玉米芯综合利用研究

2024-07-31

玉米芯综合利用研究(共10篇)

玉米芯综合利用研究 篇1

将经过提取木质素后的残渣经过酶解, 让其中的纤维素转化为生物乙醇。

制备生物乙醇之后的残渣可以用作肥料或锅炉的燃料。

玉米芯综合利用的特点如下:

1、采用能源消耗少的脉冲汽爆法对玉米芯进行预处理, 不用传统的稀酸蒸煮工艺就能破坏玉米芯中半纤维素的分子结构, 易于转化为低聚木糖溶于水中, 让半纤维素和纤维素、木质素分离。

2、脉冲蒸汽爆破处理削弱了木质素和其他组分的结合力, 但不破坏木质素的化学活性, 提高了木质素的提取率。木质素提取过程简易, 较好地保留了天然木质素的化学活性, 得到的木质素纯度高, 其灰分含量小于3%, 远远低于木质素磺酸钙。

3、把玉米芯蒸汽爆破、分离出低聚木糖和木质素之后的残渣, 通过纤维素酶的作用使纤维转化为生物乙醇, 由于残渣中木质素含量较少, 转化乙醇所需的酶的用量大大减少, 干扰乙醇转化的木质素含量低又促使乙醇转化率得到明显提高, 提高了生物乙醇的得率, 实现玉米芯的综合利用, 实现各个组分分离成本最低、组分的提取率最高的目标, 充分利用玉米芯可再生资源, 有利于可持续发展。

联系人:程贤

地址:福建省福州市工业路523号福州大学

邮编:350002

玉米芯综合利用研究 篇2

玉米秸秆是宝贵的可再生资源,具有很高的利用价值。近些年,我区农民抢农时、图省事,要么将大量秸秆就地焚烧,要么堆积在沟边地堰或烧毁或烂掉,既浪费资源又污染环境,成为一大公害。加速玉米秸秆综合利用,防止秸秆焚烧,不仅是摆在我们面前的一项重要政治任务,而且对加快我区农村经济发展,改善人民生活,实现农业现代化,具有十分重要的意义。

一、淄川区玉米秸秆综合利用现状及特点

淄川区现玉米种植面积17万亩,年产玉米鲜秸秆总量约为14.45万吨。当前,全区秸秆主要用作还田、饲料、能源三个方面。从秸秆还田方面来看,近年来,全区推行的是“玉米机收-秸秆还田覆盖-深耕”“三秋”“一条龙”农机作业模式,目前大面积推广保护性耕作技术,2007年全区免耕播种作业面积达2.06万亩,直接还田秸秆5.2万亩,合4.42万吨,约占秸秆总量的30.6%;从作为秸秆饲料方面来看,主要是通过秸秆青贮、氨化或揉丝微贮方法,我区现从事玉米秸秆青贮的饲养场有50家,年消化秸秆达100万立方,合0.7万吨,0.84万亩,约占秸秆总量的4.8%;从作为秸秆能源方面来看,淄川区主要是秸秆汽化、沼气和秸秆发电这几种利用方式。近年来,淄川区大力推广秸秆气化技术,2006年双杨镇藏梓村投资近200万元建起一座秸秆气化站。一期工程供气300余户,户均每年节约燃料支出250余元。秸秆汽化点亮了全村人的农家生活。罗村镇正业畜牧养殖厂准备投资200万元建设1000立方的沼气发电池。目前,淄川区已建成沼气池2000余个,年消耗秸秆2.8万吨,约3.3万亩,约占秸秆总量的19%。剩余45.6%的秸秆除了少量堆放外,大都被一烧了之。

从全区面上看,我区玉米秸秆综合利用情况总体上呈现出以下三个特点:一是秸秆还田机械化技术目前仍是我区秸秆综合利用的主要技术方式;二是全区秸秆综合利用途径都或多或少的用到农业机械;三是秸秆综合利用途径多,但都没有形成大的规模,除秸秆还田,其他各项利用途径均处于比较低的层次上。

二、存在的问题和产生的原因

1、认识上的不足。一是部分镇村领导对秸秆综合利用工作不够重视,没有建立起长效机制,只是到了秸秆收获季节才开始抓。加上此项工作牵涉到千家万户,工作量大且有一定难度,致使许多乡镇抓也只是喊口号,走形式,走过场,任由农民自由处理秸秆;二是农民认识程度不深,烧玉米秸秆在全区已形成习惯。老百姓只知道不让烧,却没有意识到秸秆焚烧对土壤结构、墒情、地力的破坏程度,对秸秆禁烧的好处认识不足,主动参与禁烧的积极性不高。加上收获季节时间紧、农活多,农民图省事,比起还田后的复杂操作,农民认为焚烧秸秆简便易行,经济划算,省心省时省力省钱。久而久之,形成恶性循环。三是机手受低质量、高效率利益驱使,不按作业标准作业,只追求眼前经济效益,导致还田效果不佳,达不到禁烧目的。

2、青贮机械化程度低,农民劳动强度大。我们使用农业机械的目的,就是为了降低农民的劳动强度。但在我区秸秆青贮这一环节中,基本的程序是将玉米人工摘穗后,人工收获秸秆,用铡草机粉碎,然后进行青贮。其中作业机械仅是铡草机,农民的劳动强度很大。

3、农机农艺还不配套。我区玉米播种多数是套种,畦面较窄,秸秆还田机作业时,两边高,中间低,很难将秸秆全部打碎,影响了秸秆还田质量。如果采用机械直播,玉米播种机作业宽度与秸秆还田机作业宽度相等,则有利于把秸秆打碎打细,这样秸秆还田后不用焚烧也不影响耕播作业。

4、大型机具少,机具科技含量低。我区原有的大型拖拉机多是50马力的,由于马力小,秸秆还田作业质量不高。现在的作业质量要求机械在70马力以上。而且我区的秸秆还

田机多数还是结构不尽合理的老机子,这些老机械的作业质量较差,新型还田机大面积推广使用还有个过程。

5、推广工作难度大。像秸秆还田这种生态效益、社会效益比较明显,而直接经济效益不太突出的项目,农民不易接受,况且还需要花费一定的作业费用,致使推广工作难度加大。

三、途径与对策

1、搞好宣传发动,提高各级的认识和重视程度。秸秆禁烧关系到现代农业建设和新农村建设,关系到科学发展观的贯彻落实,关系到环境保护、群众生活、公路航运交通等诸多方面,是一项复杂艰巨的政治任务,必须有领导的高度重视和强大的舆论氛围。一要对秸秆禁烧工作实行“乡镇一把手”工程,施行一票否决制,同时建立严格的奖惩机制,对在秸秆禁烧工作中玩忽职守、失职人员严肃处理。要求乡镇通过相关会议、文件明确目标、任务、责任和措施,早落实,抓主动,真正做到思想高度重视,行动落到点上;二是进行广泛的宣传发动,营造良好舆论氛围。要充分利用各新闻媒体、宣传车、明白纸、标语口号、村广播喇叭等形式,大力宣传秸秆综合利用和禁烧的好处、做法、要求、目前国家的优惠政策、处罚措施等,切实让农民明白秸秆禁烧的重要性,从农民自身把好秸秆焚烧的第一道关口。

2、加大投入力度,提高购机补贴数额。农民对禁烧的认识是一个由不认识到认识,不自觉到自觉的过程,因此,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。政府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,加大补贴比例,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,推进全区农业现代化进程。

3、实施部门联动,划定禁烧重点片区。秸秆禁烧工作应实行“疏堵”结合的方针,在采取各种措施进行秸秆综合利用的同时,必须进行必要的政府干预,以确保政策措施和效果落到实处。各级政府应实行目标责任制,一级抓一级,层层抓落实。特别是要强化乡镇、村级的管理,重点发挥镇村两级的突出作用,抓好人员、地片的落实。同时要重点发挥各级各职能部门的作用。组织、监察、环保、公安、农业、农机、畜牧等部门要配套联动,各负其责。一方面要搞好秸秆的综合利用,另一方面要加大执法力度。对焚烧秸秆的行为依照现有法律进行必要的处罚。秸秆禁烧工作面广量大,任务繁重,应重点控制,逐步扩大。建议重点禁烧的范围胶王路两侧和城区周围的乡镇地片,其他地区也要同时按要求抓好,在此基础上逐步实行全面禁烧。

4、推广更新机具,在提高秸秆还田质量上下功夫。秸秆机械化还田技术是目前解决秸秆焚烧最有效、最直接的途径。实施标准的秸秆还田即可避免焚烧秸秆带来的环境污染,又能增加土壤有机质含量、改善土壤结构、提高农作物产量。今年市政府给我区下达的玉米秸秆还田面积任务是7.1万亩,占全部玉米种植面积的41%。双杨、罗村、寨里、洪山、龙泉、城南、昆仑、磁村、岭子、商家、开发区、三个办事处都有玉米机收还田任务。因此,要想根本解决玉米秸秆焚烧问题,必须重点抓好玉米联合收割机的秸秆还田质量问题。过去的秸秆还田机结构不尽合理,作业质量差,秸秆粉碎质量不高。近两年外省出现了结构较为合理的秸秆还田机,还田质量好,秸秆打的细碎,想烧都很难。玉米秸秆要想粉碎的细碎,就要连秸秆带土一起粉碎,作业负荷大,因此要重点发展70马力以上的大型拖拉机,提高秸秆还田质量。

5、抓住关键环节,积极推广机械化保护性耕作。保护性耕作机械化技术是一项可以充分利用秸秆,对农田实行少耕、免耕,提高土壤肥力和抗旱能力的先进的农业生产技术,可以显著减少水土流失,培肥地力,保护生态环境,降低农业生产成本,增加农民收入,增强农业发展后劲。淄川区于2002年引进推广该技术,经过几年的试验示范积累了不少经验,07年全区推广免耕播种面积2.06万亩,今后应继续加大推广力度,尽快扩大面积,使之成为秸秆综合利用的有效途径。

玉米芯综合利用研究 篇3

关键词:玉米秸秆;综合利用;直接还田;饲料;能源

中图分类号:S216.2 文献标识码:A 文章编号:1674-1161(2015)01-0070-02

玉米是辽宁省第一大粮食作物,玉米秸秆产量大、分布广,长期以来一直是农民生活和农业发展的宝贵资源。近年来,随着农村经济的快速发展、劳动力的转移、能源消费结构的改善及各类替代原料的应用,玉米秸秆出现季节性、结构性的过剩,导致玉米秸秆焚烧量呈上升趋势,并成为新的污染源头。焚烧玉米秸产生大量烟雾,不仅污染农村环境,而且殃及城市空气质量及交通安全。在此情况下,亟需研究、探索、推广秸秆综合利用的有效措施。

1 辽宁省玉米秸秆综合利用现状

据调查,辽宁省的玉米种植面积稳定在213.3万hm2,玉米总产量1350万~1450万t。在正常玉米生产情况下,其草谷比一般在1.0~1.3,平均值约为1.2,据此测算全省玉米秸秆理论资源量为1620万~1740万t。据统计,除40%的玉米秸秆被农民用做生活燃料和养畜饲料外,其余的60%被丢弃或就地焚烧,造成很大的资源浪费和环境污染。即使被农民用做生活燃料的玉米秸秆,也是大部分被燎去玉米叶后再使用。

2 玉米秸秆综合利用技术

2.1 玉米秸秆直接还田技术

当前,我国的耕地普遍存在地力不足的现象。玉米秸秆中含有大量的有机质、氮、磷、钾和微量元素,是农业生产重要的有机肥源之一。玉米秸秆直接还田一般是指在玉米籽粒收获后,先将秸秆粉碎,再用深耕犁进行翻耕,将粉碎后的秸杆置于地下。在有机肥料不断减少、化肥用量不断增加的生产条件下,作物秸秆直接还田较之堆腐后施用,更有利于更新土壤腐殖质组成、维持土壤有机质平衡、提高土壤微生物学活性,在改善土壤物理性质及促进土壤养分循环方面具有重要作用。玉米秸秆直接还田技术不仅可以改善土壤耕层结构、增加土壤有机质含量,而且能够提高土壤通透性、降低土壤容重、优化农田生态环境,进而稳定作物产量。随着全省玉米机收水平的逐年提高和保护性耕作技术的推广应用,玉米秸秆直接还田面积也在逐年增加,2013年玉米秸秆还田量约为567万~609万t。目前,玉米秸秆直接还田综合利用技术已经成熟,并在全省许多地区推广应用,已成为玉米秸秆综合利用主要方式。

2.2 生物秸秆反应堆技术

生物秸秆反应堆技术是应用生物技术将玉米秸秆转化为作物生长所需的热量、CO2、营养物质和抗病孢子的生态农业新技术。秸秆反应堆技术可以提高温室内CO2浓度,促进作物光合作用;还可以提高地温,减轻病虫害,使温室蔬菜提早上市10 d左右,且品质得到明显改善。目前,该项技术在全省温室大棚蔬菜生产主产区——朝阳地区应用较为普遍,并取得了良好的经济效益和社会效益。

2.3 秸秆饲料

玉米秸秆中含有丰富的碳水化合物、蛋白质、有机酸、醇类、脂类及无机矿物质。用适当方式处理后,其适口性大为提高,营养价值也大大增加,是发展畜牧业的良好原料。作为饲料利用后,其副产品粪便又是上好的肥田原料。

然而,随着农业机械化水平的逐年提高,大牲畜的饲养量也大大减少,有限的牛羊饲养只能利用、消化少量玉米秸杆,且区域性特别强。

2.4 秸秆能源

据测定,每公顷玉米秸秆平均可产热能1.26×107 kJ,相当于3.8 t煤产生的热量。因此,玉米秸秆是一个巨大的资源库,可以在很大程度上弥补能源的不足。秸秆可燃性好,但如果直接燃烧,不仅利用效率低,而且污染环境。将玉米秸杆制成颗粒或压块后再进行取暖或做饭,污染小、效率高,是秸秆利用的新方式。

2.5 生产食用菌

在粉碎后的玉米秸秆中按比例加入磷肥、氮肥、石灰及水,堆闷发酵,保持料内温度控制在60~65 ℃,每2~3 d翻1次,保证原料发酵均匀。发酵约半个月后,用发酵好的熟料装袋生产食用菌(如平菇、鸡腿菇、蘑菇等),其生物转化率可达70%~100%,且用后的废料可作为农家肥还田。

3 制约辽宁省玉米秸秆综合利用的因素

3.1 秸秆收集、运输成本高

玉米秸秆具有生产时间的季节性和生产区域的分散性,且收割、捡拾、打捆成本高。为节约成本,农民往往是收获后直接将玉米秸秆堆放在地头,加上玉米秸秆加工配套措施不完善,没有形成规模化生产,导致大量玉米秸秆闲置或被焚烧。

3.2 秸秆捡拾打捆机具价格高

虽然国家对农用机械实施购置补贴,但价格仍然比较高,如捡拾打捆机的价格为10万以上,群众自筹资金的购置难度较大。

3.3 秸秆综合利用技术推广不力

农民对玉米秸秆回收利用技术认识不够,如秸秆还田、生物秸秆反应堆技术等技术,需进一步加大培训推广力度,切实让农民掌握秸秆利用技术,并进行长期、大面积的应用。

3.4 秸秆回收资金缺乏

尽管很多地方鼓励农民回收和利用秸秆,但具体落实起来,存在缺乏资金和政策等难题。多数地方迫于上级的压力,注重堵而懈于疏,没能从源头上解决问题,给玉米秸秆找到出路。

4 促进辽宁省玉米秸秆综合利用的措施

辽宁省应结合生产实际,以政策为引领,以技术创新为动力,以制度完善为保障,充分发挥市场机制的作用,加快推进玉米秸秆资源化利用、商品化收集、产业化增值。

4.1 加强玉米利用宣传力度.

玉米秸秆利用是一项公益性事业,应充分发挥新闻媒体的舆论导向作用,广泛宣传秸秆综合利用的经济、社会、生态效益,增强农民综合利用玉米秸秆的意识,使秸秆综合利用及禁烧真正变成农民的自觉行动。

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4.2 采取疏堵结合的秸秆焚烧控制措施

秸秆禁烧必须疏堵结合,以疏为主;建立秸秆禁烧的长效机制,为农民提供秸秆加工利用、变废为宝的综合技术。只有当农民将秸秆视为一种资源而不是包袱的时候,他们才会自觉自愿地配合禁烧秸秆行动,使焚烧秸秆的现象得到缓解。

4.3 完善玉米秸秆综合利用扶持政策

加强对秸秆回收企业的政策支持,在秸秆收储运、终端产品推广等薄弱环节制定相应的扶持政策,以形成完整的产业链,促进秸秆回收利用,解决当前治理秸秆焚烧的瓶颈问题。

4.4 实现玉米秸秆利用产业化

在政府的扶持下,通过市场化操作、产业化运作、因势利导,实现玉米秸秆利用产业化,在解决秸秆影响环境问题的同时,让农民从中获益,实现经济效益与社会效益、改善农村环境与增加农民收入的有机结合、互促共进。

参考文献

[1] 刘晚兰,赵海燕,陈慧萍,等.玉米秸秆综合利用技术的推广[J].农业技术与装备,2013(2):49-50.

[2] 郑素平,贺桂香.忻州市加快玉米秸秆综合利用步伐[J].农机科技推广,2013(4):33-34.

[3] 李常广.玉米秸秆综合利用技术推广研究[J].农业科技与装备,2012(9):78-79.

Abstract: The article introduces the status of comprehensive utilization of corn straw in Liaoning province, analyzes the extension status of the technology of corn straw direct returning to soil, straw biological reactor, straw feeding and straw energy in Liaoning, summarizes the factors which limited the comprehensive utilization of corn straw, and gives relative solutions.

Key words: corn straw; comprehensive utilization; direct returning to soil; feed; energy

玉米秸秆综合利用的潞城实践 篇4

1 机械设备购置

玉米秸秆回收加工饲草的机械设备, 按照配套设计一次购置, 全部到位 (见表1) , 总投资46×104元, 其中农机购置补贴6×104元。

2 玉米秸秆回收工作流程

拖拉机配套青贮机田间收获秸秆→运输→揉丝机揉丝作业→自动打捆机压捆作业→打包装袋→存贮。

3 秸秆加工成本核算

3.1 玉米秸秆田间收获及打捆

拖拉机收获玉米秸秆, 平整的大地块5~7 hm2/h、小地块4~5 hm2/h;全年每0.067 hm2产秸秆平均产量约为青秸秆0.7 t、可干燥秸秆0.4 t;实际操作中, 平均收割效率0.3~0.37 hm2/h, 日有效作业时间为6 h, 平均日收割秸秆约20 t。

3.1.1 机收费用成本

(1) 燃油消耗。 拖拉机19 L/h, 日工作6 h, 油耗114 L/ 日;三轮车15 L/ 日, 两台三轮车30 L/ 日;发电机40 L/ 日。以上三项合计184 L/ 日, 按6.65 元/L计算, 合计1 223.6 元/ 日。

(2) 电耗 (电价为0.745 元/k W·h) 。揉丝机2 台, 电机15k W/ 台, 2 台电耗30 k W·h/h;自动上料机1 台, 3 k W/ 台, 电耗3 k W·h/h;日作业时间以8 h计算, 电耗264 k W·h, 电费支出196.68 元/ 日。

(3) 水费及乳酸菌。水费:每1 t秸秆按添加水分含量0.5 t, 日产成品饲草19.35 t, 10 t/ 日, 按3.5 元/t计算, 35元/ 日;乳酸菌:300 元/ 桶, 25 kg/ 桶。200 t计算, 日产饲草20 t, 则乳酸菌成本为30 元/ 日。两项合计65 元/ 日。

(4) 外包装袋。日需390 个, 按1.8 元/ 个计算, 共计702 元/ 日。

(5) 人工成本。列表计算 (见表2) , 共需人工13 人, 工资1 000 元/ 日。

(6) 机器折旧及维修费。折旧费, 根据国家相关规定:机械折旧期限为10 年, 设备总投资46×104元, 折旧费为3 833.3 元/ 月, 折合127.8 元/ 日;维修配件及杂费1 244.5 元/ 月, 折合41.5 元/ 日;两项合计169.3 元/ 日。

综合以上各项生产费用, 日需费用为3 356.58 元;以日产19.35 t计, 每1 t成本173.5 元, 1 t装20 袋, 每袋50 kg, 每袋成本8.67 元/ 袋。

3.2 产值及利润

3.2.1 产值

9 288 元/ 日, 即产量19.35 t/ 日, 480 元/t (不含送货运费) , 20 袋/t, 50 kg/ 袋, 售价24 元/ 袋。

3.2.2 生产成本

3 356.58 元/ 日。

3.2.3 利润

9 288 元- 3 356.58 元=5 931.42 元/ 日;折合1 t利润306.5 元/t;每包利润15.33 元/ 包。

3.3 收购秸秆加工及打捆成本

收购条田、山边地秸秆;青秸秆0.16 元/kg、干秸秆0.2 元/kg, 每t可加工成品饲草1.5 t;减去拖拉机油耗与驾驶员日工资成本1 287.6 元, 其他生产费用不变, 与机收成本相比, 增加4.8 元/ 包, 或96 元/t;合计每1 t成品饲草价为269.5 元。利润每1 t为210.5 元, 折合每袋利润为10.53 元。

4 玉米秸秆回收打捆情况

玉米秸秆最佳收获期为每年的9 月25 日到10 月20日前, 此期间秸秆含水量最适合于机器收割;2014 年10月7 日设备进厂时, 错过了秸秆最佳收获时期;截至2014年11 月6 日销售成品饲草380 t, 销售收入18.24×104元, 实现利润11.64×104元。通过养殖户饲喂后反馈, 对饲草质量很满意。

2015 年试运营后期, 收割秸秆和秸秆还田有些冲突, 秸秆还田每0.067hm2有30 元的补贴, 所以农民收获积极性较高, 这无形中减少了饲草的产量。

根据2015 年秸秆回收实际作业情况, 一台拖拉机配挂一台青贮机满负荷正常运行时, 日可收割青秸秆50 t以上;打捆机满负荷运行每日可生产成品饲草32 t;一台秸秆青贮机满负荷正常运行可供两台打捆机的生产量, 日可产出60 t以上的饲草。

农村动力电变压器负荷偏小, 影响到机器不能满负荷运行, 打捆机由大电已改为柴油发电机代替, 折合到每袋饲草成本加大0.4 元。

潞城市盛丰养殖园购置的秸秆青贮机适合于大块地作业, 山边地块及条块地仍需人工收获和揉丝打捆, 急需一种小型玉米秸秆青贮回收机。如果大、小机械配合使用, 将对条田和山边地的秸秆全部在青秸秆时回收利用, 最大限度的从根源上解决农户焚烧秸秆带来的环境污染及火灾隐患。

5 发展前景

随着养殖业的不断发展, 随之而来的是饲草不足问题。目前潞城市中小型养殖户的饲草以550 元/t的价格从河北购进玉米秸秆、从河南以1 050 元/t的价格购进花生秧。潞城市主产农作物为玉米, 充分利用好全市的秸秆资源, 回收利用, 把它转化加工为多品种饲草 (如:颗粒饲料、草粉料) , 既可以增加农户的收益, 还可以从源头上解决了焚烧秸秆的难题, 不仅解决了养殖户饲草不足的难题, 也使养殖成本降低, 且可以把成品饲草通过市场运作销往外地, 使其变废为宝, 转化为实实在在的经济收益。

玉米秸秆回收再利用是一件利国、利民、利于农牧业循环发展的举措。把长治市主产农作物玉米秸秆转化为牛羊饲料, 用充足的饲料再扩大养殖数量, 牛羊的粪便又是庄稼和蔬菜的有机肥, 发展循环农业, 升级传统养殖业, 提高秸秆综合利用水平, 有效遏制焚烧秸秆现象, 形成现代生态循环农业产业链。

摘要:潞城市丰盛养殖园实施的玉米秸秆饲草打捆综合利用实践, 通过设备购置、工作流程、成本核算、饲草加工、秸秆利用、发展前景分析, 为玉米秸秆饲草化提供可操作办法, 提高了玉米秸秆综合利用水平, 促进了养殖业发展。

盐田晾水池养殖综合利用技术研究 篇5

唐山市境内有南堡盐场、长芦大清河盐场、丰南区盐场、滦南县盐场、乐亭县盐场等数个盐场,盐场晾水池面积5.33万hm2以上,是唐山市现有海水池塘养殖面积的3~4倍。晾水池主要用于盐业生产的前期海水自然蒸发与浓缩,每一级晾水池的海水盐度随着蒸发时间的延长不断增高,各级晾水池之间形成盐度差异。晾水池中含有比较丰富的饵料生物,在较低盐度晾水池中能够进行水产养殖。目前常用的方法是在纳水时将自然海水中的鱼虾蟹贝的受精卵及饵料生物带入到晾水池中,或者人工投放部分南美白对虾苗种,秋季捕捞。由于没有系统地进行生态养殖技术研究,养殖效果没有达到最佳。因此,2009年和2010年,我们在唐山市南堡盐场晾水池进行了不同品种的生态混合养殖试验,探索出适合盐田晾水池养殖的主导品种以及养殖密度、生态养殖模式,实现了盐场晾水池的综合利用,这一试验扩大了渔业养殖空间,将进一步推动沿海渔业的可持续发展,对盐场晾水池更进一步开发利用有着十分重要的意义。

1总体思路

一是不能影响盐场的正常生产;二是养殖全过程不能有人工饵料和渔药的投入,要充分利用晾水池中的天然饵料;三是科学利用盐田晾水池建立生态养殖体系、推进渔业与盐业资源共享、提高海水养殖资源利用率、实现盐田晾水池的综合利用。

2研究内容

选择广盐类的品种在较低盐度晾水池中进行养殖试验,同时,采用不同的养殖密度进行对比试验,从而探索出适合的主导养殖品种、养殖密度及生态养殖模式。

3研究方法

选择广温、广盐类的养殖品种,按不同的搭配品种和不同的放养密度进行养殖对比试验,筛选出适宜的养殖品种、养殖密度及混养模式。设计了四种养殖模式进行对比试验,即南美白对虾单养及南美白对虾-青蛤、南美白对虾-毛蚶、南美白对虾-菲律宾蛤仔混养模式。

南美白对虾单养试验是在3个400 hm2的盐田晾水池中进行的,分为1、2、3号池,按低、中、高不同放苗密度进行对比试验。

混养试验是利用666.7 hm2盐田晾水池,分出三部分,每部分面积200 hm2,分别投放青蛤、毛蚶、菲律宾蛤仔;每部分再分成三块,也分为1、2、3号池,按低、中、高不同密度投放苗种进行对比试验,每块面积66.7 hm2。

4养殖试验

4.1南美白对虾单养试验

2009年,南美白对虾苗种投放密度为:1号池7.5万尾/hm2,2号池15万尾/hm2,3号池22.5万尾/hm2,苗种规格为1 cm。分低、中、高三个密度进行养殖对比试验。

2010年,根据上一年的试验结果,适当调整南美白对虾苗种投放密度继续进行对比试验,1号池12万尾/hm2,2号池15万尾/hm2,3号池18万尾/hm2,苗种规格为1 cm。

4.2“南美白对虾-青蛤”混养试验

2009年,南美白对虾—青蛤混养的三个试验池,每池面积66.7 hm2,南美白对虾苗种投放密度均为15万尾/hm2,苗种规格为1 cm;青蛤苗种投放密度按低、中、高三个密度投放,投放密度分别为:1号池15万粒/hm2,2号池30万粒/hm2,3号池45万粒/hm2,苗种规格为1 500粒/kg。

4.3“南美白对虾-毛蚶”混养试验

2009年,南美白对虾—毛蚶混养的三个试验池,每池面积66.7 hm2,南美白对虾苗种投放密度均为15万尾/hm2,苗种规格为1 cm;毛蚶苗种投放密度按低、中、高三个密度投放,投放密度分别为:1号池15万粒/hm2,2号池30万粒/hm2,3号池45万粒/hm2,苗种规格为400粒/kg。

4.4“南美白对虾-菲律宾蛤仔”混养试验

2009年,南美白对虾—菲律宾蛤仔混养的三个试验池,每池面积66.7 hm2,南美白对虾苗种投放密度均为15万尾/hm2,苗种规格为1 cm;菲律宾蛤仔苗种投放密度按低、中、高三个密度投放,投放密度分别为:1号池15万粒/hm2,2号池30万粒/hm2,3号池45万粒/hm2,苗种规格为1 500粒/kg。

2010年,在上一年试验的基础上,调整菲律宾蛤仔苗种投放密度,南美白对虾苗种投放密度保持不变,仍为15万尾/hm2,苗种规格为1 cm;菲律宾蛤仔苗种投放密度分别调整为:1号池225万粒/hm2,2号池30万粒/hm2,3号池37.5万粒/hm2,苗种规格为1 500粒/kg。

5结果与分析

5.1南美白对虾单养试验

由表1可看出,2009年的南美白对虾单养试验中,3个不同投放密度(7.5万尾/hm2、15万尾/hm2、22.5万尾/hm2)试验池的平均产量以投放密度为15万尾/hm2的产量最高,成活率为104%,也比较适中;2010年通过调整苗种投放密度,仍然以投放密度为15万尾/hm2的产量最高,成活率为10.8%。

因此通过两年的对比试验得出结论,在盐田晾水池单养南美白对虾时,以15万尾/hm2的苗种投放密度比较适宜。

表1南美白对虾生态养殖试验结果

5.2“南美白对虾-青蛤”混养试验

由表2可看出,2009年的南美白对虾-青蛤混养试验中,1、2、3号池南美白对虾的平均产量分别为237 kg/hm2、220.5 kg/hm2、229.5 kg/hm2;而青蛤的产量普遍偏低,3个投放密度相比以30万粒/hm2的产量相对高一些,也只有5775 kg/hm2。这说明青蛤在盐田晾水池中不适合养殖,南美白对虾-青蛤混养模式不成功。

表22009年“南美白对虾-青蛤”混养试验结果

nlc202309042221

5.3“南美白对虾-毛蚶”混养试验

由表3可看出,2009年的南美白对虾-毛蚶混养试验中,1、2、3号池南美白对虾的平均产量分别为240 kg/hm2、243 kg/hm2、232.5 kg/hm2;而毛蚶的产量普遍偏低,3个投放密度相比以30万粒/hm2的产量相对高一些,也只有526.5 kg/hm2。这说明毛蚶在盐田晾水池中不适合养殖,毛蚶更适宜在水体较深的环境下生活,南美白对虾-毛蚶混养模式不成功。

表32009年“南美白对虾-毛蚶”混养试验结果5.4“南美白对虾-菲律宾蛤仔”混养试验

由表4可看出,南美白对虾-菲律宾蛤仔混养试验中,1、2、3号池南美白对虾的平均产量分别为238.5 kg/hm2、246 kg/hm2、241.5 kg/hm2;菲律宾蛤仔以投放密度为30万粒/hm2的产量最高,平均产量为1 800 kg/hm2,成活率为55.1%,投放45万粒/hm2的产量次之,平均产量为1 620 kg/hm2,但成活率较低,为33.2%。由此可以认为在南美白对虾-菲律宾蛤仔混养模式中,菲律宾蛤仔以30万粒/hm2的投放密度比较适宜。

表42009年“南美白对虾-菲律宾蛤仔”混养试验结果

由表5可看出,2010年在上一年南美白对虾-菲律宾蛤仔混养试验的基础上,调整了菲律宾蛤仔的投放密度,试验密度更靠近30万粒/hm2。试验结果表明,1、2、3号池南美白对虾的平均产量分别为247.5 kg/hm2、258 kg/hm2、243 kg/hm2;菲律宾蛤仔仍以投放30万粒/hm2的产量最高,为1 830 kg/hm2,成活率为55.9%,投放37.5万粒/hm2的产量次之,平均产量为1 725 kg/hm2,但成活率较低,为44.2%。

通过两年的不同品种搭配和不同养殖密度的对比试验,筛选出了适宜在盐田晾水池进行养殖的主要品种、养殖密度及生态养殖模式。一是筛选出了盐田晾水池主要适养品种,即南美白对虾和菲律宾蛤仔;二是筛选出了适宜的养殖密度,即南美白对虾苗种投放密度15万尾/hm2、菲律宾蛤仔苗种投放密度30万粒/hm2;三是筛选出了主要养殖模式,即南美白对虾单养、南美白对虾-菲律宾蛤仔混养两种模式。

表52010年“南美白对虾-菲律宾

蛤仔”混养试验结果

6问题探讨

该项研究遵循生态学原理,按生态规律进行生产,以生态、环保为理念,实现经济效益、社会效益和生态效益的有效结合,研究成果已在唐山市进行了广泛的推广应用,取得了良好效果。到目前,累计示范推广盐田晾水池养殖面积27 466.7 hm2,其中南美白对虾单养24 800 hm2,平均产量为204 kg/hm2;南美白对虾-菲律宾蛤仔混养2 666.7 hm2,南美白对虾平均产量为231 kg/hm2,菲律宾蛤仔平均单产1 756.5 kg/hm2,新增纯收益6 165.7万元。这种高盐度环境养殖的水产品色泽纯正、口感好,味道清香,符合无公害水产品生产的要求。

该技术适宜在我国北方沿海地区类似条件下的盐田晾水池应用推广。河北省拥有盐田晾水池6.67万 hm2以上,具有广阔的发展空间。

(收稿日期:2014-08-04;修回日期:2014-08-09)

玉米秸秆综合利用的途径及对策 篇6

1 玉米秸秆利用途径及其评价

(1) 玉米秸秆直接还田。秸秆粉碎还田可增加土壤有机质, 培肥地力, 提高作物产量, 减少环境污染, 是节本增效、增肥改土工程的有效途径。

(2) 玉米秸秆饲料化。玉米秸秆资源丰富, 是草食家畜主要的粗饲料来源, 由于该类饲料的营养价值低和可利用性差等原因, 影响有效利用。关于玉米秸秆等粗饲料的营养价值的改善一直是饲料学者研究的问题, 并且研究取得了一定的效果, 通常采用物理、化学和生物学等处理方法。

2 玉米秸秆在农业生态系统中的地位和作用

在农业生态系统中, 畜禽生产体系是其中一个重要组成部分。初级生产者 (绿色植物即第一性生产) 为次级生产者 (动物即第二性生产) 提供饲料 (草) , 而后者又为前者提供有机肥料 (养分) , 彼此互为供求关系。一个完整的畜禽生产系统, 是由畜禽饲料资源 (饲料库) 、畜禽结构及其饲养量 (基因库) 和畜禽产品量 (产品库) 所组成, 其生产效率必然受饲料资源的贫富和基因库品质的优劣所制约, 其表现即为数量的多少。

在我国北方, 玉米秸秆是主要的农副产物。在传统的农业生产方式中, 农民消费或出售的仅是产品中的可使用部分如玉米, 大部分玉米秸秆被废弃或用不正确的方式 (如燃烧) 使用。如果这些秸秆能够得到正确、充分而有效利用, 则整个农业生产效率将大为提高, 经济收入将显著增加。如前所述, 秸秆可作为反刍动物饲料、生产食用菌的基质料、生产单细胞蛋白基质料, 作为生活能源或工业原料, 秸秆直接还田或用于编织手工艺品的材料等。玉米秸秆的多级综合利用, 不仅提高其利用效率和经济效益, 也将有利于生态环境建设。

3 玉米秸秆的综合利用对策

(1) 加大青贮玉米种植面积, 提高反刍家畜数量。秸秆闲置的最突出原因是草食动物特别是牛、羊的畜养量不足。玉米秸秆的过腹还田问题, 在过去的几年中, 人们关注的是干玉米秸秆如何通过牛、羊等反刍动物被很好地利用。然而由于玉米秸秆的营养价值和可利用性较差, 和玉米秸秆黄贮饲料比较, 干物质的瘤胃降解率低。所以直接利用玉米秸秆喂牛、羊等不仅浪费粮食, 而且生产效率也较低。青贮玉米秸秆与自然风干揉碎秸秆同时饲喂肉牛, 青贮组肉牛增重提高了5.96%。用玉米秸青贮与玉米秸饲喂晋南育成牛进行比较, 结果表明:晋南牛对青贮日粮的采食量低于秸秆日粮, 而日增重提高9.85%;饲料报酬降低了19.75%;粗饲料消耗下降了29.37%。这些研究表明对玉米秸秆的利用应在其青绿时期着手进行。

(2) 干玉米秸秆饲料化处理技术应以改善营养价值、利于贮藏和运输为前提。在干玉米秸秆饲料化方面应以处理方法简便、效果切实为前提, 以玉米秸秆皮瓤分离或制粒和制块技术为首选推广技术, 使干玉米秸秆的营养价值得以保持, 并有利于秸秆的贮藏和运输以及商品化。生物学处理干玉米秸秆技术尚不成熟, 不应刻意宣传和推广。

忻州市玉米秸秆综合利用思路 篇7

1 现状

1.1 总量与分布

玉米在忻州市14个县 (市、区) 都有种植, 但主要分布在平川地区, 按玉米秸秆量9.0~12.0 t/hm2计, 沂州市出产玉米秸秆总量约245万t/年, 占各类农作物秸秆总量的78%, 玉米秸秆资源丰富。

1.2 利用

随着经济的发展和科技进步, 玉米秸秆的利用在不同时期各有侧重。20世纪六七十年代, 由于农机化发展水平较低, 玉米秸秆主要进行沤肥还田, 但因运输量和劳动量较大, 致使秸秆利用率很低。20世纪80年代, 随着农业机械化的发展, 玉米秸秆开始实行直接粉碎还田, 但由于北方地区冬春季风大, 粉碎后的秸秆常汇集在低洼处, 易引发火灾, 进行浅旋覆盖又加大了作业成本, 还田效果和效益较差。直到20世纪90年代, 农机部门试用高柱犁对玉米秸秆实行整株还田, 因其成本低、效果好, 很快被广大农民接受和认可, 特别在“忻、定、原”等温热、灌溉地区推广普及较快, 成为平川盆地玉米秸秆利用的主要途径。进入21世纪以来, 玉米秸秆的直接还田以及饲草化、能源化和工业化利用技术也有了较快进步和发展。目前, 忻州市玉米秸秆综合利用主要有4种方式。

(1) 用作肥料。平川地区, 通过大力推广玉米秸秆整株还田和机械化保护性耕作技术, 大大缩减了作业工序, 节约了劳动力, 增加了土壤有机质含量, 提高了土壤蓄水抗旱能力, 控制了杂草生长, 促进了粮食稳产高产。据统计, 目前沂州市共有秸秆还田机623台, 实施玉米秸秆直接还田面积8万hm2/年, 还田秸秆84万t/年, 占玉米秸秆总量的34.2%。

(2) 用作饲料。近年来, 随着秸秆机械化饲草加工技术的推广普及, 基本淘汰了秸秆直接饲喂的原始模式, 实现了秸秆饲草加工手段多样化。一是秸秆经过切碎氨化, 进行青贮或微贮。二是用于秸秆经过揉碎打捆、压块, 制成草粉或颗粒干贮的年种植玉米0.95万hm2, 利用玉米秸秆约10万t, 占玉米秸秆总量245万t的4.1%。

(3) 用作燃料。农业和农机部门, 积极引进推广秸秆制作固化燃料和热解气化技术, 有效解决了秸秆在未经处理状态下直接投入炉灶燃烧而造成燃烧不充分、热效率低且不卫生的问题, 成为部分地区农民取暖、做饭的主要燃料来源, 为秸秆综合利用开辟了新途径。目前, 沂州市用作燃料的玉米田约2.38万hm 2, 年消化玉米秸秆约25万t, 占玉米秸秆总量的6.1%。

(4) 用作工业原料。沂州市原有2个国营造纸企业利用高粱、玉米秸秆生产纸浆, 由于各种原因现已全部停产, 目前只有部分小作坊在生产秸秆纸制品, 秸秆利用率极少, 包括生物化利用也仅占秸秆总量的约0.5%。

1.3 效益分析

玉米秸秆直接还田可改善土壤结构, 培肥地力, 土壤有机质含量每年可提高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 (亩增产玉米约100 kg) 。秸秆加工的经济效益更为可观, 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业的发展, 增强农业发展后劲和可持续性, 而且可减少环境污染, 改善生态环境。

2 存在的问题

近年来, 在农机化的推动下, 沂州市玉米秸秆综合利用水平有了较大提高, 但由于人们思想观念落后, 加之忻州市经济发展水平较低, 严重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。

(1) 政策措施落实不到位。有关严禁秸秆露天焚烧方面的文件沂州市年年发放, 但没有配套的政策措施和保障机制, 秸秆综合利用率较低, 沂州市只有约45%的玉米秸秆得以利用, 其中大部分为直接还田和制作成饲草, 其余的只能随意丢弃和付之一炬, 安全隐患极大。

(2) 农民认识水平较低。由于多数农民思想保守、传统观念较强, 对秸秆利用价值认识和科技的运用水平有限, 认为秸秆还田会影响作物播种和中耕作业, 降低产量, 减少收入。而购置设备加工利用秸秆又怕经济效益不好, 农民秸秆利用的主体作用和积极性得不到发挥, 多数县的秸秆综合利用步子较慢。

(3) 秸秆加工利用机械开发滞后。除了秸秆还田机存在总量不足、主机与作业机械配套不合理和作业质量较差 (有机具本身性能不过关的原因, 也有操作手技术原因) 等问题外, 秸秆捡拾打捆、皮穰分离、集中供应以及固化供暖等都基本还处于空白状态, 秸秆处理机械的数量和功能远远不能满足沂州市玉米秸秆综合利用的需求。

3 对策

依托当地, 特别是“忻、定、原”盆地玉米秸秆资源优势, 坚持着眼当前、考虑长远、突出重点和示范引导的方针, 依靠政策扶持、资金激励、部门协作、项目推进及机制保障等措施, 鼓励农民积极参与, 促进玉米秸秆综合利用不断取得新突破。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以及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。

3.1 技术模式和运行机制

(1) 玉米秸秆饲草加工技术。其技术模式为: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。

(2) 玉米秸秆直接还田技术。其技术模式为:秸秆 (整株、粉碎、灭茬等) 直接还田→辅以浅旋覆盖 (主要针对粉碎还田) →肥料化利用。农机部门负责配套秸秆还田机具, 做好操作技术培训及作业机具安装、调试及维修等服务。

(3) 玉米秸秆能源化利用技术。其技术模式为:秸秆收集→凉晒→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等→能源化利用。该项目由农业部门牵头, 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。

(4) 玉米秸秆工业化和生物化利用, 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。

3.2 实施重点

鉴于“忻、定、原”玉米种植面积已达11.33万hm2, 约占沂州市玉米种植总面积的一半, 其中适于机械化作业的平川地区玉米种植面积约6.67万hm2的实际情况, 建议先以这三县 (市、区) 为重点进行玉米秸秆还田, 并沿大运、忻保和忻阜高速以及京原、忻阜和忻保公路等主要公路干线辐射到五台、代县、繁峙、神池、五寨以及岢岚等县, 逐步覆盖沂州市。

3.3 实施方式

通过政策引导和相关部门组织指导, 采取农民自愿并予以财政资金补贴等办法, 逐步推进玉米秸秆综合利用水平的提高。其中, 玉米秸秆加工饲草补贴按20元/t计, 每年至少要完成15%的玉米秸秆饲草加工量, 直接还田的补贴为225元/hm2, 每年至少要完成玉米秸秆总量的80%。剩余约占沂州市总量5%的玉米秸秆, 要通过政策和资金扶持等办法, 积极鼓励当地能人吸引外商开展玉米秸秆能源化、工业化和生物化利用, 并对现有生产企业进行必要的生产补贴。

3.4 保障措施

(1) 加强领导, 搞好协调。市、县、乡三级政府都要把秸秆综合利用列入重要议事日程, 制定扶持政策, 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、经济上扶持及技术上指导等有力措施, 务求玉米秸秆综合利用取得实效。

(2) 明确目标, 狠抓落实。市、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, 对完成任务的给予表彰奖励, 完不成任务的通报批评。

(3) 投入到位, 专款专用。各级财政部门要列出专项资金给予扶持。农业综合开发、扶贫、农业产业化及以工代赈等资金也要向秸秆综合利用方面倾斜。要完善资金管理办法, 通过逐级签字盖章, 相关部门核实, 确保秸秆综合利用资金专款专用, 收到实效。各级财政还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、县农机部门开展技术指导、宣传培训和督促检查等工作。

(4) 强化宣传, 提高认识。各部门要通过电视、广播、报刊、网络、印发宣传资料、组织召开现场会以及专题培训班等方式, 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。

玉米秸秆的综合利用及发展前景 篇8

关键词:玉米秸秆,利用渠道,发展前景

当前, 农村地区在玉米秸秆的利用方面, 仍存在着当柴做饭、饲养牲畜这种情况, 致使环境污染日益加重的同时, 也造成了大量的资源浪费。因此, 农业部门深入分析玉米秸秆综合利用及其发展前景, 是非常有必要的。

1 玉米秸秆综合利用渠道

1.1 秸秆饲料

在当前的畜牧业发展过程中, 秸秆饲料的作用非常显著。充分利用秸秆饲料, 能够节省很多饲料粮, 从而大大降低饲料生产成本。大力推广秸秆的氨化、青贮, 秸秆草粉的加工、微贮及颗粒饲料等饲料技术, 不仅能较好地缓解养殖业在饲养过程中出现的各种问题, 还能大力推动农村畜牧业的快速发展。

1.2 氨化秸秆

氨化主要是密封厌氧的环境下, 使得秸秆和氨发生相应的氨解反应, 这一反应过程会直接破坏连接木质素和多糖间存在的酯键, 进而提升整个秸秆的消化率。而且, 氨化秸秆在制作的过程中, 操作十分简便, 操作成功率非常高。但也有一个缺陷, 即需要的尿素市价非常昂贵, 成本非常高, 如果在条件允许的情况下, 可在农区农户中大力推广使用。据相关资料显示, 随着氨化秸秆量的逐渐加大, 其粗蛋白会增加一两倍, 其消化率、采食量均会提升约20%, 并确保大约50%的秸秆不会出现霉变。

2 玉米秸秆发展前景

在农业发展中, 采用玉米秸秆进行还田, 不仅能增大土壤中很多有机质的含量, 还能进一步改善整个土壤的理化性状和团粒结构, 进而改良土壤, 增加土壤肥力, 最终增加农作物的产量, 尤其对缓解国内土壤有机物缺失起到重要作用。

2.1 利用玉米秸秆生产燃料乙醇

相关实践研究证实, 将玉米秸秆通过稀硫酸进行加工处理, 并将大量的半纤维素直接水解为葡萄糖、木糖及阿拉伯糖等混合液体后, 剩下的纤维素能够在纤维素酶的作用下直接转化为所需的葡萄糖, 并在其中加入适量酵母, 即可将水解的混合糖液直接发酵为燃料乙醇。

2.2 利用玉米秸秆气化为能源

玉米秸秆若作为传统能源, 其应用效率会大大降低, 且会污染环境, 将其经热解气化处理之后, 就能够得到比较清洁、有效的能源, 这也是能够进一步促进农村节能环保的主要方式之一。在当前科技不断发展的背景下, 秸秆气化技术在之后秸秆处理中的作用将愈发明显, 且技术逐渐成熟, 值得大力应用及推广。

2.3 利用玉米秸秆覆盖还田

玉米秸秆大量覆盖能够较好地调节土壤的温度, 从而缓解土壤气温不断激变而影响农作物生长。而且秸秆覆盖还会使土壤表层的大量可溶性盐分不断下降, 从而提高土壤中有机质的含量, 有效降低土壤的p H值。此外, 玉米秸秆大量地覆盖麦田, 能使土壤保持一定的湿度, 当整个秸秆覆盖量在3 000 kg/hm2时, 0~200 cm土体中的储水量与没有覆盖玉米秸秆相比, 会提升大约5%, 同时还会使农作物增产, 这也是畜牧业发展中有效解决国内淡水资源严重缺乏的关键途径之一。就目前而言, 玉米秸秆还田主要有直接还田、间接还田及生化腐熟还田3种方式。其中, 直接还田成本低、方便快捷, 是目前被广泛应用的秸秆还田方式[1,2]。

3 结语

经分析玉米秸秆综合利用渠道, 如氧化秸秆、秸秆饲料等, 深入探究玉米秸秆未来的发展方向, 主要包括利用玉米秸秆覆盖进行还田、利用玉米秸秆气化为能源、利用玉米秸秆生产燃料乙醇等。经过阐述, 重点凸显玉米秸秆综合利用渠道在当前国内农业发展及农业生态环境建设中所表现的优势, 这对之后进一步推动玉米秸秆可持续发展具有重要参考意义。

参考文献

[1]赵永涛.发展农业机械促进我国玉米秸秆资源性利用[J].农机使用与维修, 2015 (3) :6-7.

玉米芯综合利用研究 篇9

1 目前我市玉米秸秆利用现状

公主岭市是农业大市, 确立生态立市理念后, 市委市政府对玉米秸秆综合利用工作高度重视。目前, 玉米秸秆在我市除了做烧柴、肥料、饲料, 还有留高茬还田和秸秆粉碎还田的利用途径, 作为发电、工业乙醇和菌类培养基原料是近几年新的利用途径。综合利用率已经不断提高, 但还不够理想, 还有广阔的空间有待开发。

1.1 农民提高了环保意识, 秸秆露天焚烧减少

保护性耕作技术推广后, 广大农民的环保意识有所提高, 秸秆露天焚烧现象有所减少, 但在偏远的村屯, 春耕前, 为了抢墒情, 赶农时, 还有在田间地头焚烧秸秆的现象发生。大量的秸秆被烧, 既浪费了大量的自然资源, 又造成了大气污染、土壤矿化, 从而引发的火灾和交通事故成了政府关注的社会难点问题。

1.2 秸秆多途径广泛利用

随着先进的耕作技术和设备的推广, 玉米秸秆粉碎还田和留高茬在农村越来越多, 仅这两项技术约占玉米秸秆总利用率的30%, 广大农民做饭取暖约占30%, 作为饲料过腹转化仅占2%, 虽然利用方式多种多样, 但有效地利用率还有待进一步提高。

1.3 秸秆利用新型产业兴起

在两型社会建设的推动下, 全市秸秆利用新型产业出现萌芽。公主岭市生物质发电工程项目已经启动, 目前玉米秸秆发电可转化秸秆13%左右。还有一部分菌类养殖的农户, 把玉米秸秆粉碎作为菌类养殖的培养基, 但这部分利用率还比较低。

2 剩余玉米秸秆的收集意见

除上述利用方式外, 还有25%的秸秆没有得到较好的利用, 如何利用好这部分玉米秸秆, 对保护农业环境、推进农业资源再利用、促进农业增产增效, 提高农民收入将会产生很好的效果。为此我市提出在机械收获玉米时用玉米秸秆代钱, 通过把秸秆集中在养机户手中, 实现玉米秸秆综合利用。要想实现这个理念, 首先要做到以下几个方面:

2.1 要有足够的玉米秸秆转化途径

在机械收获玉米时以玉米秸秆代钱, 对于农田的主人无疑是一件好事, 既解决了剩余秸秆的处理问题, 又支付了玉米收获时的部分费用, 但是大量的秸秆集中在养机户手中, 如果不及时处理, 不但让养机户资金流转成为问题, 还增加了火灾隐患风险系数, 为此, 需要有足够的玉米秸秆转化利用途径。

2.1.1 在中心乡镇建立电厂

选取辐射范围在30 km内的乡镇建立和现有发电厂同样规模的电厂, 因为路途短, 运输费用低, 能更好地调动农民的积极性, 养机户手中集中的玉米秸秆可以及时运送到电厂, 成为发电的生物质原料。不但缓解了我市用电问题, 还能很好地转化剩余的玉米秸秆。

2.1.2 引进新型适用的生产生物质燃料的机械

目前市面上有很多厂家生产生物质成型燃料, 其原理大致相同:就是把木屑、秸秆等农林废弃物作为原材料, 经过粉碎、混合、挤压、烘干等工艺, 制成颗粒状的可直接燃烧的一种新型清洁燃料。这种燃料便于运输, 不但可以适用于家庭小锅炉取暖, 还可以适用于工业锅炉。该设备的研制、引进, 对于解决我市多余秸秆的回收将发挥着重要的作用。

2.1.3 大力发展养殖业, 通过过腹转化提高玉米秸秆的利用率

一头牛每年可吃掉10亩地的玉米秸秆, 一个存栏量在1000头的养牛基地, 每年就可以消耗掉10 000亩的玉米秸秆, 我市有23个乡镇, 如果在乡镇组织农民大规模养牛, 养机户收集的玉米秸秆通过青储、黄储分批提供给养牛大户, 不但转化了大量的玉米秸秆, 还增加了农民的收入, 有效带动了农村经济链的运转。

2.2 加大政府的扶持力度, 加大资金投入

提高我市玉米秸秆综合利用途径, 和政府的扶持力度是密不可分的。无论是农民投资还是引进外资, 离开政府扶持、金融贷款都无法实施。只有充分发挥市场配置资源的作用, 充分调动社会力量积极参与, 不断加大资金的投入力度, 将秸秆利用的相关机具纳入农机购置补贴范围, 对秸秆综合利用企业和农机服务组织购置秸秆处理机械给予信贷支持, 才能引导社会资本投资进入秸秆综合利用领域。

2.3 加大舆论宣传力度

玉米蛋白粉的综合利用及前景分析 篇10

1 玉米蛋白粉的形成及性质

玉米除了作为粮食之外, 还常在工业上用来生产淀粉。玉米中淀粉的含量非常丰富, 除此之外, 还含有少量的蛋白质、脂肪、纤维等物质。玉米籽粒经工业生产淀粉之后的副产物经浓缩脱水干燥后即为玉米蛋白粉, 它含有大量的蛋白质以及少量的类胡萝卜素, 包括玉米黄素、黄体素、β-隐黄素、α-胡萝卜素、β-胡萝卜素等[1,2,3]。表1为玉米蛋白粉的主要化学成分及含量, 实际情况中, 玉米蛋白粉中各成分的含量也随着玉米品种和生产工艺的不同而有所差异。

工业生产中的副产物玉米蛋白粉通常呈现出黄色或橙色的粗粉末状, 不溶于水, 有粮食粉碎后的淡香味。

2 玉米蛋白粉中几种成分的作用

2.1 玉米醇溶蛋白

玉米醇溶蛋白, 又称“玉米朊”。由特殊氨基酸组成, 包括亮氨酸、脯氨酸、丙氨酸和苯丙氨酸等疏水性氨基酸, 此外缺乏带电的酸性、碱性和极性基团的氨基酸, 因此使得玉米醇溶蛋白具有独特的溶解性, 即不溶于水和无水乙醇, 但融于60%~95%的乙醇。

玉米醇溶蛋白具有较强的保水性和保油性, 以及良好的成膜、成型性和抗氧化性等功能, 可用于食品的保鲜、药片包衣剂、药物缓释剂等[4]。可用作各种药品及糖果、硬果、粮食等要求有光泽并保持水份的食品的涂层料使用。在薄膜、涂料制造中添加, 可使使用表面具有质地结实、有光泽、抗磨损、抗油脂的作用。玉米醇溶蛋白具有可食性, 可广泛应用于食品包装纸的表面涂层, 特别是油类及冷冻食品的包装纸。

2.2 β-胡萝卜素

β-胡萝卜素属于类胡萝卜素, 是橘黄色脂溶性化合物, 具有抗氧化和解毒的作用, 可以预防眼部疾病、保护视力, 在抗癌、预防心血管疾病、白内障方面有显著功效, 并可防止老化和衰老引起的各种退化性疾病。

2.3 玉米黄素

玉米黄素 (zeaxanthin, 3, 3’-二羟基-β-胡萝卜素) , 又名“玉米黄质”, 其分子式为C40H56O2, 分子量为568.85, 是带有羟基的类胡萝卜素, 常与隐黄素、β-胡萝卜素、叶黄素等共存。玉米黄素的分子结构中存在11个共轭双键, 构成一个大的共轭体系, 这些共轭键的存在使得玉米黄素能够阻断自由基链式传递, 从而使其具有很强的抗氧化性。Sujak等[5]的研究表明, 玉米黄素具有减少癌症发生发展、增强免疫力的生物功能。1985年, Bone等[6]首次证明人体视网膜黄斑色素为玉米黄素和叶黄素的混合物;后来陆续有研究表明玉米黄素在减少与衰老相关联的黄斑退化和白内障等严重眼疾的发生中起着重要的作用。Trieschmann等[7]证实人体高密度脂蛋白与摄入的玉米黄素有显著的正相关性, 它有助于减缓动脉硬化的进程, 可用来预防心血管疾病。此外, 玉米黄素在食品工业中作为一种天然着色剂可为食品增加诱人的色泽, 同时其抗氧化活性可防止食品中脂质和维生素的氧化, 延长食品的保鲜期。

3 前景分析

我国玉米种植范围广、产量大, 相应的玉米产业发达, 玉米生产淀粉行业占有重要的比例, 因此产生大量的玉米蛋白粉。由于玉米蛋白粉组成复杂、口感粗糙、水溶性差, 目前我国玉米蛋白粉主要用作蛋白饲料或者随废水排掉, 并没有得到合理的利用;据相关资料报道, 我国每年随废液排走的玉米蛋白质达8万多吨, 这样既浪费了宝贵的粮食资源, 又造成严重的环境污染。对玉米蛋白粉进行综合合理利用, 提高副产物价值, 对玉米产业发展具有重要的意义。我国每年产生约220万吨玉米蛋白粉, 目前多数行业仅用于饲料添加, 其售价为每吨4500元左右;若对玉米蛋白粉进一步深加工提取玉米黄素, 每吨玉米蛋白粉可精制玉米黄素约10kg, 纯度70%以上的玉米黄素的市场售价约为5000元/kg, 这样每吨玉米蛋白粉可增值约5万元[8], 我国每年生产的玉米蛋白粉可增值1100万元。提取后的玉米蛋白粉还可用来提取玉米朊或者制成蛋白粉产品, 也可作为饲料添加剂。

综上所述, 如果将玉米蛋白粉中的有效成分提取出来加以利用, 将会有十分广阔的市场前景并达到优化资源利用、延长产业链、增加企业效益的目的。

摘要:玉米蛋白粉中含有丰富的蛋白质及纤维素、类胡萝卜素等成分, 传统生产过程中对玉米蛋白粉这种副产物的利用途径造成大量的资源浪费。探索玉米蛋白粉中各成分的有效提取和应用, 不但可以使资源得到有效回收利用, 并且能够作为一条产业链为企业创收, 提高经济效益。

关键词:玉米蛋白粉,综合利用,效益

参考文献

[1]C.W Blessin, J.D.Brecher and R.J.Dimler, Carotenoids of corn and sorghum V, Distribution of Xanthophylls and carotenes in hand-dissected and dry-milled fractions of yellow dent corn[J].Cereal Chem.1963, 40:582-586.

[2]Blessin C.W., Vanetten, C.H., and Wiebe, R.Carotenoid content of the grain from yellow endosperm-type sorghums[J].Cereal Chem.1998, 35:359-365.

[3]Brunson, A.M., and Quackenbush, F.W.Breeding corn with high provitamin A in the grain[J].Crop Sci1962, 2:344-347.

[4]贾祥祥, 郭兴凤.玉米蛋白粉的应用研究进展[J].粮食加工, 2011, 36 (2) :60-63.

[5]Sujak A, Grudzinski W, et al.Lutein and zeaxanthin as protectors of lipid membranes against oxidative damage:the structural aspects[J].Archives of Biochemistry and Biophysics, 1999, 371 (2) :301-307.

[6]Bone RA, Landrum JT, Tarsis SL.Preliminary identification of the human macular pigment[J].Vision Res, 1985, 25:1531-1535.

[7]Trieschmann M, Beatty S, Nolan JM, et al.Changes in macular pigment optical density and serum concentrations of its constituent carotenoids following supplemental lutein and zeaxanthin[J].Experimental Eye Research, 2007, 84 (4) :718-728.

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