆还田机、埋茬 (草) 耕整机以及复式秸秆还田作业机等。

2. 秸秆制造有机肥、秸秆养畜过腹还田技术

秸秆富含有机质, 消化秸秆为主的有机肥工厂将大量的农作物秸秆集中起来, 利用高效微生物发酵, 生产出优质的商品有机肥。秸秆经过禽畜过腹消化后的排泄物, 经过了动物体内微生物作用, 是一种很好的土壤有机质肥料。

3. 秸秆饲料利用技术

秸秆饲料利用技术主要是指通过利用秸秆氨化、青贮、微贮、揉搓丝化、压块等处理方式, 把秸秆转化为优质饲料, 提高了饲料的适口性和营养价值。秸秆饲料加工技术是将秸秆进行粉碎, 利用强压将氢氧化钠溶解液加注到秸秆中去。氢氧化钠混合液加注量的多少, 压力、温度及加热时间的多少是这一技术的关键。为了提高动物食用消化吸收率和采食量, 提高秸秆饲料的适口性;在秸秆进行处理后, 采用平模式制粒机在高温、高压、高剪切力的作用下制成颗粒。秸秆颗粒加工成套设备包括铡草机、粉碎机、加热系统、连续混合机、反应器、平模制粒机、带式冷却器、包装计量称质量机。

4. 秸秆能源化利用技术

(1) 秸秆热解气化技术热值法秸秆气化技术是根据空气流体力学及热学原理, 使炉里的秸秆在一定的温度及空气的作用下充分裂解产生可燃气体。所用的装备是秸秆气化炉, 只需点燃炉里的秸秆, 即可产生高温加速空气流动, 燃料通过制气室, 在密闭缺氧的条件下, 采用干馏热解及氧化反应后产生一氧化碳和氢气等可燃气体, 炉具装置具有生物质原料造气、燃气净化、自动分离等功能。

(2) 秸秆沼气技术秸秆生物气化技术是秸秆在厌氧条件下经微生物发酵而产生沼气的工程, 可使用稻草、麦秸、玉米秸等多种秸秆, 也可与农村生活垃圾、果蔬废物、粪便等混合发酵, 原料组合非常灵活, 来源充足。与秸秆热解气化技术相比, 生物气化具有反应条件温和、沼气热值高、品位好的优点, 也不产生废水和焦油、沼渣。秸秆生物气化技术比用畜禽粪便生产沼气具有原料来源充足、沼液零排放, 直接作为有机肥料使用的沼渣可长期贮存, 运输方便, 价格较便宜, 解决了沼气大面积推广和集中供气的原料问题。对秸秆进行气化或液化处理制造新型燃料, 可以建立秸秆沼气站、气化站等。沼渣还可用作有机肥。

(3) 秸秆发电技术农作物秸秆发电是利用秸秆燃烧或秸秆转化可燃气体燃烧发电的技术, 一般分为:秸秆直燃发电技术、秸秆—煤混合燃烧发电技术和秸秆气化发电技术。

(4) 秸秆制煤技术生物质煤是农作物秸秆、锯末、糠渣、生活垃圾等在不添加任何黏合剂的条件下, 采用生物化学技术煤化、调质后高温、高压制成的黑色方块燃料, 这种生物质颗粒既可作为一般燃料使用, 含硫低、火力旺, 被誉为“绿煤”。成型后的秸秆煤炭, 体积是原秸秆的1/30, 密度为0.1~1.4g/cm3, 热值为13 395.21~23 023 k J, 燃烧时间为1~4 h, 成本200元/t, 便于储存和运输。

5. 秸秆制板技术

麦秸和稻草则可以作为人造板的主要生产原料。尤其是麦秸的主要化学成份与阔叶木材十分类似, 是木材的良好可替代原材料。麦秸、稻草用于造纸所产生的大量废液难以处理, 而用于生产人造板则不存在环境污染问题。秸秆制板的主要设备有:切草机、筛选机、拌胶机、铺装机、热压机、裁边机、锅炉。

6. 制作可降解材料技术

可降解缓冲包装材料中代表性产品主要为纸浆模塑、淀粉或淀粉植物纤维发泡材料和植物纤维类缓冲包装材料, 现已成为现代包装材料发展的热点产品。如西安建筑科技大学应用麦秸、稻草等天然植物纤维素材料, 配以安全无毒物质, 开发出完全可以降解的缓冲包装材料, 该产品体积小、质量轻、压缩强度高、有一定柔韧性, 成本和泡沫塑料相当, 低于纸和木材制品, 在自然环境中一个月可以全部降解成有机肥。

7. 秸秆包装材料

秸秆包装材料是典型的绿色产品, 其主要原料是农业剩余物:稻麦草、玉米秸秆、高粱秸秆、柑蔗渣、向日葵秆等, 不但价廉、可自然降解, 而且是增加农民收入, 消灭“白色污染”的最理想替代产品。

8. 秸秆造纸技术

秸秆制浆造纸, 会产生大量的黑色污染。因此, 国内研发的重点是非木材植物纤维材料造纸废液的处理。造纸废液所含的污染杂质中, 约有33%为无机物, 主要是Na OH和SiO2等, 约66%为有机物, 主要是木质素、半纤维素、糖类和有机酸等。围绕废液难题, 国内很多企业都提出了很多解决方案, 并进行过很多尝试。目前, 比较成熟的技术是回收碱、提取木质素和制取木糖浆。

9. 秸秆栽培食用菌技术

秸秆富含食用菌所必需的碳源、氮源、矿物质、维生素等营养物质, 以秸秆为原料生产食用菌, 能提高食用菌的产量、品质。培养基使用后还可用作优质的有机肥还田。试验表明:秸秆栽培食用菌的氮素转化效率平均为20.9%左右, 高于羊肉 (6%) 和牛肉 (3.4%) 的转化率, 是一条开发食用菌蛋白质资源。

1 0. 秸秆编织制品加工技术

秸秆可以用来编织各式各样的编织品, 如草帘、草包、草苫, 可用作保温材料和防汛器材, 还可编织草帽、草垫、秸秆花辫、精密席面等工艺品和日用品。生产加工秸秆制品成本很低, 利润十分可观。

1 1. 秸秆制彩瓦技术

秸秆复合彩瓦的生产原料以农作物秸秆、锯末及各种石粉为主, 特别是农作物秸秆来源广泛, 廉价易得, 生产的秸秆复合彩瓦价格不高, 同时其生产不受地域、气候、季节、环境影响。工艺流程:配主料—搅拌—倒料成型—成型—切割—上釉—成品。

1 2. 生物质化工技术

生物质化工技术是通过热解、液化、气化等多种化学、化工手段制取氢气、燃料乙醇、燃料甲醇、生物柴油、生物油、生物质醋液等多种生物质化学产品, 还可以合成各种聚合物及平台化合物等。

秸秆综合利用的生物质化学产品有着极高的运用前景, 如附产物生物质醋液是一种含有酸类、醇类、酯类、醛类、酮类、酚类等多种化学成分的液体产物, 可用于家畜饲养的消毒、杀菌液、除臭剂;用于农药、助剂、促进作物生长的叶面肥, 在有机作物中效果明显。长期连作的蔬菜用地线虫危害十分严重, 试验表明用适当比例的秸秆醋液浇灌有较好效果;秸秆炭和秸秆醋液同时使用, 既可以长期保持土壤的有机质, 又能调节土壤微生物生存环境和修复土壤, 是一个实现农业持续发展的好方法。

1 3. 秸秆循环利用技术

农作物秸秆循环利用技术是将秸秆制取乙醇技术、固体成型燃料技术、沼气发电技术等有效集成, 形成循环利用系统。靠单项工程技术, 成本高、效益不明显;综合利用秸秆, 使得上道工序产品是下道工序的原料, 形成经济循环利用产业链, 农作物秸秆高效生态循环利用工程技术道路是综合利用秸秆的未来发展方向。如沼气发电为生产秸秆固体成型燃料提供动力, 秸秆固体成型燃料和沼气代替煤和电生产秸秆乙醇, 秸秆酒糟做畜禽饲料, 技术集成产业化大大降低了生产成本。

三、我国秸秆综合利用的现状分析

1. 技术不够成熟

如秸秆固化成型燃料技术, 不完善之处是挤压成型模具磨损严重;秸秆直燃发电存在高温过热器氯腐蚀和秸秆适应性等问题;秸秆气化集中供气存在气体热值低、焦油含量高等问题;秸秆热解液化存在设备结构复杂和生物油应用技术没有跟上等问题;秸秆发酵生产燃料乙醇存在纤维素酶工业化批量生产困难等问题。

2. 秸秆综合利用技术单一, 专业化、针对性低

如秸秆颗粒饲料加工技术单一, 仍然是处于粗加工阶段。与国外先进技术相比, 急需形成一个将生物学、营养学、动植物学综合交叉的研究方式及其科研成果来提高农作物秸秆饲料化生产水平。根据不同植物纤维、不同动物的消化特点, 获得不同种类的饲料源。

3. 秸秆大规模收集和跨季节储存非常难

秸秆资源具有季节性, 且分布分散、密度低、易腐烂霉变和引发火灾, 但秸秆大规模收集和跨季节储存非常困难。

4. 秸秆使用成本没有得到充分估计

农作物秸秆从田地里产生, 到作为能源原料使用, 中间需要经过很多环节, 都需要消耗劳动力成本, 所以秸秆的使用成本, 按单位能量计算, 至少与煤炭价格相当。当前秸秆综合利用的政府补贴只能抵消秸秆利用带来的成本损失。

秸秆综合利用议案 篇5

情况的调查与建议

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，蕴含大量能量，干燥后的秸秆通过致密成型加工可以代替煤炭作为能源利用。这种能源利用方式排放出的co2全部来自植物光合作用，是全年植物在大气中吸收的碳元素，以完全燃烧计算，再次排放到大气中的温室气体值仍然为负，在国际上被视为无污染的绿色能源。使用生物质固化成型燃料对减少温室气体排放减缓全球变暖具有重要意义，加之我国实行严格的耕地保护制度，每年的农作物种植面积稳定，产生的秸秆资源量有充足的保证，是理想的可再生能源，是替代化石能源的有效途径。为全面准确了解本市农作物秸秆资源和利用情况，实现秸秆能源化、商品化、资源化，发挥资源互补、环境友好、能源利用，做到给农户切实增加收入，给环境保护带来贡献，给政府正确决策提供依据。本次调研对全市境内2县5区总计23个乡镇开展了种植结构及种植总量的调查和评价工作。

一、秸秆资源现状及利用情况

（一）全市秸秆资源现状

1、自然条件

辽阳市的地理坐标为东经122°35′04″～123°41′00″，北纬40°42′19″～41°36′32″，位于辽宁省中部，太子河畔，北邻沈阳市，东接本溪市，南西与鞍山毗连，东南与丹东市邻界。辖境总面积4743平方公里，由西至东极端直线全长92.3公里，由南至北极端直线距离100.3公里。

辽阳地区气候温和、湿润、四季分明，低山丘陵区和丘陵区为温带湿润性季风气候，气候特征是降水较多，多暴雨、大雨，是严寒期较长，气温较低，春季多大风。平原区为温带半湿润气候。气候特征是大陆性气候较强，夏季气温较高，冬季气温较低，降水多于北部丘陵地带，且多集中于5月至10月农作物的生长季，年平均温度8至9摄氏度，降水量在600至800毫米之间，无霜期160至180天，年正积温3400摄氏度以上。

2、农用土地利用情况

辽阳市现有耕地267.0万亩，占总面积的37.6％，人均占有耕地1.46亩；林地243.56万亩，占总面积的34.30％；草地61.12万亩，占总面积的8.60％；其余19.50％为城乡、工矿、交通等占用。“十一五”以来，辽阳市进一步加大了支农投入力度，农业经济结构战略性调整成效显著，农业经济结构进一步优化，农民收入稳步增长，农业综合生产能力大幅度提高，农村各项事业健康发展。2010年，辽阳市全年农作物总播种面积267万亩，比上年增长4.9%，其中：粮食作物播种面积223.4万亩，增长3.7%；非粮食作物播种面积44万亩，增长30.2%。全年粮食总产量达70.4万吨；蔬菜产量75.1万吨；水果产量9.1万吨。

3、秸秆资源状况

辽阳市辖辽阳县、灯塔市、太子河区、宏伟区、弓长岭区、白塔区、文圣区7个县（市）区，37个乡镇（街），535个村。全市农作物播种面积267万亩，其中：玉米面积130万亩、水稻面积80万亩、高粱面积0.6万亩、大豆面积8.6万亩、杂粮0.7万亩、薯类3.5万亩、花生面积4.7万亩、蔬菜面积32.9万亩、其他面积6万亩。

种植业秸秆产生量约为100万吨，其中：玉米秸秆约62万吨、水稻秸秆约30万吨；大豆、高粱、杂粮及薯类等秸秆约8万吨。农业生产中每年来自林业的薪柴可以算作秸秆资源量，我市每年约有40万吨薪柴资源，全市农业秸秆每年产生量约为140万吨。

我市农业秸秆资源较为丰富，而且分布比较集中。秸秆总量的70%分布在辽阳县、灯塔市、太子河区20多个乡镇（街），13个山区乡镇秸秆产量只占全市秸秆总量的30%左右。

（二）秸秆利用情况 我市秸秆利用主要有以下几个途径：一是秸秆还田。全市年推广秸秆还田面积32万亩左右。玉米还田面积13万亩左右，秸秆还田量6.6万吨左右，占玉米秸秆总量的10.6%；水稻主要推广了高留茬技术，全市年稻草还田量为4.2万吨左右，占稻草总量的14%。二是家庭直接燃烧利用。目前，全市农村，特别是平原地区以秸秆做燃料做饭取暖的农户还有较大的比例，主要消耗玉米秸秆和稻草。年消耗玉米秸秆19万吨左右，占玉米秸秆总量的30.6%；年消耗稻草5万吨左右，占稻草总量的16.6%。三是秸秆直接养畜。主要是将玉米秸秆、稻草、大豆秸秆、薯类秸秆等直接喂大牲畜及猪羊等，年消耗秸秆近6万多吨，约占总量的6%。四是用于青储饲料。主要是玉米秸秆青储，用于喂养牛、鹿等，年估算消耗秸秆2万多吨，约占玉米秸秆总量的2%。五是用于秸秆编织及造纸。主要指稻草编织及造纸，年消耗稻草近4万多吨，占稻草总量的14%。六是秸秆致密成型（固化）燃料和饲料，年消耗秸秆4万吨，占秸秆资源量的2.8%。

目前，全市秸秆综合利用总量为50万吨左右，综合利用率约为36％，有64％的秸秆尚未得到合理利用。因此，加快推进秸秆综合利用，实现秸秆的资源化、商品化，促进资源节约、环境保护和农民增收，提高农民生活质量，是建设新农村的重要任务和必然要求。

秸秆能源化利用总计28万吨，其中：炊事采暖消耗玉米秸秆19万吨，稻草5万吨，用于生产固化颗粒燃料4万吨，总消耗量占秸秆资源总量的20%。作为商品能源销售的4万吨占秸秆资源总量的2.9%，商品化能源比例小，发展空间巨大。

二、目前秸秆资源能源化利用中存在问题

1、认识不足

首先，主要表现在领导干部对秸秆能源化利用的价值和意义认识不足，缺乏秸秆经济意识，没有从产业化的高度，把秸秆能源化利用作为一个系统工程，一个新兴的产业来对待。只是到了秸秆收获季节才开始抓禁止焚烧秸秆工作，也就是重“堵”轻“疏”。

其次，农民群众对秸秆能源化利用的长远利益和利用新途径认识不足也是秸秆利用率不高的重要原因。秸秆资源能源化利用的实施者是广大农民群众，只有他们真正理解了治理工作的意义和能源化利用能给他们带来的切身收益，他们才可能始终如一地将这种理解落实到自觉行动中。

2、宣传力度低

把秸秆视作一种新型的绿色可再生能源来开发利用在各级人民群众和领导干部心中还是新兴事物，理解不够深刻，甚至大多数还只停留在简单的农村炊事采暖上，而不知道秸秆在固化成型后可以用在大中型发电厂、供暖企业、洗浴行业等多种需要热能资源的行业中替代燃煤。这大大制约了秸秆能源化利用产业的发展，使得原本可以得到利用，增加农民收益的秸秆资源被忽视。直接被遗弃在田间地头，放火焚烧，这即污染了环境，又带来了严重的安全隐患，同时还是一种极大的浪费。

在秸秆能源化利用的终端，即消费端由于缺乏对秸秆固化成型技术的宣传，造成可以采用秸秆固化颗粒的用户不知道这项技术的存在，也不知道采用这种新型燃料可以替代燃煤，还能够降低成本，又能对环境保护做出贡献，或者由于宣传力度不够，用户本身对这项技术还存在担忧。

3、收储困难造成秸秆能源化利用率低

秸秆属于农副产品，密度小分布广，收集成本居高不下，收集难度大。主要原因：一是秸秆资源分散，搜集工作量较大。农村田地分家到户，条块较多，秸秆资源较为分散，有些不具备机械化收集的条件；农村劳动力大多外出打工，剩余劳动力较少，秸秆收集属于苦脏累工作，农忙季节无空收集秸秆。加上秸秆体积膨松、易腐烂、储存损耗大，造成秸秆田间收集、运输和储存困难，收集成本较高，难度较大，给农民出售 秸秆带来不便。二是搜集成本较高农民没有积极性。要农民把秸秆堆放在家房前屋后堆垛晾干，费用约 100 元/吨。经纪人自己去收集送到收购站费用20 元/吨，运费约 15 元/吨，加上其他费用 5 元/吨，散草送站价格约 140 元/吨。收购站收购价格 150 元/吨，散草利润太低。加上每户收集量小，约2.5 亩地可以收集约 1 吨秸秆。农民没有积极性。秸秆体积膨松、易腐烂、储存损耗大，造成秸秆田间收集、运输和储存困难，收集成本较高。三是收割机械收割留茬过高，现在农村劳动力外流缺乏，农忙时机械化收割比率逐年升高，用低性能收割机收割留茬高且打出的秸秆碎，回收难度大。四是由于农民生活水平提高，人口外流严重，出现农村空心化问现象，用做炊事采暖的秸秆已逐年减少，因此大部分农民储存秸秆意愿下降，致使秸秆在田间焚烧，造成大气和水资源污染。五是有些地区正在积极推行秸秆还田，使有限的秸秆资源量减少。六是缺乏有效组织手段，禁烧政策执行力度不够。由于各级政府对国家政策没有层层落实到位，或执行力度不够，有些地区没有实行禁烧，造成农民露天焚烧秸秆，不仅污染大气、浪费资源，甚至已严重影响和干扰了经济的正常秩序，形成新的安全隐患。

4、仓储能力不足制约固化企业发展

秸秆资源季节性强，每年大量收集时间只有一季。如固化企业在其他季节收购秸秆将使原料成本翻倍，致使固化企业无法生产，企业全年生产用原料供应必须全部来自仓储，所以仓储能力直接决定企业的年生产能力。而且秸秆属于密度小、体积大、储存条件高、易霉变、高可燃原料，所以秸秆的储存方式必须是有固定厂房的通风场地。现在全市有能力仓储企业不多，且储存量有限，这极大的制约了固化企业的发展。

5、秸秆固化颗粒使用终端开发不足

固化颗粒使用终端即消费端是秸秆能源化利用的核心部分。这部分主要为发电厂、供暖企业、需要燃烧利用热能的企业及个人。据调查研究现在本地企业还没有采用秸秆固化颗粒的用户，本地固化企业销售秸秆固化颗粒燃料主要销往沈阳、大连、本溪、锦州等地。随着省农委启动炊事采暖试点示范村工程，我市去年引进燃烧固化颗粒户用炉具1280套，每年每户农户能消耗秸秆颗粒2吨左右，全市消纳量仅为2560吨。省农委计划连续执行炊事采暖试点示范村工程三年。我市今年计划引进1100套，新增消纳能力2000吨，截止至2012年末我市农村户用秸秆固化颗粒燃料消纳能力达到4560吨。这与每年全市固化企业4万吨产能严重不符，极大的制约了固化企业的发展，限制了秸秆能源化利用的规模。急需扩大秸秆能源化利用终端，提高固化颗粒燃料使用量，促进秸秆能源化利用，为环境保护贡献更大的力量。

6、资金投入严重不足

秸秆能源化利用具有系统性强、投资大、产业链长、涉及领域广、环保性强、可重复开发利用等特点。这一行业需要有正确的导向引导，培育产业市场，积极开发利用，这就决定了这一行业需要大量资金及政策扶持，才能培育壮大，健康发展。

具体表现在一是秸秆体积大密度低，回收按重量计算，农户一家一户出售总量低，收益不大，且没有秸秆回收补贴政策支持，进而影响了农户回收秸秆出售的积极性。二是秸秆收集过程中由于劳动力缺乏，回收价格低，大多需要采用机械收割，这就需要在收获的机械上配备秸秆粉碎机、打包机等相应机械，增加了收地成本。三是投资固化颗粒厂成本高，相应的政策扶持少。如：投资年产1万吨固化颗粒厂，需要固化设备5台套，每台套15万元，配备厂房1000元/m，共计需要1000m，原料储藏库房，办理动力电和执照等相应手续，投资成本在数百万元，属投资大、见效慢、收益时间长，环保型产业。四是在消费端缺乏新型环保燃料补贴，大型发电厂、供暖企业、浴池等仍然习惯使用煤炭。

目前我市尚未形成稳定有效的投入机制，各级政府相应补贴或扶持政策滞后，农民和生产企业的积极性没有充分调动起来，制约了秸秆能源化利用项目的开发和企业的发展。

三、秸秆能源化利用建议

（一）进一步提高认识

加大政府及职能部门对秸秆能源化利用工作的力度，近年来随着农村经济的快速发展，我市农作物秸秆能源化利用取得一定成效，但仍存在利用率低、产业链短和产业布局不合理等问题。产生这些问题有以下原因：对秸秆能源化利用

22认识不足。一些地区没有把秸秆真正作为资源来看待，缺乏统筹规划，能源化利用推进不到位；秸秆资源与利用现状不清。长期以来，由于对秸秆利用的重视程度不够等原因，尽管各有关部门和专家开展了一些调查和分析工作，但仍存在着秸秆资源不清、利用现状不明等问题；市场化机制不完善，缺乏政策激励。

（二）加强宣传

大力开展宣传工作，提高各界认识，宣传工作在秸秆能源化利用的全局中具有重要地位和作用，一刻也不能放松或懈怠。要以科学发展观统领宣传工作，不断提高做好宣传工作的认识，增强自觉性、主动性和坚定性。要认真宣传党和国家关于秸秆能源化利用的各方面政策，在理论和实践的结合上说清楚，做什么、怎么做、怎么做得好。要在第一时间把秸秆能源化利用的改革创新、科学发展的实例、经验准确、深刻地宣传出去，提高影响力，推进各项工作。要建立健全宣传的体制机制，人人都要成为宣传员、战斗员，宣传工作也是生产力。要加强对宣传品的制作，使之看得见，摸得着，能感受到。要加强与媒体、团体的沟通和协调，特别要为主要媒体到固化企业进行系统采访、座谈、搞论坛等创造条件。要不断提高宣传部门的自身建设，为他们创造条件，提供方便。

总之，一方面需要利用各种新闻媒体，大力宣传能源化利用的意义：另一方面，需要加强技术培训，安排专业技术人员下乡宣传、指导，逐步把秸秆能源化利用转变为农村群众和各大企业的自觉行动。

（三）针对产供销用各环节制定相应的扶持政策 秸秆能源化利用产业链长，涉及行业多，领域广，相关职能部门需通力协作，互相配合，在各个环节充分发挥积极作用，出台相应扶持政策，推动秸秆能源化利用，促进整个行业有序、健康、稳定发展。

1、针对农民收储出售秸秆收益低，积极性不高，放臵田间地头又多采用焚烧，造成环境污染、资源浪费，建议制定适当的秸秆回收出售补贴，提高农户收储出售意愿。刺激农户回收出售秸秆，避免焚烧秸秆产生的污染，以及资源浪费。

2、农机补贴优先考虑综合收割机型。对单一收割农作物结实的机型要适当限制补贴比例，建议购买收割机的用户购买时选择具有秸秆粉碎打包功能的机型，或同时购买收割机和粉碎打包机。促进农作物秸秆回收，加快农作物秸秆能源化利用，减少环境污染，进一步保障社会能源安全。

3、对回收秸秆进行能源化利用的企业制定相应的扶持政策。发放可再生绿色能源补贴，鼓励秸秆能源化利用，为社会用能提供新的渠道，发展多种途径用能，开发新型能源。解决过度依赖化石能源，力争逐步摆脱石油、煤炭等不可再生能源。

4、鼓励大型发电厂、供暖企业、需要燃烧利用热能的企业及个人使用秸秆固化颗粒。对使用绿色可再生能源的企业及个人进行适度奖励扶持，补贴设备改造资金。环保部门对使用化石能源的要进行限制，尤其对环境造成污染的企业及个人要严格控制。学习部分先进城市出台地方法规，禁止市内浴池等小型用能企业及个人使用燃煤。

（四）鼓励集体、个人、合作组织等进行仓储，适当放宽在储运中的限制。

1、由于秸秆资源密度小、体积大、易燃烧，所以需要大量的仓储空间。应鼓励村集体、有条件的个人、农村合作组织进行有计划的仓储，以提高秸秆利用率，解决固化原料的发展瓶颈。

2、在秸秆收储运输过程中，由于秸秆密度小，体积大，一次运输总重量小，运输缓慢，运输距离短，容易超高、超宽。考虑到秸秆资源的特殊性应在保障安全的条件下，适当放宽运输限制，以降低运输成本，降低秸秆能源化利用成本，保持对煤炭等化石能源的价格优势，突显固化颗粒的性价比。

（五）严格禁止秸秆焚烧

秸秆用在农村生活燃料已逐年下降，大部分秸秆只能被白白烧掉，既浪费了资源，又污染了环境。有时甚至影响了居民的日常生活、公路和铁路的正常运行，损害了全市经济建设和对外开放的形象，已经成为社会关注的热点问题。推进秸秆能源化利用、发展秸秆经济、实现秸秆禁烧，是保护环境、促进农业可持续发展、增加农民收入的有效途径。

全市各级应充分认识秸秆能源化利用及禁烧工作的重要性和紧迫性。认真研究并落实相应措施，切实把这项工作落到实处。不能仅仅体现在会议、文件、曝光等面上的工作，而应从根本问题入手，解决怎么让老百姓不烧的问题；不能只抓秋季一时，而要从年初抓起把秸秆焚烧当做社会治安问题来抓。

（六）加强领导

棉花秸秆的综合利用 篇6

棉花秸秆是一种可再生的生物质。生物质能利用技术主要有：（1）沼气发酵技术。（2）热裂解技术。通过热裂解工艺，各种生物质均可转化为可燃气、生物油。控制不同的反应条件，如温度、原料、压力、滞留时间等，可转化为不同形式的能源。（3）气化及发电技术。（4）压缩成型技术。将低能量密度的生物质，通过压缩，转换成能量密度较高的生物质，减小体积，便于运输。（5）生物质液体燃料技术。包括乙醇、植物油等，可以作为清洁燃料直接代替汽油等石油产品。

通过生物质能的转化技术，可将棉花秸秆进行固化、炭化或汽化处理，转换成木炭、可燃气体或电力，作为洁净的能源为经济建设和人民生活服务。可见，棉花秸秆综合利用大有可为。

我国的棉花产区每年都产生大量的棉花秸秆，合理有效地将这些棉花秸秆开发利用，对发展产区农村经济和环境保护都有重要的现实意义。

（1）通过对棉花秸秆的开发利用，将棉花秸秆由现在的焚烧或掩埋变为合理有效的利用，增加其价值，使农民从中获得经济收益，增加收入。

（2）利用棉花秸秆气化、固化和气化发电技术，可为广大农村提供生活所需的能源，节约大量的常规能源。通过合理的规划利用，实现集中供电、供气，促进广大农村的城镇化建设。这样，不仅提高了农民的生活水平，也缓解了农村能源紧缺的现状。

（3）利用棉花秸秆气化、固化和气化发电技术，可使棉花秸秆得到统一合理的利用。防止由于随便处置，对土质肥力的影响；防止由于焚烧时所产生的大量有害气体对环境的污染，从而改善农村的生活环境。

与此同时，建立一套棉花秸秆综合开发利用的管理体系，也成为必不可少的一个环节，可以从以下几个方面抓起：

（1）建立棉秆棉籽开发专项基金，重点支持棉秆棉籽利用中的关键技术研究，解决推广应用中出现的技术难题。研制棉秆收集、成型、炭化、裂解、气化和发电成套技术设备，为大规模开发利用棉秆棉籽提供技术支撑。

（2）在棉花大规模种植地区，建设“棉秆棉籽资源开发利用示范区”，制定优惠政策，吸引国内外的先进技术、人才和资金，在示范区内建设大型棉秆压缩燃料发电基地、以棉秆棉籽为原料的生物液体燃料生产基地、以棉秆棉籽的副产品为原料的绿色肥料生产基地。

（3）以棉秆棉籽的转化应用为重点，建立棉秆棉籽利用技术示范基地，培养棉秆利用技术专门人才，促进生物质能产业的发展，逐步以优质的生物质能转化产品（固体燃料、液体燃料、可燃气或电力等形式）取代部分矿物燃料，解决能源短缺和环境污染等问题，为大规模使用生物质能积累经验。

安徽省秸秆综合利用研究 篇7

1 安徽省秸秆综合利用现状

调查统计表明, 2011年全省秸秆资源总量逾4 000万t, 秸秆类型主要有水稻、小麦、棉花、玉米、大豆等。目前, 秸秆主要有以下几种利用方式。

1.1 秸秆还田

将收获后的农作物秸秆刈割或粉碎后, 翻埋或覆盖还田, 一般秸秆还田数量不宜过多, 以2 250~3 000 kg/hm2为宜, 秸秆粉碎 (切碎) 长度小于10 cm, 含水量30%以上时, 还田效果好。耕深20 cm以上, 保证秸秆翻入地下并盖严, 一般可增产10%左右。秸秆还田能增加土壤有机质含量, 改善土壤物理性质, 使土壤耕性变好, 提高土壤酶活性, 缓解安徽省土地中氮、磷、钾比例失调的矛盾, 而且后效十分明显, 有持续的增产作用。2011年, 安徽省秸秆作为肥料还田使用量逾500万t (不含根茬还田) , 占可收集资源量的13%。

1.2 秸秆青贮养畜

农作物秸秆是草食性家畜重要的粗饲料来源。据测算, 1 t普通秸秆的营养价值平均与0.25 t粮食的营养价值相当。秸秆切碎填入密闭的青贮池中, 经过微生物发酵作用青贮科学处理, 秸秆的营养价值可以大幅度提高, 形成营养更加丰富的秸秆饲料。2011年, 安徽省秸秆作为饲料使用量逾300万t, 占可收集资源量的10%[1]。

1.3 秸秆能源化利用

秸秆能源化利用的主要方式有秸秆固化成型燃料技术、秸秆气化和秸秆联户沼气技术等[2]。近年来, 安徽省积极支持开展秸秆沼气、秸秆气化、秸秆固体成型等技术和产品的研发、标准的制定等工作, 建立了一批试点。截至2011年底, 安徽省农村地区已累计建设秸秆沼气集中供气工程1处, 秸秆热解气化站6处, 固体成型加工点19处, 年可产成型燃料约11.4万t。2011年, 安徽省秸秆能源化利用量约400万t, 占可收集资源量的11%。

1.4 秸秆种植食用菌

秸秆中含有丰富的碳、氮、矿物质及激素等营养成分, 且资源丰富, 成本低廉, 适合作多种食用菌培养料。2011年, 安徽省食用菌秸秆利用量约30万t, 占可收集资源量的1%。

1.5 秸秆作为工业原料

秸秆纤维作为一种天然纤维素纤维, 生物降解性好, 可以作为工业原料, 如纸浆原料、保温材料、包装材料、各类轻质板材的原料, 可降解包装缓冲材料、编织用品等, 或从中提取淀粉、木糖醇、糖醛等[3]。2011年, 安徽省秸秆作为工业原料使用量约70万t, 占可收集资源量的2%。

1.6 秸秆废弃及焚烧

随着农村经济条件和生活水平的提高, 煤、液化气等商品能源在农村地区的应用越来越广泛, 导致不少秸秆被弃于田头和路边或者被焚烧, 严重污染环境, 影响工农业生产和人民生活[4]。安徽省每年废弃焚烧的秸秆总量约2 265万t, 主要为小麦、水稻和玉米秸秆, 占可收集资源量的63%。

2 秸秆利用的相关原理分析

2.1 秸秆还田的利用原理

秸秆还田有堆沤还田、过腹还田、直接还田等多种方式。由于长期使用单一的耕作制度, 土壤的肥力基本耗尽, 土壤已经板结, 光靠石油、煤炭制成的化肥解决不了根本问题。农作物光合作用的产物有1/2以上存在于秸秆中, 农作物的秸秆富含氮、磷、钾、钙、镁和有机质等。秸秆还田可以提高土壤氮、磷、钾养分含量;提高土壤活性有机质, 增加土壤有机质含量, 降低土壤容重。同时, 农作物秸秆提供的养分占有机肥总养分的13%~19%, 是农业生产重要的有机肥源。经测算, 每1 t秸秆中的氮、磷、钾养分含量相当于8 kg尿素、13 kg过磷酸钙、13 kg硫酸钾。秸秆还田后土壤中氮、磷、钾养分含量都有增加, 其中尤以钾素的增加最为明显。根据定位试验结果, 全氮平均比对照提高0.005%~0.090%, 速效磷增加0.75~12.00 mg/kg, 速效钾增加8.6~38.8mg/kg。据统计, 安徽省水稻播种面积约231.33万hm2, 年产水稻约1 832万t, 谷草比按0.8计, 年可产秸秆1 286万t;小麦播种面积约230.2万hm2, 年产小麦约1 727万t, 谷草比按0.88计, 年可产秸秆1 023万t。水稻秸秆还田量以3 000kg/hm2为宜, 早、中稻按一季, 晚稻按一季计算, 年水稻秸秆可还田逾690万t, 占水稻秸秆资源的54%;小麦秸秆还田量以3 000 kg/hm2为宜, 年小麦秸秆可还田逾400万t, 占小麦秸秆资源的39%, 占小麦秸秆资源的36%, 加上过腹等还田14%, 总计占50%左右。

2.2 秸秆能源化利用原理

秸秆能源化利用从低效燃烧发展到秸秆沼气、秸秆固化和秸秆干馏气化等高效利用。秸秆作为优质的生物质能可部分替代煤炭和石油, 节约能源, 有利于改善能源结构, 减少二氧化碳排放, 缓解和应对气候变化。

2.2.1 秸秆沼气。

以农作物秸秆为主要原料, 利用厌氧发酵技术制取沼气, 获取能源、有机肥料和治理环境污染的农村能源工程技术。目前, 有以河北省为代表的中温发酵技术和以河南省 (安徽省农村能总站参与研究) 为代表的常温发酵技术。其中, 中温发酵工艺流程为:以搅拌机为动力, 将秸秆同其他辅料按照一定比例混合均匀加水搅拌后, 经过进料口, 通过泥浆泵将发酵原料打入沼气发酵罐, 在30~55℃和p H值6.8~7.5的环境下进行发酵产气。其过程如下:秸秆—粉碎—加菌种及添加剂—加入40~55℃热水—搅拌—打入发酵罐—产气—脱水—脱硫—入储气罐—输配系统—农户使用。常温发酵技术工艺流程为:秸秆—粉碎—专利进料装置—厌氧发酵 (特殊培养) —产气—脱水—脱硫—入储气罐—输配系统—农户使用。采用秸秆沼气工程技术, 每2 kg干体秸秆或5.5~7.5 kg鲜体秸秆可产生1 m3沼气, 每1 hm2耕地所产生的作物秸秆可生产出3 000 m3的沼气, 相当于1 500 kg液化石油气。

2.2.2 秸秆固化成型燃料。

目前, 农作物秸秆成型的主要技术方式有颗粒型成型机、螺旋连续挤压成型机、机械驱动活塞式成型机和液压驱动活塞式成型机。秸秆成型燃料是一种无污染、清洁又可再生的环保型燃料。将农作物秸秆粉碎, 堆积密度一般为0.10~0.25, 而加工后的燃料块密度为0.7~1.2, 该过程完全是通过设备产生的强大的压力或挤压式克服秸秆的弹性进行强制压缩堆积来完成的。经测算, 每2 t秸秆利用热值可替代1 t标准煤, 可有效减少一次能源消耗。

2.2.3 秸秆干馏气化。

安徽省农村能源总站和芜湖恒久公司联合开展试点试验, 进行技术创新, 此项目获得3项国家专利。利用秸秆类生物质为主要原料, 采取干馏热解气化装置和净化系统, 平均1 t稻草产300 m3气体, 产出热值达15 480.8~17 572.8 k J, 副产品为500 kg 80%的纯碳粉, 通过供气管网 (要求农户相对集中) 可为1个村或800户以上输送高热值的秸秆燃气。目前, 此项目正在调试阶段, 产气量低, 目标是每1 t秸秆产气达到400~500 m3。

2.2.4 秸秆液化。

秸秆在一定温度和压力下, 产生液体物质, 生产石化产品。安徽省科技大学朱席锋教授正在中试研究阶段。

2.2.5 秸秆发电。

目前, 安徽省装机3台共6.6万k W·h, 消耗60万t作物秸秆, 占秸秆资源的1%。

3 展望

目前, 全省秸秆50%用于还田, 45%用于能源利用, 5%用于其他综合利用。在当今能源短缺的背景下, 加强秸秆能源化利用的研究意义重大。在秸秆气化和秸秆制沼气上下功夫, 增加投入, 可提高秸秆利用量至70%。此外, 加大秸秆还田财政投入, 在稻、麦收割时进行直接还田。同时, 提高收割、粉碎、深埋秸秆的机械技术创新, 降低机械运行成本, 提高机械的运行经济性和可靠性。

参考文献

[1]高翔.江苏省农作物秸秆综合利用技术分析[J].江西农业学报, 2010 (12) :130-133.

[2]王激清, 张宝英, 刘社平, 等.我国作物秸秆综合利用现状及问题分析[J].江西农业学报, 2008, 20 (8) :126-128.

[3]王璐, 肖健.农作物秸秆利用技术现状及发展对策[J].安徽农学通报, 2010, 16 (15) :166-168.

济南市秸秆综合利用情况分析 篇8

山东省济南市农作物秸秆种类以小麦、玉米为主, 常年种植面积在20.6万~22万hm2, 秸秆年产量400余万t, 产量大、分布广。经过多年实践, 济南市逐步探索出了适合发展的4条道路:一是秸秆机械化还田。秸秆还田作为最直接、见效最快的方式, 占到秸秆利用量的75%。二是秸秆青贮。秸秆青贮占秸秆利用量的20%左右。三是科技转化。大力推广秸秆养菌、秸秆生物反应堆、秸秆气化、秸秆发电、秸秆建材、秸秆肥料等工业化利用模式, 但目前规模较小。四是种植结构调整。在济南国际机场、城市周边等重点区域, 鼓励引导农户进行土地合理流转, 大力发展蔬菜、花卉、饲草等高效经济作物, 减少秸秆产量。

2012年, 济南市秸秆综合利用率达到93.8%, 重点区域达到97.2%, 分别较2008年增长了8%和7.5%。

2 主要做法及措施

(1) 加强技术推广, 优化利用模式。优先推广秸秆机械化还田、秸秆青贮等易于操作、效益明显的利用模式。充分发挥农机合作社、农机大户的示范带动作用, 大力开展订单作业、承包作业, 全面推广“小麦机收、秸秆还田、玉米贴茬播种”农机“一条龙”作业方式。

(2) 强化科技支撑, 提升发展水平。一是结合各县 (市) 区区域优势和农业结构调整方向, 大力发展秸秆生物反应堆、秸秆养殖食用菌等见效快、效益高的利用方式。二是走市场化、产业化运作的路子, 注重培育、扶持一批经济效益好、辐射带动强的秸秆龙头企业, 重点发展秸秆压块、秸秆有机肥等高附加值生产模式。截至2012年底全市共推广秸秆生物反应堆5 200个、扶持秸秆综合利用企业40余家。

(3) 加大资金投入, 完善政策保障。秸秆综合利用工作量大、涉及面广, 政策引导作用巨大。近年来, 济南市财政每年投入资金1 500万元, 重点对济南机场周围、高速公路及城市周边以及交通干线两侧等重点区域进行扶持, 各县 (市) 区按照1∶1的比例进行配套, 形成政府引导、企业参与、市场运作的多元化投入体系。5年来, 全市共补贴秸秆玉米联合收获机3 000余台, 免耕播种机2 000余台, 深松深耕机500余台, 为综合利用提供了有力保障。

(4) 加强宣传带动, 增强社会认同。通过媒体宣传、专题报道, 深入宣传秸秆综合利用的技术特点、应用情况、典型事例和收益水平, 同时采取悬挂宣传条幅、张贴宣传图画、发放宣传资料等多种形式, 营造秸秆综合利用的浓厚社会氛围, 群众对秸秆综合利用的认识度进一步加深、认同感进一步增强。

(5) 强化组织领导, 构筑推进机制。各县 (市) 区把秸秆综合利用与禁烧工作列入重要议事日程, 实行一票否决制, 组建专门班子, 做到了人员、经费、交通工具、任务目标“四落实”。

3 工作建议

(1) 进一步加大政策扶持力度。今后应针对秸秆综合利用的不同方式、不同途径, 完善促进秸秆综合利用的相关政策、配套措施, 进一步加大财政补贴力度。

(2) 进一步加强技术创新。围绕秸秆肥料化、饲料化、基料化、原料化、燃料化5个领域, 加强与科研单位和龙头企业开展联合攻关, 加快先进、成熟技术的引进与推广。

中卫市玉米秸秆的综合利用研究 篇9

关键词：玉米秸秆,综合利用,秸秆焚烧,宁夏中卫

玉米是中卫市三大主要粮食作物之一,种植面积仅次于水稻和小麦,下辖的两县一区年种植面积在3.33万hm2以上。近年来,随着全市农村城镇化速度的加快,农民经济收入大幅提高,国家封山禁牧政策实施力度不断加大,农村零散饲养家畜数量减少,外出务工人员增多,农业劳动力减少,导致农民采用简单方式处理农业生产的副产品———玉米秸秆。对农民来说,焚烧是处理秸秆最直接、最省时省力的办法。然而秸秆焚烧后只有少量灰分元素留在土壤里,占植株体90%以上的碳、氢、氧、氮则分解挥发,不仅造成土壤有机质养分逐年减少,肥力降低,而且导致酸碱失衡,土壤碱化,板结加速[1]。不断加大投资施用更多的化肥,不仅增加了农业生产成本,还会使土壤恶性循环加剧。

农作物秸秆中,玉米秸秆是目前面积最大、产量最高、数量最多的农作物副产品,占作物秸秆总量的60%以上。玉米收获后,秸秆成为农作物副产品,除少部分作为农村生活燃料外,一部分通过机械加工青贮和粉碎还田等渠道得到利用,综合利用率不到30%。针对玉米秸秆利用率低的问题,2011年秋季中卫市政府全面督查农田水利基本建设,发现全市玉米秸秆焚烧现象十分严重。为此,市政府立即下文禁止各镇乡焚烧玉米秸秆的紧急通知,但并没有从根本上解决问题。

中卫市焚烧玉米秸秆的现象已有多年的历史,这种做法既浪费资源,又污染环境,有时甚至影响居民的日常生活和交通的正常进行,容易引发火灾,烧毁农田林网林木,损害全市经济建设和打造旅游园林城市的形象,已经成为社会关注的热点问题。没有烧尽的秸秆残留在土壤中,机车耕地作业时壅塞犁铧不能入土,严重影响农田建设机械化耕作的正常进行。镇、乡、村为了突出搞好服务,方便机械化耕地作业,还要为清理秸秆耗费大量的人力、物力和财力。彻底杜绝焚烧秸秆的关键是综合利用秸秆资源。玉米秸秆作为农作物副产品,可用作肥料、饲料、能源及工业生产的原料,是用之为宝、弃之为害的农业可再生资源。综合利用玉米秸秆是实现秸秆商品化、低碳化、循环化的根本途径,也是杜绝秸秆焚烧、减少城乡大气污染、改善生态环境、避免火灾和其他事故发生的有效措施,对促进农业转型发展具有十分重要的意义。针对中卫市玉米秸秆综合利用现状,如何做好对全市玉米秸秆的综合利用,是当前和今后摆在农机工作者面前的一项重要任务,更高层次的开发利用还有待于科研部门进一步研究决定[2,3]。因此,探索玉米秸秆的综合利用,彻底解决焚烧问题,是推进秸秆综合利用、发展秸秆经济、实现秸秆禁烧、保护环境、促进农业可持续发展、提高粮食综合生产能力、增加农民收入的有效途径,也是发展现代农业、推进新农村建设的必然要求。

1 中卫市玉米秸秆利用现状

1.1 总量与分布

中卫市辖2个县1个区,2011年农作物种植面积29.76万hm2,其中玉米种植面积3.51万hm2,南部山区及南部引黄提水灌区和水库灌区玉米种植面积2.45万hm2,玉米秸秆产量9~12 t/hm2,秸秆量为25.8万t;沿黄老灌区种植面积1.06万hm2,产玉米秸秆量约为15 t/hm2,秸秆量为15.9万t。合计产生玉米秸秆41.7万t,可见当地的秸秆资源非常丰富。

1.2 利用现状

随着经济的发展和科技的进步,玉米秸秆的利用在不同时期各有侧重。20世纪八九十年代灌区开始推广普及玉米种植,种植模式为“麦套玉米三种三收”,玉米秸秆产量较少。由于当时农村生产生活水平落后,家畜作为农业生产的主要生产工具,玉米秸秆主要用于农户家畜养殖饲草和冬季取暖的主要燃料。进入21世纪后,随着农业产业结构的调整,农业机械化的发展和养殖业的发展,饲料需求量增加,山区和灌区都扩大发展了玉米种植面积。为了提高玉米单产,适应机械化作业,大面积种植模式由套种改变为单茬种植。玉米秸秆开始推广实行直接粉碎还田。特别是在进入21世纪以来,玉米秸秆的直接还田和饲草化、能源化利用技术虽然有了较快的进步和发展,但目前中卫市玉米秸秆综合利用水平仍然很低。

1.3 秸秆利用方式调查

2011年对中卫市沙坡头区老灌区9个镇、乡玉米秸秆的综合利用情况进行调研。当地玉米种植面积0.79万hm2。农田建设中,为解决玉米秸秆的清理拉运焚烧问题,市、镇、乡、村各级政府耗费了巨额资金,投入的人、财、物共折合资金在250万元以上。其中,群众自行清理的占40%,集体统一清理的占60%。相继实施了秸秆还田项目、冬季饲草储备和重点区域的清运垛储,共完成玉米秸秆综合利用面积1 600 hm2,其中机械加工青贮200 hm2,机械化还田面积800 hm2,群众用作冬季饲草垛储200 hm2,用作生活燃料400 hm2,综合利用处理率只有20.3%,还有6 280 hm2被作为植物废弃物直接焚烧于田间或清理后集中焚烧,占总量的79.7%。南部山区及南部引黄提水灌区水资源紧缺,土壤干燥,秸秆还田后不易腐熟,影响翌年农作物的种植,不适宜于秸秆还田。因此,除少部分作饲草和生活燃料外,有80%的秸秆直立在田间越冬,冬季干透后于翌年种植时清理或焚烧于田间。

2 存在的问题

在机械化技术的推动下,近年来中卫市玉米秸秆的综合利用仍停留在较低水平,主要是由于人们思想观念落后,缺乏正确的引导和实用新技术推广的力度;政府部门对乡镇没有实施相应的行政措施和资金支持机制;玉米收获机械化和相配套的秸秆还田机械化水平滞后制约着农机化新技术新机具的大范围推广应用,秸秆低碳化、循环化综合利用还存在许多亟待解决的问题[4]。

2.1 政策措施落实不到位

每年市政府都强调严禁露天焚烧秸秆,但没有配套的政策措施和保障机制,秸秆综合利用率较低,全市只有约20%的玉米秸秆得以利用,其余的只能随意丢弃和焚烧,安全隐患极大。特别是2011年市政府下达文件后,绝大部分部门和乡镇都认识到必须抓好秸秆禁烧工作,但仍缺乏扎实有效的措施和行动,尤其是在提前谋划和寻找对策方面,有些乡镇准备不足,等待观望,心存侥幸,缺乏长远打算和准备。

2.2 农民的认识水平较低

由于多数农民思想保守,传统观念较强,对秸秆利用价值的认识和科技运用水平有限,认为玉米秸秆纤维木质化较重,还田后不易腐熟,会影响作物播种和中耕作业,降低产量,减少收入。同时,由于施用化肥比较方便,多年来农民已习惯于种“卫生田”,过分依赖化肥、农药、除草剂,不仅不施农家肥,连地里的杂草、秸秆也要清理干净。还有相当部分农民认为,就地焚烧作物秸秆等于给农田施草木灰肥,能够提高地力,而对秸秆燃烧会杀死土壤中微生物、减少有机质、造成土壤板结等危害性的认识不清。

2.3 受耕作机具影响

近年来,由于旋耕机的大量投入和使用,一部分土地耕作由旋耕机替代了铧式犁深耕,旋耕机最大旋耕深度为25 cm,铧式犁耕深可达35 cm以上,土地旋耕因耕层较浅,还田后的秸秆不能充分深埋于土层中,不适宜于秸秆产量较大的机耕作业,减少了秸秆粉碎还田面积。目前,中卫市玉米种植模式有2种,即密植型单产玉米和小麦套种玉米模式。密植型单产玉米的秸秆产量非常大,秸秆粉碎还田后覆盖量过多,旋耕后大部分秸秆悬浮在地表和较浅的土层中,由于越冬气温较低而不易腐熟,导致次年无法播种而改为再焚烧或还田再焚烧现象,造成二次污染。

2.4 投入支持不足

机械还田是秸秆综合利用的主渠道,但与之配套的机具数量严重不足,如果全市种植的玉米全部实现机械化收获,需要联合收获机550余台,而中卫市目前的保有量只有50台左右,仅能满足10%的市场需求。虽然近几年农机购置补贴的拉大作用明显,但由于发展基数低,要在短期内达到合理的装备数量难度很大,即使有外调机具,作业面积也不会超过现有面积的30%。对玉米收获机械和相互配套的秸秆还田机械进行重点补贴或对玉米机收实施作业补贴是带动收获机具发展、推进秸秆直接还田的有利形式,但自治区财政只实施了玉米收获机械的地方财政购置补贴项目,没有实施秸秆还田机械地方财政购置补贴项目和相关的作业项目补贴,也同样面临补贴幅度偏小、补贴面窄、补贴标准偏低的问题。以2011年自治区实施的玉米收获机械重点补贴项目为例,每台大中型自走式玉米联合收获机国家最高补贴额8.3万元,自治区财政补贴3.7万元,总计补贴额为12.0万元,全市购入量仅为50余台。影响农民购买玉米收获机械积极性的主要原因是有效使用期短、区域小、种植模式机械作业适应性差、地块零散、作业效益低、投资回收期长等。

2.5 过腹还田能力减弱

青储和饲草养殖是消化秸秆的渠道之一。目前,养殖业已发展成为畜牧产业,由过去家庭散养成为农场企业化专业养殖,过去收储秸秆替代主要饲草,现在发展为自给自足饲草种植。

2.6 秸秆加工利用机械开发滞后

除秸秆还田机存在总量不足、主机与作业机械配套不合理等问题外,秸秆捡拾打捆、皮穰分离、集中供应、固化取暖等都还处于空白状态,秸秆处理机械的引进推广滞后,数量和功能远远不能满足全市玉米秸秆综合利用的需求。

3 对策

根据中卫市玉米种植规模所生产玉米秸秆资源优势,坚持着眼当前、考虑长远、突出重点、示范引导的方针,依靠政策扶持、资金激励、部门协作、项目推进、机制保障等措施,鼓励农民参与,促进玉米秸秆综合利用不断取得新突破[5,6]。

3.1 遵循的原则

加快秸秆综合利用要遵循优质秸秆饲草化和生物化利用,农药污染严重或粗纤维含量较高的秸秆能源化和工业化利用,其余秸秆肥料化利用的技术原则,最大限度地提高玉米秸秆资源的综合利用率。

3.2 技术模式和运行机制

3.2.1 玉米秸秆直接还田技术。技术模式:秸秆(整株、粉

碎、灭茬等)直接还田→辅以铧式犁深耕覆盖(主要针对粉碎还田)→肥料化利用。该项目中农机部门负责配套秸秆还田机具,做好操作技术的培训及作业机具的安装、调试、维修、技术指导等服务。

3.2.2 玉米秸秆饲草加工技术。

技术模式:秸秆收集→切碎、揉碎→打捆、包膜或压块制粒→青贮、微贮或干贮→饲料化利用→肥料化利用。该模式主要用于畜牧养殖场等。该项目由畜牧部门牵头,确定和扶持秸秆饲草加工龙头企业,并负责技术指导。由农机部门配合通过购机补贴为相关加工企业引进先进适用的饲草加工机械。

3.2.3 玉米秸秆能源化利用技术。

技术模式:秸秆收集→晾晒→切碎、粉碎→沼气发酵原料,加工为固化燃料用于发电或热解气化、家庭餐饮燃料、取暖等→能源化利用。该项目由农业部门牵头,吸引大户参与,确定并扶持试验示范基地,并负责相关技术指导。农机部门根据有关企业需求,帮助考察、引进加工机械。

3.2.4 玉米秸秆工业化和生物化利用技术。

各级政府部门要加强引导,鼓励农民创办各类秸秆工业化和生物化加工企业,并给予政策资金上的扶持和倾斜。

3.3 实施重点

鉴于中卫市玉米种植面积较大,灌溉条件属于引黄灌区、引黄提水灌区和水库灌区,均适宜于机械化作业的平川地区的实际情况,建议先以中卫市沙坡头区、中宁县引黄灌区及下辖农场为重点推行玉米秸秆还田技术、玉米秸秆工业化和生物化利用技术;对于地处南部山区的海原县及其他引黄提水灌区、水库灌区等水资源紧缺的地区,应因地制宜,重点推行玉米秸秆饲草加工技术、能源化利用技术,辅以其他利用技术,辐射带动提高全市玉米秸秆综合利用水平,逐步覆盖全市[7]。

3.4 实施方式

通过政策引导和相关部门组织指导,采取农民自愿、各级地方政府予以专项财政资金补贴的办法,逐步推进玉米秸秆综合利用水平的提高。其中,玉米秸秆直接还田补贴450元/hm2,年度内至少要完成利用玉米秸秆总量的70%,分2年完成;加工饲草补贴750元/hm2,年度内至少完成30%以上的玉米秸秆饲草加工量,分3年全部完成;对于能源化、工业化和生物化利用,通过政策和资金扶持的办法,积极鼓励当地能人吸引外商开展,并对现有生产企业进行必要的生产补贴,可作为秸秆利用的补充形式。

3.5 综合效益分析

玉米秸秆直接还田可改善土壤结构,培肥地力,每年可提高土壤有机质含量0.02个百分点,土壤含水率比对照田提高3个百分点,单位面积玉米产量提高15%以上(增产玉米1 500 kg/hm2)。秸秆加工为各类产品增值的效益更为可观。通过玉米秸秆综合利用,不仅能促进农民生产和生活方式的转变及畜牧产业的发展,增强农业发展后劲和可持续性,而且能减少环境污染,改善生态环境。

4 保障措施

4.1 加强领导,搞好协调

市、县、镇乡3级政府部门都要把秸秆综合利用列入重要议事日程,制订扶持政策,鼓励社会力量参与,为秸秆综合利用创造良好氛围。各有关部门要各司其职,相互协作,密切配合,采取政策上引导、经济上扶持、技术上指导等有力措施,力求玉米秸秆综合利用取得实效。

4.2 明确目标,狠抓落实

市、区、县、乡、村之间要层层分解任务,逐级签订目标责任书,实行严格的目标责任制管理,做到责任到人,目标明确,定期检查,年终考核。

4.3 投入到位,专款专用

各级政府财政部门要列出专项资金给予扶持,加大对玉米秸秆综合利用机械及生产作业补助,向秸秆综合利用方面倾斜。要按照项目实施的有关要求配套相应的工作经费,以便于市、区、县农机部门开展技术指导、宣传培训和督促检查等工作[8]。目前,全市玉米秸秆除清除加工外,按适宜机械还田面积3.33万hm2计算,需秸秆粉碎还田机械(含玉米收获机)550台,而全市现有机械只有50台,尚需玉米收获机、秸秆还田机500台;按照国家和地方政府机具购置补贴投资累计不超过招标销售价50%的原则,除国家正常补贴外,地方政府还需投入机械购置补贴平均每台3万元,累计投入补贴1 500万元。

4.4 强化宣传,提高认识

各级各部门要通过电视、广播、报刊、网络、印发宣传资料、组织召开现场会、专题培训会等方式,在全社会广泛开展秸秆利用价值的科普宣传,教育农民群众转变观念,提高认识,为杜绝秸秆焚烧和综合利用营造良好的舆论氛围。

4.5 创新技术,优化服务

负责承担秸秆综合利用项目的部门和单位,要积极深入基层,广泛开展调查研究,听取群众呼声,了解农民所需,认真做好信息发布、技术培训和咨询、生产作业指导、机具供应和维修等方面的服务,为农民解决实际问题。市农机推广部门要加强科研攻关,有针对性地引进和开发秸秆综合利用的新技术、新机具,拓展技术应用领域,提高秸秆综合利用水平,并逐步形成以机械化技术为载体,拥有秸秆收集处理基地、秸秆加工企业、秸秆产品批发集散市场、机具供应维修网点等组织的产业集团,努力探索一条从根本上解决全市秸秆综合利用问题的有效途径,使秸秆综合利用成为中卫市农业的一种新兴能源产业。

参考文献

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[2]朱国梁,毕军.作物秸秆还田方式与生物无机肥配施效果研究[J].上海农业科技,2003(1):38-39.

[3]潘宁,张守成,徐加健,等.秸秆还田对农作物生长土壤环境的影响及对策[J].上海农业科技,(2):22-23.

[4]胡代泽.我国农作物秸秆资源的利用现状与前景[J].资源开发与市场,2000,16(1):19-20.

[5]张艳丽.我国农村沼气建设现状及发展对策[J].可再生能源,2004(4):5-8.

[6]陈小华,朱洪光.农作物秸秆产沼气研究进展与展望[J].农业工程学报,2007,23(3):279-283.

[7]徐惠忠,王德义,赵鸣.固体废弃物资源化技术[M].北京:化学工业出版社,2004.

秸秆综合利用研究分析 篇10

一、秸秆焚烧的原因和危害

维扬区位于扬州市城郊结合部, 经济发达, 蔬菜生产和粮食种植面积各占50%左右, 农民生活水平较高, 在秸秆焚烧的原因、危害和综合利用途径方面与经济欠发达地区有所不同。

1. 焚烧秸秆的原因

1) 农民生活方式改变。城郊农村经济发达, 农民收入迅速增加, 液化气灶的普及, 化肥的广泛使用, 外出务工和生活节奏的加快, 使农民的生活方式发生了根本改变, 不再把秸秆作为主要生活燃料加以使用。

2) 农村经济结构改变。农民家庭收入的主要来源不再依赖务农, 留守的大多是老人、妇女和儿童, 种田仅是解决口粮问题。由于农业机械的广泛使用, 农民已很少饲养耕牛等大型牲畜。养猪也由于费时费力, 价格波动不稳定等原因, 逐步淡出城郊农村, 导致农作物秸秆失去作为家畜饲料的主要功能, 以前冬季农村常见的牛草堆也少见踪影。

3) 收割成本和能耗影响。城郊农村已普遍使用联合收割机, 以节省时间和保证农时, 但留茬高度与机具油耗、收割效率和收割成本密切相关。以留茬高度10cm为基准, 留茬高度每提高10cm, 每亩收割油耗量平均降低6%～15%, 收割效率平均提高12%～20%。带切碎装置的收割机械收费较高, 每亩约贵10～15元。部分机手为保护刀具、减少维护费用和受利益驱动或满足农民低价收割的要求, 留茬高度往往超过15cm, 既影响及时耕种, 又为秸秆焚烧留下机会。

4) 扶持和优惠政策不到位。秸秆禁烧与综合利用是问题的两面, 严格执法是“堵”, 但非长久之道, 综合利用是“疏”, 必须有科技和优惠政策扶持。目前存在的主要问题是实用技术培训和启动资金缺少, 秸秆综合利用规模效益低, 农民从中收益甚微, 积极性不高。另外, 政府部门在秸秆禁烧工作的一些承诺未能及时兑现, 也影响了该项工作的深入。

2. 秸秆焚烧的危害

1) 恶化生态环境。秸秆野外焚烧产生的烟雾中含有大量的CO、CO2和悬浮颗粒等物质, 空气质量明显下降, 严重危害身体健康, 引发和加重咳嗽、流泪、呼吸道感染、眼科疾病等。

2) 危害交通安全。秸秆焚烧产生大量的烟雾和悬浮物质, 使空气变得浑浊, 造成阴霾天气, 能见度降低, 未到天黒, 烟雾已笼罩四野, 行人掩鼻, 住户闭窗, 交通事故明显增多。

3) 生命财产损失。由于风向和风力突然变化或控制不当, 由焚烧秸秆引起的火灾也屡见不鲜。如:烧毁邻地成熟麦子、树木、房屋等财物, 引发邻里纠纷和官司, 甚至有把自己烧死的, 造成生命财产损失。

4) 浪费宝贵资源。农作物秸秆含有丰富的氮、磷、钾等有机物质, 有利于各种微生物的繁衍, 维持生态平衡, 对农作物的茁壮生长、产量提高和品质改善十分有益。秸秆焚烧不仅浪费了宝贵的生物肥料, 产生的高温还杀死了大量的有益微生物, 破坏土壤结构, 降低土壤有机质含量, 使土地质量和生产能力下降。

5) 影响和谐稳定。每年的高考复习和冲刺时间, 正好对应麦收时段, 秸秆焚烧的烟雾和气味影响城区考生的正常生活、休息和复习, 学生、家长和学校难免有怨言, 少数学生家长可能做出一些过激行为, 广大市民也可能抱怨政府和相关部门不作为, 不利于社会和谐稳定。

二、城郊秸秆综合利用途径分析

在农田现场和禁烧工作中我们也发现, 农民群众对秸秆焚烧的危害也有一定的认识, 之所以还要“烧”, 是因为还没有为秸秆综合利用找到好出路。由于维扬区农民经济条件比较优越, 附近没有稻草发电厂、造纸厂等大量消耗农作物秸秆的工厂和企业, 沼气池也因为麻烦弃之不用, 因此, 目前秸秆综合利用的主要途径仅限于以下几种:

1. 推广秸秆还田技术

秸秆全量还田能从根本上解决农作物秸秆的去路问题, 是我们目前主要推广的技术之一。高性能的半喂入式收割机能在田间一次性完成稻麦收割和秸秆粉碎, 实现秸秆机械化还田, 但会增加农民种田成本。如果政府和相关部门能兑现承诺, 分别给予5元/亩的切碎补贴和5元/亩的还田补贴, 则可减轻农民种田支出, 提高农民秸秆还田的积极性, 又可配合政府杜绝秸秆焚烧问题。高性能的半喂入收割机械一次性投入成本高, 政府应在目前补贴农民1/3购机费用的基础上, 加大支持力度, 并加快全喂入式联合收割机的升级改造工作, 增加秸秆切碎装置后, 可取得事半功倍的效果。今年我区新增了2台秸秆还田机, 并通过田间作业质量监管, 保证留茬高度低于15cm, 推动秸秆全量还田工作的顺利进行。

2. 推广新型耕作模式

麦秸秆残茬覆盖、免耕播种等新型耕作模式, 是对传统耕作方式的重大变革。在维扬区已推行的新型耕作技术有:

1) 超高茬麦田套稻技术。在麦子灌浆中后期, 将处理后的稻种直接撒播在麦田, 与麦子形成一定的共生期, 收麦时留茬高度在30cm左右, 多余麦秸秆就地撒开或就近埋入麦田套沟内, 自然腐烂还田, 减少了耕地、整地、育秧、栽秧等环节的工时、成本和土地占用, 实现秸秆综合利用、粮食增产增收。

2) 少免耕条播麦技术。在丘陵山区探索和推广少免耕条播麦技术, 在稻茬上直接进行机械化条播, 一次性完成旋耕、碎土、平整、开沟、播种、复土和镇压等工序, 既能保证播种农时, 又利于麦苗茁壮生长, 提高产量。农民采用这种新技术种麦, 省时、省工、省力、增产, 无需清理和焚烧稻茬。

3. 推广使用秸秆气化炉

随着新农村建设的大力开展, 城郊农房变得更宽敞、更整齐, 远超过城镇居住条件。由于建设规划中没有考虑堆放秸秆的地方, 除地处偏远、经济稍差的个别村镇之外, 农民不愿意把秸秆堆放在庭院中, 影响美观, 加上稻麦秸秆燃烧值低, 长距离运输成本超过价值, 因此只能堆放在田头任其风吹雨打或一烧了之。秸秆气化炉的推广使用为秸秆综合利用开辟了一个新的途径, 解决了秸秆运输和储藏问题, 基本实现二氧化碳的“零排放”, 有利于净化空气, 解决秸秆焚烧问题。在当今世界能源紧张的形势下, 化废为宝, 尤为重要。但是, 推广秸秆气化炉需要解决颗粒燃料生产和供应问题, 让农民逐步接受这个新鲜事物有个过程。

4. 制作建筑墙板材料