作物秸秆综合利用

2024-08-21

作物秸秆综合利用(精选十篇)

作物秸秆综合利用 篇1

农作物秸秆是地球上第一大可再生资源, 我国拥有量居世界首位。秸秆是农作物的重要副产品, 同时也是工、农业生产的重要生产资源, 农作物秸秆可用于肥料、饲料、生活燃料及工副业生产的原料等。历史上, 我国有利用秸秆的优良传统, 农民用秸秆建房蔽日遮雨;用秸秆烧火做饭取暖;用秸秆养畜积肥还田。科技进步和社会发展为秸秆利用开辟了新路子, 但焚烧秸秆在一些地区愈演愈烈, 成为必须认真对待、下决心解决的紧迫问题。最近的统计结果显示, 我国年产农作物秸秆中30%用作农用燃料, 25%用作饲料, 2%~3%用作工副业生产原料, 6%~7%直接还田;此外还有35%的剩余秸秆未被合理利用。不仅浪费了宝贵的资源, 而且带来各种危害, 如造成大气污染、土壤矿化、火灾和交通事故等大量的社会、经济和生态问题, 成为政府关心、社会关注、舆论关切的热点和难点。秸秆资源数量多, 开发价值大, 大力推进农作物秸秆综合利用, 对于农业和农村发展具有重要的现实意义:

(1) 可以节约大量粮食, 提高生活水平。作物秸秆青贮或氨化处理后便成为草食家畜的良好饲料。我国每年生产近7亿吨农作物秸秆。1991年全国制作青贮饲料4 136万吨, 氨化秸秆371万吨, 相当于节约饲料用粮765.8万吨。如增加处理量到10%, 即青贮7 000万吨, 氨化秸秆4 000万吨, 每年相当于节约饲料用粮2 300多万吨。如增加处理量到1/3, 可增加l.2亿头牛的载畜量, 节约饲料粮6 100万吨。

(2) 可以改良土壤, 促进农业生产良性循环。农作物秸秆过腹还田, 不仅可以增加畜产品, 而且可以促进农业生产良性循环, 有明显的生态效益。在现有农业生产水平下, 如果1公顷耕地还田农作物秸秆4 500~7 500kg, 可增产粮食375kg以上, 连续3年秸秆还田, 则可增加土壤有机质0.2~0.4个百分点。我国耕地中有1/2是旱地, 干旱缺水始终困扰着农业的发展, 实行秸秆还田或覆盖则是旱作农业的重要措施之一。

(3) 可以减轻环境污染。我国能源的80%是依靠高硫的煤炭, 燃煤大量释放CO2和SO2, 造成酸雨和气候变暖, 引起世界关注。如果1/3的秸秆被合理而高效地用作能源, 则可替代6 000多万吨标煤的化石能源。农村大量焚烧农作物秸秆, 又加大了CO2和SO2的排放量。

(4) 有利于改善人民的膳食结构。我国是世界头号猪肉生产大国, 人均肉类中, 猪肉最多, 而蛋白质含量高、脂肪少的牛、羊肉各仅1kg多。可以凭借丰富的秸秆资源、饲草饲料资源, 发展成为世界上牛肉生产大国, 人们的膳食结构也会因此更加合理。秸秆资源的利用是发展无公害农产品的需要。随着人民生活水平的提高, 人们对农产品的需要已由数量型向质量型转变, “餐桌污染”成为人们关注的问题, 要解决这一问题, 合理运筹肥料是关键措施之一, 增施有机肥能够改善农产品品质, 而秸秆是很好的有机肥源。

(5) 增加能源, 提高效益。秸秆直接燃烧, 烧水做饭的热效率只有10%, 而其中氮素则全部损失;如果秸秆直接还田 (或堆沤制肥) , 虽可提高土壤有机质, 但由于碳氮比过高, 会引起土壤短期内脱氮, 其中的能量、蛋白质也不能得到很好的利用, 采用秸秆-反刍动物-粪便-沼气的利用途径, 既可得到大量畜产品, 也不会减少肥料、燃料的供应。因为粪便中至少可保留原有秸秆中50%的能量, 其中1/4可以沼气形式回收, 而用沼气烧水煮饭的热效率为60%, 相当于甚至稍高于直接烧秸秆的效率。而所得废液, 其中氮素保存率大约相当于传统堆肥的2倍, 因此肥效也高。在饲料用粮日趋紧张的形势下, 为确保畜牧业生产发展有必要开发利用秸秆饲料资源, 就是在粮食丰富的国家也都很重视它的利用问题。

2 秸秆综合利用存在的问题

虽然我国在农作物秸秆治理和综合利用工作上成效显著, 但应该看到, 实施过程中仍有许多问题。

(1) 群众对秸秆综合利用的认识不足。随着农民收入增加, 生活水平不断提高, 农民宁愿增用化肥和燃煤, 而少用秸秆作肥料和燃料。秸秆资源综合利用的实施者是广大农民群众, 只有他们真正理解治理工作的意义和综合利用给他们带来的切身利益, 他们才可能始终如一地将这种理解落实到自觉行动中。

(2) 监督、管理和综合利用指导的协调统一还有待加强。农作物秸秆的综合利用是一项复杂的社会系统工程, 涉及的部门多、学科多、层次多, 需要科研、推广和管理各相关部门之间密切配合, 采取经济、行政等各种手段以“堵”和“疏”相结合的方法加以落实。环保部门要严格执法, 加强秸秆禁烧的监督检查和焚烧期间大气环境监测, 并将大气环境质量变化和禁烧检查存在的问题及时向政府反馈。农技、农机、科技等部门要联合起来, 进一步加大推广目前成熟的秸秆综合利用技术的力度, 帮助农民改变耕地方式, 加快农机改造步伐, 提高秸秆综合利用率。

(3) 秸秆综合利用技术推广力度不足。目前秸秆综合利用科技含量较低, 秸秆利用的一些关键性技术难题尚未突破。例如, 秸秆作为饲料的缺点是消化率低, 秸秆气化中的焦油问题, 高效生物有机肥工业化生产设备的引进、消化吸收及国产化问题, 秸秆饲料的优化配制问题等均有待解决。这些问题的存在, 使秸秆综合利用技术的经济效益还不够高。

(4) 没有形成大规模产业化经营的格局。近年来, 在国家有关部门和各地政府积极推动和支持下, 秸秆综合利用取得了一定成果, 各地投资建设了一批秸秆人造板、秸秆直燃发电、秸秆沼气、秸秆气化、秸秆成型燃料等综合利用项目。但由于市场化机制不完善, 缺乏政策激励, 秸秆产业化进程缓慢, 没有形成大规模的秸秆综合利用产业链和产业群, 没有把资源优势转化为市场优势。

(5) 秸秆综合利用的市场有待开发。秸秆的综合利用是农业生产中的一重要环节, 秸秆的工厂化处理为秸秆的大量合理利用提供了新途径, 对广大农民来说, 大量的秸秆成为可以出售的商品, 对企业来说则是很有潜力的新兴产业。从国际市场上看, 秸秆综合利用完全可以造就大产业, 形成大气候, 而不是副业。注重给秸秆找出路, 关键是注重使农民在开展秸秆综合利用中有效益, 得实惠。

3 推进秸秆综合利用的对策

(1) 深化农作物秸秆是宝贵资源的认识。当前要把保护自然资源、防止环境污染确立为秸秆综合利用的主导思想, 不断提高对秸秆肥料、饲料、燃料和原料价值的认识, 在此基础上强化农民对焚烧秸秆的危害性和秸秆综合利用的科学性的认识。应当加强引导和扶持, 抓点带面, 梯度推进, 树起一批不同层次、不同类型的典型和样板, 让农民看到效益, 感到实惠, 主动参与进来。

(2) 政府要重视, 措施要到位。农作物秸秆综合利用是一项社会生态效益高、涉及面广的系统工程, 政府应加强对秸秆综合利用工作的重视和支持, 在注重调查研究和宣传引导的前提下, 因地制宜, 加大对各项技术的推广支持力度。农民的认识, 往往有从不认识到认识, 从不自觉到自觉的过程, 因此, 在初期普及发展阶段, 政府应建立以财政投入的政策扶持为导向, 农户投资为主体, 社会资金为补充的多层次、多渠道、多元化的投入机制。各级政府要确保每年拿出一定数额的专项资金, 用于农民秸秆综合利用机具的购置补贴, 重点补贴农机大户、种粮大户、畜牧养殖大户, 以大户带动农机化发展, 推进农业现代化进程。

(3) 技术创新, 发挥好新技术带动作用。技术的创新和应用是秸秆综合利用的根本出路。技术应用要因地制宜, 积极推动各项实用综合利用技术的推广应用;要加强秸秆综合利用方面的基础研究和多学科交叉研究。目前的秸秆还田以直接还田为主, 要对植物纤维的综合性的分析分类、对秸秆残体腐解与土壤肥力、植物营养、生理代谢等方面许多内在联系加强基础研究。现有的饲料化加工也急需形成一个将生物学、营养学、动植物学综合交叉的多样化处理技术体系。其他秸秆综合利用加工设备自动化程度、环境保护程度有待提高, 也急需研发一系列具有较大适应性、适合我国国情的加工设备。

(4) 市场化运作, 发展农作物秸秆综合利用大产业。秸秆的综合利用是农业生产中的重要环节, 秸秆的工厂化处理为秸秆的大量合理利用提供了新途径, 对广大农民来说, 大量的秸秆成为可以出售的商品, 对企业来说则是很有潜力的新兴产业。应引导农民以科技为依托、市场为导向, 实现产业化经营。要跳出现有秸秆处理方式框架, 找到新的、技术可行的、适合国情的各种利用方式, 并把它产品化、工业化, 最终推向市场。

(5) 科学规划, 分类指导, 发挥好典型示范作用。我国正在编制《秸秆综合利用规划》, 国家总体规划和政策导向应紧紧围绕农业、经济等实际情况制定。由于各地区不同的综合自然条件和经济水平, 规划应充分考虑把外部推动和农民的实际需求结合起来, 注重传统方式与现代技术的结合, 统筹考虑, 统一安排, 以便逐步形成区域化、专业化和产业化的格局, 并体现分步实施、由低级向高级渐进发展的思路。当前, 要把重点区域内实现秸秆禁烧作为前期目标之一。

摘要:农作物秸秆是农作物的主要副产品, 也是十分宝贵的生物资源, 目前秸秆被焚烧以及利用过程中的浪费现象严重。因此, 开发利用秸秆资源意义重大。介绍了当前秸秆利用存在的问题, 并提出相应的解决对策, 以期达到节约资源、保护环境和促进农民增收的目的。

关键词:作物秸秆,综合利用,重要意义,问题,对策

参考文献

[1]杨怀森.农业生态学[M].北京:农业出版社, 1992.

[2]徐绍英.农业概论[M].成都:四川科学技术出版社, 1990.

农作物秸秆综合利用及禁烧 篇2

工 作 方 案

各乡镇党委人民政府和街道办,区级各部门:

为深入推进大气污染防治,改善区域大气环境质量,保障人民群众身体健康,推进 生态文明建设,为我区经济发展腾出环境容量,现特制定 农作物秸秆综合利用及禁烧工作方案,请各乡镇(街道)、部门严格执行。

一、深化认识,明确目标

以科学发展观为指导,以保障人民群众身体健康为出发点,以建设生态 为目标,坚持包村到户,部门联动的工作机制,强化疏堵结合、奖惩挂钩的工作措施,着力打造一条秸秆回收利用的产业链,建立政府支持、市场导向的秸秆综合利用体系,实现“不见一把火,不留一处疤”的良好局面。

二、主要工作措施

(一)引进企业,强化综合利用

1.初步建立秸秆作生物质燃料利用的产业链。由区农业局牵头引进秸秆生物质燃料加工企业,在全区建成年加工能力在1万吨以上的秸秆收储加工点4-10个.由区农业局、区国土局、区建设局等部门负责落实收储加工点的选址,企业负责收储大棚的建设和秸秆生物质燃料的加工,各相关乡镇(街道)负责加工点临时占地的租用。区农业局和乡镇(街道)要强化秸秆收集工作,引导有条件的农户从事秸秆的收集工作并指导其与生物质燃料加工企业签订收购协议,协助其开展秸秆机械捡拾、运输等工作。区经信局、区环保局将秸秆生物质燃料综合利用作为节能减排的重要举措,纳入全区大气污染防治行动计划实施细则,并鼓励燃煤企业使用生物质燃料。

2.引导建立“杆-槽-肥”有机肥生产加工产业链。由区畜牧兽医局牵头,引导有条件的养殖企业(户)与有机肥加工企业签定粪便回收协议。由政府补贴、养殖企业(户)自建粪便发酵暂存池,有机肥加工企业无偿提供垫料及菌种并指导养殖企业(户)科学发酵,由养殖企业(户)自行收集对定时添加农作物秸秆,发酵后的粪便由有机肥加工企业拉回加工厂作深加工。由农业局牵头,对有机肥进行普及推广,针对东坡区的优势泡菜产业,通过实施循环农业,打造绿色安全的泡菜产业链,提高东坡泡菜的品牌内涵。

3.积极引导秸秆还田。由区农业局牵头,各乡镇(街道)配合加强秸秆还田的宣传和培训,完善秸秆堆沤还田方式,免费发放秸秆腐熟剂,大力推广小麦免耕覆盖栽培、蔬菜覆盖栽培技术,加大油菜秸秆粉碎还田的机械选型、推广和技术指导。

(二)广泛宣传,提高认识

把秸秆禁烧与雾霾防治、建设生态 结合起来,广泛宣传《中华人民共和国大气污染防治法》、《秸秆禁烧与综合利用管理办法》,大范围张贴《禁止焚烧农作物秸秆的通告》,制作宣传光盘,悬挂、刷写禁烧标语。组织宣传车辆和人员深入乡镇(街道)、村社巡回宣讲,营造氛围,切实提高广大农户的环境保护意识和农作物秸秆禁烧的知晓率,使农作物秸秆禁烧和综合利用既深入人心,又深得民心。

(三)科学组织,狠抓落实

建立“党政一把手亲自抓,分管领导具体抓,区级相关部门配合抓”的工作机制和责任追究制度,将秸秆综合利用及禁烧工作与“五个一”活动相结合。区政府与乡镇(街道)、乡镇(街道)与村社、村社与组、组与户层层签订责任书,细化考核内容和奖惩措施。乡镇(街道)党政一把手为秸秆综合利用及禁烧工作第一责任人,“五个一服务”工作组组长为秸秆综合利用及禁烧督查工作第一责任人,流转承包户为秸秆综合利用及禁烧的责任人。做到“横向到边、纵向到底”,点、线、面相结合的全域禁烧网络化管理。

(四)财政补贴,强化扶持

由区农业局牵头、区财政局配合制定秸秆综合利用扶持政策,确保综合利用工作的有效推进。

三、保障措施

(一)加强领导

成立以区委书记、区政府区长为组长,区委、区人大、区政府、区政协相关领导为副组长,区级相关部门主要负责人、各乡镇(街道)党政一把手为成员的 区秸秆综合利用及禁烧工作领导小组(见附件1),领导小组办公室设在区农业局,农业局总牵头,全面负责秸秆综合利用及禁烧工作。由区政府副区长 兼任办公室主任,区政府副区长 兼任常务副主任,区农业局局长 区环保局局长 兼任办公室副主任。

(二)加强协调和服务

各相关部门要对秸秆综合利用开通绿色通道。区国土局、区建设局要对秸秆收储、粗加工搭建简易设施临时占地给予支持,及时出具相关手续;区经信局、区供电局要建立对秸秆粗加工用电增容、接表及农业生产电价政策的支持机制,税务部门要落实秸秆综合利用的税收优惠政策;区环保局、区经信局要落实节能减排的相关政策支持;各乡镇要支持秸秆收储加工点建设,协调秸秆收集工作,促进秸秆收储加工体系的完善。

(三)加强督查

由区环保局牵头成立区秸秆禁烧督查工作组,采取“晚上查禁烧、白天查黑斑”的方式,对各乡镇(街道)、区级相关部门的工作开展情况进行督查。对发生露天焚烧秸秆现象的乡镇和“五个一”联系部门进行通报批评,由责任单位向区政府写书面整改措施,并扣减相应目标分。对因乡镇或部门原因,导致未完成秸秆收储加工点建设任务的,由责任单位向区政府写书面整改措施,并扣减相应目标分。因秸秆焚烧而被区级以上媒体曝光造成恶劣影响的,将由区监察局按规定严格问责;区公安分局积极配合各乡镇开展秸秆禁烧工作,对阻挠禁烧工作的个人或组织进行劝教,涉及违反治安法规的依法予以拘留;在巡查过程中,要采取“黑斑倒查”的方式,将来年各类基础设施项目和相关补贴与农户履行禁烧义务挂钩。

(四)严格考核

我国农作物秸秆的综合利用 篇3

关键词:农作物秸秆;生物质;综合利用;工业化

中图分类号:X 文献标识码:A 文章编号:1674-1161(2014)09-0057-03

农作物秸秆是籽粒果实收获后留下的含纤维成分很高的作物残留物,包括禾谷类、豆类、薯类、油料类、麻类、以及棉花、甘蔗、烟草、瓜果等多种作物的秸秆。我国是一个农业大国,秸秆资源十分丰富,每年产生的农作物秸秆总量超过6亿t,其中可以作为能源利用的在3亿t以上;但受传统的消费观念和生活方式的影响,农村秸秆资源完全处于高消耗、高污染、低产出的利用状况,大部分农作物秸秆被弃置或者焚烧,不仅浪费宝贵的自然资源,而且污染环境。有些地区因焚烧秸秆而造成烧毁树木和禾苗、引起火灾以及影响空中运输等不良后果。可见,妥善处置农作物秸秆和实现农作物秸秆的资源化利用具有重大意义。

1 我国农作物秸秆利用现状

2010年统计资料表明,全国年产农作物秸秆量为7.49亿t,其中玉米、小麦和稻谷秸秆占总秸秆量的85%。每年用于造肥、机械还田和用作饲料、工业原料及种植基料等的秸秆总量为3.56亿t,占总秸秆产量的47.5%;其余52.5%(3.93亿t)秸秆用于燃料或被废弃。其中用于燃料的秸秆量逐年减少,而废弃量逐年增加。

同时,农作物秸秆利用存在区域不均衡性。秸秆年产量最多为华东地区(1.87亿t),其次为华南地区(1.47亿t)、东北地区(1.75亿t)、华北地区(0.95亿t)、西南地区(0.79亿t)、西北地区(0.66亿t),其中山东、河南、四川、河北、黑龙江、江苏、吉林、安徽、湖北和湖南省10省的秸秆产生量最多,且河南、河北和山东的焚烧秸秆污染问题最突出。

另外,农作物秸秆利用时间不均衡。焚烧秸秆发生在收获期与下次播种期之间,时间短,处理量大,有的地方必须在几天内“处理”掉秸秆。焚烧秸秆地区经济较发达,农民生活水平较高,宁肯买液化气也不愿用秸能源做燃料,城乡结合部和农村规划小区秸秆废弃问题尤为严重。由此可见,传统能源利用方式已经难以满足农村现代化需求,生物质能优质化转换利用势在必行。

2 我国农作物秸秆传统利用方法

2.1 秸秆还田作肥料

秸秆还田方法可细分为秸秆直接还田、机械粉碎还田、堆肥还田、过腹还田。其中过腹还田是一种效益很高的利用方式,即把口感差、消化率低的秸秆进行青贮、氨化和微贮处理,改善秸秆的适口性,提高营养元素的利用率,经过禽畜之腹后变成有机肥还田,形成粮食—秸秆—饲料—牲畜—肥料—粮食的良性循环。

2.2 秸秆饲料化

秸秆中的有机物直接作饲料营养价值极低。因此,有必要对秸秆进行加工处理,将其纤维素、木质素、半纤维素等大分子物质分解为低分子的单糖或低聚糖,改善其适口性,提高营养物质的利用率及饲料采食率。

2.3 秸秆氨化

秸秆氨化基本原理是用氨水碱化处理秸秆,破坏木质素与多糖之间的醋键,使纤维素、半纤维素与木质素分离,将不溶的木质素变成较易溶的木质素,进而使得秸秆易于被动物吸收与消化。另外,氨水还可中和秸秆中潜在的酸度,为瘤胃微生物活动创造良好的环境,提高秸秆的利用率。一般来说,氨化秸秆的消化率可提高20%左右,粗蛋白含量也可提高1.0~1.5倍,采食速度提高16%~43%,采食量提高20%~30%。

2.4 秸秆青贮

秸秆青贮是目前秸秆处理量最大的一种方式,它能有效保存青绿秸秆的营养成分和鲜嫩汁液,适口性好,消化率高。秸秆在青贮发酵过程中产生一定浓度的乳酸,既可使饲料的营养成分不受损失,又可使饲料保持青鲜多汁的特点,并具有酸香味,增强适口性。

2.5 秸秆微贮

微贮是近年来推广的新技术,其原理是在秸秆中加入高效活性发酵菌种,增加分解纤维素、半纤维素和木质素的细菌数,加速纤维素、半纤维素和木质素分解转化,将秸秆转化为湿润膨胀和柔软酸香的饲料。

2.6 秸秆制作食用菌的培养料

将秸秆(如水稻秸秆、玉米秸秆和大豆秸秆等)用机械粉碎成小段,用作培养食用菌的基料。该方法在我国已大范围推广使用,为农村经济的发展做出了巨大贡献。秸秆作食用菌培育的基础材料,是一项投资小、见效快、技术要求不高的技术。在我国,各地利用秸秆栽培平菇、毛木耳、草菇和香菇等食用菌类,既丰富了人们的食物资源,满足人们对食品多样化的需求,均衡人们的食物营养,又充分利用了秸秆这一可资源化利用的废弃物资源。

2.7 秸秆燃料化

农作物秸秆作为农村传统的能源,直接燃烧具有经济方便、成本低廉和易于推广的特点,但存在能量利用率低与污染严重等缺点。因此,可以在一定条件下施加压力,使纤维素、半纤维素和木质素相互紧密粘连,固化成型,改善秸秆的燃烧特性,提高能量的利用率。

秸秆另外一种主要的利用方式是秸秆制沼。秸秆生产沼气一般有两种途径:一是秸秆直接进沼气池制沼气;二是秸秆作牲畜饲料,牲畜的粪便入沼气池制沼气。从能量利用的角度看,秸秆制沼技术是一种能量利用率较高的途径,可充分利用秸秆中的能量。秸秆制沼产生的沼气可用于作燃料或生活照明,沼渣进一步处理后可用作牲畜饲料,沼液是农业生产的优质肥料。以沼气为主的秸秆综合利用,不仅具有明显的节能效益和经济效益,而且具有长远的生态效益和社会效益,是解决当前农村能源紧缺矛盾,协调燃料、肥料和饲料三者关系的有效措施。

3 农作物秸秆工业化利用方式

3.1 生产可降解的包装材料

用麦秸、稻草、玉米秸、苇秆、棉花秆等生产可降解型包装材料,如瓦楞纸芯、保鲜膜、一次性餐具、果蔬内包装衬垫等,具有安全卫生、体小质轻、无毒、无臭、通气性好等特点,同时又有一定的柔韧性和强度。另外,其制造成本与发泡塑料相当,大大低于纸制品和木制品。在自然环境中,这种包装材料一个月左右即可全部降解成有机肥。

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3.2 生产建筑装饰材料

将粉碎后的秸秆按一定比例加入粘合剂、阻燃剂和其他配料,进行机械搅拌、挤压成型、恒温固化,可制得高质量的轻质建材,如秸秆轻体板、轻型墙体隔板、粘土砖、蜂窝芯复合轻质板等,这些材料成本低、重量轻、美观大方,且生产过程中无污染,因此广受用户欢迎。目前,秸秆在建材领域内的应用已相当广泛,秸秆消耗量大,产品附加值高,又能节约木材,很有发展前景。按胶凝剂分类,用秸秆生产的建筑装饰材料有水泥基、石膏基、氯氧镁基、树脂基等。按制品的类型分,用秸秆生产的建筑装饰材料有复合板、纤维板、定向板、模压板、空心板等。按用途分,秸秆生产的建筑装饰材料有阻燃型、耐水型、防腐型等。

3.3 生产工业原料

玉米秸、豆荚皮、稻草、麦秸、谷类秕壳等经加工制成的淀粉,不仅能制作多种食品与糕点,还能酿醋酿酒、制作饴糖等。玉米秸秆含有12%~15%的糖分,其加工饴糖的工艺流程为:原料—蒸料—糖化—过滤—浓缩—冷却—成品。李莉等用稻草、玉米秸秆代替棉花、棉短绒制作纤维素,然后经化学改性、提纯等工序制得羧甲基纤维素产品,成本可降低20%。张启峰等采有玉米秸秆经过预处理、水解、净化、催化氢化、浓缩和结晶等步骤所制取的木糖醇,质量可达到食品级标准。刘俊峰等以稻草和麦秆为原料,用复合添加法制取糠醛,出醛率达理论出醛率的70%~80%,且废渣全部为中性复合肥料。秸秆酸、碱水解发酵制酒精的工艺条件苛刻,对设备有腐蚀,运行成本高,而秸秆酶解发酵酒精选择性强,且较化学水解条件温和,国内外的相关研究已有一定进展。

3.4 生产编织产品

秸秆用于编织业最常见的是稻草编织草帘、草苫、草席、草垫、草编制品等。草帘、草苫等可用于蔬菜工程的温室大棚中。草席、草垫既可保温防冻,又具有吸汗防湿的功效。品种花色繁多的草编制品,如草帽、草提蓝、草毡、壁挂及其它多种工艺品和装饰品,由于工艺精巧、透气保暖性好、装饰性佳,深受国内外消费者的喜爱,是一条效益很好的创汇渠道。

4 结语与建议

开发利用农作物秸秆能源对于我国新农村建设有着特殊重要的意义,“十五”“十一五”“十二五计划”一再强调能源的重要作用。在农作物秸秆能源利用中,应优化传统的利用模式,进一步发挥生物质能源的工业化作用。整合资源配置,实现生物质能源的可持续发展是未来我国农业资源利用的新形势、新要求。

参考文献

[1] 李鹏,孙可伟,柴希娟.秸秆的综合利用[J].中国资源综合利用,2006,24:22-24.

[2] 陆文卿,田艳峰.秸秆处理的三种方法[J].河南畜牧兽医,2006,2(27):37.

[3] 李莉,刘瑛.用玉米秸秆制备羧甲基纤维素[J].精细化工,2001,18(6):339-340.

[4] 张启峰,张世平,邵延文,等.玉米秸秆制取木糖醇的研究[J].黑龙江大学学报,1996,13(1):102-107.

[5] 刘俊峰,易平贵,金一粟.稻草、麦秆等农作物秸秆资源再利用研究[J].资源科学,2001,23(2):46-48.

农作物秸秆综合利用研究 篇4

1 农作物秸秆综合利用特点及存在问题

近年来, 随着农业产业化、集约化程度越来越高, 以及农民的生产生活方式的转变, 原本作为常用的取暖、盖房、动物饲料等原材料的农作物秸秆却成为了“负担”, 常常是一烧了之, 或随意丢弃, 造成了巨大了资源浪费。

1.1 显著的区域性

我国的主要农作物生产区分布于几大主要的产粮区, 如新疆、黑龙江、吉林、山东、安徽、河南等省份。这些区域的农作物主要有大豆、玉米、水稻、小麦等等, 这些地方常常是人多地少, 闲置的土地较少, 因此, 一旦农作物收割完毕往往就采取“焚烧”的方式, 尽快处理, 以免影响到下一季的耕作。

1.2 显著的时间性

农作物秸秆的产生主要与其农作物种类有关, 如水稻秸秆、棉花秸秆、小麦秸秆、大豆秸秆、玉米秸秆等等, 这些农作物秸秆有的是一年一季, 有的是一年两季甚至是三季, 尤其是多季农作物, 农民们为了尽快投入到新的一季生产, 往往采取简单的方式解决, 常常也是采取就地焚烧的方式解决。

1.3 储存难

正如前面所述, 农作物秸秆的处理受到了季节性、时间性和区域性影响, 难以做到对秸秆的集中收集。而要实现秸秆的规模化处理, 常常需要保证企业必须要有半年的储存量以供企业正常的运转, 但秸秆的体积大、易腐烂的特性增加了储存难度, 也增加了企业的处理成本[2]。

1.4 群众认可度不高

我国是一个拥有千年农耕历史的文明古国, 人们的劳作习惯一时难以完全转变过来。而秸秆的综合利用技术推广往往得不到群众的认可, 对于秸秆综合利用的长远利益、社会效益以及利用新途径等方面的认识也不到位[3]。

2 农作物秸秆综合利用途径

近年来, 政府加大了农作物秸秆综合利用的宣传、投入力度, 出台相关鼓励政策, 支持农作物秸秆的回收再利用, 提高农作物秸秆的综合利用效益。

2.1 作能源

农作物作为能源具有很好的利用前景, 可以通过秸秆直接燃烧供热的方式, 用于居民的生产生活;此外, 秸秆的降解可以产生沼气, 是一种很好的清洁能源;秸秆还可以用作发电原料, 全国各地纷纷在建农作物秸秆发电项目。

2.2 作饲料

农作物秸秆是很好的食草类动物饲料, 但是如果不经处理往往适口性较差, 通过秸秆氨化、青贮及微贮、制成颗粒以及发酵等工艺处理后, 可以有效提升食草动物采食率和消化率。

2.3 作肥料

秸秆腐烂后可以分解成农作物生长的肥料, 如将秸秆粉碎后直接抛洒在田地中, 然后进行耕作、掩埋于土壤中, 或者将秸秆焚烧成草木灰还田, 草木灰可以当做钾肥的替代品, 提升土壤的肥力。

2.4 作基料

秸秆粉碎后可以用于养植食用菌, 也可以用于蚯蚓养植和无土栽培的基床。作为基料时所需的技术投资少, 而且见效快, 收益高, 提高农作物秸秆的综合效益。

3 加强农作物秸秆综合利用对策

农作物秸秆综合利用是一项复杂的社会系统工程, 需要采取经济、技术、行政等多方举措, 实现真正变废为宝, 提高秸秆的综合效益。

3.1 政府要大力支持秸秆综合利用

政府要把秸秆综合利用作为一项重要的工作提上议事日程, 成立相应的机构, 专门负责秸秆综合利用的技术推广、扶持和政策宣传工作。要在秸秆综合利用中给予企业更多税收、金融等政策支持。探索建立各种秸秆综合利用基地, 让农民在具体的实例中感受到秸秆利用所带来的各种好处, 带动农民参与的积极性。

3.2 相关部门加大科研力度

农作物秸秆的综合利用需要先进的技术支撑, 尤其是要解决好秸秆转化过程中的技术难题, 相关的科研单位、企业要加大资金投入力度, 研究秸秆利用先进工艺和技术, 尤其是要结合我国农时特点和农作物区域特征的秸秆利用新技术。并做好相关技术的推广和培训工作。

摘要:近年来, 随着过剩秸秆焚烧对环境、交通造成的影响越来越重, 如何提升农作物秸秆的综合利用效率成为人们关注的重点。本文首先分析了我国农作物秸秆综合利用特点及存在的问题, 探讨了符合农作物秸秆综合利用的四种途径, 并就实现这些途径提出了具体的对策建议。

关键词:农作物秸秆,综合利用

参考文献

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[2]胡兵.实例探讨秸秆综合利用效益及存在的问题和对策[J].环境保护与循环经济, 2012 (12) :44-45.

农作物秸秆综合利用现状及对策 篇5

摘要:农作物秸秆未被充分利用,既浪费资源又造成环境严重污染。我国在秸秆综合利用工作方面起步晚但己引起政府高度重视。秸秆综合利用技术包括机械技术和工艺技术,目前推广与发展的主要障碍是工艺技术和机具问题以及投入问题。因此,要把秸秆综合利用做好,需要政府从财力、物力、人力和技术上给予大力支持,把秸秆综合利用作为一个产业发展,推行企业化管理。

关键词:农作物秸秆;综合利用;机械化技术

近年来,农村不再需要这些农作物秸秆作为炊事的主要燃料,每到“三夏”“三秋”季节,农民为抢收、抢种把剩余秸秆绝大部分在田间直接焚烧处理。不但造成资源浪费而且带来严重的大气污染,并频繁引发火灾事故;特别是在机场周围和公路两侧焚烧秸秆,还严重影响了飞机的起降和汽车行驶的安全。因此,搞好秸秆综合利用,已引起社会的关注和政府重视。

1、农作物秸秆综合利用技术

1.1用作饲料———秸秆养畜过腹还田

秸秆饲料,就是将秸秆经过青贮、氨化、微贮处理后饲喂畜禽。通过养畜过腹还田,是一种具有很高综合效益的秸秆利用模式,受到群众的普遍欢迎。

(1)青贮。将秸秆切成10cm长的小段后用粉碎机加工

成长2-3cm的碎段,在青贮池内一层一层铺放,并按各种家畜对能量饲料的需求,加入适量的玉米粉、麦皮、米糠等精料,每层均反复踩实,用稀泥密封30天后即可饲用,贮存期可保存半年之久。

(2)氨化处理。首先将秸秆加工成类似粗糠的秸秆粉;氨化贮窖深度不超过2m,每1立方米氨化饲料 75千克左右; 秸秆粉:水:尿素的配置比例为100 :(30-40):(3.5-4.5),秸秆粉每铺30cm按比例喷洒配置好的尿素溶液,每层均压实,当秸秆粉超过窖口呈抛物线时,经充分压实再用塑料薄膜封顶,最后用湿土压实踩实; 开窖取料要根据喂多少就取多少的原则,用后即封严窖口;取出的氨化饲料要晾晒1-2天后方可饲喂家畜。

(3)生化发酵处理。将秸秆经粉碎机粉碎后,加入发酵调制剂均匀拌和,填入塑料袋、水缸或水泥池内压实密封,使其软化、熟化。生化成一种类似酿酒厂酿出的废渣即“酵糠”样物质。秸秆在生化发酵过程中可使粗纤维得到有效降解并经生化转化,合成氨基酸、脂肪酸、菌体蛋白及维生素等,产生酵酸等特殊风味,改良秸秆的适口性和营养价值。

1.2用作肥料———作为有机肥还田.(1)机械化秸秆直接还田。农作物秸秆机械还田是以机械的方式,将田间收获后的农作物秸秆直接粉碎并均匀抛撤于地表,随即深耕翻埋,使之腐烂分解。其核心技术是采用

各种秸秆还田机械将秸秆直接还田,使秸秆在土壤中腐烂分解为有机肥,以改善土壤团粒结构和保水、吸水、粘接、透气、保温等理化性状,增强土壤肥力和有机含量,使大量废弃的秸秆直接变废为宝。

(2)利用生化快速腐熟技术制造有机肥施于田。其特点是用高新技术进行菌种培养和生产,用现代化设备控制温度、湿度、数量、质量和时间,经机械翻抛、高温堆腐、生物发酵等过程,将农作物秸秆等农业废弃物转换成优质有机肥。具有自动化程度高、腐熟周期短、产量高、无环境污染、科学配比肥效高等优点,是当前大规模、高效率生产有机肥料的最佳途径。

(3)利用新农艺措施使秸秆还田。目前,高效益的秸秆还田新农艺措施得到进一步扩大推广。如山东桓台的小麦、玉米套种秸秆还田技术,北京的麦秸粉碎覆盖免耕播种技术,西北地区的秸秆覆盖旱作技术,四川双流县的小麦免耕稻草覆盖栽培技术,江苏的麦秸全量自然还田高产高效稻作等技术以及先进的有机肥积造还田技术等。这些技术都在不断完善成熟,并在一定区域内推广和应用。

1.3用作燃料———开发农村新能源

气化、沼气是农作物秸秆转化为燃气的两种主要技术。①秸秆气化:就是将农作物秸秆缺氧燃烧,产出以一氧化碳为主要成分的可燃气体。秸秆气化技术及集中供气系统可使

农村实现“一人烧火、全村做饭”,能大大提高农村生活质量。该技术在山东推广已有一定规模,河北、山西等地正在示范推广。②秸秆厌氧发酵产出沼气:将农作物秸秆切成碎段适配人畜粪,在厌氧条件下发酵产生出含甲烷为主要成分的可燃气体。这些气体在稍高于常压的状态下,通过管道送往农户,使用起来类似于城市的管道煤气。以沼气、生物质能为重点的农村可再生能源建设,能有效地、规模化处理大量农作物秸秆,前景十分广阔。

2秸秆利用存在的障碍

2.1实施工艺技术及机具存在的问题

还田技术的具体实施不能严格按照技术规范操作,如配 方施肥的配用量和除虫剂、除草剂的型号是否与虫草害对应,或喷施量是否精确,还田秸秆不易腐烂,影响下茬作物播种质量等,这些问题的存在都影响该项技术的实施水平和效果。同时,现有的秸秆还田机具价格偏高,利用率低;缺少丘陵山区适宜的机具。

2.2投入和产出不成比例

在实践中农民还发现,秸秆还田后,由于秸秆腐烂较慢使土壤的通透性等受到破坏,倒不利于土壤的改良。虽然当前有一种能使秸秆快速腐烂的催腐剂,但农民采纳的不多,原因是用催腐剂腐化秸秆需先将秸秆从地里搬出来后堆积腐化,费时费力。将秸秆进行气化虽是利用秸秆的好方式,但投资太大,一般村子搞不起来。因此,要把秸秆综合利用做好,需要政府从财力、物力、人力和技术上给予大力支持。3秸秆综合利用对策

3.1加大政府支持力度并建立激励机制

严格执行有关法律法规,并围绕秸秆还田制定一系列行之有效的行政和技术措施,对焚烧秸秆、掠夺式经营土地的行为给予法律约束,对增加有机肥投入、进行秸秆还田或有效利用的农民要给予一定的政策鼓励或奖励。同时各级政府要因地制宜,加大推广投入力度,安排专项资金重点支持建立示范基地,对推广项目的技术、设备引进给予适度补贴。

3.2重点解决秸秆转化中的技术问题

目前推广的秸秆综合利用项目中,有的技术还不成熟、有的还需进一步研发,技术上的不足很大程度上影响了秸秆的有效利用。如秸秆气化中的焦油问题,高效生物有机肥工业化生产设备的引进、消化吸收及国产化问题,秸秆饲料的优化配制等。秸秆的转化利用技术除要求经过基础研究和应用技术研究外,还需要经过大量的试验改进,特别是生产性中间试验更为重要。

3.3积极搞好示范推广工作

在总结秸秆青贮、氨化、气化、加工、机械化还田、快速腐熟等技术应用基础上,从实际出发,因地制宜选准技术切入点,推动各项关键综合利用技术的推广应用。如平原地

区和大城市郊区,机械化基础条件好,要大力推广应用秸秆机械化粉碎还田、保护性耕作等适用技术;丘陵区与经济欠发达区,要着重考虑秸秆堆沤还田技术,大力推广秸秆快速腐熟还田;草食动物比较集中地区,要大力发展秸秆养畜,推动秸秆经济的发展;经济较发达地区,要推动秸秆气化、沼气和秸秆加工业的发展,开拓农民增收的新途径,推进新农村建设。

3.4把秸秆综合利用作为一个产业发展

作物秸秆综合利用 篇6

关键词:农作物;秸秆;综合利用

中图分类号:S5文献标识码:A文章编号:1674-0432(2011)-05-0032-2

1开发以农作物秸秆为代表的生物质能源的意义

目前世界经济的高速发展,是建立在化石能源过度消耗基础之上的。而这种化石能源的过度消耗,不仅仅是带来了经济的发展,更为严重的是造成了能源危机、环境污染和气候变化。开发利用新能源和可再生能源,发展低碳经济,已经成为世界广泛关注的热点问题和社会舆论的共同呼声。开发新能源,缓解人类社会对化石能源严重依赖,是实现可持续发展的必然选择,也是各级政府的当务之急。以农作物秸秆为代表的生物质能源,具有可再生性,植物通过光合作用可以实现生物质的再生;具有低污染性,硫、氮含量低,生长时需要的二氧化碳相当于燃烧排放的二氧化碳,碳的净排放为零;总量丰富,生物质能仅次于煤炭、石油和天然气,是世界上第四大能源,生物质能的年产量远超过世界能源的需求量。因此,开发以农作物秸秆为代表的生物质能源意义十分重大。其特殊意义在于:一是可以有效缓解能源紧张问题。随着经济的快速发展,能源的大量消耗,我市同样需要面对能源紧张的问题,同样摆脱不了能源危机的困扰。因此,站在可持续发展的战略高度,把开发生物质能源摆上重要位置。只有这样,才能解决今后可能出现的能源紧张制约经济发展的瓶颈问题。二是可以变资源优势为产业优势。我市作为粮食主产区,秸秆资源丰富。但目前我市的秸秆利用率较低,除部分用作饲料和烧柴外,大部分堆放在村屯周边或在田间就地焚烧,造成了资源的大量浪费。开发以农作物秸秆为代表的生物质能源,可以把我们丰富的宝贵的秸秆资源转化为能源产品。通过产品的系列开发,进而参与到市场流通,又可以形成一个新的产业。三是可以解决“三农”的深层次问题。通过农作物秸秆的开发利用,可以延长我市玉米产业链条,安排农村劳动力就业,有效增加农民收入,同时,还有助于改善农村环境卫生状况,减少农村环境污染,有百利而无一害。

2长春市农作物秸秆综合利用的现状

长春市是农业大市,是全国粮食主产区,也是秸秆资源最丰富的城市之一。2010年长春市粮食播种面积115万hm2,粮食总产量796万t。其中:玉米播种面积89.9万hm2,玉米产量638.7万t;水稻播种面积17.3万hm2,水稻产量119.9万t;大豆播种面积3.55万hm2,大豆产量11万t。据专家测算,每生产1t玉米可产1.34t左右的秸秆,每生产1t稻谷可产1t左右的秸秆,每t豆类可产秸秆1.6t左右。经测算,长春市2010年农作物秸秆总量为1050万t左右,其中:玉米秸秆产量856万t左右;水稻秸秆产量120万t左右;

大豆秸秆产量18万t左右。

目前我市进行秸秆综合利用的方式主要有以下几种:

2.1秸秆养畜、过腹还田方式

我市2010年做牲畜饲料的农作物秸秆用量为150万t左右,约占秸秆总量的14.3%。发展草食动物,是一种效益很高的秸秆利用方式,充分利用秸秆养畜、过腹还田,实行农牧结合,形成节粮型畜牧业结构,即丰富了菜篮子市场,又改善了人民群众的膳食结构,是一种符合我市畜牧业发展实际的秸秆综合利用方式。

2.2腐熟.机械打碎还田方式

秸秆作为有机肥料还田加以利用,是目前我市最普遍的利用方式。作物秸秆中含有大量的有机质以及氮、磷、钾、钙、镁、硅、硫和其他微量元素,是农业生产重要的有机肥源之一。秸秆还田可以有效提高土壤有机质含量,并且使土壤的容重减少,透水性、透气性、蓄水保墒能力增加,并可使土壤的团粒结构发生变化,保持疏松状态,有效缓解因过量施用化肥而导致的土壤板结问题。利用秸秆生产的秸秆生物肥料,不仅肥效高,而且还具有良好的生态效益,是无公害和绿色农业的重要肥料源。我市秸秆还田利用方法主要有三种:秸秆堆沤还田、机械化秸秆还田和利用生化快速腐熟技术制造优质有机肥施于农田。但目前我市利用秸秆堆沤还田的做法还没有广泛推开,大多数农民种地只用化肥,利用机械化秸秆还田和生化快速腐熟技术制造优质有机肥施于农田的也不多,同时费用也高,农民也用不起。去年九台市示范推广的高光效大垄双行种植模式,通过倒茬利用3年时间,将秸秆有效的堆沤还田方式值得推广。如果试验示范成功,可以把剩余的秸秆百分之百的处理掉。

2.3沼气池、秸秆气化综合利用方式

秸秆综合开发和利用是我市农村能源建设的重要组成部分。在各级政府的大力推动下,近年来我市秸秆综合开发和利用得到了长足发展。目前长春市有大型秸秆气化站6个,能够常年运转的4个,利用秸秆2000t左右,有近2000户受益;小型气化炉5000多个,利用秸秆5000t左右。秸秆固化是我市近年来发展起来的新兴产业,全市有秸秆固化生产线100多条。仅农安縣就有秸秆颗粒加工企业91户,年可加工秸秆20万t以上。秸秆颗粒作为燃料,主要销往内蒙古和东北三省,作为饲料出口到韩国、日本等地,取得了良好的经济效益和社会效益。据了解,企业每生产1t颗粒需要秸秆1.1-1.2t,成本330元左右,其中原材料100元,电费120元,人工费50元,包装费13元,装卸费7元,机器折旧、易损件更换60元。目前每t颗粒出厂价格为480元/t,每吨纯利润150元,每个秸秆颗粒加工的小企业每年按生产1000t颗粒计算,每年纯利润15万元,每个企业投资在30万元左右(其中建厂房10万元,电力安装5万元,机器设备15万元),基本上两年左右可收回投资。秸秆沼气是近年来新发展的技术,全市现有户用沼气池户数近3万户。但由于近年来生猪市场大起大落,农户养猪积极性不高,一度出现滑坡,这就造成了户用沼气池原料的不足,直接影响到沼气用户的投料,使一些沼气用户难以坚持常年使用。随着生物菌剂技术的开发利用,今后以秸秆为原料的沼气池越来越多(每个沼气池每年大约利用2t秸秆)。目前,长春市约有2000户沼气池使用秸秆做为原料,使用效果很好,有效利用了大量废弃的农作物秸秆,既解决了沼气原料问题,也解决了环境污染。

2.4秸秆燃烧发电方式

我市现有秸秆发电项目3个,一个是华能长春生物质热电厂,2008年4月动工,总投资3亿元,建设两台1.5万千瓦的秸秆发电机组,设计年发电量1.8亿千瓦时,每年可消耗秸秆20万t,项目于2010年10月份建成投产,已利用秸秆10万t左右。第

二个是吉林农安生物质发电厂,2007年4月动工,工程总投资5.09亿元,规划建设1台25mw单级排汽凝汽式汽转发电机组,配1台130t/h高温高压振动护排锅炉,于2010年底投产发电,设计年发电3亿千瓦时,年可利用秸秆30万t。第三个是国能德惠生物发电有限公司,2009年动工,投资3.5亿元,引进丹麦BWE公司的技术生产制造、采用振动炉排方式燃烧秸秆、额定容量为130t/h高温高压参数的电站锅炉和一台额定容量3MW、单级抽汽凝汽式高温高压参数的汽轮发电机组,目前工程在建,计划2012年竣工,设计年发电2亿千瓦时,年可利用秸秆20万余t。据测算,投资建设1台2.5 3万千瓦级的生物质直燃发电项目,按年运行6000小时计算,年发电量可达到1.5 2亿千瓦时,年消耗农作物秸秆约20万t左右。经过收集、加工、运输等环节,到发电厂的平均成本约为每吨300-350元,具有投入少、成本低、产出效益高的特点。同时,可为当地农民增加就业岗位1000余个,增加农民收入近亿元。与同类型火电机组相比,每年可替代标煤约10万t,减排二氧化碳约20万t。是一项节能、环保、高效、利國利民的好项目。

2.5其他利用方式

秸秆种菇方兴未艾,这是一项既丰富城乡居民的菜篮子,又是一项集生态农业、高效农业和创汇农业于一体的富民项目。长春市目前市场上销售的各种菇,多数是用秸秆做原料在大棚里生产的。这种方法既适合于农户庭院经济,又适合于产业化经营,消耗的秸秆数量都很少,效益却很高。

3长春市农作物秸秆综合利用存在的问题

经过多年的推广实践,我市在秸秆综合利用上已积累了许多成功经验,但目前还存在一系列问题。

一是秸秆综合利用推广面小。主要是由于北方地区寒冷,投入大,见效慢。以户用沼气发展为例,目前全市有户用沼气池用户数近3万户,推广面不到3%,且一大部分冬季不能生产。

二是农民环境保护和综合利用资源意识淡薄。目前秸秆弃田及焚烧的现象仍十分严重,不仅造成资源浪费,而且污染环境,甚至引起火灾。而未被焚烧的秸秆乱堆乱放,有的丢弃在田边、地头,造成了环境污染。

三是秸秆收集、运输、储存比较困难。秸秆资源分布较分散,运输成本高;收储季节约束性强,劳动强度大:体大蓬松,储存难度大,容易导致一些秸秆利用项目、秸秆发电厂运行不久因秸秆运输和收购困难而面临‘无米之炊’的困境。

四是用于秸秆还田的农机具保有量相对较少。农民企盼着能研发出更多的能与加快秸秆直接还田配套发展的玉米联合收获机械、能一次性完成多道工序的免耕机械等。

五是技术培训和服务跟不上。由于农民对秸秆综合利用的认识要有一个过程,需要加强培训引导和现场示范,让农民眼见为实。但目前这项工作开展的还不够。

六是秸秆综合利用企业数量少、规模小。目前,国家和省、市在这方面的扶持力度还不够,同时也面临项目融资难的问题,制约了秸秆综合利用企业发展。

4长春市发展农作物秸秆综合利用的对策措施

为加快我市秸秆综合利用,实现秸秆的资源化利用、商品化经营和产业化开发,促进环境保护和农民增收,做大做强我市秸秆经济,应着重做好以下几方面工作:

一是强化组织领导。要把农作物秸秆综合利用工作列入全市农业农村经济发展的重点工程项目之中,明确发展目标,市、县两级都要成立相应的组织机构,纳入重要日程,加大工作力度,全力推进农村能源开发利用工作。

二是加大政策扶持力度。秸秆综合开发利用是公益性项目,要给予政策扶持,切实加大公共财政的投入力度,充分发挥财政资金的公益性、导向性和示范性作用,同时要积极争取信贷支持。此外,还要充分调动社会资金和民间资本的注入。

三是推进秸秆综合利用的产业化。在种(养)植业上,要大力推广秸秆快速腐熟还田、过腹还田和机械化直接还田技术措施,鼓励养殖场(户)和饲料企业利用秸秆生产优质饲料,积极发展以秸秆为基料的食用菌生产,实现综合利用。在生物质能源开发上,要以秸秆为原料,生产固化燃料、燃料乙醇,积极发展秸秆发电项目,逐步改善农村能源结构。在加工业上,要以秸秆为原料替代木材,生产非木纸浆、人造板材、包装材料、餐具等产品,同时还应积极发展秸秆饲料加工业和秸秆编织业,形成秸秆综合利用的产业化格局。

四是建立完善秸秆收集的物流体系。建立以企业为龙头、农户参与、基层政府监管的秸秆收集、运输、储存的物流体系。鼓励有条件的地方和企业建设秸秆储存基地,鼓励发展秸秆还田、捡拾打捆、运输、贮存全程机械化。

农作物秸秆的综合开发利用 篇7

农作物秸秆虽然所含营养成分低, 粗纤维含量高 (31%-45%) , 蛋白质含量少 (3%-6%) , 但是, 经过适当的加工处理, 补充适量的粗饲料和其他必须营养物质, 仍能满足牲畜的各种营养需要。我国具有利用农作物秸秆饲养畜禽的传统, 并由此培育出了具有高繁、耐粗饲的诸多优良畜禽品种, 同时建立了一整套的秸秆饲料化技术。因此, 利用秸秆养殖, 仍是发展畜牧业的一条重要途径。为此我乡农业技术推广站为广大农民群众进行了农作物秸秆加工技术的培训。

1物理处理技术

物理处理技术方法利用人工、机械、热、水和压力等作用, 通过改变秸秆的物理性状, 使秸秆破碎、软化、降解, 从而便于家畜咀嚼和消化的一种加工方法。实践证明, 秸秆未经切短, 家畜只能采食40%-60%, 而经过切短或粉碎后的秸秆, 可以几乎全部被家畜采食。常用的处理方法主要有切断与切碎处理、揉搓处理、软化处理、热喷处理、膨化处理、颗粒处理及碾青处理等方法。

2化学处理方法

化学处理方法利用一些化学物质来处理秸秆, 在打破秸秆营养物质障碍的同时, 提高家畜对秸秆的利用率。实验结果表明, 秸秆氨化后可提高消化率约10%。秸秆氨-碱复合处理后, 麦秸的消化率可提高到66.5%, 稻草的消化率提高到71%。同时, 动物的采食量大幅度增加。常用的处理方法主要有碱化处理、氨化处理、酸化处理、氧化剂处理、氨-碱复合处理和碱-酸复合处理等方法。

3生物处理方法

生物处理方法利用有益的微生物 (如乳酸菌、酵母菌) 和酶等, 在适宜的条件下, 分解秸秆中难以被家畜消化的纤维素和木质素的一种方法。据实验测定, 麦秸微贮处理后, 干物质体内消化率可提高24.14%, 粗纤维体内消化率提高43.77%, 有机物体内消化率提高29.4%。常用的处理方法主要有自然发酵法、微生物发酵法、酶解技术等。

4秸秆养殖蚯蚓技术

将秸秆经过粉碎堆制处理后, 作为蚯蚓饵料饲养蚯蚓。蚯蚓含有多种氨基酸和丰富的粗蛋白, 不仅可用来补充畜禽蛋白质饲料的不足, 还可入药。实践证明, 25-30kg秸秆饵料可以生产1kg鲜蚯蚓, 并可获得70%蚯蚓粪。蚯蚓粪又是很好的有机肥料, 含有很高的有机质、腐植酸、氮、磷、钾, 并含多种微量元素和氮基酸, 是植物生长最需要的养料。

5秸秆作为基料生产食用菌技术利用农作物秸秆作为基料栽培食用菌, 不仅来源丰富, 价格低廉, 而且, 可以缓解诸如棉籽壳等其他基料日渐紧缺且价高而影响食用菌生产的问题, 大大增加了食用菌生产原料的来源。同时, 生产菌菇后的菌糠是一种富含营养的菌体蛋白饲料, 既能作为饲料过腹还田, 也可作为优质的有机肥直接还田。

6秸秆还田技术农作物秸秆中含有大量的有机质、氮、磷、钾、镁、硫和微量元素, 将其通过机械或生物性处理后直接还田, 能够有效改良土壤, 提高地力, 降低生产成本, 提高农产品的产量和质量。这项技术主要包括秸秆粉碎还田、根茬粉碎还田、整秆翻埋还田、整秆压扁还田和堆沤还田等形式。秸秆能源化利用技术农作物秸秆纤维中的碳约占40%以上 (如小麦、玉米等) , 是很好的能源物质。该项技术主要有秸秆的生物质气化技术、秸秆焚烧发电技术和燃料乙醇生产技术等。另外, 还利用秸秆原料经烘干或晒干、粉碎, 隔绝空气下加热得到固体木炭, 加工成多种型炭。

农作物秸秆综合开发利用的基本途径近几年来, 随着农业生产的丰收和人民生活水平的提高带来的生活用燃料的改变, 秸秆的积累越来越多, 加上农村综合开发利用秸秆的技术相对落后, 秸秆科学转化的速度和数量缓慢, 导致目前大量秸秆在田间即被付之一炬。不仅浪费资源, 污染环境, 危害人民的身体健康, 而且影响交通安全。因此, 必须加大作物秸秆的开发利用力度, 寻找一条彻底解决农作物秸秆浪费和综合利用率低的问题的最佳途径。根据我国目前秸秆开发利用的现状, 要从根本上解决秸秆开发利用问题, 必须做好以下几方面工作。

加强宣传, 深化农作物是宝贵资源的认识。当前要把保护自然资源, 防止环境污染, 确立为秸秆综合开发利用的主导思想, 在全社会范围内广泛开展秸秆综合开发利用的经济、社会和生态效益等知识的科普宣传, 不断提高对秸秆饲料、肥料、燃料和原料价值的认识, 强化农民对焚烧秸秆的危害性和秸秆综合利用的检举, 为秸秆综合开发利用工作创造一个良好的社会舆论环境。

推广生态化种养结合模式秸秆综合利用技术该种方式是将秸秆饲料化技术、还田技术和能源技术组装配套起来的一种综合利用技术。即是先将农作物秸秆饲料化 (青贮、压块、氨化或生物处理等) , 然后用于饲喂牛、羊等草食牲畜, 再将秸秆过腹转化后的排泄物, 如粪、尿以及剩余的草粉渣等装入沼气池, 用于发酵产生沼气, 沼气用作能源加以利用, 沼渣还田沃土。或者用秸秆饲养蚯蚓, 蚯蚓既可作为饲养畜禽的动物蛋白饲料, 又是制药的原料。这些方法可以充分的利用秸秆, 既可生产出供人们放心食用的优质肉、奶等畜产品, 又可改善环境, 产出清洁能源和无公害的有机肥料还田壮地, 形成一个有益的生态循环链。

科学调整农业结构, 提高农作物秸秆品质目前, 采取各种措施和应用各种技术来解决的是现有水平下秸秆的利用问题。但要从根本上解决秸秆问题, 必须努力减少秸秆生产的数量, 降低秸秆的产出, 从源头上来控制。一是要加快种植业结构的调整, 建立起完整适用的粮-经-饲三元种植结构, 在保持粮油生产稳定的前提下, 减少营养和利用价值较低而秸秆产出相对较多的作物的种植面积。二是要从作物育种入手, 选育出籽实产量高、质量好而秸秆饲喂价值也高的粮草兼用新品种。根据我国目前种植的秋季作物特别是玉米大都被用作饲料的实际, 可以因地制宜地加快饲料专用玉米的种植和推广。在牛、羊等草食动物饲养较集中的地区, 可以采取玉米带穗全株青贮的方式, 使玉米种植地实现无废弃秸秆产出。三是要加快可以利用秸秆的草食动物 (牛、羊、马等) 的发展, 培育具有高繁殖、耐粗饲、生长快的优良畜禽品种, 扩大饲养规模。通过秸秆过腹还田, 加快“土地-作物秸秆-家畜”的良性循环和产出系统的完善, 提高经济效益和社会效益。

摘要:农作物秸秆是农业生产的主要副产品, 也是工农业生产的重要资源。本文介绍了农作物秸秆综合利用概况, 论述了当前农作物秸秆综合利用的技术方法, 提出了农作物秸秆未来综合开发利用的基本途径。

关键词:农作物秸秆,综合开发,利用,基本途径

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农作物秸秆综合利用现状及技术 篇8

1 我国秸秆利用现状

我国是农业比重大的发展中国家,秸秆利用有着悠久的历史,农作物秸秆在农民生活和农业生产中充当着重要的角色,农民用其取暖做炊、养畜积肥还田。近些年由于农村生活水平的日益提高、生活能源结构调整,传统的秸秆利用方式受到严峻的挑战,秸秆处理逐渐成了负担。同时,由于秸秆资源分散、季节性强且量大面广及加工成本高等现实问题,严重制约了秸秆资源的综合利用[5]。目前我国约有1.2亿t用作饲料、1亿t用于还田、1.6亿t用于工业造纸,由于秸秆利用技术水平不高,经济效益不明显。还有3亿以上被当作废弃物焚烧或扔掉,曾被用作燃料的农作物秸秆随意堆在田头,大量秸秆露天焚烧,严重影响生态环境和人身健康,同时造成资源浪费。综合利用好秸秆不仅可减少焚烧带来的各种危害,而且可有效缓解能源危机,实现向可持续、绿色能源发展转变。秸秆的处理与利用已成为我国面临的亟待解决的问题之一,只有利用经济可行的新技术,才能彻底真正走向秸秆综合利用产业化道路。因此,发展比较全面的秸秆利用方式,发展秸秆综合利用技术和装备显得尤其重要。

2 秸秆综合利用技术

2.1 秸秆还田技术

(1)直接还田。合理地确定秸秆还田的数量。无论是秸秆覆盖还田或是翻压还田,都要考虑秸秆还田的数量。如果秸秆还田数量过多,不利于秸秆的腐烂,甚至影响出苗,导致作物减产。还田量一般以3 t/hm2为宜,配合施用氮、磷肥。新鲜的秸秆施入田地时,会出现微生物与作物争肥的现象。农作物秸秆在腐熟的过程中,会消耗土壤中的氮素等速效养分。因此,在秸秆还田的同时,要配合施用碳酸氢铵、过磷酸钙等肥料,以补充土壤中的速效养分[6]。新鲜秸秆在腐熟过程中会产生各种有机酸,对作物的根系有毒害作用。因此,在酸性和透气性差的土壤中进行秸秆还田时,应施入适量的石灰,以中和产生的有机酸。施用数量以450~600 kg/hm2为宜。

(2)堆沤还田。有病的植物秸秆带有病菌,直接还田时会传染病害,可采取高温堆制的方法,以杀灭病菌。农作物秸秆要用粉碎机粉碎或用铡草机切碎,一般长度以1.0~2.5 cm为宜,粉碎后的秸秆用水湿透,秸秆的含水量在70%左右,然后混入适量的已充分腐熟的农家肥,拌均匀后堆成堆,上面用泥浆或塑料布盖严密封即可,直至秸秆变成黑褐色。

(3)动物过腹还田。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的作用,是很好的土壤有机质肥料。

2.2 秸秆饲料技术

(1)秸秆氨化技术。该技术是利用氨的水溶液对农作物秸秆进行处理。经过氨化处理的秸秆,其纤维素、半纤维素与木质素分离,使细胞壁膨胀,结构松散。秸秆变得柔软,易于消化吸收,饲料粗蛋白含量增加,其含氮量增加1倍。氨化时,预先将含水量在40%的秸秆切成2.5 cm左右,均匀地喷洒氨水或尿素溶液,然后用无毒塑料膜盖严密。

(2)膨化技术。该技术是将秸秆原料经过连续的调湿、加热、捏合后进入制粒机主体,由于螺杆、物料、脱气模与套筒间不断地产生挤压、摩擦作用,使机内的工作压力与温度逐渐提高,处于高温高压状态下的物料经模孔射出时,因机内压力和温度与大气压力和温度相差很大,物料水分迅速蒸发,体积膨胀,使之形成膨化饲料。

(3)秸秆微储饲料技术。秸秆微储技术是将微生物高效活性菌种—秸秆发酵活干菌(属于厌氧菌)加入到秸秆中,使其密封储藏,经过发酵,增加秸秆的酸香味,变成草食牲畜喜欢食用的主饲料。

(4)秸秆青贮技术。该技术是将青绿秸秆切碎成长度为1.5 cm的碎块后,放入窖中,当装至25~35 cm厚时,添加食盐和尿素各0.3%~0.5%,踏实,以此类推,当装至高出窖面0.6~1.0 m时,然后严密封顶。其要求:切碎长度要严格一致,添加尿素和食盐要拌均匀,踏实不留空隙,封顶不许有渗漏现象,一般经过60 d便可饲喂。

2.3 秸秆能源化利用技术

(1)秸秆沼气技术。该技术是秸秆在厌氧条件下经微生物发酵而产生沼气的技术,可使用稻草、麦秸、玉米秸等多种秸秆,或者秸秆与农村生活垃圾、粪便等混合发酵,原料组合非常灵活。生物气化具有反应条件温和、沼气热值高、品位好的优点。秸秆生物气化技术就是通常所说的厌氧发酵技术,生物气化技术通过在厌氧条件下微生物的消化作用,把秸秆等有机物转化成沼气,该技术已被广泛地用于人畜粪便、食品废物和有机生活垃圾等的处理和能源化的转化中。

(2)秸秆制煤技术。生物质煤是农作物秸秆、锯末、生活垃圾等在不添加任何粘合剂的条件下,采用生物化学等技术经过煤化、调制后高温高压制成的黑色方块燃料,被誉为“绿煤”。成型后的秸秆煤炭,体积是原秸秆的1/30,比重为原秸秆的10~15倍,密度为0.1~1.4 g/cm3,热值达到13.39~23.01 MJ,燃烧时间为1~4 h,成本为200元/t,便于储存和运输。

(3)秸秆发电技术。农作物秸秆发电时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。秸秆直燃发电是指通过锅炉将秸秆直接燃烧,产生高温高压蒸汽推动蒸汽轮机做功进行发电。秸秆—煤混合燃烧发电技术是混合秸秆和煤,充分利用秸秆资源丰富,提高生物质秸秆燃烧效率、降低二氧化碳排放的共燃技术。秸秆气化发电技术主要是在一定压力和温度下,使秸秆与氧气、水等发生汽化反应,产生一氧化碳、氢气、甲烷等高品位的燃料气,燃料气净化后送往燃气轮机,利用燃料气推动内燃机或燃气轮机发电。

2.4 秸秆制板技术

(1)秸秆制板材技术。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组分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,而用于生产人造板生产则不存在环境污染问题。我国南方已形成利用甘蔗渣制造硬质纤维板、刨花板的生产体系。近年来,我国开始采用麦秸、稻草、棉花杆、亚麻屑、甘蔗渣等农业生产和加工剩余物来作为人造板的生产原料,并已经取得了成功的经验。

(2)秸秆制板装备。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、锅炉等。将这些设备组装配套形成流水生产线,自动化程度高,适用于规模化生产。

2.5 秸秆造纸技术

秸秆可用于造纸,也可制作成可降解的包装材料来代替难降解的泡沫材料,如包装板材、包装垫枕、餐饮用具等。

(1)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,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,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30 d可以全部降解成有机肥。

(2)秸秆造纸技术。现代造纸技术由制浆、调制、抄造和加工等工艺所组成。制浆是将植物纤维原料分离出纤维而得到纸浆的过程;调制为造纸的重要环节,与纸张的强度、色调、印刷性和保存期有关;抄造是将稀的纸原料均匀交织并脱水,再经过干燥、压光、卷纸、裁切、选别和包装等程序,加工成纸张。由于秸秆制浆造纸,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。围绕黑液难题,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,其他由于成本高或产品销路问题而难以推广。

2.6 秸秆循环利用技术

作物秸秆循环利用技术是将固体成型燃料技术、沼气发电技术和秸秆循环利用技术有效集成,形成循环利用系统。每个单项技术所产的产品,都是循环经济产业链下一道工序的原料。靠单项工程技术,成本高、效益不明显、普及难,走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未来的发展方向,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。如:沼气发电为生产秸秆固体成型燃料提供动力,秸秆固体成型燃料代替煤生产秸秆乙醇,秸秆酒糟作畜禽饲料。利用秸秆生产固体燃料和沼气代替煤和电,大大降低了生产成本,使技术集成产业化发展有了极大的可行性。

摘要:农作物秸秆是农业生产的副产品,介绍了农作物秸秆利用现状,从秸秆还田、饲料、能源化利用、制板、造纸、循环利用等方面详细论述了秸秆综合利用新技术,旨在推广实用性强、易操作、农民容易接受的秸秆综合利用关键技术,进而推动生态农业建设和农业循环经济的发展。

关键词:农作物秸秆,综合利用,现状,技术

参考文献

[1]侯凤慈,王春雷.浅谈农作物秸秆综合利用在建设新农村中的作用[J].河南农业,2008(23):33.

[2]徐明桃,高萍.农作物秸秆综合利用技术[J].现代农业科技,2006(12):90.

[3]何建兴,杜金钟,许顺芝.农作物秸秆综合利用还田技术[J].河北农业,2007(8):8-9.

[4]修玉峰,陈英毅.农作物秸秆的综合利用与农村循环经济[J].农机化研究,2006(10):31-33.

[5]高自超,周元军.农作物秸秆综合开发利用技术[J].农产品加工,2007(6):39-41.

农作物秸秆综合利用技术推广 篇9

随着我国市场经济发展,农业产业结构调整和经济发展方式的转变,农业技术推广由只注重速度向环保型持续增长方向发展。农业技术服务由产中延伸至产前和产后,由单一技术推广变成多项技术的集成配套。当前围绕满足现代农业和新型农村建设的实际需求,着力加快增产增效型、资源节约型、环境友好型等农业机械化装备技术的研发推广已是重中之重。

目前,常德市每年农作物秸秆总量在210万t以上,综合利用效益低;有些农民采用直接在田间地头焚烧方法处理农作物秸秆。田间地头焚烧秸秆,一是会使土壤的自然肥力和保水性能大大下降,土壤水分损失65%~80%;影响作物对土壤养分的充分吸收,直接影响农田作物的产量和质量,影响农业效益;其次是焚烧秸秆大气中二氧化硫、二氧化氮、可吸入颗粒物三项污染指数会达到高峰值,污染空气环境,危害人体健康;三是浪费资源,不利于常德生态农业的持续发展;因此,引导常德农民综合利用农作物秸秆应用技术,有效防治农田扬尘,培肥地力,节本增效,杜绝秸秆焚烧和温室气体排放,实现保护农业生态环境、促进常德农业持续发展;农作物秸秆综合利用技术推广工作是当前常德市农机技术推广应用工作的重要任务。

1 推广应用的意义

常德市位于长江流域洞庭湖区,主产农作物是水稻、小麦、玉米、花生、棉花、红薯及豆类等,推广综合利用农作物秸秆应用技术前景广阔。

1.1 有利于农业、农村经济可持续发展和农民增收

秸秆中含有大量的新鲜有机物料,在归还于农田之后,经过一段时间的腐解作用,就可以转化成有机质和速效养分。既改善土壤理化性状,也可供应一定的钾等养分。秸秆还田可促进农业节水、节成本、增产、增效,在环保和农业可持续发展中受到充分重视。我们采取措施禁止农民焚烧秸秆,为秸秆找出路,形成产业链,推动产业转型升级,利用糖化发酵等工艺将回收的秸秆转化为猪、牛、羊等牲口饲料,解决秸秆利用的问题,同时可增加农民的收入。

1.2 有利于综合效益

在兼顾经济效益、社会效益、生态效益的同时并使它们协调发展,达到总体效益最佳;农作物秸秆综合利用技术推广能够改善农业的生产条件和农村的生活环境,抑制生态恶化,使农业生态系统各组成部分在物质结构功能上,处于相互适应状态;使农业资源得到合理开发、利用和保护,促进农业和农村稳定发展。

1.3 有利于生产生态协调、推动农业绿色发展

由于秸秆焚烧是雾霾的重要来源之一,各级政府围绕秸秆禁烧下了不少功夫,然而禁烧秸秆效果仍不理想。而在现实中,秸秆焚烧的存在不是执法部门的不作为,也不是农民不明道理,根源还在于秸秆回收难、再利用效率低、回收成本高。推广综合利用农作物秸秆应用技术,扭转了秸秆治理的方式、减少农民处理秸秆问题的麻烦程度,将秸秆变废为宝,增加了农民的收入,确保了农业资源得到了保护和高效利用、农业环境突出问题得到了解决、农业生态得到了修复;同时政府部门可以节约治理环境这笔大费用。

2 推广综合利用的技术类型

2.1 农作物秸秆机械化还田技术

该项技术是用秸秆还田机或者带有切碎装置的联合收割机将油菜、小麦、水稻、玉米等农作物秸秆就地粉碎,均匀地抛散在地表,随即用机械耕翻入土,使之腐烂分解,达到大面积增肥地力的一项农机化适用技术。桃源、鼎城、澧县、安乡作为秸秆综合利用示范县,作业期间,投入70马力以上大中拖800多台,大型秸秆还田机20多台,联合收割机带秸秆还田装置600多台套。

通过秸秆还田,有效增加土壤有机质含量,改良土壤、加速生土熟化、提高土壤肥力。改善植株性状,提高作物产量;改善土壤性状,增加团粒结构等优点。秸秆还田的增肥增产作用显著,一般可增产5%~10%,是促进常德农业稳产、高产、高速,走可持续发展道路的重要途径。

2.2 农作物秸秆深加工、发酵成家畜饲料技术

这种模式主要是通过专利技术,利用糖化发酵等工艺将回收的秸秆转化为猪、牛、羊等牲口饲料。把秸秆经过深加工成饲料,在动物腹中经消化吸收,一部分营养,像糖类、蛋白质、纤维素等营养物质被牲口吸收有效地转化为牲口肉、奶等;另一部分变成粪便,施入土壤,培肥地力,无副作用。不仅解决了秸秆利用的问题,增加了农民的收入,而且牲口生长速度快,同时代替粮食降低了牲口的生产成本(每头猪的生产成本可降低270~380元),增加了肉制品的营养成分,带来了多重经济效益。这种技术是最具有良性循环生态性,是最值得提倡推广的技术。

2.3 农作物秸秆碳化成复合肥、同时供取暖发电技术

引进、开发、试验、示范、推广生物炭化工程综合利用新技术;在推广区域现场演示生物炭化制备技术,让农民看得见,摸得着,开展手把手教技术交流与合作。该项技术是将含水量低于20%的秸秆放入炉中点燃,让其在缺氧环境下燃烧,整个过程看不到明火,最后形成炭化颗粒。燃烧产生的少量一氧化碳、甲烷和氢气将回收再利用。生物炭化工程技术研究中心利用生物炭,开发出多种复合肥和土壤改良剂用于还田,可在减少氮肥投入20%的基础上提高作物产量10%。

此外,还可以因地制宜引进、开发、试验、示范、推广在一些发达国家秸秆综合开发利用技术;用秸秆做工业原料和生物质能源及发电等技术。

2.4 农作物秸秆成食用菌基料技术

根据食用菌培养基料的成分,通过加工农作物秸秆,使它们成为食用菌基的原料培育出各种食用菌;废弃的食用菌基料又可制作成有机肥料供农作物生长,形成良好的生态循环。

3 存在的问题及分析

秸秆综合利用技术是一项复杂、艰巨、长期的系统工程。一是先进适应、技术成熟、安全可靠、节能环保、服务到位的农作物秸秆机械设备和技术有效供给不足;二是缺乏龙头企业带动,不能形成大规模产业化经营规模,研发投入少,基础性与原创性开发不强;三是农民对农作物秸秆综合利用认识不足;四是农机农艺融合不够紧密,一些适用技术推广受到制约;五是农业机械技术推广公共服务体系建设滞后,公共推广服务能力不强;六是政府部门对农作物秸秆资源开发综合利用重视程度不够,政策激励机制和资金扶持不够。

4 结论

当前,秸秆综合利用工作要在顶层设计层面予以重视,相关主管部门必须创新思维,加大对秸秆综合利用的专项补贴,出台政策鼓励创新与技术开发。当农作物秸秆的利用方式同步跟上农业农村的现代化节奏之后,农作物秸秆就不再是负担而是财富了,那么秸秆综合利用将会走上绿色健康发展的道路。

摘要:湖南省常德市农业机械化技术推广站,引导常德农民采用农作物秸秆综合应用技术。介绍了推广农作物秸秆综合利用的基本情况,总结了推广应用的主要做法,分析了推广应用中存在的问题,提出了推广农作物秸秆综合利用的工作建议。

关键词:推广,农作物,秸秆,综合利用

参考文献

[1]李安宁,农业机械化技术推广人员读本.农业部农业机械化技术开发推广总站编.中国农业出版社,2014年.

农作物秸秆禁烧及综合利用思考 篇10

(一) 临泉县农作物秸秆综合利用现状。

2015年全县小麦播种面积150万亩、玉米110万亩, 产出秸秆200万吨左右。据调研, 目前全县农作物秸秆利用率约占全县产出秸秆的50%, 其中粉碎还田30万吨, 约占15%;过腹还田20万吨, 约占10%;行间覆盖还田40万吨, 约占20%, 高温堆肥还田10万吨, 约占5%。还田的100万吨农作物秸秆中, 小麦秸秆约占85%, 玉米秸秆约占15%。其余部分除少量用于食用菌生产和秸秆发电外, 多数在收获后焚烧或弃置乱堆。如按每吨秸秆价值20元计算, 废弃秸秆直接造成经济损失约2, 000万元左右。

(二) 农作物秸秆综合利用的意义。

临泉县秸秆综合利用途径主要为秸秆就地还田、高温堆肥还田、过腹还田及用于食用菌生产等, 其中秸秆就地还田是秸秆肥料化利用最主要的途径, 也是经济可行且易于操作的利用方式, 具有便捷快速、培肥地力、改善土壤团粒结构和保墒增产的作用。

1、有效增加土壤养分。

按作物经济系数0.5计算, 全县每年大约生产200万吨作物秸秆, 所含氮、磷、钾折合尿素、过磷酸钙、硫酸钾约4万吨, 相当于全县每年化肥施用量的1/4, 同时秸秆还含有中微量元素, 养分全面, 能被作物直接吸收, 且不易流失, 不污染环境。据对谭棚秸秆还田示范点土壤肥力监测结果显示, 连续5年秸秆全量还田, 土壤有机质提高5%, 氮、磷、钾有效成分分别提高2%、4%、5%, 因此秸秆直接还田增产潜力大, 效益显著。秸秆还田同时还为土壤微生物活动提供了丰富的碳源, 对促进微生物生长、繁殖, 提高土壤的生物活性具有十分明显的作用。

2、改善土壤理化性状。

秸秆进入土壤要经历两个复杂的过程, 一是矿质化过程, 即物质分解, 释放养分供作物吸收;二是腐殖化过程, 即物质合成, 分解物转化为有机质, 生成腐殖酸。据对杨桥刘大村、谭棚东张营村粮食高产创建核心示范区连续三年秸秆还田田块化验结果显示, 土壤蓄水能力比非还田田块提高20%, 土壤蓄肥能力提高18%。同时, 秸秆还田能有效改善土壤理化性状, 增强土壤的缓冲能力。据对陈集镇丁庄村村民张学成、张靖波和谢集乡岳庄村村民吴保明秸秆还田田块测定, 土壤容量分别为1.22g/cm3、1.20克/g/cm3, 均低于全县平均值1.39g/cm3, 土壤保蓄能力大幅度提高。

3、提升产品的品质和档次。

秸秆含有作物生长发育的各种营养元素, 是一种完全肥料, 进入土壤后, 在水分及温度的调控下, 通过微生物分解逐步缓慢地释放养分, 速度与作物生长发育基本一致, 没有催生、催长、催熟现象, 生产出的产品品质较好, 档次较高。目前, 农产品分三个档次:无公害农产品、绿色食品、有机食品。其中, 有机食品就是不使用任何人工合成的投入品, 只使用合格的有机肥料及投入品, 所以档次最高, 品质最优。

4、促进农业生产良性循环。

利用农作物秸秆生产食用菌, 能使秸秆变废为宝。一般每公斤作物秸秆能生产平菇0.5~0.8公斤;同时, 蘑菇废料作为有机肥直接还田, 能够提高土壤肥力, 达到循环利用的效果。据调研, 杨桥刘大村张启友利用自家庭院生产平菇, 每年需要玉米棒轴等秸秆5万多斤, 生产平菇近4万斤, 直接收益8万元左右。蘑菇废料还田后又大大提高了土地增收潜力, 每亩地年增收粮食200公斤。

二、禁烧农作物秸秆难以推动的主要原因

(一) 焚烧秸秆的不良后果。

随着夏收时节的到来, 部分农民图省事, 一把火将秸秆烧了了事。每到夏季, 全县被烟雾笼罩, 空气既刺鼻又呛人, 这些烟雾的导火索是周边一些村民连续焚烧秸秆造成的人为烟雾。秸秆露天焚烧带来的危害是:

1、造成秸秆养分资源浪费。

据测定, 小麦秸秆含全氮0.617%、全磷0.071%、全钾1.017%、有机质70%左右;玉米秸秆含全氮0.869%、全磷0.133%、全钾1.112%、有机质70%以上。秸秆焚烧后化为灰烬, 有机质和氮素100%损失, 磷素损失约一半, 钾素虽然不会挥发, 但随风吹水流容易流失, 肥料资源白白浪费。据对临泉县31个乡镇近万个土壤样品肥力监测结果显示, 由于连年焚烧秸秆, 目前土壤有效钾含量比10年前下降12%左右, 焚烧秸秆所造成的不良后果显而易见。

2、破坏土壤结构, 造成农田质量下降。

秸秆焚烧后, 地表中的微生物被烧死, 腐殖质、有机质被矿化, 土壤的物理性状被改变, 土壤板结现象加重, 破坏了地力, 加剧了干旱, 农田质量大幅度下降, 千百年自然形成的生物平衡系统被破坏, 严重影响农作物的正常生长发育。

3、造成严重的大气污染, 危害身体健康。

焚烧秸秆时, 大气中二氧化硫、二氧化氮、可吸入颗粒物等三项污染指数达到高峰值, 其中二氧化硫的浓度比平时高出1倍, 二氧化氮、可吸入颗粒物的浓度比平时高出3倍, 相当于日均浓度的五级水平。当可吸入颗粒物浓度达到一定程度时, 强烈刺激人的眼睛、鼻子和咽喉, 轻则造成咳嗽、胸闷、流泪, 重则可能导致支气管炎发生。

4、引发交通事故, 影响道路交通和航空安全。

焚烧秸秆形成的烟雾, 会造成空气能见度下降, 可见范围缩小, 直接影响民航、铁路、公路的正常运营, 容易引发交通事故, 影响人身安全。

5、引发火灾。

焚烧秸秆, 极易引燃周围的易燃物, 尤其是村庄附近, 一旦引发麦田大火, 往往难以控制, 危及群众人身、财产安全。

(二) 禁烧秸秆难以推动的主要原因。秸秆禁烧工作难以推动的原因主要体现在机械、农艺、成本、劳力、认识等5个方面。

1、农用机械缺口大、稳定性差、农机农艺不配套

第一, 秸秆粉碎还田机械缺口大、作业量满足不了需要。目前, 全县拥有玉米联合收割机800台, 按照日均50亩/台, 连续10天工作时间算, 仅满足40万亩收割需要。玉米联合收割机拥有量偏小主要因为机具成本回收期长, 购置1台大中型自走式玉米收获机械需资金10~20万元, 除农机购置补贴外, 仍需10万元左右。秋季玉米收获期10~15天, 每台机具作业500~750亩左右, 亩作业收费80元, 亩平均耗油3.5公升, 每公升柴油6.3元, 每亩平均燃油费22元, 亩配备运输车、人工、维修费等平均支出28元左右, 每台机具秋季作业纯收入1.5~2.25万元, 机具成本回收期5年左右。回收期长, 制约了农业机具的购置。

第二, 大型联合收割机稳定性、适应性较差。玉米机械化收割刚刚起步, 部分厂家产出的机具还处在试用阶段, 作业期间机具经常出现故障, 易损零件不能及时供应, 厂家跟踪服务不到位;各厂家生产的机具各有其特点, 同一机型随地区不同、品种不同, 适应性各不相同, 影响了玉米收割机械的应用。

第三, 农民家庭承包农田田块窄小, 机具作业效率低下。一台三行自走式玉米联合收割机正常作业时, 小时作业量达到6亩左右, 一天作业可达70~100亩。由于农户分散经营, 地块垄行交错复杂, 不利于机械化连片作业, 因此一天的作业量只有20~40亩, 效率大大降低, 而缺口部分人工收割, 秸秆无法处理, 只能弃置田外。

第四, 农机农艺不配套, 收获损失率难以达到预期效果。由于农业的分散经营, 各家各户种植时间和种植品种不一, 导致结穗高低、收获期不一等问题, 一般收获损失率5%左右, 高的可达8%以上。

第五, 播种机械落后, 小麦秸秆覆盖还田后达不到玉米播种技术要求。小麦收获后, 秸秆可不经粉碎处理, 直接在麦秸带之间播种玉米。而目前大部分小麦收割机作业幅宽与玉米播种机械播幅宽度不一致, 秸秆覆盖还田后玉米播种不能完全与小麦秸秆行间重合。因此, 就需要配套具有播前能把播种行的麦秸秆拨开的玉米播种机, 但这类播种机价格昂贵。2014年县农委引进一台玉米免耕深松分层施肥精播机 (2BSFM-4型) , 在杨桥玉米高产创建示范片使用效果展示, 该机具有深松、分层施肥 (10-20cm) 、开沟、精量播种 (指夹式排种器) 、覆土、镇压一体功能, 特别是具有播前能把播种行的麦秸秆拨开, 从而在不需要任何处理的情况下, 完成秸秆直接覆盖还田, 具有方便、快捷、高效等特点。此类播种机价格约10万元, 其价格是普通播种机械的30倍左右, 农民难以承受如此高昂的价格。

第六, 部分地块作业质量差, 影响农民秸秆还田积极性。受地块、机械性能、操作技能等因素影响, 部分地块作业质量还不能完全达到要求;少数机手在利益驱动下, 一味追求作业速度, 造成了还田机离地间隙大、秸秆粉碎不够细、留茬过高等问题, 降低了还田质量, 挫伤了农民用机积极性。

2、部分农民对秸秆还田的效果信心不足。

部分农民对秸秆机械化还田的好处认识不到位。秸秆还田一般在连续3年之后才能显现出优势, 农民见不到立竿见影的效果, 对还田的优势持怀疑态度, 对秸秆还田带来的土壤结构、墒情、地力等方面的好处认识不足, 加之秸秆机械化还田每亩地要增加30~35元的耕作成本, 因此秸秆机械化还田积极性不高。而采取高温堆肥还田, 却增加了劳动量。由于临泉县农村青壮年大部分外出务工, 劳动力不足, 因此群众无力清运满地秸秆, 只能烧掉。

3、部分农民对秸秆焚烧认识片面。

有的农民认为秸秆焚烧可以烧死害虫, 不焚烧秸秆可能造成下茬作物病害虫增多;有的农民则认为迅速将秸秆烧掉可抢墒抢时播种, 能提高出苗质量。

三、秸秆还田需注意的技术问题及推进农作物秸秆综合利用的建议

(一) 秸秆还田需注意的技术问题

1、注意防治病虫害。

一般条件下, 秸秆还田后病虫害有加重发生的趋势。尤其是蛴螬、蝼蛄、二点委夜蛾等地下害虫, 在未腐熟的秸秆中取食和繁殖。所以, 在将秸秆施入土壤之前, 可用百菌清500倍液混加辛硫磷1, 000倍液将秸秆喷洒一遍, 以减少病原菌和虫卵的危害。对玉米秸秆直接还田的田块, 在秋种时实行拌种、包衣全覆盖。对小麦纹枯病、白粉病常发区域用苯醚甲环唑悬浮种衣剂或戊唑醇种子处理悬浮剂进行种子包衣, 对地下害虫常发区域用甲基异柳磷或辛硫磷进行拌种, 也可用辛硫磷或毒死蜱颗粒剂在整地时进行撒施。

2、注意补施氮磷化肥。

一般粮食作物秸秆的碳氮比很低, 微生物分解有机物质时, 必然会与作物幼苗争夺土壤中速效氮素, 影响幼苗的正常生长。为解决微生物与作物幼苗争夺养分的矛盾, 在秸秆还田的同时最好施用氮肥, 一般100公斤秸秆加1公斤尿素, 把碳氮比调节至30∶1左右。也可适当添加过磷酸钙, 以增加养分, 加速腐解, 提高肥效。

3、水分管理要得当。

土壤水分状况是决定秸秆腐解速度的重要因素, 秸秆直接翻压还田的, 秸秆长度应控制在5厘米以内, 粉碎均匀, 覆土严密, 防止跑墒。对土壤墒情差的, 耕翻后应灌水;而墒情好的则应镇压保墒, 促使土壤密实, 加快秸秆吸水分解。

4、精耕细作培壮苗。

每亩秸秆直接还田适宜量为300~400公斤, 实行秸秆全量还田的田块, 播种要深一点, 深度控制在5~6厘米, 播量也需适量增加。但精耕细作要根据播种期、整地质量、土壤墒情、种子质量等情况综合考虑。

(二) 推进农作物秸秆综合利用的建议

1、加强组织领导。

把秸秆还田作为秸秆禁烧的重要内容, 明确责任主体和责任人。结合实际制订秸秆还田方案, 落实配套措施, 开展督导检查, 进行表彰奖励。

2、落实配套机械。

农机部门应根据本县大型农业机械的保有量和作物种植结构, 制订大型机械的配套方案, 对玉米、小麦联合收割机、大型动力机械实行优先农机资金补贴, 对秸秆粉碎还田机实行应补尽补。

3、开展技术指导服务。

农业、农机部门要组织技术人员深入秸秆还田一线, 做好秸秆还田技术指导服务, 研究落实机械配套方案和机械操作技术方案, 研究落实粉碎、翻耕、播种、镇压、补墒等农机农艺一体化方案。同时, 积极开展秸秆还田农机农艺集成模式、农机具配套、综合配套技术、土壤理化性状和病虫草害发生规律等监测和试验研究。

4、典型示范引导。

发挥种植大户示范引导作用, 加大秸秆还田力度, 做到100%秸秆还田。各乡 (镇) 、村应广泛建立秸秆还田示范点, 成为带动引导农民自觉还田的样板田。

5、拓宽秸秆综合利用渠道。

动员秸秆利用主体积极开展秸秆收储, 引导发展秸秆在饲料、食用菌、沼气、发电等方面综合利用。

6、缩短机具成本回收期。

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