秸秆综合利用分析

2024-07-09

秸秆综合利用分析(精选11篇)

秸秆综合利用分析 篇1

一、秸秆综合利用的主要途径

1. 作为农用化肥:秸秆通过机械粉碎或整杆直接还田,生产有机肥。

2. 作为饲料:通过加工做成饲料,喂食牲畜。

3. 作为基料:可作为菌种培养基。

4. 作为工业原料:制造纤维复合材料、建材、酒精和一次性包装盒等。

5. 作为农村新型能源:发酵制成沼气、制造醇基燃料、秸秆发电、制成秸秆颗粒燃料、秸秆捆状成型燃料。

二、秸秆综合利用的具体分析

1. 作为农用化肥是目前我市秸秆主要利用方式,每到秋季,都会有大量秸秆通过机械粉碎深翻还田或是通过焚烧变成草木灰还田。农作物秸秆还田是补充和平衡土壤养分,改良土壤的有效方法,但是它有一定的弊端:首先深翻还田受时间限制,随着天气转冷,土地容易冻结,允许深翻的时间短,每亩地需要的机械,人工成本相对较高,秸秆还田不彻底容易造成土地板结影响来年的播种。其次,通过焚烧,把秸秆变成草木灰,虽然是土地的优质肥料,但是燃烧过程中产生的烟气却污染环境,危害人们身体健康而且容易引起火灾。所以秸秆作为农用化肥是秸秆利用的有效方式,但不是最佳方式。

2. 作为饲料,秸秆富含纤维素、木质素、半纤维素等,属于粗饲料,直接喂食牲畜,营养价值低,数量有限,时间短。通过加工做成饲料,营养价值提高,时间允许,但是成本高。秸秆作为饲料只能处理掉一小部分秸秆,大量秸秆还需采取其他解决方式。

3. 作为基料,秸秆用作食用菌基料大大增加了生产食用菌的原料来源,降低了生产成本。但存在技术条件要求较高、处理量有限的问题。

4.作为工业原料,秸秆是高效、长远的轻工、纺织和建材原料,需要较高的技术加工处理方法,成本相对较高。

5.作为农村新型能源种类层出不穷,有利用秸秆制成沼气,供农村生活和蔬菜大棚使用的,有利用秸秆发电的,有利用秸秆制成醇基燃料、秸秆颗粒或是秸秆捆状成型燃料代替燃煤的。

(1)利用秸秆制成沼气需要有一定的温度,适合南方地区,对于铁岭地区冬冷夏热,沼气利用受到一定限制。

(2)秸秆发电是目前政府主推的秸秆处理方式,每吨秸秆发电量800度左右,政府每度电补贴0.4元,一吨秸秆补贴320元,虽然国家有这样的补贴政策,发电企业却很少盈利,而且秸秆发电需占用大量土地,水资源浪费大,设备运行时间短,储运成本高,国家投入大。

(3)秸秆制成甲醇时间不允许,处理成本高。

(4)秸秆颗粒制造过程工艺复杂,耗能大,成本高。

(5)秸秆捆状成型燃料工艺简单,技术实用,综合成本比燃煤低。能够改善环境,处理秸秆数量大,社会效益高,符合国家节能减排政策。按热值换算每烧2吨秸秆,便可少烧1吨标准煤;如果考虑综合热效率,大约每燃烧1.5吨秸秆便可减少1吨燃煤。

单位:吨

注:以上燃煤的排放标准根据《锅炉大气污染物排放标准》(GB13271-2001);以上秸秆的排放标准根据《锅炉大气污染排放物标准》(GB13271-2014)。

由以上列表可以看出,柴油、天然气和电的运行成本高,推广难度大,秸秆燃料既环保又省钱,是替代燃煤的首选,是秸秆利用的最佳方案。

棉花秸秆的综合利用 篇2

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。

秸秆的综合利用探讨及案例分析 篇3

关键词:生物质发电,秸秆,综合利用

1 生物质常见发电工艺

生物质根据燃烧方式的不同, 分为燃烧发电和气化发电。生物质燃烧发电包括秸秆直燃发电、混烧发电、垃圾焚烧发电、沼气直燃发电等。

生物质直燃发电, 重点是解决燃料供应、储存和燃烧适应性问题。针对农林废物过程, 需要解决燃烧过程中的结渣和腐蚀问题;针对垃圾发电, 需要解决二次污染问题, 如灰渣的稳定化和二恶英问题;针对沼气发电, 需要解决不同气候条件下, 系统的稳定性等问题。

生物质气化发电是把生物质转化为可燃气, 再利用可燃气燃烧发电。生物质气化发电目前主要用于农林废物气化燃烧发电, 对于高热值垃圾, 也可采用这种方式。根据发电设备的不同可分为燃气轮机发电、内燃机发电、整体气化联合循环及整体气化热空气循环, 其中内燃机和燃气轮机发电系统是目前使用最多的系统。生物质气化气中焦油处理技术与燃气轮机改造技术成为生物质气化发电规模化的瓶颈, 这些问题限制了其应用推广。

2 生物质综合利用与发电系统构筑

2.1 秸秆综合利用探讨

如图1所示, 基于生态学与循环经济思想, 将物质循环和能量的综合梯级利用概念引入生态农业系统集成理论中, 实现农业废弃物 (秸秆、果壳等) 、牲畜粪便资源化利用与生态农业系统的有机集成, 使生物质能在利用过程中每一环节的产物都得到充分的利用, 满足人们生产生活的需求。农作物生产环节产出 (废弃物) 成为养殖生产环节的投入, 发酵后沼渣、沼液最后反馈到大自然再次进行循环, 提高物质循环利用率, 实现能量的高效梯级利用。其中沼气池是能量转换、物质循环及有机肥料综合利用的中心环节, 是联系初级生产者、初级消费者和分解者的纽带, 对保持系统的生态平衡起着极其重要的作用。该利用模式对生态系统进行人为调控, 把生产、消费、分解合理重组, 形成良性循环, 从而保证系统自身的持续发展。

2.2 秸秆综合利用案例分析

按照农业废物综合利用的生态模式, 以江苏省镇江市丹徒区为例, 构筑农业废物综合系统。

丹徒区位于江苏省中部, 是江南闻名的古区之一和鱼米之乡。该区拥有耕地54.29万亩, 适宜稻、麦、棉花、蔬菜的生长, 区内有大片草山草坡, 可发展牧业。假定系统中所有耕地全部种植水稻。按亩产为580kg计算, 2006年水稻总产量为3.15×105t, 按草谷比1.13, 计算秸秆产量约为3.56×105t, 其中造肥还田及其收集损失约占15%, 则可利用的秸秆资源为3.03×105t。

下面对全区秸秆作为畜禽养殖—沼气能源生态系统和秸秆直燃发电循环经济系统物质输入来源进行分析。

2.2.1 秸秆畜禽养殖—沼气能源生态系统

建立年存栏量为1000头牛规模的养殖场 (舍饲) , 以糖化后的秸秆为奶牛场青粗饲料来源。如果每头奶牛青粗饲料量按20kg/d计算, 1000头牛规模牛场年消耗秸秆7.3×103t。

2.2.1. 1 能源生态型沼气工程

能源生态型沼气工程工艺流程见图2。污水经粗格栅去除杂草等物质后进入调粪池, 和干粪 (秸秆作为奶牛场饲料转化产生) 按一定比例配比进入调粪池;池内设水下搅拌机充分搅拌混合, 以防粪污沉积, 搅拌到一定浓度的粪污, 经提升泵提升后, 进入USR厌氧反应塔;在USR厌氧反应塔中, 利用厌氧微生物新陈代谢作用, 将大部分有机物去除, 同时产生大量沼渣、沼液和沼气, 其中沼气经过汽水分离器、脱硫塔净化送入贮气柜贮存、稳压后进入沼气发电机组燃烧发电;机组余热和太阳能房通过换热器将热量交换给循环热水加热USR反应器, 不足的热量由锅炉补充。沼渣、沼液通过重力自流进入沼渣、沼液池。沼液由油罐车外送入至周围农田, 作为有机肥料使用。沼渣经固体分离机干化后作为有机肥回田。

2.2.1. 2 经济效益

表1给出了能源沼气工程基础参数、投资估算和经济效益概算。

该系统将沼气工程建设与秸秆畜禽养殖场、农业生产的总体规划有机结合起来, 通过建设能源生态型沼气工程, 将养殖场的奶牛粪污转化为沼气、沼渣、沼液, 变废为宝, 形成了“畜禽养殖-废弃物资源化-企业生产/种植业”的良性循环系统。

2.2.2 秸秆直燃发电循环经济系统

2.2.2. 1 秸秆直燃发电系统

为了适应农村、城镇分散的能源需求, 形成分布式的能源供应系统。在全区不同区域建立8个同样规模的牛场, 年总消耗秸秆5.84万t。剩余的24.46万t秸秆可进行打捆, 在该区建立秸秆发电厂利用。但是, 秸秆比重小 (打捆后约200~250kg/m3) , 体积大, 运输条件相对较差, 若建立秸秆发电厂, 必须考虑燃料收集半径。丹徙区面积为611km2, 若把电厂建立在该区中心, 可知其半径为13.95km。从秸秆资源量和收集半径来看, 建立秸秆发电是完全可行的 (收集半径<25km) 。由剩余的秸秆资源量来看, 考虑秸秆在收集、贮存过程中的损失, 可建立装机容量为24MW生物质发电站 (河北晋州2×12MW秸秆热电项目配2×75t/h秸秆直燃锅炉, 年需秸秆量20万t) 。

2.2.2. 2 经济效益

(1) 发电收益。项目建成后, 年上网电量约1.38亿k Wh, 年发电收益0.828亿元。

(2) CDM减排收益。如果申报了CDM项目, 可以额外获得CDM减排收益的估算为:

年CDM CO2的减排当量:18万t;

年CDM的减排收益:18×10×8=1440万元 (每吨减排量按照10美元计算) 。

(3) 生物质发电年总收益。总收益9720万元。

2.2.2. 3 社会效益

(1) 热电联产、实现集中供热, 减小化石能源消耗。该生物质电站每年燃烧秸秆20多万t, 发电1.38亿k Wh, 年供热量53万GJ, 能够满足该区100万m2居民采暖需要, 可以关停周围能耗大、污染重的小锅炉。同时, 与同等规模的燃煤火电厂相比, 一年可节约l0万多吨标准煤;

(2) 为其它企业创造生产和资金机会。按照国家生物质发电环保政策, 电厂冷却水使用二级污水, 可以使污水厂增加收入。24MW生物质发电供热项目年使用二级污水约12万t, 按1元/t计算, 污水处理厂每年可以产生12万元收益, 可以减少县级财政支持;

(3) 反哺农业带动农村经济发展。秸秆收购促进农民增收。按每吨秸秆到厂价200元测算, 可使农民增收4000万元, 同时可以为农民提供350个左右工作岗位;燃烧后产生的草木灰, 每年可达10000t左右, 作为高品质的钾肥, 可作为肥料无偿返还给农民用于田地增肥, 环保效益和社会效益突出。

3 结论

秸秆综合利用分析 篇4

每到农业收获季节,“村村点火,田田冒烟”,已经成为我市不少地方令人头痛的一道“风景”,对此,群众每年都有投诉,环保部门处理起来十分困难。仅靠强行“禁烧”,难以从根本上解决问题。如何为秸秆找到出路,解决由于秸秆焚烧而引起的环境污染问题和资源浪费问题,实现变废为宝,是各级政府应高度关注的一个社会问题。为此建议:

一、加强宣传。推进秸秆综合利用既是现代农业发展和建设新农村的需要,更是能源供需矛盾下的一种新机遇。秸秆含有丰富的有机质、氮磷钾和微量元素,是农业生产重要的有机肥源。积极发展可再生能源,对于解决农村地区的生活用能和生态建设具有十分重要的意义。

二、从技术角度入手,加快综合利用。一是大力推动秸秆在农业上的循环利用。大力推动秸秆就地覆盖还田、快速腐熟还田、堆沤还田等保护耕地、改良土壤的做法;鼓励推广利用青贮、微贮、揉搓丝化等方式生产优质饲料以降低养殖成本,维护农业安全;引导扶持农户自主经营,利用秸秆生物转化食用菌及编织、固化等投资少、易掌握、见效快的技术发展秸秆副业。二是积极发展以秸秆为原料的加工业,以吉象为产业化龙头。三是依托江陵生物质电厂项目,拉动秸秆的综合利用。

三、加大政策扶持力度,鼓励发展秸秆综合利用项目。应形成由政府主导,各有关部门齐抓共管的工作格局。在资金、技术,政策等方面加以引导和扶持综合利用项目产业化,从而实现农民增收、农业增效、生态良好。

关于秸秆综合利用的思考 篇5

潦河镇党委政府通过反思,把秸秆禁烧当成阶段性中心工作来抓,镇干部全员上阵,靠前指挥,明确任务责任,制定奖罚措施,确保“不烧一把火,不冒一股烟,不黑一块田”,做到“有烟必查,有火必罚,有灰必究”。然而,仅靠“禁烧”的效果并不理想。实践证明,仅靠堵的办法治标不治本,只有提高秸秆综合利用,堵疏结合,方能彻底解决秸秆焚烧的问题。

一、潦河镇秸秆利用的具体方法

一是大力实施秸秆直接还田。自2009年以来,潦河镇鼓励和支持发展农机专业组织,推广机械秸秆还田,实行专业化、市场化运作。通过4年的努力,目前潦河镇有30%的秸秆实现了直接还田。

二是积极推广秸秆养畜。2010年以来,潦河镇引进了大型养殖企业牧原食品服务有限公司、青松农业有限公司等养殖企业,利用秸秆发展畜牧养殖。目前,潦河镇年存栏奶牛2000多头、肉牛1000多头、羊1万多只。通过规模养殖,促进秸秆的有效利用,消化20%的秸秆资源。

三是建立市场化秸秆收贮体系。南阳天冠生物能源纤维乙醇项目落户潦河,为秸秆深加工利用探索了一条新的路径。围绕纤维乙醇产业发展,潦河镇政府在26个村设立了秸秆收贮站,农户将秸秆直接送到村收贮站,收贮站统一送到企业。镇政府制订扶持政策,对回收10吨以上的收贮站,给予2000元的奖励。

四是培养秸秆回收经纪人。2013年,刘营村农户杨长宝与天冠公司签订了收购合同,成立秸秆收购点,镇政府给予资金、场地、技术、信息等扶持。当年,该农户就销售给天冠公司秸秆2000多吨,个人获利10多万元。通过典型引领,全镇秸秆经纪人总数已发展到30多人,这些秸秆经纪人将收购的秸秆集中到收贮点,然后统一运送至天冠集团,形成了秸秆“收购-贮存-运输-乙醇”的产业化格局。

通过上述工作的落实,使资源有利用、企业有原料、农民有增收,达到了政府、企业、农民三方共赢,为秸秆的综合利用找到了一条切实可行之路,有效破解了秸秆禁烧工作的困局。

二、农村秸秆综合利用的建议

(一)加强秸秆综合利用的宣传引导

通过多种形式,大力宣传秸秆利用的意义,努力营造“禁烧秸秆害人害己、综合利用利国利民”的舆论氛围。

给农民算好秸秆利用的经济账。农作物秸秆还田,按照小麦秸秆中全氮含量为0.3%,全磷含量为0.04%,全钾含量是0.65%,如秸秆还田,亩均价值相当于35元,有效补充土壤养分,改善土壤结构。秸秆做饲料,按一头肉牛一年需要2000公斤秸秆计算,6亩地生产的秸秆,可养一头牛。农作物秸秆可以作为沼气的原料,也可以用加压、加热的方法制成块状生产秸秆煤。秸秆是食用菌的基料,可以生产草菇、香菇、金针菇、鸡腿菇、双孢菇。每亩秸秆可生产双孢菇210公斤,价值约1000元。

(二)制定农机作业标准,推广秸秆还田

制订发布切合实际的收获留茬等作业标准。严格控制秸秆留茬的高度,不得超过10厘米。建立农作物收获机械准入制度,所有收获机械必须配备秸秆粉碎或打捆相关设备。推广秸秆还田,将粉碎的秸秆撒于地表,配施一定量的尿素,通过整地将秸秆翻入地下,是秸秆利用有效快捷的方法。

(三)培训农民掌握秸秆综合利用技术

青贮饲料技术,坚持“秋季抓青贮、常年抓氨化”的秸秆利用原则,以牛羊养殖专业户、专业场或养殖集中区为重点,着力抓好秸秆青贮氨化,微贮等实用技术的推广。推广草腐菌生产、双孢菇、鸡腿菇等食用菌的栽培技术,着重传授选好菌种、做好基料、消毒灭杂菌的工作及生产时期的关键技术。推广秸秆生产沼气技术,就怎样碎化填充料、秸秆与牛、猪粪最佳配合比例、填料的时机、解决出料困难等技术进行培训。

(四)发展农民专业合作社,构建秸秆综合利用平台

发展农民专业合作社等合作组织,利用其在信息、资金、技术、开拓市场等方面的优势,提高秸秆购销组织化程度和管理水平。扶持畜牧养殖合作社,在加快标准化养殖小区建设的同时,配套建设青贮池,发展秸秆养畜;扶持发展农机合作社,配套打捆机、旋耕机、青贮机、收获机等设备,提高秸秆收集、加工水平;扶持发展沼气合作社,提高秸秆沼气和秸秆气化工程建设水平;扶持发展秸秆利用合作社,由合作统一组织秸秆的收购、销售。探索建立“企业+合作社+农户”的经营模式,由农民合作社收购秸秆,销往加工企业,实现秸秆资源的收购、运输、销售、利用一体化。

(五)加大对秸秆综合利用的投入

政府要拿出专项资金,用于打捆机、还田机、青贮机、旋耕机、收割机等农机补贴;扶持农机大户、养殖大户和秸秆收购大户牵头组织农民合作社和秸秆综合利用。有关职能部门要充分发挥职能,在项目、资金、技术、信息等方面向秸秆综合利用倾斜;金融部门要加大资金扶持力度,积极支持秸秆综合利用相关高新技术产品开发;政府要制定优惠政策,鼓励经营实体开发利用秸秆资源,调动农民的投资积极性。

(六)加强组织领导

秸秆综合利用是一项系统工程,政府应该把秸秆综合利用作为一项长期的工作来抓。政府应成立秸秆综合利用机构,主要领导亲自抓,分管领导具体抓,做到人员、办公地点、经费、交通工具、职责五落实,形成上下相通,左右互联的组织领导体系。制定工作目标,突出工作重点,建立考核奖罚制度、责任追究制度,明确责任,分级负责,狠抓落实。政府有关部门要密切配合,协同作战。农业、畜牧、科技部门要加大秸秆综合利用技术的研究和推广,组织做好农作物秸秆还田、青贮、氨化工作,走文明集约化生产发展之路。农机部门要严把农机收割关,凡是机械收割的农作物,留茬高度不得超过10厘米。财政部门要保证秸秆综合利用技术研究推广经费落实到位。

秸秆综合利用分析 篇6

1 秸秆还田工作中存在的问题

1.1 相关法律、法规、政策不健全

农村生活、生产水平不断地提高以及农民经济意识的开放, 很多农民图省事, 在田间直接焚烧秸秆, 给环境、交通秩序、生产及生活诸多方面造成严重的危害。政府虽然三令五申禁烧秸秆, 但仍屡禁不止, 究其原因之一就是缺乏相关的法律、法规和处罚政策。今年国家及政府下达了禁烧的措施, 例如:要求小麦收割机在收割之前必须安装切抛机, 割茬高度不得高于12 cm, 之后进行秸秆还田, 实行夏玉米板茬直播技术, 对于秸秆焚烧者, 扣留15天, 罚款2000元等措施, 取得很好的效果。但还是要向一些发达国家借鉴, 制定严格的法律, 禁止秸秆焚烧。我们国家也要进一步健全和完善秸秆禁烧的法律、法规和政策。

1.2 秸秆还田机械化程度不高

农民对秸秆还田的重要性认识不足。把秸秆看作是负担、麻烦, 没有长期有效的概念, 一把火烧掉省事, 使土壤里面的养分得不到及时补充, 有机物质的含量逐年下降。秸秆还田技术, 增加农民种植工序和种植成本, 认为还田后的秸秆不易快速腐烂, 影响夏玉米或者大豆的播种质量。农机户对秸秆还田机的作用也认为机具价格偏高、收益难以保障、利用率低, 意愿也不是很强烈.造成了农机户不原意购买, 推广比较困难, 所以机械化程度低。

1.3 农民认识程度不够, 积极性不高

农民没有认识到秸秆是生物资源, 它是生物循环中一个链节, 把秸秆焚烧掉是自己的事, 没有考虑生态平衡。既污染了环境, 又浪费了有机肥源, 破坏了土壤表层。在焚烧秸秆的过程中也常常将未收获的小麦或其他作物烧损, 给国家和个人带来很大的经济损失。我县是以种植小麦为主的产粮大县, 秸秆量大质优, 但每年却有近60%的秸秆没有很好利用, 把这一笔财富当成废物丢在地头、路坑边, 或者焚烧掉, 任其养分流失。农民对秸秆的好处认识不够, 政府也缺少具体的保护措施, 农民得不到明显的效益, 所以, 对秸秆还田机械化及秸秆的利用积极性不是很高。

1.4 政府宣传不力, 氛围不浓

近几年, 政府部门对秸秆还田技术和秸秆禁烧工作宣传力度也不够, 舆论氛围不浓。雷声大, 雨点小, 领导也认为, 高考过后一把火烧掉, 又能快速播种, 不误农时。造成农民认为政府也是睁只眼, 闭只眼, 默许认可的。农机农艺融合宣传措施跟不上, 导致部分农民没有长期有效的观念, 同时, 也受传统耕作方式的影响, 还是停留在传统小农意识上;个别农户即使进行了秸秆还田, 还是担心秸秆还田后影响作物出苗, 又将粉碎的秸秆清理到地头, 加大了劳动成本, 造成了负担和隐患。

2 大力推进秸秆综合利用

2.1 扩大秸秆还田面积

我县是适宜机械作业的粮食主产区, 利用大马力的拖拉机、秸秆切抛机、秸秆还田机、秸秆打捆机等大型农业机械, 有利于推广秸秆还田技术。实施覆盖秸秆还田, 推广保护性耕作技术、免耕施肥播种技术, 能够很好地提高土壤的可持续生产能力, 加大秸秆还田面积。

2.2 抓好秸秆青贮和集中堆放、秸秆氨化堆肥处理

围绕养殖业, 搞好秸秆的青贮和集中堆放。进一步扩大集中堆放、青贮的数量, 实现过腹还田, 培肥地力, 既改善了农业生态环境, 又促进了农业良性发展。过腹还田避免了秸秆焚烧造成的环境污染, 又能增加土壤有机质, 节省了化肥支出, 降低了种植成本, 提高了农产品质量。

氨化高温堆肥处理是我区推广秸秆综合利用, 推进秸秆禁烧的重要手段, 对小麦秸秆进行氨化高温堆肥处理, 既保护了生态环境, 又改良土壤, 减少了化肥使用, 实现了生态与经济多赢, 解决了秸秆焚烧问题。

2.3 拓宽秸秆综合利用渠道

把秸秆当作制沼技术的主要原料, 大力推广修建沼气池, 利用这一清洁的能源;也可以发展秸秆种植食用菌技术, 扶持一些食用菌生产企业发展壮大, 扩大生产规模;发展食用菌生产, 提高秸秆的综合效益。

2.4 大力推广应用秸秆打捆技术, 做好秸秆回收工作

2014年秸秆禁烧工作力度的空前加大, 我区为做好秸秆禁烧工作, 及早谋划, 在5月初, 就秸秆打捆机和收割机加装秸秆打捆机回收秸秆技术推广应用为突破口, 着力做好午季的小麦秸秆禁烧工作。

一是以宣传国家农机购置补贴政策为契机, 引导本区购机户选购小麦联合收获机配套打捆机, 将小麦收割、脱粒与秸秆打捆一次性完成, 减少作业环节;二是继续加大秸秆打捆机的应用示范;三是积极做好购进大型液压打包机组的考察、选型、购置和安装调试等工作, 以确保小麦秸秆尽快得以打包处理。

3 解决秸秆还田现存问题的几点措施

3.1 广泛宣传发动, 提高思想认识

秸秆机械化还田是利国利民的大事、也是保护环境、减少污染的有效技术措施, 利用广播、电视、报纸、标语等多种方式进行充分宣传, 在社会各个角落进行宣传秸秆焚烧带来的危害, 宣传秸秆还田带来的益处, 以及大力推广秸秆综合利用带来的效益。加强农民对秸秆焚烧的意识, 为机械化秸秆还田和禁止焚烧秸秆工作创造一个良好的社会氛围。加快普及秸秆还田以及秸秆回收综合利用工作为主的总体思路, 要进一步提高思想认识, 坚持标本兼治、疏堵并举。逐步实现秸秆综合利用工作的三个转变:一是由以堵为主, 向疏堵并重转变;二是由以行政推动为主, 向市场调节为主转变;三是由以焚烧和传统利用方式, 向多元化、高效化利用方式转变。

通过大力宣传, 进一步提高人民群众的守法意识和环保意识, 使秸秆还田技术及秸秆回收综合利用成为农民的自觉行动。

3.2 加强领导, 强化政策、资金扶持

秸秆还田技术及秸秆回收综合利用是利国利民的一项益民工程, 它利于农业生产和环境的保护。

首先, 在政策扶持方面, 国家、政府部门要出台新的法律、法规, 农机部门要对秸秆还田技术及秸秆回收综合利用工作进行技术指导, 确保实施秸秆机械化还田技术的实施;农机部门也要按照农机化“十二五”规划的要求, 大力推广应用秸秆机械化还田技术和秸秆回收综合利用技术。精心组织、实施、推广应用秸秆还田效果比较好, 使用效率高的秸秆还田机械, 并大力推广秸秆打捆机, 进行秸秆回收, 秸秆综合利用, 变废为宝, 增加农民收入, 为农机户提供一个更广阔的天地。

其次, 在资金扶持方面, 国家在农机购置补贴方面加大补贴力度, 政府要在秸秆回收综合利用方面增加补贴资金投入。既能达到秸秆禁烧的目的, 又减少了能源的浪费。鼓励农民综合利用秸秆, 政府与群众之间也不会产生矛盾, 达到一举二得的效果。

最后, 解决问题的关键还是在农机技术方面, 一是在收割机上安装秸秆切抛机, 今年我区政府对所有安装秸秆切抛机的收割机都进行购置补贴;二是对秸秆还田的土地也给农机手进行补贴;三是要求收割机在作业时, 割茬高度严格控制在12 cm以下, 四是加大秸秆打捆机的补贴力度, 除去国家补贴资金外, 政府另外增补20%, 这样农机手非常感兴趣。五是国家、政府部门要加强秸秆回收及综合利用的力度, 充分在火力发电等诸多方面考虑, 这样才能真正解决秸秆禁烧的问题。

3.3 秸秆粉碎还田、夏玉米板茬直播技术推广

今年, 我区所有联合收割机都加装了秸秆切抛机, 秸秆粉碎抛洒还田, 杜绝了焚烧秸秆, 全面推行夏玉米板茬直播技术应用。?区委区政府及农机部门加强夏玉米板茬直播技术的宣传、示范和推广工作。

农机专业技术人员深入农机专业合作社、农机大户、农机维修场所, 指导农机手选购安装秸秆切抛机, 开展农机技术服务活动, 宣传秸秆还田、夏玉米板茬直播等农机化新技术。通过举办培训班、专题讲座、发放技术服务手册等形式, 加强玉米板茬直播种技术培训, 让全区农机手了解小麦秸秆粉碎还田机械技术原理、掌握技术要领、机具操作, 并掌握相关安全操作常识。

安装了秸秆粉碎装置的联合收割机现场作业, 农机手和农户看到收割后的麦田, 细碎的秸秆均匀散布在田间, 拖拉机配套的两行、四行玉米穴播、精播机也做了作业演示, 让现场群众看到新技术。

3.4 快速发展农机专业合作社

我区农户正在实施一家“一块田”工程, 这是对农机专业合作社在新形势下发展最有利的形势, 农机专业合作社是农业社会化服务主力军, 农业离开农机是没有办法发展下去的。政府要在资金、政策、金融贷款上给予大力支持, 要在办公、库棚等场地建设用地上出台新的政策, 为农机专业合作社营造良好的发展空间, 要在运营上加强技术指导, 保障其健康快速发展壮大, 从而提高其服务能力。

3.5 加快土地流转步伐, 加强农机农艺融合

随着农机化的普及, 先进实用的农业科技技术必须通过农机来实施。要加快土地流转速度, 土地向农机大户及种田能手转移, 或宣传动员农民实行农机全程作业服务的全托管式的“保姆”化服务, 积极探索良种、肥料、农药等统一供应、收、种、管, 统一农机作业服务新模式, 促进农机农艺相结合, 提高农业机械的适应性, 构建现代农业发展的新模式。

秸秆综合利用分析 篇7

因此, 成都农林科学院针对这种情况, 最近研制成功“水稻走道式秸秆还田生态种植新技术”, 该项技术在秸秆还田的关键性栽培技术措施上取得重大突破性进展, 技术既轻简又高效、既高产又节本;该项技术可将水稻前茬农作物秸秆全部直接还田, 且不影响后季作物生长;其水稻单产达9 000~10 500 kg/hm2, 节本增收达750~1 500元/hm2;秸秆综合利用与社会经济效益非常显著。

水稻走道式秸秆还田生态种植新技术, 是一项现代农业绿色低碳新技术。逐年推广该项技术后, 能实现成都市农作物秸秆大面积直接还田, 创建粮食作物高产高效种植新模式;对于提高土壤有机质与土地综合生产能力, 引导农民不再露天焚烧或丢弃农作物秸秆, 减少大气污染和CO2排放量, 应对气候变化, 改善农田生态环境, 全面实现成都市构建世界现代田园城市的宏伟目标具有重要的现实意义。

1 成都市农作物秸秆资源利用现状

1.1 秸秆资源情况

成都市农作物秸秆资源十分丰富, 主要有玉米、油菜、水稻、小麦四大农作物秸秆。根据统计测算, 2009年成都市农作物秸秆产量达472.67万t, 折合标准煤236.33万t, 具体如表1所示。

1.2 秸秆资源利用现状

受经济、科技及生产习惯的影响与限制, 秸秆资源目前并没有得到充分的合理开发利用。经调查, 目前成都市秸秆还田与综合利用率约为85% (主要为大春作物秸秆, 如稻草等) , 还有15%未能充分利用 (其中主要为小春作物秸秆, 如小麦、油菜秸秆等) 。农作物秸秆作为重要的生物质资源之一, 如果处置不当不仅会造成资源的浪费, 更会对环境造成严重污染。因此, 农作物秸秆的就地转化与综合利用已成为亟待解决的农业生产与生态问题[3]。

1.2.1 秸秆还田。

机械化翻耕与覆盖式还田技术主要解决稻草与麦秆还田的问题, 但不能很好地解决油菜秸秆大量直接还田问题。由于生产季节性矛盾, 农作物秸秆还田应该结合高产栽培技术, 轻简实用, 直接归还于田, 才能保持农田土壤生态系统平衡, 稳定土壤生产能力。

1.2.2 秸秆能化技术。

以农作物秸秆废料制造“绿色”燃气的秸秆气化集中供气站, 根据《中国新能源和可再生能源发展纲要》的规划, 成都市应用秸秆气化的潜在示范及推广区域目标是争取达到村级示范的规模。但目前该项技术在双流示范中存在焦油堵塞管道的技术难关。秸秆成型压缩块技术, 目前在崇州处于市场开发与产业发展阶段。秸秆发电, 目前在邛崃处于拟建阶段。

1.2.3 秸秆工程技术。

秸秆可作为轻工、纺织和建材原料, 具有高效和长远的特点, 可用来制造秸秆墙板, 但由于技术难题, 目前还存在强度问题。秸秆新型保温墙砖技术, 目前已经在蒲江饱和运转。秸秆在水泥生产上的应用技术, 目前计划在都江堰拉发基水泥厂示范应用。

1.2.4 秸秆生物技术。

包括秸秆生态床养殖技术、秸秆饲料化技术、秸秆沤肥技术、秸秆食用菌基质技术、秸秆产沼气技术等, 这些技术由于处理量小, 仅作为秸秆利用辅助措施。

1.3 秸秆禁烧

经环保部门测定, 如果大范围对秸秆进行焚烧, 空气中的SO2水平可达0.2 mg/m3, 严重污染大气环境, 同时还会损失土壤有机质, 威胁土地可持续性生产能力。1998年, 政府部门制定了《秸秆禁烧和综合利用管理办法》, 加强秸秆禁烧工作力度, 根据历年情况来看, 露天焚烧秸秆“禁而不止”的主要原因在于秸秆综合利用技术还不够, 亟需在秸秆综合利用中加强技术与产业化创新, 才能变“堵”为“疏”, 实现秸秆“零露天焚烧”与全部综合利用的目标[4]。

2 秸秆利用新途径分析

2.1 水稻走道式秸秆还田生态种植新技术

该项目技术是成都市农林科学院作物所科技人员, 于2007年在都江堰市“成都市三圈层远郊粮食规模化集约化经营”项目中, 研究成功的一项农作物秸秆直接还田的最新栽培技术。该项技术攻克了稻田前茬农作物秸秆直接还田利用的关键性栽培技术难题, 并在关键性栽培技术环节与措施上取得突破性进展。

根据2007—2010年度在都江市崇义镇现代农业科技示范园区粮食“丰产工程”示范项目中, 所实施的“稻田多种秸秆还田模式与方法对比研究”试验结果, 水稻走道式秸秆还田生态种植新技术为大春生产中稻田秸秆还田利用最佳理想技术, 该项技术无需增施“腐化菌”, 无需深挖埋草沟, 无需长途搬运, 无需多占用田间地角, 只需作秸秆“走道式”还田法处理, 就能实现秸秆全量还田, 省工省事, 并且不影响后季作物尤其是粮食作物水稻秧苗的生长和栽插季节。该项技术既节本又高产, 既生态又环保, 秸秆腐烂与还田效果非常好, 其水稻单产达9 000~10 500 kg/hm2, 节本增收达750~1 500元/hm2, 社会经济效益显著, 有利于促进各地区秸秆“禁烧”工作[5]。

2.2 秸秆生态床养殖技术

主要是指秸秆生态床养殖 (猪) 技术, 该项目技术可以实现生态养殖与秸秆综合利用。

2.3 秸秆生物基质利用技术

食用菌具有较高的营养和药用价值, 利用农作物秸秆作为生产基质, 扩展了食用菌生产原料来源途径, 降低了生产成本。目前, 成都市农林科学院利用秸秆生产平菇、香菇、金针菇、鸡腿菇等技术已较为成熟。

2.4 其他技术

目前, 成都市农林科学院正积极推广应用秸秆上山育林技术与秸秆打包轻简处理技术。这些新技术, 对于各区域快速处理大量废弃秸秆、破解露天焚烧秸秆难题更为实用。

3 秸秆资源合理利用保障措施

3.1 推广秸秆还田作为秸秆综合利用主导技术

目前, 秸秆焚烧现象仍然时有发生, 其重要原因可能是秸秆综合利用的一些关键性工程技术或农田栽培技术难关尚未取得突破性进展。因此, 要有效解决当前露天秸秆焚烧的问题, 就要大力示范推广轻简实用的秸秆直接还田处理技术, 如水稻走道式秸秆还田生态种植新技术。

3.2 建立秸秆生物质资源综合利用技术专项, 加强秸秆技术创新

作为一项复杂的社会系统工程, 农作物秸秆综合利用涉及多部门、多学科, 需要推广、科研和管理部门之间的密切配合。应设立秸秆生物质资源综合利用技术专项, 多部门联合攻关, 并加大推广已经成熟的利用技术力度, 帮助农民改变耕地种植模式与种植方式, 加快农机改造步伐, 提高秸秆处理能力。

3.3 制定促进秸秆综合利用产业化发展扶持政策, 大力促进秸秆转化关联产业的发展

在秸秆资源的综合利用方面, 目前外省区已经基本形成秸秆—饲料—养殖、秸秆—菌肥—种植、秸秆—纸浆—纸产品、秸秆—板材—建筑材料、秸秆—食用菌、秸秆—能源、秸秆—生态农田种植等产业化模式。因此, 成都市政府应建立秸秆生物质食用菌场、秸秆气化站与成型厂、秸秆生物质肥厂、秸秆生态养猪场、秸秆生态种植基地等相关产业与生产扶持政策, 设立秸秆综合利用产业化专项。

3.4 结合各类科技与生产示范工作, 加强秸秆综合利用技术培训与推广应用

广大农民群众是秸秆综合利用的实施者, 一方面要通过各种宣传途径, 大力宣传秸秆综合利用的意义, 另一方面应加强技术培训, 安排专业技术人员下乡宣传指导, 逐步把秸秆综合利用新技术与新方法, 转变为农村群众的自觉行动。

3.5加强大气执法, 实施广范围的秸秆“禁烧”多地连动工作机制

政府应采取经济、行政等各种手段, “以疏为主, 疏堵结合”的方法, 在更为广范围的地区实施秸秆“禁烧”连动工作机制, 如成都—眉山—绵阳三地连动等, 方能从根本上见成效。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的监测, 并将大气环境质量的变化和禁烧检查存在的问题及时向政府反馈与公示, 让民众参与、了解和支持该项工作。

摘要:介绍成都市农作物秸秆资源利用现状, 分析秸秆利用新途径, 并提出秸秆综合利用保障措施, 以实现成都市农业的可持续性发展, 并为成都建设世界现代田园城市与现代田园农业做出应有的贡献。

关键词:农作物,秸秆综合利用,水稻走道式秸秆还田

参考文献

[1]李伟, 蔺树生.作物秸秆综合利用的创新技术[J].农业工程学报, 2000 (1) :14-17.

[2]任仲杰, 顾孟迪.我国农作物秸秆综合利用与循环经济[J].安徽农业科学, 2005 (11) :2105-2106.

[3]石磊, 赵由才, 柴晓利.我国农作物秸秆的综合利用技术进展[J].中国沼气, 2005 (2) :11-14.

[4]刘丽香, 吴承祯, 洪伟, 等.农作物秸秆综合利用的进展[J].亚热带农业研究, 2006 (1) :75-80.

秸秆综合利用分析 篇8

关键词:秸秆粉碎机,还田,综合利用,现状,前景,分析

安徽省临泉县地处淮北平原, 是我省重要的小麦产区, 年种植小麦面积10万hm2, 秸秆产量约50万t, 秸秆资源丰富。但多年来小麦秸秆焚烧问题一直困扰着各级政府, 为加快秸秆机械化还田的发展, 提高秸秆还田技术应用水平, 最大限度地杜绝和减少秸秆焚烧现象的发生, 临泉县农机局、推广站就小麦秸秆粉碎还田及综合利用技术做了大量的试验、示范、推广, 本人通过走访、统计、调查、分析, 总结如下:

1 小麦秸秆粉碎还田的过程及成本分析

目前, 我县正推广使用的技术是通过在联合收割机出草口处安装秸秆粉碎机, 一次性的完成小麦收获和秸秆粉碎还田。在机收的同时进行秸秆切碎, 切碎后的秸秆抛撒均匀, 然后通过旋耕灭茬进行还田。这种与联合收割机配套的粉碎还田机, 体积小、易安装、价位低, 在我县市场上售价每台960元, 作业消耗动力3.68~7.35 kW, 作业效率不受太大影响, 而且秸秆粉碎与小麦收割同时进行, 相比其他秸秆粉碎还田方法减少了一道作业工序, 节约作业成本20元/667 m2。在春争日、夏争时的抢种时节可相对提前播种时间。粉碎后的秸秆长度小于8 cm, 秸秆较细碎, 抛撒为带状, 秸秆覆盖部分不易长草。实验证明, 如果小麦割茬控制在15 cm以下, 种植玉米、大豆效果较好, 深受农民欢迎。2010年, 我县约有1.33万hm2玉米就是在这种秸秆粉碎还田或未经粉碎但秸秆不多的情况下直接播种的。据机手反映, 这种作业方法效果良好, 完全可行。

经过统计计算, 在联合收割机出草口上安装秸秆粉碎还田机, 油耗相应有所增加, 特别是在天阴或夜间作业时, 因小麦秸秆比较潮湿, 粉碎效果差、耗费动力大, 在一定程度上影响到收割速度, 作业成本上升6%~13%, 平均增加作业费用5~10元/667 m2, 油耗约增加30%, 但由于一次性作业减少一道程序, 总体来说在实现秸秆还田的情况下仍节约作业成本10~15元/667 m2。

综上所述, 这种秸秆粉碎还田方法, 可以避免焚烧造成的环境污染、减少作业工序、节约作业时间、降低作业成本、减少杂草生长、提高土壤肥力、增加土壤有机质、改善土壤结构、提高粮食产量, 但也增加了联合收割机作业的负荷和油耗, 在秸秆潮湿的情况下, 还会影响到收割速度。目前, 我县这种秸秆粉碎还田技术处于积极示范推广阶段。

2 小麦秸秆综合利用现状及前景分析

2.1 养殖过腹还田技术

临泉县是全省第一养牛大县, 按说利用小麦秸秆养牛应该有很好的前景, 但在实践中, 联合收割机收割后的小麦秸秆还需铡切、堆积氨化后才能喂牛, 对养牛户来说, 小麦秸秆养牛成本还是略高于玉米秸秆青贮和酒糟, 且小麦秸秆捡拾时间也不过3~5d, 时间比较仓促, 所以我县养牛户虽多, 但小麦秸秆消耗量却不大。

2.2 利用秸秆气化技术

可采用以秸秆压块为燃料的秸秆气化炉具做饭、取暖, 一个五口人家, 每年约消耗秸秆4 300多kg, 可节煤7 200 kg, 每年可节约燃料费用2 000多元, 还可以减少烟尘、SO2、CO2等废气的排放, 其社会效益和环保效益也相当明显。在以后的2~3年内, 临泉县农机推广站计划在全县范围内筛选一批示范户, 开展秸秆综合利用技术和节能炉具典型示范工作, 以带动全县普及秸秆综合利用和生物质气化技术。

2.3 积极发展食用菌种植

利用秸秆生产食用菌投资少、见效快、经济效益高, 是处理秸秆的又一举措。我县农机、农艺部门正在积极筹划把秸秆用于食用菌基料原料。

2.4 秸秆发电

阜阳市成立了秸秆发电厂, 并在各县作了秸秆收购布点, 但电厂核算的小麦秸秆收购价格还不足秸秆捡拾、运输成本, 所以眼下把小麦秸秆做为发电原料还不现实。

3 加强小麦秸秆粉碎还田及综合利用技术推广工作建议

3.1 加大政府宣传力度

地方政府要不断深化对秸秆还田和综合利用工作重要性和紧迫性的认识, 加强对此项工作的领导和考核力度, 各部门充分利用现有的政策, 加强统筹协调, 通过开辟报纸、电视专栏、悬挂宣传条幅、张贴宣传标语、发放明白纸、召开现场演示会、学习推广外地秸秆粉碎还田成功经验等多种有效形式, 广泛宣传焚烧秸秆给环境和土壤带来的严重危害及秸秆还田产生的显著效益, 切实提高广大农民对秸秆还田及综合利用工作的认识, 充分调动农民进行秸秆还田的自觉性。

3.2 加大扶持力度

充分利用政府的各项扶持政策, 积极创造条件, 争取在上级购机补贴项目的同时, 地方财政也加大投入专项资金, 积极引导扶持农民购买使用大型联合收割机时配备秸秆粉碎还田机。

3.3 完善技术规程

在现有机械化秸秆还田作业规范基础上, 按照小麦秸秆全景还田的要求, 制定一个可指导实际操作的技术规范, 重点对作业各环节使用的机具规格型号、秸秆切碎及抛撒要求、秸秆产量与耕翻深度要求、耕整次数、配套农艺等提出较完善的工艺要求, 系统研究和试验秸秆全景还田后对土壤、下茬作物生长、肥、水、药、运、统等的影响和作用。

3.4 加强对外交流合作

秸秆综合利用技术 篇9

1 秸秆综合利用的方式和途径

1) 秸秆还田。秸秆还田方法包括: (1) 秸秆覆盖或粉碎直接还田; (2) 利用高温发酵原理进行秸秆堆沤还田; (3) 秸秆养畜, 过腹还田; (4) 利用催腐剂快速腐熟秸秆还田, 在秸秆中添加一定量的生物菌剂及适量的氮肥和水, 再经高温堆沤, 可使秸秆腐熟时间提早15~20天。实践证明, 机械化粉碎秸秆还田是秸秆综合利用的主要技术措施和手段。

2) 秸秆氨化处理后, 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。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。

3) 秸秆沼气。秸秆沼气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, 可使用棉花、麦秸、玉米秸等多种秸秆, 或者秸秆与农村生活垃圾、果蔬废物、粪便等混合发酵, 原料组合非常灵活, 来源充足。产出沼气剩余的沼渣、沼液是很好的肥料。存留了丰富的氨基酸、B族维生素、各种水解酶、某些植物生长素、对病虫害有抑制作用的物质或因子, 因此可以作为添加剂喂鱼、养牛、养猪等, 还可以用作防治作物的病虫害。

4) 原料化利用。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, 可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, 可用于制作装饰板材和一次成型家具, 具有强度高、耐腐蚀、防火阻燃、美观大方及价格低廉等特点。这种秸秆板材的开发, 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。尤其是麦秸的主要化学组份与阔叶木材十分类似, 是木材的良好可替代原材料, 可用来造纸;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;还可以用来生产复合彩瓦, 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将十分低廉, 同时其生产不受地域、气候、季节、环境影响;秸秆还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, 编织草帽、草垫、秸秆花辫、精密席面等工艺品和日用品。此外, 还可以作为生产纤维素的优质工业原料。

5) 秸秆基质。秸秆用作食用菌基料是一项与食品有关的技术。食用菌具有较高的营养和药用价值, 利用秸秆作为生产基质, 大大增加了生产食用菌的原料来源, 降低了生产成本。

2 秸秆综合利用存在的问题

1) 秸秆综合利用技术不成熟。目前, 可推广的综合利用项目中由于技术上的不成熟, 在很大程度上限制和影响了秸秆的有效利用, 如秸秆饲草的优化配制、秸秆制有机肥、秸秆气化等技术问题, 需进一步加强研究和开发。

2) 资金投入不足。秸秆综合利用是一项短期投资大、长期见效益的工程。尽管这几年国家推进秸秆机械化还田及综合利用的投入在逐年增加, 但尚未形成稳定有效的投入机制, 加之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, 制约了秸秆综合利用项目的开发和企业的发展。

3) 农民对秸秆综合利用认识不够。存在焚烧秸秆, 将秸秆乱仍、乱放的现象。

3 秸秆综合利用的措施

1) 加强技术研发。积极改进现有秸秆还田机械, 大力推广秸秆还田、秸秆养畜、秸秆加工、秸秆栽培食用菌、秸秆气化、秸秆厌氧发酵产沼气、秸秆发电等综合技术。

2) 加大秸秆综合利用宣传力度、提高认识。利用电视、广播、报纸各种形式, 大力宣传焚烧秸秆污染环境的危害和综合利用的好处, 把秸秆综合利用作为提高效益, 促进增产。增收和农业持续发展的一项重要任务。

3) 搞好示范推广。坚持从实际出发, 因地制宜, 选择适宜的项目和技术引进、试验、示范推广。在有条件的地区, 搞好示范基地的建设, 发挥示范带动作用。

我国农作物秸秆的综合利用 篇10

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.

国外小麦秸秆综合利用一瞥 篇11

日本:秸秆卷用作牲口铺垫物

“与其进口澳大利亚的秸秆卷, 我们为什么不能好好利用自家过剩的秸秆呢?”而说到秸秆卷, 日本也有, 日本的秸秆卷是用作牲口的铺垫物, 其他的用法与落叶类似。

到了收获季节, 在日本的田野上可以看到一些一人多高的麦秸卷, 这些麦秸卷是要卖给饲养奶牛和肉牛的农家作为农舍的铺垫物。日本很多地方政府对麦秸落叶的处理没有明确的规定, 但是随意就地焚烧的现象也不多见, 很多是用于加工成肥料, 多余的会运到垃圾焚烧厂进行焚烧。

澳大利亚:秸秆是宝贝, 为奶牛主要食物

在澳大利亚秸秆更是宝贝, 它们可是澳大利亚奶牛的主要食物。每年春秋时节都能看到一道独特的风景:农民们把农作物秸秆晒干, 卷成秸秆卷整齐地摆放在田头, 土黄色的秸秆与大地、绿草、蓝天融为一体, 这样的风景甚至能吸引游客特意赶来观看。

在澳大利亚, 他们喜欢用农作物的秸秆来喂牲口, 而且专门喂奶牛, 因为他们认为这种麦秸秆蛋白质含量很好, 纤维素含量很高, 对奶牛非常好。如果说用秸秆喂奶牛的话, 奶牛的奶会产的比较高。所以他们往往在春天, 或者是初秋的时候就先把秸秆切割下来, 等收到非常干之后, 他们就用卷草机一卷一卷的给卷出来。

除了澳大利亚奶农自己们使用之外, 他们会把这些农作物的秸秆出口到中国。2011年的时候单是南澳就向中国出口了1.8万t的大麦的秸秆, 澳大利亚今后也将进一步把这些大麦的秸秆做成牛甘草, 进一步出口到中国, 因为他们看好中国的市场。他们说在中国有1.2万多头的奶牛, 这些奶牛的用草料其实是相当于澳大利亚奶牛用草量的10%。

美国:麦秸秆绝不会被当成垃圾焚烧

麦秸秆在美国的再利用非常普遍, 无论是农民用它来喂牲口, 还是百姓用它来做建筑材料, 麦秸秆都绝不会被当成垃圾焚烧。

在美国, 麦秸秆经过初步的加工就做成动物的饲料, 可以搭建畜棚, 或者是牲畜进去休息的时候做衬垫, 所以农户可以很有效来利用这些麦秸秆;另一方面, 普通的民众居住的都是两层楼, 有自家的草坪、花园, 在这种情况下, 麦秸秆经过一些简单的处理放在花园的空地上, 就可以代替原有的土壤来进行种植;第三, 秸秆完全可以进入到建筑材料的制作当中。在亚利桑那州, 其地理气候的特殊性, 造成这个地区木材量比较有限, 这个时候甚至有人用经过粗加工的麦秸秆, 作为最主要的建筑材料来建造房屋。

美国的农业机械化程度比较高, 这就决定了它可以由较少的劳动力高效完成收割的工作, 他们可以通过专门的机器把这些收好的麦秸秆做好立方体或者是圆柱体, 进行造纸或者是建筑板材制作, 所以不存在麦秸秆焚烧的现象, 能够得到合理的利用。

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