秸秆经济（共11篇）
秸秆经济 篇1
农作物秸秆是农业生产的副产品, 是草食家畜赖以生存的主要饲草饲料资源, 秸秆养牛与循环经济就是通过动、植物资源的优化配置, 充分利用农作物秸秆资源, 采用国内外现行最有效的技术措施, 将秸秆青贮、氨化、碱化、提高其营养价值, 以弥补秸秆类粗饲料的营养不足, 促进反刍家畜养殖业的发展, 提高生产效率, 达到增产节粮的目的, 而在此基础上利用循环经济理念, 将秸秆养牛产生的废弃物牛粪做再生资源, 可以种菌菇、养鱼虾, 制作农用沼气, 供生产生活需要, 而沼渣、沼液又可以肥田, 形成了一个可持续发展的循环经济产业链, 由传统的资源-产品-废弃物排放的单向式传统增长模式, 向资源-产品-废弃物-再生资源的反馈式循环经济模式的变革, 是可持续发展理论在秸秆养牛产业中的具体应用。
1 农作物秸秆的加工利用
1.1 农作物秸秆的利用
中宁县位于黄河中上游, 是宁夏引黄灌区粮食主产区之一, 年产农作物秸秆134.6万t, 目前农作物秸秆利用的主要渠道;一是直接还田;二是秸秆养菌菇;三是秸秆养畜。其中秸秆养畜的利用占总量的35%左右, 约47万t, 且产业链长, 经济效益、生态效益最好。
1.2 秸秆的加工调制效果
秸秆调制的方法主要有三大类, 即物理、化学和生物方法, 三种调制方法都会影响瘤胃发酵的因素。用物理方法对秸秆进行铡碎、揉碎压捆、制粒、压块和挤压制成棒状, 苏秀侠[1]等研究, 牛对后三种加工出来的秸秆采食量最高, 铡碎为最低, 发现秸秆颗粒料消化率最低, 秸秆压块和饲料棒饲喂肉牛增重效果最好, 铡碎最差, 揉碎压捆较好。用化学和生物处理的饲料也能显著提高肉牛的生产性能[2]。干玉米秸、微贮秸秆、氨化秸秆、整株青贮玉米秸秆饲喂肉牛, 后三种的采食量显著高于干玉米秸秆, 并且日增重显著提高。考虑到饲料成本, 饲养模式, 以整株青贮最好, 依次为微贮、氨化和黄贮。
1.2.1 秸秆的微贮
秸秆的微贮技术是对不适宜青贮的麦秸[3]、稻草以及半黄玉米秸、高粱秸, 养牛铡5～8㎝, 每1000kg秸秆加入发酵干菌3g加温水溶解, 加食盐8㎏, 加水1000～1200kg, 若要提高秸秆质量, 每1000㎏秸秆加2kg麸皮或米糠, 装窖, 每30㎝洒一次菌液和糠麸, 微贮饲料含水掌握在70%, 充分压实, 覆膜、覆土封窖, 必须保证在密封厌氧的状态下。微贮的特点, 成本低、效益高, 无毒、安全, 窖贮30d即可随取随喂。长期饲喂肉牛能增加采食量40%以上。
1.2.2 氨化秸秆饲料
用液氨或尿素喷洒秸秆提高秸秆饲用价值的方法, 将干麦秸、玉米秸铡3～5㎝, 最好用石磙压扁, 有利于提高氨化质量, 每100kg秸秆加尿素4kg加水40kg溶解, 喷洒秸秆拌匀入窖, 保持密闭不透气, 以春季4～6月、秋季8～10月制作较好, 当白昼温度15～20℃时可氨化15～25d, 5～10℃时30d, 以气味颜色判断氨化时间和质量, 呈深黄色糊香味为宜, 开窖放氨3～5d即可饲喂, 氨化后干物质消化率提高100～200%, 粗蛋白由氨化前4～5%提高至8～10%, 采食量提高30～40%, 营养价值与中等品质干草相当, 饲喂氨化秸秆后育肥牛羊增重快。
1.2.3 青贮饲料
用新鲜的青刈饲草[3]、乳熟期玉米秸、全株果穗玉米秸, 铡碎成2㎝, 青贮料水分保持在60～67%的秸秆, 装入青贮窖, 在厌氧状态下, 经过乳酸菌发酵, 制成一种营养丰富的多汁饲料, 为了提高青贮料的营养价值, 加入添加剂, 每1000㎏青贮干物质加4.5㎏尿素、0.8㎏硫酸钙, 其优点: (1) 粗蛋白质由青贮前的8.3%提高到12.3%; (2) 适口性好; (3) 开窖后青贮不会坏。制作青贮的要点: (1) 迅速装窖, 在2天内装满并高出窖边缘30㎝封口; (2) 装窖料要均匀压实; (3) 密封要好, 封口与微贮相同。青贮料在奶牛和肉牛饲养中应用效果好效益高, 得到了广泛的应用。
2 秸秆养牛业在循环经济中的地位
2.1 秸秆养牛的必要性和可行性
我国人多耕地少, 粮食生产一直是困扰经济社会发展的主要瓶茎, 秸秆是农业生产中最丰富的资源, 全县年生产各类农作物秸秆134.6万t, 用于畜牧业生产的秸秆占总量的35%, 如果将秸秆用青贮、微贮、氨化的方法进行技术处理喂牛[2], 开发利用好农区秸秆饲料资源, 既节约粮食, 又可以为人类提供丰富的乳、肉、皮、毛畜产品, 粪尿又可以种菌菇, 养鱼虾, 作沼气, 沼渣沼液又是优质绿色的植物肥源。
2.2 秸秆利用效能和饲养管理
牛属反刍动物, 胃是复胃, 有瘤胃、网胃、瓣胃、皱胃四部分组成。前3个胃无腺体组织分布, 主要起贮存食物、水和发酵分解粗纤维的作用, 瘤胃容积很大, 其内部生存着大量的纤毛原虫和细菌, 共同作用, 对纤维素的消化率提高至65%, 网胃吸纳贮存水, 瓣胃分离食物和水, 皱胃内腺体分泌消化液, 对食物起酶解作用。要掌握牛瘤胃的生物学特性, 发酵、分解与合成过程:
(1) 制定科学的饲养管理制度:做到合理的日粮组成, 适当充足的采食量。合理的饲养类型, 科学的饲喂次数及次序。精细的饲料加工与调制;
(2) 保证瘤胃微生物区系的平衡;
(3) 创造瘤胃最佳内环境。
2.3 科学饲养与肥育
在奶牛和育肥牛饲养周期中, 秸秆是最主要最廉价的饲料来源之一[4], 占饲料总量的75%以上。
(1) 哺乳犊牛的培育, 0～6月龄断奶前, 及时人工辅助吃初乳, 出生后3月龄母牛泌乳量不能满足犊牛生长发育需要, 应及早补饲青饲草和混合精料;
(2) 育肥前0.5～3岁架子牛的饲养, 主要以中等质量的粗饲料或秸秆青贮、微贮、氨化料满足能量需要, 蛋白质的需要应以混合精料或优质豆科牧草来满足。供给平均日增重不低于0.45kg的营养需要, 每日每头平均喂玉米微贮料5.6～16.5kg, 稻麦秸氨化料1.2～2.6kg, 混合精料1.2～3kg;
(3) 架子牛饲养到2～3岁, 体重达到300～350kg, 需要采用强度育肥, 本地多采用易地育肥方式, 对购来的牛分群隔离饲养15～21天, 先供给清洁水加适量盐调理胃肠, 逐渐添加粗料和精料, 对购入的牛全部编号、称重、驱虫。过渡期结束, 转入育肥舍采用栓系分2个阶段饲养法, 育肥前期, 第15～60d, 每日每头喂玉米秸秆微贮料12～14kg, 干草或氨化料5～6kg, 混合精料4～6kg, 混合料配方;玉米70%、胡麻饼10%、麸皮16%、骨粉2%、食盐2%。混合育肥后期, 第60～120d, 玉米秸秆微贮8～10kg, 干草或氨化料2～3kg, 混合精料8～12kg, 混合精料与育肥前期配方相同。饲喂秸秆微贮日粮及时补喂苏打粉, 达到瘤胃酸碱平衡。
3 秸秆养牛循环经济产业链的构建与发展
3.1 基本模式
以秸秆养牛为核心的循环经济产业链模式:农作物秸秆-养牛业-牛粪-生物发酵生产沼气。牛粪与秸秆秕壳作食用菌培养基料。牛粪养鱼、养虾、养蟹。牛粪尿又是农作物的优质肥料来源。形成了一个可持续发展的循环经济产业链。
3.2 丰富的秸秆资源提供保障
以秸秆养牛为主体的循环经济产业, 中宁是农业大县, 有自流灌溉耕地69.71万亩, 主要农作物有水稻、小麦、玉米、大豆、高粱、向日葵等, 年粮食总产量21万t, 年产油籽9033t, 其中可用于养畜的饲料粮12.6万t, 生产胡麻饼和向日葵饼6022t, 年产各类农作物秸秆134.6万t, 制作玉米秸秆青贮3.05万t、微贮饲料12.75万t, 年制作稻麦秸氨化饲料4.5万t, 储备各类秸秆干草20万t, 种植紫花苜蓿及其他优质品种牧草12万多亩, 年储备优质干草5万多t。
3.3 牛产业发展概况
自2003年宁夏自治区政府实施, 退牧换草, 禁牧封育项目以来, 秸秆养畜产业获得了高速的发展, 因为只有搞好舍饲圈养和秸秆养畜工作, 才能有安定可靠的退牧还草, 禁牧封育工作, 退牧还草项目资金支持和带动了秸秆养畜产业的发展, 全县共建各类畜棚圈舍11.7万㎡, 建成秸秆青贮氨化池22.5万m3, 购置铡草粉碎机械1265台 (套) , 每年购入优质奶牛冻精1万多粒, 良种肉牛冻精2万多粒, 2009年末全县肉牛存栏6.95万头, 出栏3.25万头, 奶牛存栏1.15万头, 年产鲜奶6.93万t, 千头以上肉牛育肥场5个, 500头以上奶牛养殖园区10个, 畜牧业总产值48758万元, 占农业产值的43.33%。
3.4 食用菌产业
食用菌是中宁县的传统产业, 全县共有菌菇大棚2.5万m2, 为了实现农业产业化、标准化, 08年县委政府在城关镇莫咀村建成温棚蔬菜基地, 并建成32个大型的标准化菌菇棚和菌菇深加工车间, 总面积1.1万m2, 由大户联合承包种植, 合作社集中收购加工、销售。利用粉碎的农作物秸秆与牛粪混合做培养基, 大大解决了秸秆的浪费与牛粪的污染问题。菌脚料还可用于养牛, 培养基废料用于还田肥地。两大产业的对接, 变废为宝, 增加了农民收入。
3.5 沼气产业和渔业
2010年全县共有沼气池850口, 1.6万m3, 年生产沼气3万多m3。其中300～500m3以上5家, 利用养牛的牛粪、污水生产沼气, 满足农户做饭、取暖, 还准备建设2台30kw沼气发电机, 供养牛园区生产使用。沼渣、沼液池塘养鱼、养虾。甚余的牛粪和沼渣、沼液用于种植业肥田。利用牛粪稻田养螃蟹是县政府农业产业化引进的新项目, 通过试验在2000亩稻田里养殖已获得成功, 准备扩大养殖面积。
摘要：以秸秆为主要饲草资源的肉牛、奶牛饲养产业, 在中宁县取得了快速发展。利用再生资源牛粪尿生产沼气, 沼渣肥田, 沼液养鱼, 干牛粪种菌菇的产业模式已初步形成, 加强学习, 指导生产, 引导产业始终向良性、可持续的循环经济方向发展意义重大。
关键词：秸秆,牛产业,沼气,种植业,循环经济
参考文献
[1]苏秀侠, 刘海燕.肉牛对不同物理性状的玉米秸秆饲料利用效果的研究[J].中国牛业科学, 2007, 335 (5) :3-16.
[2]工厂化秸秆养畜培训资料[M].宁夏项目领导小组出版, 1999:42-45.
[3]张海棠, 王子良, 等.青贮、微贮、氨化与干玉米秸对育肥牛增重效果研究[J].黄牛杂志, 1999, 25 (3) :36-38.
[4][美]恩斯明格.奥伦廷.饲料与营养[M].北京:农业出版社, 1985:406-409.
秸秆经济 篇2
省农机修配管理站
近两年来，莱州市农机局紧紧围绕调整农业产业结构和优化农村劳动力结构的需要，充分发挥农业机械化的作用，积极实施项目带动战略，坚持把农机工作的着眼点放在科技创新上，围绕农民增收、农业增效，依靠科技，突出创新，积极采用先进适用的农机化技术和设备，对农作物秸秆进行综合利用和加工，取得了经济和社会效益双丰收。
在省农机办大力倡导农业机械化创新示范工程活动中，烟台莱州市农机局针对多年来该市玉米收获机械化水平不高、大多依靠人工收获和秸秆被废弃的资源浪费现象，一方面焚烧秸秆污染环境，另一方面，一大批养殖大户依靠从外地购进饲草加大了成本。对此他们积极探索新型收获加工机械，从推进玉米机收入手，以利用鲜、干玉米秸秆加工饲料为科技创新的突破口，选准了实施玉米秸秆综合利用机械化技术项目作为创新目标，全面推进项目示范工程。2002年，省政府将这项农机创新示范工程作为全省22个财政重点资金扶持项目之一，进行了公开招标，莱州市农机局以较大优势一举中标，使该市成为全省推进该项目的唯一县市。省农机办总结上报了莱州的经验做法，省政府、省人大有关领导分别做了批示，给予充分肯定，要求在全省加以推广。
莱州市农机局承担了该项农作物秸秆综合利用机械化项目后，积极进行准备，首先制定了可行的实施方案，配备了较强的技术力量；其次认真考察和研究确定了机具和设备的配置。从试点到组织实施，先后召开了三次玉米青贮暨机收现场会，进行现场演示推广，充分做给农民看，带着农民干，组织广大机手及部分企业实施玉米机械收获、青贮饲料加工、颗粒饲料加工三大机械化作业，进一步把生产加工项目做大做强。另外，特别是通过扶持与韩国合资的夏邱明芳饲料有限公司这一龙头企业来拉动项目的顺利实施，实现农民增收。在对企业的帮扶过程中，他们组织专门工作班子，靠在企业上帮助解决一系列生产过程中的难题，保证企业的正常运作。一是引进新设备，提高生产效率，减低生产成本。该企业目前与韩商签字了3万吨出口饲料合同，需要玉米秸秆原料4万吨。为了了解决加工原料的供应，效益低、成本高和影响了企业发展的问题，他们引进了大型多功能粉碎机械设备，使生产效率提高了一倍，不仅解决了加工环节的难题，还提高了加工质量。二是组成加工网络。为确保按时供货，他们组织基层农机站发动农机大户在沿海土山、三山岛等五处镇街建起了10处加工点，收购玉米秸秆粉碎，运转各个环节相配套，形成了庞大加工网络。同时为解决农机户购机投入比较大的难题，他们通过农机公司先赊机后收款的办法调动了基层的工作积极性。三是理顺了企业与农户和关系。企业与基层农机站、农机站与农机户层层签订加工合同，既保证了加工的质量，又保证了供货的数量。
通过实施青贮饲料喂养和颗粒饲料营销，取得了明显的经济效益。已在全市建立了8个青贮作业区，25个青贮作业点，2个青贮出口基地。完成玉米机收20000亩，青贮12000吨，出口青贮饲料5000吨、颗粒饲料l0000吨，出口创汇达l06万美元。
今年以来，围绕创新项目转化实施，莱州市农机局积极出台优惠政策，拉动新机具推广应用；配合企业研制新机具，加快企业发展步伐；广泛开展招商引资，扩大饲料出口渠道，做了大量细致工作，使这一农机创新示范工程，不仅推广了一项新的农机技术，为农民开辟了一条增收的有效途径，同时扶持了农机加工企业，形成了从机械生产玉米收获、饲料加工的经济产业链，拉动了产业结构的调整，推动了全市经济的发展。
实施玉米秸秆综合利用机械化创新示范工程，特别是利用玉米秸秆加工颗粒饲料，概括起来，主要有以下几个方面的好处：
1、增加了农民收入。使用玉米秸秆收割机收获玉米，不仅提高了作业效率，还可降低生产成本，使玉米收获由原来的人工收获成本由原来的30元／亩，降低到10元／亩；废弃的玉米秸秆充分利用每亩可增收20元，这样每亩可为农民累计增收节支40元。
2、促进了企业增效。发挥项目的优势，市农机局积极参与市政府及配合有关部门广泛开展招商引资活动，发展玉米秸秆饲料加工龙头企业，依靠机械和技术优势，引进资金建起了三处饲料有限公司，与外商建立了颗粒饲料、青贮饲料加工出口业务关系，打开了出口渠道。颗粒饲料出口80美元／吨，青贮饲料55美元／吨。今年预计该企业出口颗粒饲料5.6万吨，出口创收达448万美元。
3、拉动了产业结构调整。一方面实施玉米秸秆青贮，不仅解决了养殖大户饲草不足的问题，推广了先进饲养技术，而又提高了奶牛、肉牛的产奶、产肉率，使奶牛增产l 0％以上，每头奶牛扣除成本增加纯收入600元，加快了全市养殖业的发展。另一方面带动了牧草种植结构的调整，通过积极引进新型牧草及牧草种植、收获、加工机械，并在土山、三山岛等沿海街进行500亩牧草试验种植，收到良好成效。从目前考察和种植情况来看，种植一亩年产值150O元，且易管理、成本低、发展潜力大、市场利用率高，不但可以解决本市沿海20万亩海浸地利用问题，而又拉动了林业经济中的林草间作结构调整的推进，青贮饲料、颗粒饲料加工出口也为牧草种植找到了销路。
4、实现了兴机富民。一是加快了玉米收获机械研制、推广。有机户利用玉米收获机开展收作业，作业效率每小时l0亩，平均每天工作8小时，日作业量达80亩，每亩按lO元计算，每天收入可达80O元，机收作业4天即可收回机械成本。同时扶持了农机生产企业发展，今年该市将推广1000余台玉米收获机，由金田公司加工生产，直接创收30O万元；二是利用玉米青贮加工饲料加工每吨可获利30元，平均每天加工6小时，每小时加工6
吨，日产青贮饲料36吨，玉米青贮有效作业期为20天，一季下来加工机户收入即可达2.2万元；三是利用粉碎机为加工企业提供颗粒饲料生产原料，秸秆粉碎加工每吨可获利30元。一台大型铡草机或拖拉机配套铡草机平均每天加工4吨，收入就达l 20元，经济效益相当客观。目前市农机局已在部分基层农机站、农户中进行加工生产试点，并将在全市组织发动，新上50台大型粉碎机，利用400台拖拉机专门收购干玉米秸秆，粉碎成糠后供颗粒饲料加工企业，既保证了企业正常生产，又解决了“有机户作业难，无机户用机难”的问题，拉长了农机加工产业链条。
秸秆综合利用机械化技术的推广，不仅使农作物秸秆变废为宝，减少了秸秆浪费和焚烧污染环境，而且有利于推动了该市玉米收获机械化的发展。同时，拉动了全市畜牧业和创汇农业的发展。该项目建成后，可使20万亩玉米秸秆得到充分利用，为农民直接增加经济效益800万元，颗粒饲料加工企业及养殖户增加经济效益757万元，出口创收达558万美元，其产生的社会效益、经济效益和生枋效益和生态效益巳被广大农民所接受。
成绩和经验面前，莱州市农机部门并没有松劲儿，目前，他们正借助农机创新示范工程已取得的经验为动力，继续围绕秸秆的利用问题，特别是秸秆颗粒饲料加工问题作大文章。同时，他们正在联系引进台湾有机肥加工项目，既可充分利用小麦、玉米秸秆，还可利用鸡场、养猪场的粪便做原料，加工有机肥出口创汇。
秸秆经济 篇3
【关键词】食用菌；绿色有机肥料；农业循环经济
要使农业可持续发展，就要合理利用资源。西安地区人口密度大，农业用地少，建设资源节约型生态农业， 改变资源浪费型传统农业，实现合理的用地、养地相结合是发展农业的核心。
西安地区的农业生产比较传统，仍以小麦和玉米为主，每年农业生产的副产品——秸秆产量较多，现在研究较多的是秸秆——牲畜养殖——粪便——沼气的废物利用模式，但是随着能量的逐级流动，能量会越来越少，如果农业资源被多级利用，最终回到基础产业的能源会越来越少，长此以往，资源就很难进行循环。笔者通过调研和分析，提出废物利用的另一种解决方法。食用菌具有很高的营养价值，而生产食用菌的主要原料可以利用农业废弃物，如秸秆，即通过栽培食用菌使大量的农业废弃物得到有效的转化利用，实现资源的节约；利用生产食用菌所产生的菌渣经发酵得到绿色有机肥料进行还田，达到养地的目的，为资源的良性循环。即以“秸秆—用菌—菌渣（肥料）—农田（园地）再循环再利用”运作模式实现西安地区农业的有效、合理循环生产，促进农业经济发展、生态良性循环。
1 西安地区食用菌产业发展现状
西安地处秦岭北麓，属暖温带半湿润大陆性气候，年平均气温13.5℃，年降水量558750mm，适宜中高温—低温型食用菌的栽培，隨着近几年气候变暖，南菇北移，适宜当地栽培的种类增多。长期以来，西安地区食用菌的生产分为两大主流：第一，以蓝天、长安、户县、周至山区为主，这些地区空气湿度较大，环境温和较适宜于食用菌的自然生长，而这些地区的食用菌生产多以木腐菌为主，如香菇、侧耳、金针菇、黑木耳、竹荪、茯苓等。20世纪90年代椴木栽培木耳成为山区发家致富的途径之一，然而，由于国家保护环境，禁止滥砍滥伐，使得栽培食用菌的椴木越来越少，产量大幅下降。第二，以西安地区的六县平原为主，主要生产平菇、香菇、金针菇、双孢蘑菇；至今尚无规模化工业生产。其中，金针菇、香菇生产以外来专业户为主，他们主要来自浙江、四川、陕南和汉中[1]。
随着经济的发展，食用菌的消费量在逐年增加，消费种类多样化，价格也在逐年上涨。西安地区的食用菌生产还远远不能满足消费需要，其中有很多种类都是来自外省，外地货源多以稀有食用菌品种为主，这些品种在西安市场深受消费者喜爱，消费量在逐年增加。所以，西安地区发展食用菌的空间很大。
2 秸秆菌业的资源潜力与利用现状评估
研究表明，农作物秸秆与木屑相比，化学组成与物理性状虽有所差异，但合理利用农作物秸秆做食用菌栽培基料，不会影响食用菌生产的生物效率。不仅草腐菌可以100%地利用秸秆做基料进行栽培，木腐菌的基料同样也可以用一定比例的稻草替代木屑，替代比例高达40%。
2.1 解决秸秆的能源浪费和环境污染
随着现代农业生产和农村经济问题的发展， 农作物秸秆出现了大量剩余和遗弃浪费现象。由于政府大力治理焚烧秸秆的现象，西安地区可以说已基本杜绝了秸秆焚烧，但取而代之的是，秸秆的直接还田或随处胡乱丢弃。从而又造成了新的能源浪费和环境污染。发展农田秸秆菌业，高效利用资源和保护环境势在必行。
2.2 解决了菌林矛盾，降低了生产成本
西安地区蓝田、长安、户县、周至山区为主生产食用菌多以木腐菌为主。为了保护环境，禁止滥砍滥伐，使得栽培食用菌的木料越来越少，产量大幅下降。生产现实给人们提出了一个新的命题，怎样既能维持食用菌生产规模，又能有效节约林木资源。而利用秸秆作为主料栽培食用菌，大大丰富了食用菌生产原料的来源，极大地节约了木屑与棉籽壳资源，降低了生产成本，避免了过度砍伐木材等问题。
2.3 菌渣发酵还田，生产绿色有机肥
食用菌生产产生的菌渣，经过堆置发酵形成的绿色有机肥料可显著增加土壤有机质，改善土壤物理性状，提高农田的生产性能。在设施栽培中，利用丰富的菌渣和一定量的炭渣混合作为无土栽培基质，可显著降低生产成本，提高蔬菜产量[2]，使农业生产优质、安全、无公害。菌渣绿色有机肥料的应用使废弃的农业资源得到有效循环利用，减少了环境污染。
2.4 增加农民收入 ，提高农田的增汇能力
食用菌产业正成为近年来农民增收的一大亮点。近年来，随着人民生活水平的提高，食用菌对人的身体健康作用得到进一步的认识，人们的餐桌上常见的搭配品种的是菜一菌一肉，食用菌的需求和价格在大幅提高，栽培食用菌的效益也在不断提高；生产食用菌的菌渣可以生产优质的有机肥，可利用菌渣+猪粪+高温纤维菌进行发酵生产[3]有机菌渣肥，从而降低了大田化肥的投入。
3 循环经济的农田菌业开发技术对策
发展农田秸秆菌业，应以循环经济理论为指导，研究并构建以食用菌产业为核心，以农作物秸秆资源为主的适合西安的循环农业发展模式。改变西安地区食用菌生产高能耗、低农业资源利用、低循环、低发展和低产值的现状。合理构建“秸秆一食用菌一菌渣再利用再循环”的运作模式。西安地区传统栽培食用菌的原料多为木屑和棉籽壳，由于资源有限、成本较高而制约了食用菌的发展。利用农作物秸秆栽培食用菌，其栽培原料来源广、成本低廉，要大力发展西安地区农田菌业，主要应以优化原料配比、栽培管理、菌渣利用三方面入手，解决技术难点，以实现农田秸秆菌业发展的良性循环。
3.1 优化以秸秆为主的原料配比
食用菌生长所需要的营养物质种类多，根据菌丝体和子实体生长发育可分为碳源、氮源、无机盐和生长因素等物质。生产食用菌时，应充分利用当地来源最广、数量最多、价格低廉和营养丰富的原料。秸秆可以作为草腐菌生长时碳素的最主要来源，而肥粪、麸皮、玉米粉、油渣等可以作为食用菌生长时氮素的最主要来源，但是各种原料的理化性质不尽相同，针对不同食用菌的栽培特性，对原料组成及比例进行优化对比，才能筛选出比较经济而优良的配方。如，在玉米秸秆充足的地区（如户县、周至等地），栽培平菇或金针菇等可充分利用玉米秸秆配方；在棉花秸秆较多的地区（如大礼、渭南等地）可充分利用棉子壳及棉秆和棉壳的配方；在蔬菜生产地可探索在培养基中加入菜饼等栽培配方[4]，以便废物利用，寻找到适合本地“变废为宝”的最佳原料配比。以实现食用菌生产的高收益、低能耗。
3.2 优化栽培管理技术
不同食用菌品种在不同的生态条件下，其生物转化率不同，品质性状也不稳定。根据西安地区的生态环境，结合食用菌的生活习惯，探索出优质高产高效的栽培方式。
3.2.1 培育适宜当地栽培的优良品种
食用菌产业的发展要求菌株具有更强的抗逆、抗病与生产性能，通过引进、筛选、选育相结合培育出适合西安市原料自然资源的主栽品种，以提高产品产量和质量。为秸秆栽培食用菌高产优质及这一产业的良性循环打下良好的基础。
3.2.2 菌种生产规范化
西安地区近几年菌种供应较为混乱，许多私营制种单位蜂拥而上，这样就很难保证菌种的品种类型及质量。为保证食用菌菌种的质量及数量，应引入先进制种新工艺，建立与产业规模相适应的现代化菌种生产基地，形成规范合理的菌种示范生产线。
3.2.3 完善和推广优质高产栽培管理技术体系
西安食用菌生产方式较为落后，基本都是沿袭4～5年前的栽培模式，如，金针菇还采用菌袋立地式棚栽，双孢菇还采用一次发酵畦式棚栽，这些栽培方式空间利用率低、成本高、效益低。要不断引进、学习先进地区的栽培技术和管理理念，优化栽培方式，完善管理技术，提高秸秆转化效率，改进栽培工艺，合理构建适宜西安地区的高效、优质栽培管理技术，增加农民收入。
3.2.4 以“一村一品”为基础，发展食用菌品牌产品
要实现秸秆菌业发展的良性循环，产—供—销各个环节必须衔接好，而以“一村一品”为基础，发展食用菌品牌产品，走集约化生产和订单农业之路，无疑是很好的、行之有效的产业发展模式。
3.3 加強菌渣的管理，实现环境友好，发展有效农业经济循环
对菌渣合理利用是“秸秆一食用菌一菌渣（肥料）一农田（园地）再循环再利用”运作模式的一个重要环节。食用菌生产所产生的菌渣当做废物随处丢弃，会造成资源的极大浪费和环境污染。要使西安地区食用菌生产走上有效经济循环发展之路，根据各地发展的经验，应对菌渣进行统一收集、统一进行菌渣发酵生产有机绿肥，以回田进行合理的养地，补充土壤的有机质含量，减少化学肥料的使用，提高农田的生产能力，提高农作物的产量和品质，促使作物秸秆栽培食用菌产业良性循环和健康持续发展。
4 小结
利用农作物秸秆栽培食用菌，为农作物秸秆的开发利用开辟了一条有效途径；菌渣经过发酵生产绿色有机肥，进行还田，增加土壤中有机质，改善土壤物理性状，可提高农作物的产量和品质。这一模式从根本上改变了高投入、高消耗、高排放、不协调、难循环、低效率的粗放型农业发展模式。
“秸秆一食用菌一菌渣（肥料）一农田（园地）再循环再利用”运作模式，能有效的利用秸秆，减少资源的浪费，保护环境，增加农民收入，安置大量农村剩余劳动力，加速发展西安地区的有效农业循环经济。在具体实施时应注意：1、优化以秸秆为主的原料配比，充分利用当地来源最广、数量最多、价格低廉和营养丰富的农业原料，进行优化对比，筛选出比较经济而优良的配方 。2、培育适宜当地栽培的优良品种，引入先进的栽培技术和管理理念，提高产品的质量，降低生产成本，提升市场的开拓潜力。 3、加强菌渣的管理，实现环境友好，为秸秆菌业的有效循环生产打下坚实的基础。
参考文献
[1]石文权，贾琦.西安市食用菌产业现状和发展思路[J].食用菌，2009（3）：3-5.
[2]黄云，廖铁军，欧国武等.大棚蔬菜无土栽培固体基质筛选的研究[J].西北农业学报，2002，11（1）：87-91.
[3]孙建华，袁玲，张翼.利用食用菌菌渣生产有机肥料的研究[J].中国土壤与肥料，2008（1）：52-55.
[4]陈若霞，左利云，胡浩峰等.双孢蘑菇栽培料配方与用量比较试验[J].食用菌，2009（3）：32-33.
作者简介：
秸秆固化成型机使用经济效益分析 篇4
水稻和小麦是我国的主要粮食作物。近年来, 随着农村经济和农业机械化的发展, 农作物秸秆的有效利用率急剧下降。除少部分用作牲畜饲料和燃料外, 大部分秸秆被散弃到田间地头、沟旁路边、家前屋后或在田间被焚烧。这不仅浪费了秸秆资源, 污染了环境, 也对土壤造成了破坏, 加剧了土壤熟化和干旱的进程, 严重影响了农作物的生长。为了解决农作物秸秆焚烧问题, 各级政府和相关部门下发了禁烧令, 并采取了一系列的补贴措施, 农机部门也在全力研究、推广秸秆还田机。
9JGC-400型秸秆固化成型机是由徐州市农机技术推广站自主创新设计的一种新产品, 该机是用于加工玉米、小麦、水稻等农作物秸秆或牧草压块的专用设备。该设备可将农作物秸秆压制成截面直径尺寸为30 mm左右、长度为20~100 mm的固化成型块。秸秆压缩后, 体积缩小20~30倍, 密度达到1 000 kg/m3左右, 便于长期存放和运输, 既可作为燃料, 又可作为饲料, 是一种高挥发性的优质固体燃料。其热值可达14.63~25.08 k J, 并具有易燃、灰分少、成本低等特点, 可替代木柴、原煤、燃气等燃料, 广泛用于取暖、生活炉灶、锅炉、发电厂、气化炉等。由于在固化成型过程中产生高温、高压, 因此可以灭除秸秆中的细菌, 使压块不易发霉;而作为牲畜饲料, 压块有浓郁的糊香味, 适口性好, 牛羊采食率达100%。同时也将其营养成分从2%~3%提高至8%~12%, 所含粗蛋白由30%~45%提高至60%~65%, 有利于动物消化。因此, 广泛应用农作物秸秆固化成型技术, 可避免因秸秆焚烧问题所造成的大气环境污染, 实现变废为宝;同时节省燃料、饲料、资源, 增加农民、秸秆加工专业户及牲畜养殖专业户的收益。既是一种良性循环农业的新型发展模式, 又是一条农作物秸秆综合利用的有效途径。
2 购机户经济效益
农户购置一台9JGC-400型秸秆固化成型机需4.85万元。购机户使用该机作业, 生产率为1 t/h, 农作物秸秆收购价为200元/t左右。一般来讲, 加工1t秸秆需用人工费20元、电费20元、折旧费20元、管理费10元、运输费约50元 (按100 km计) , 合计生产成本约为120元/t。售价400元/t, 所以加工秸秆即可创收80元/t。1台机器每年可工作80 d左右, 1 d工作10 h, 即1年可加工800 t秸秆固化成型块, 则1台机器每年可创收6.4万元。购机户不但当年可收回投资成本, 还可获得相当可观的经济效益。
3 农户收益
3.1 减少秸秆焚烧对土壤的破坏, 避免焚烧所引起
的土壤熟化、烧焦、土壤表层水分烧干等一系列问题, 有利于保护土壤。
3.2 直接获得经济效益:
一般来说, 每667 m2地每年可产1 t农作物秸秆。农户把秸秆收集并运输到当地秸秆压块点销售, 秸秆售价0.20元/kg, 即农户每667 m2每年可增加200元左右的秸秆收入。
4 社会效益
秸秆经济 篇5
4月3日，全省秸秆禁烧工作会议在长春市召开。会议深入贯彻落实省委、省政府关于秸秆禁烧的决策部署，对下一步工作进行再安排、再落实，确保秸秆禁烧工作落到实处，有效遏制露天焚烧秸秆行为。副省长隋忠诚出席会议。
露天焚烧秸秆不仅造成大气环境污染、影响人体健康，而且浪费可利用资源、破坏农田生态。据大气环境质量监测分析，我省空气质量指数三级以上天气，主要集中在每年的3月至4月、10月至12月两个时间段，与我省秸秆焚烧的主要时段基本吻合，露天焚烧秸秆已成为我省雾霾天气产生的重要因素之一。
今年，我省不断强化综合施策的工作理念，将秸秆禁烧作为当前大气污染防治工作的硬任务，针对我省秸秆综合利用和秸秆禁烧的现状，提出“疏堵结合，以堵促疏，近期以堵为主；用禁结合，以禁促用，远期以用为主”的指导原则，定期召开大气污染防治工作联席会议，强化部门联动协作机制，并根据具体分工，形成联合执法的高压态势，严格控管；强化属地主体责任，将县乡两级政府主要负责人作为第一责任人，层层落实秸秆禁烧包保责任，实行相关领导和部门分片包保制度；引入网格化的管理机制，将落实的重点放在农村，突出重点区域的监管，对机场周边、大中城市周边、铁路和公路沿线以及森林草原防火区，加大巡查力度，力争实现“零火点”。
在堵和禁的基础上，我省还将进一步提高机械作业水平和秸秆还田效果，加快秸秆饲料专业化和产业化，推进秸秆高端化、能源化利用，建立健全秸秆综合利用协调对接机制，实现多渠道综合利用秸秆资源，变废为宝。
秸秆腐熟剂坑沤秸秆还田试验研究 篇6
【关键词】秸秆腐熟剂；秸秆还田；培肥地力；有机质
1 秸秆腐熟剂应用
1.1 玉米秸秆坑沤还田
2010年在建安、安恕等8个农业站。粉碎77.5hm2玉米秸秆坑沤。2011年在渭津等13个农业站，粉碎196.5hm2玉米秸秆进行坑沤。
1.2 秸秆坑沤技术
3月28日将玉米秸秆拉到挖好的坑边，用饲料粉碎机将秸秆切成5～10cm小段，（按75捆玉米≧667m2地秸秆产量计）加入腐熟剂2kg，尿素5kg对水100kg，分层撒施到压实的秸棵段上。坑满后再高堆1.5m，用稀泥埋严抹平，留好通风口自然发酵。
1.3 使用方法
秸秆经过1年发酵，达到发黑，腐烂程度於第二年整地前，667㎡撒施发酵秸秆肥2m3。随即进行机械旋耕碎茬与8cm耕层土壤、根茬混合，然后起垄、播种。
2 腐熟秸秆还田效果调查
为研究秸秆肥效果，在腐熟秸秆还田示范区，建立了5个土壤养分固定监测点。每年播种前、秋收后按时采集土样进行化验分析。两年数据分析结果显示，施用秸秆腐熟剂处理的秸秆肥还田地块，对改善土壤理化性状有较好效果，与秸秆还田前基础肥力相比土壤有机质、氮、磷、钾养分含量增加，容重略有下降。
2.1 土壤有机质
秸秆还田前5个监测点的土壤有机质含量为21.5g/kg～24.9g/kg，秸秆肥还田2年后，土壤的有机质含量提升至22.02g/kg～26.3g/kg，提高0.52 g/kg ～1.40g/kg，平均提高0.96 g/kg，幅度为2.42%～5.6%，平均为4.01%。
2.2 土壤容重
秸秆还田前5个监测点的土壤容重在1.47g/cm3～1.52g/cm3之间，秸秆肥还田后土壤容重为1.39g/cm3～1.43g/cm3，降低0.08g/cm3～0.09g/cm3，平均降低0.085g/cm3，降低幅度为5.75%～6.29%，平均为6.02%。
2.3 土壤全氮
秸秆还田前5个监测点土壤全氮含量为0.84g/kg～1.16 g/kg。秸秆肥还田后，土壤全氮为0.95g/kg～1.31g/kg，平均增加0.15g/kg，幅度在12.9%～19.2%，平均为15.58%。
2.4 土壤有效磷
秸秆还田前5个监测点的土壤有效磷含量为43.50mg/kg～52.10mg/kg，秸秆肥还田后土壤有效磷为46.27 mg/kg～54.50mg/kg，平均增加2.58mg/kg，增加幅度在8.67%～4.6%，平均为6.64%。
2.5 土壤速效钾
秸秆还田前5个监测点土壤速效钾含量为82.74mg/kg～110.07mg/kg，秸秆肥还田，土壤速效钾为84.69mg/kg～117.35mg/kg，平均增加4.6mg/kg，增加幅度在2.36%～6.62%，平均为4.49%。
2.6 土壤pH值
秸秆还田前5个测点土pH值分别为5.50、5.70、6.10、6.20、5.90，秸秆肥还田后的土壤pH 分别为5.54、5.72、6.41、6. 3、5.5，均有0.02～0.39pH上升。
2.7 土壤CEC
项目实施前5个监测点的土壤CEC 在14.31 cmol/kg～17.76 cmol/kg 之间。秸秆肥还田后的土壤CEC 为14.53 cmol/kg～18.01cmol/kg，平均增加0.32cmol/kg，增加幅度在1.4%～2.7%，平均为1.98%。
参考文献
[1]王吉春，陈玉芳等.不同配方复混肥在玉米上施用效果对比分析[J].辽宁杂粮作物，2005，25（4）.
作者简介：
王纯杰 女 1968.6出生 农艺师 东辽县农业技术推广总站 从事肥料应用研究
秸秆资源化利用的技术经济分析 篇7
伴随一次性化石燃料资源的渐趋枯竭、能源及资源的日趋紧张,如何高效综合利用和消化可再生能源——生物质能源已成为世界各国普遍关注的话题。而作为生物质主要资源的农作物秸秆因资源丰富、便于生产和利用等特点备受关注。秸秆资源主要有4个方面用途:一是通过秸秆气化、固化成型及制沼气技术将秸秆开发为新能源;二是将秸秆通过工业加工制成建筑材料、包装材料以及制浆造纸;三是采用机械作业使秸秆直接还田,或采取更为高效的间接还田手段,如秸秆堆沤腐熟还田、过腹还田和催化腐熟还田等;四是运用秸秆氨化处理、秸秆热喷、秸秆微贮和秸秆青贮等技术实现秸秆饲料化。秸秆资源化技术在诸多领域得到了广泛应用,推动了农业循环经济的发展;减缓了高速经济增长对传统能源、资源的迫切需求,降低了传统化石能源使用及落后的工业生产工艺所带来的严重环境污染,为实现可持续发展做出了巨大贡献。
近20年来,我国秸秆资源呈现出“总量缓慢增长,区域分布明显”的特点。据统计,2008年全国(不包括港澳台)秸秆总产量达到84 219万t,与1991年相比共计增长了21 151万t,平均每年增长1 175万t,年均增长1.72%[1]。1991—2008年我国农作物秸秆总产量见表1。我国农作物秸秆主要集中于中东部地区,山东、河南、河北、东北等地产量较高,其中河南和山东省2008年秸秆产量合计15 956万t,占全国产量的18.95%。西部地区由于农业作物总产量不高,农业秸秆的产生量也较低。1991—2008年全国部分省份农作物秸秆产量见表2。
(万t)
(万t)
受传统生活方式的影响,以及当前秸秆利用技术的缺陷,目前中国农村相当一部分农作物秸秆被弃置不用或者进行焚烧,没有得到合理开发利用,这种现象在中国中东部表现得尤为突出,其造成的危害很大。一方面造成秸秆的资源浪费,另一方面污染环境,危害健康。因此,焚烧秸秆不仅是社会一大公害,更是对资源的一种极大浪费。秸秆的资源化利用不仅解决了焚烧秸秆污染环境的问题,还为中国解决“三农”问题、发展循环经济提供了有效途径。
2 秸秆资源化利用技术
实现秸秆资源高效利用,同时避免环境污染,是现代社会可持续发展面临的重要问题,也是世界各国一直投入大量资金及人力进行研究的重点领域。目前,将作物秸秆合理利用的途径主要集中在以下4个方面:(1)秸秆能源;(2)秸秆工业加工;(3)秸秆还田;(4)秸秆饲料化。
2.1 秸秆能源
我国化石燃料资源匮乏,同时消耗石油和燃煤等化石资源,会造成巨大的环境污染,我国每年仅燃煤、燃油锅炉排放的CO2就达到约25亿t。因此,开发利用清洁能源对促进国民经济增长和环境保护具有巨大意义。秸秆作为一种储量丰富的可再生清洁能源,被各行业广泛利用,成为了可持续能源系统不可或缺的组成部分。
2.1.1 秸秆气化技术。
中国是农业大国,不可能完全依赖石油、电能和天然气资源解决日常生活需求。改变农村燃料结构,寻求秸秆综合利用的新模式,减少有害气体排放显得尤为重要,秸秆气化技术应运而生。秸秆气化原理是在高温条件下生物质不完全燃烧,高分子量有机碳氢化合物分子链发生裂解,产生分子量较低的CO、CH4、H2等可燃气体。当作物秸秆在炉内点燃后,在不充分燃烧及产生明火的情况下,经小风机鼓风供氧使其连续产气,燃气在微压下经气化炉出气口到燃气管进入净化器,将焦油、水、杂质等分离后变成清洁燃气。清洁燃气通过管道经专用灶的喷嘴点火即可燃烧,用于烧水、做饭、取暖等。秸秆气化炉采用常温常压技术,既可以满足人类对液体燃料日益增长的需求,又可有效减轻使用化石燃料给环境带来的污染。
2.1.2 秸秆固化成型技术。
农作物秸秆原料经烘干粉碎后,在隔绝空气下加热加工,挤压成各种成型煤,改变了焚烧秸秆造成的浪费资源、破坏环境的现象,开辟了中国煤能源可持续发展利用新途径。目前,秸秆固化成型技术分为棒状固化成型燃料技术和颗粒燃料生产技术。生产棒状固化燃料首先要将秸秆用粉碎机粉碎,再进行干燥或喷淋水,最后经过固化制棒机组生产出成型的棒状燃料。生物质颗粒燃料固化系统在我国处于研究示范和试点阶段,目前其规模化和市场化程度不高,推广速度较缓慢。
2.1.3 秸秆沼气技术。
秸秆沼气的生产是以秸秆为主要发酵原料,通过多种微生物对秸秆进行预处理,有效地分解部分半纤维素和纤维素,最终通过厌氧微生物分解利用预处理后的分解产物产生沼气。根据秸秆物料在反应器中的形态,大致可分为液态消化、固态消化和固液两相消化工艺。液态消化是指秸秆物料在有流动水状态下进行的厌氧消化过程。固态消化是指没有或几乎没有流动水状态下进行的秸秆厌氧消化过程。固液两相厌氧消化是指固态和液态发酵原料分别在不同装置中进行厌氧消化的过程。
2.2 秸秆工业加工
秸秆材料的特点是纤维细而短,非纤维状细胞多。秸秆中纤维性物质含量高,中性洗涤纤维约占70%~80%,是良好的工业加工原料。秸秆工业加工的用途广泛,包括造纸、包装材料加工、建筑材料加工等。
2.2.1 秸秆建材加工。
秸秆建材产品按其形状可分为砌块类和板材类。秸秆空心砌块是利用麦秸秆、棉杆等农业固废和聚苯乙烯泡沫为原料,加入粘结性胶料和定量调剂材料,通过凝结溶液快速胶凝而成。植物纤维空心砌砖容重小、强度高、保温隔热性能好,主要用于砌墙。秸秆砌块墙体构造大体分为2类:承重墙结构和框架结构。制造秸秆建材复合板以秸秆粉碎而成的窄而薄的纤维碎料为基本原料,配以适量的粘结剂和强化材料,经过搅拌混合制造成定形建材。2.2.2秸秆包装材料加工。秸秆包装材料制备大致都是以秸秆为原材料,粉碎预处理后和粘合剂混合,采用模压成型技术,制造而成的。玉米秸秆粉预处理主要包括秸秆的粉碎和材料的改性处理。秸秆的粉碎可以采用粉碎机,粉碎后颗粒大小、形状要适当。秸秆的改性处理目的在于改善材料的性能,尤其是缓冲性能。例如在生产泡沫包装材料中,影响泡沫体缓冲性能的因素主要有细胞壁的化学组成、水分含量等。因此,采用化学方法改变细胞壁的结构或采用物理方法保持适量的水分,以使材料具有良好的缓冲性能。粉碎后的秸秆要和粘合剂混合。由于橡胶粘合剂弹性好、耐冲击和振动能力强,通常用于包装缓冲材料的制造。把混合后的物料装到模具中,通过挤压或通过加热成型,模具可以根据防震包装的要求设计出合适的形状,挤压可以通过液压机完成。最后要进行干燥,干燥可排除成型后的产品中多余水分,并最后定型。可以采用热风干燥的方法或自然干燥。
2.2.3 秸秆造纸。
随着我国经济的发展和工业化水平的不断提高,纸张的生产量和消费量呈现出逐年大幅上升的趋势,作为造纸原料的植物纤维资源也日趋紧张。秸秆用作造纸原料逐渐受到重视,已经在我国一些地区形成规模生产,缓和了造纸原料紧缺的局面。传统的秸秆制浆以用碱为主,如烧碱蒽醌法、氧碱法制浆。近年来涌现出了如爆破法制浆等低污染制浆方法。
爆破法制浆是在高温高压条件下使纤维原料内部结构发生变化,并通过喷放过程使纤维原料分离成浆,此工艺成浆得率高、强度高、化学品及能量消耗少,适合于非木材纤维制浆。棉秆皮碱性过氧化氢双螺旋挤压法制浆,本色浆得率可达80%,浆料强度可达亚硫酸盐木浆国家B级标准。亚铵法制浆废液可作为液体肥料直接灌溉,降低污染负荷。化肥法制浆以农作物所需无机化肥为蒸煮助剂,制浆废液p H值呈中性,制浆废液中的无机物及溶解的秸秆有机质可制成有机肥回归土壤。
2.3 秸秆还田
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,对于提高资源利用率,提高耕地基础地力和农业的可持续发展具有重要的意义。目前,多采用机械化作业使秸秆直接还田,既可以省去大量人力,又可以提高工作的效率。
直接还田方式方便快捷,可减少用工,且还田数量较多,增产作用明显。常用的直接还田方式有高茬还田、覆盖栽培还田和机械粉碎翻压还田。高茬还田是指在收割作物时,提高作物的收割高度,留下较长的秸秆,然后用旋耕机翻入土中。覆盖栽培还田是在小麦收割后,将切断的小麦秸秆不断翻耕犁田,直接点插玉米,麦秆覆盖地面后,起到抗旱保墒的作用。机械粉碎翻埋还田是在作物收获后,把秸秆粉碎成小粒径,撒在田的表面,有条件的地方还可采用秸秆还田机和旋耕机把秸秆翻入土中。
将秸秆堆沤腐熟还田、过腹还田及催化腐熟还田,这种间接还田技术受条件限制,但却是一种高效的秸秆还田方法。较为简便的是高温堆沤还田,在作物秸秆中加入泥、草木灰、粪便等,利用高温沤制成肥料。秸秆经过饲料化处理后饲喂牲畜,促进畜牧增值,而畜粪尿又作为肥料施入土壤,过腹还田是一种效益很高的秸秆利用方式,有效的将秸秆饲料化和肥料化联系起来,节约了资源。催化腐熟还田是通过能够降解秸秆(主要成分为木质纤维素)的微生物高效菌剂,加速作物秸秆腐烂,积造优质活性高效生物有机肥的方法。
2.4 秸秆饲料化
农作物秸秆有较高的潜在能量,通过秸秆饲料化改进其营养价值是提高养畜生产效益的主要科技手段[11]。目前公认的对秸秆进行处理的方法有以下4个技术。
2.4.1 秸秆氨化技术。
氨化是一种化学处理方法,可以提高秸秆饲料的营养价值。氨化处理秸秆饲料的氨源有很多,氨源因各类不同,其用量和处理方法也不相同,氨源的处理结果随着秸秆种类而有所差异。目前专用秸秆氨化处理机械已投入应用,其原理是通过磨擦与撞击将秸秆的粗大纤维物质纵向分解,并通过同步氨化处理剂的作用,使木质素纤维素降解,提高秸秆的可消化性。
2.4.2 秸秆热喷技术。
这是一种热力效应和机械效应相结合的物理处理方法。其工作原理是在水蒸汽的高温、高压下,使秸秆中的部分木质素熔化,纤维素分子断裂降解[13]。当秸秆排入大气中时,造成突然卸压,产生内摩擦力,这种摩擦力撕裂纤维素细胞,使细胞壁疏松,改变了粗纤维的整体结构和分子链的构造[13]。热喷处理后的秸秆质地柔软、味道芳香,营养、利用价值大大提高[13]。
2.4.3 秸秆微贮技术。
微贮技术是一种简单、可靠、经济、实用的粗饲料微生物处理技术,是把秸秆等粗饲料按比例添加一种或多种有益微生物菌剂,在密闭和适宜的条件下,通过有益微生物的繁殖与发酵作用,使质地粗硬的或干黄秸秆和牧草变成柔软多汁、气味酸香、适口性好、利用率高的粗饲料。
2.4.4 秸秆青贮技术。
青贮秸秆是将秸秆斩短切碎后,贮存在特定的设备或容器中,充分压实密封,在隔绝空气的情况下,通过厌氧乳酸菌的发酵作用,而得到的一种粗饲料,青贮发酵后饲料呈酸性,有机酸含量较高。
3 秸秆资源化效益分析
秸秆资源具有可再生性和清洁性,自然界中储量大,并且每年都在不断积累,为人类社会可持续发展提供了资源保障。目前,秸秆资源化技术广泛应用于诸多领域,为实现人类生产活动与环境协调、社会可持续发展提供了保障,创造了良好的环境效益和经济效益。
秸秆能源以其可再生性和清洁性,成为传统能源的优异替代品。辽宁省能源研究所BIO-37型生物质固化成型机,一条年产1万t的玉米秸秆颗粒燃料生产线年利税可达到149.5万元,经济效益非常可观[14]。其能源利用率比烧制木炭燃料高10%以上。在我国广大农村或林区逐步推广使用成型燃料,可减少生物质能源消耗,对改善我国生态平衡将起到积极作用。
利用秸秆加工制成可用材料,不仅有效地缓解了资源紧张的形势,还为社会创造了较大的经济环境效益。江苏新大纸业集团使用的草浆造纸和废弃物资源化工艺经济环境效益显著[15]。此工艺与碱法化学制草浆污染治理投资比较,节约总投资近1/3,得浆率提高8%,由于造纸质量提高,提高了产品售价。从秸秆制浆回收的木质素量相当于纤维产量,使资源利用率提高1倍;废水黑度下降60%;SS下降50%;COD减少30%以上;洗浆用水减少40%以上;漂白浆用氯减少25%。
秸秆还田可增加土壤养分,改善土壤结构[16]。据调查,秸秆还田后第1季作物平均增产5%~10%,第2季作物平均增产5%。连年进行秸秆还田,氮肥利用率可提高15%~20%,磷肥利用率提高30%,可以减少化肥用量,降低生产成本[17]。黑山县四家子镇进行试验,设整株处理、粉碎处理和清茬处理重复3次,连续进行4年[18]。试验结果表明,整株处理和粉碎处理比清茬处理玉米分别增产9.54%和10.30%;整株处理、粉碎处理分别比清茬处理多节支1 049.8、599.8元/hm2。此外秸秆还田能起到固土保水,减少风蚀、水蚀的作用。
将农作物秸秆转变成饲料,推动了粮食生产和畜牧业同步发展,有效地促进了农业可持续发展。阜新地区以作物秸秆作为基本原料,经过加工转化,制成适口性好的秸秆饲料,减少了畜牧业对粮食资源的消耗[19]。饲喂秸秆块状饲料比饲喂秋白草、青贮玉米秸的育成牛,每头牛可节约饲料费用753.80元,缩短育肥时间123 d。每头奶牛每日节约饲料成本2.16元,产奶量提高5%~10%。
4 结论
在能源及资源日趋紧张、环境污染严重的今天,农作物秸秆资源已被广泛应用于各个领域,正在全方位的改变着人类的生活和生产活动。我国的工农业发展都在利用秸秆资源,研究机构也将秸秆资源化作为当今最受关注的研究课题。目前,现行的秸秆资源化技术仍处于逐步发展阶段,但对于秸秆资源的有效利用已经为人类带来了巨大的环境经济效益。
4.1 现行秸秆资源化技术有待提高
目前,各行业中对农作物秸秆的处理主要涉及到物理方法、化学方法,实践证明,现行的处理技术满足了一定的生产需要,但其运行成本太高,也带来了巨大的环境污染。相对而言,利用生物法处理秸秆,即利用木质纤维素分解菌或其产生的酶来降解秸秆具有降解率高、安全环保、成本低、可再生等优点,更加符合可持续发展的理念。因此,对于高效降解菌株的分离筛选及木质纤维素降解机理的研究是秸秆资源化技术提高飞跃的关键。此外,探索生物—化学联合处理技术,完善秸秆处理机械的设计,也是推进秸秆资源化利用的有效手段。
4.2 秸秆资源化利用效益显著
秸秆资源化技术广泛应用于诸多领域,为实现人类生产活动与环境协调、社会可持续发展提供了保障,创造了良好的环境效益和经济效益。秸秆的合理利用减少了其焚烧带来的环境影响和健康危害;秸秆还田及饲料化推动了农业循环经济的发展;秸秆能源及工业化加工材料的使用减缓了高速经济增长对传统能源、资源的迫切需求,新的替代材料加工工艺减少了以往生产过程中向环境中排放废物的种类和数量,新的能源利用方式降低了传统化石能源使用带来的严重环境污染。
4.3 存在的问题及建议
秸秆经济 篇8
秸秆包括玉米、稻草、麦秸、棉花秸、红薯藤以及玉米芯、砻糠、花生皮等农业纤维素类资源,全球年产约17亿吨。在我国,随着粮食产量增加,秸秆产量也在加大,估计年产在5亿吨以上。其中大部分没有利用,而是就地大量焚烧,不仅浪费资源,环境污染问题亦严重。
秸秆化学成分复杂,含有生物有机质纤维素、半纤维素以及木质素、蛋白质等。其中水稻、小麦、玉米等的秸秆含碳40%以上,并含钾、硅、钙、镁、氮、磷等元素。秸秆综合利用途径与产品广阔,作为能源,充分燃烧后碳转化为CO2,经光合作用可再合成为纤维素,构成CO2排放和利用的平衡,不增加大气中CO2含量,是环境友好的可再生能源。作为原料,可制成各种产品满足人们生产生活多方面需要。专家们指出:20世纪后半期科学技术空前发展和社会进步无不跟石油有关,然而随着石油资源的逐渐耗竭,代替石油的必将是农作物秸秆、城市垃圾中的有机物等可再生资源。秸秆的某些用途与制品见表1。
我国农村过去利用秸秆相当充分,或作柴烧,灰烬当肥料;或作饲料喂牲畜,所产厩肥是主要农家有机肥。目前,农村燃料普遍使用煤炭、天然气或液化气;机械取代牲畜,厩肥等有机肥产用量锐减。为了改变这种状况,应不断加强秸秆的综合利用技术研究。其中微生物酶处理法是一种比较先进的技术。微生物的培养与维持所需原料和能源少,酶催化选择性好,产物单一,产率较高,提纯相对简单且污染小。其难度主要是纤维素大部分呈紧密的结晶态,且被半纤维素和木质素包埋。要研究能除去或部分降解木质素和半纤维素的预处理法,降低传质阻力,使酶易于参加反应。虽然现在已发现含可降解木质素酶(木质素过氧化酶、锰过氧化酶、漆酶等)的微生物,但降解效率尚低。此外,酶的稳定性较差,对反应条件(温度、培养液浓度和pH值等)要求苛刻。
限于目前的科技水平,秸秆等生物质的综合利用在成本上尚难和石油资源竞争。但随着石油资源的减少,以及自然生态系统对大量耗用石油、煤炭所产生污染承受能力趋于极限,特别是生化技术的突破,生物质资源利用必将取代石油、煤炭。
自20世纪90年代开始,我国对秸秆在饲料、气化和创新产业等方面综合利用作出规划和行动部署。秸秆综合利用的技术创新已成科技部近些年来的工作重点,研发正不断取得进展。秸秆饲料、秸秆气化等的某些成果已作为国家级示范项目推广,但目前秸秆资源的综合利用率仍然很低,在科技和管理层面,从理论到实践,都需要不断加强研发工作[1,2,3,4,5,6,7,8,9]。
2 秸秆经石灰、氨处理生产化学品、氨化饲料
将稻草、玉米秆先用石灰处理,而后经厌氧发酵生成脂肪酸盐(乙酸钙、丙酸钙、丁酸钙等)。脂肪酸盐经浓缩、酸化可制乙酸、丙酸、丁酸。脂肪酸盐经加热可生成丙酮、甲乙酮和二乙酮。将这三种酮加氢能相应生成异丙醇、异丁醇和异戊醇。秸秆经石灰处理可作反刍动物饲料。但这几种化学加工过程要用石灰、无机酸,难于做到清洁生产和环境友好。
秸秆氨化生产饲料应用较多。秸秆经氨水作用发生氨解,木质素与多糖间键遭受某种破坏,跟纤维素、半纤维素分离而较易溶于水,致使秸秆细胞壁膨胀,结构松弛,纤维素由结晶型在一定程度上转变为无定型,因而较易被家畜消化。同时,氨化反应中所形成的有机酸氨盐可作反刍家畜瘤胃微生物的营养源;秸秆的潜在酸度也被氨中和,为瘤胃微生物创造良好的生活环境,能合成更多可供家畜吸收的菌体蛋白质。一般秸秆经氨化其消化率约提高20%,粗蛋白含量提高约1~1.5倍,且有糊香味,家畜爱吃,牛食量可提高20%~30%。此外,秸秆氨化能使含水量高的秸秆易于保存,也是一种保存粗饲料的方法[6]。
3 秸秆经发酵生产燃料、饲料、堆肥
发酵技术较早用于谷物淀粉制燃料酒精,然而,迄今用秸秆制燃料酒精远少于用谷物淀粉,而谷物在世界范围粮食紧缺情况下不宜大量用于能源。用秸秆、粪便、城市垃圾等生产沼气是可行的方法。美国一家工厂的沼气装置可使10万头牛的粪便每天产生5×104 m3的沼气,供3万户家庭作燃料。
3.1 用有效菌群(EM)制秸秆发酵饲料
20世纪50年代,日本专家比嘉照夫研制出一种由80多种微生物复合培养成的有效菌群(Effective Micro orgonisms),其中包括光合细菌、乳酸菌、酵母菌、放射菌等菌种。这些菌种用于发酵秸秆能产生微生物酶,促使纤维素及木质素发生一定程度降解并产生富营养菌体和维生素、激素等代谢产物,从而增加秸秆粗饲料的柔软性、膨胀度并带香味,使其消化率与营养价值提高。EM发酵干玉米秸的营养价值与青贮玉米秸大体相当,并对家畜保持肠道菌群平衡、促长、防病等有较好效果。EM菌发酵饲料的制造工艺流程为:
EM菌液配制→秸秆切碎→秸秆入池→贮料水分检查→封池发酵→秸秆EM菌发酵饲料。
为了保障饲料质量,秸秆碎料要压实,发酵池要排除空气并封严,给EM菌繁殖创造好的厌氧条件,否则秸秆可能霉变。制成的优质饲料色金黄或茶黄,散发酒或苹果香气。秸秆EM菌发酵比氨化效果好,成本较低。近几年来,该秸秆饲料技术在示范推广中建立起机械化服务队,提供秸秆检拾、集垛、铡切等服务,为推广创造了良好条件,其发展前景广阔[5,12]。
3.2 蚯蚓用于制秸秆堆肥
蚯蚓有惊人的吞噬能力,是自然生态系统有机质的降解者,其消化道能分泌蛋白酶、脂肪酶、纤维素酶、淀粉酶等,可较快降解有机质并转化成作物易吸收的营养。试验发现,牛粪可为制蚯蚓堆肥提供营养更为丰富及利于蚯蚓生长的环境。按一定比例掺混牛粪,蚯蚓对秸秆比对厨房垃圾有较好的处理效果。蚯蚓用于处理大量有机废弃物可获得高效、稳定的有机肥料,是一种环境友好的堆肥技术[10]。
3.3 酶水解秸秆制乙醇燃料
秸秆纤维素水解为可发酵糖,酵母可将糖转化为乙醇。纤维素水解有酸法和酶法两种,酸法又分浓酸法和稀酸法。前者设备腐蚀严重且酸难以回收;后者副产物较多,乙醇产率不理想。酶水解在常压下进行,为使酶较易跟纤维素反应,可对秸秆用酸作预处理。但目前纤维素酶活性和稳定性较差,酶水解成本高,工业应用受限。酶水解法研发方向应是研制高稳定、高活性的纤维素酶,寻求能使大量纤维素混合物降解的最优方案。据报道,近期国内新开发的技术可使每1吨秸秆生产100 kg酒精,同时产300 kg包装纸浆及木醇、有机肥和果树营养液[6,8,13]。
4 秸秆用于生产建材和包装材料
4.1 秸秆制轻质镁质水泥条板
轻质条板能适应建筑向高层、钢结构、大跨度、隔热节能方向发展的需要。近年来研究出一种用秸秆生产轻质镁质水泥条板新工艺。镁质水泥材料过去用锯末作填充料,但锯末资源有限。该新工艺以秸秆粉代替锯末可制成达到或超过《住宅内隔墙轻质条板》标准的轻质镁质水泥条板制品,已经采用该工艺成功改建成一条年产5万m3制品生产线,并组建专业安装队以加速技术推广[11]。
4.2 用秸秆生产可降解包装材料
近来,西安建筑科技大学研究出一种用麦秸、稻草等生产的在自然界1个月全部降解的缓冲包装材料。该材料重量轻,压缩强度高,柔韧性强,制造成本比纸制品低得多。此外,西北农业大学用玉米秸热压成型制瓦楞纸芯新工艺也获成功。
用稻草等纤维原料采用化学制浆法制成纸浆,再将纸浆加工为多种纸制品。传统化学制浆工艺环境污染问题大,将秸秆直接加工生产包裝材料不仅可避开制纸浆,而且用秸秆可部分取代來自石油化工的泡塑等包装物品,其资源节约、环境友好效果明显,发展潜力较大。
5 几点建议
为了加强秸秆资源综合利用研究,使研发成果尽快转化为生产力,加速建设生态农业,促进农业循环经济发展,首先要深入学习实践科学发展观,加深理解认识发展循环经济对全面建设小康社会的重要性,结合本地区实际,将秸秆综合利用纳入地区建设新农村发展生态农业的总体规划,逐步实现本地区秸秆资源的全面综合利用。
其次是加强科普宣传,提高人们对秸秆综合利用的重要性的认识,加速建设新技术推广示范区,探索集约化、规模化经营方式,构建从秸秆收集、产品生产到市场开拓全过程的服务保障系统,争取一举获得资源、环境、经济几方面综合效益。
第三是秸秆综合利用技术研发的不断深入和完善,要立足自主创新,重视科技交流,吸收国内外先进经验,不断加大人才与资金投入,鼓励研发并积极促进新成果向现实生产力转化,为不断提高我国秸秆综合利用科技水平和发展农业循环经济而努力。
摘要：介绍了秸秆在燃料、肥料、饲料、化学品、建筑材料等方面综合利用研发的某些进展,并提出有关加强秸秆综合利用研发,促进农业循环经济发展的几点建议。
秸秆经济 篇9
随着国民经济的高速发展, 农业生产方式和农民生活方式发生显著变化, 农作物秸秆的有效利用率急剧下降。据调查, 江苏省2012年仅有30%的稻麦秸秆被有效利用, 其余70%被以焚烧为主的形式浪费掉。秸秆粪便混合有机肥技术可以变废为宝, 增加农民的收入。所以秸秆粪便混合有机肥技术是一项有很大市场需求的技术, 其潜力巨大。因此, 研究开发秸秆粪便混合有机肥造粒机是今后市场需求的发展趋势之一。
通过广泛调研和专家组技术论证, 结合我省农村经济水平及秸秆粪便综合利用情况, 徐州市农机技术推广站开发设计了JKF—420型秸秆粪便混合有机肥造粒机。该机充分利用了废弃的秸秆和畜禽粪便混合制作成绿色无公害有机肥, 可广泛用于设施农业和粮食生产。
2 经济效益分析
2.1 生产1 t有机肥的材料成本分析
分析如表1所示:
2.2 总成本分析
该机售价每台3.5万元, 1 h可生产有机肥2 t, 加工成有机肥后1 t售价为600元。扣除各种成本费用约为400元 (原料成本225元, 工人费用15元, 折旧费用65元, 其他费用95元) , 即加工1 t有机肥可创收200元。一台机器1 d工作8 h, 每年可工作30d左右, 即可加工480 t有机肥, 则一台机器每年可创收9.6万元。由此可见, 购机户当年不但可收回投资成本, 而且还可以取得相当大的收益, 经济效益非常显著。
3 使用经济效益分析
(1) 将秸秆卖给购机户, 每667 m2可直接创收70元。
(2) 使用JKF—420型秸秆粪便混合有机肥造粒机, 可减少40%的化肥用量, 从而每667 m2减少成本36元。
(3) 按照比例混合使用这种化肥和有机肥后, 每667 m2大约可增收70元。
4 社会效益
4.1 促进农村经济发展
可解决农村剩余秸秆的出路, 提高秸秆的商品价值, 实现农民增收, 是促进新农村建设的有效技术措施。
4.2 提供舒适的生活环境
以往每年一到收割季节, 就会到处烟雾滚滚, 环境污染严重, 一旦这些秸秆都被充分利用, 就能很好的改善大家的生活环境。
5 生态效益
5.1 减少化肥对土壤的破坏
过量使用化肥会使土壤失去肥力, 降低土壤的通透性, 造成土壤板结。而采取适当的比例使用化肥和有机肥则可提高肥料的综合效应, 减少对土壤的伤害。
5.2 提高土壤肥力
使用有机肥料可以增加土壤有机质含量和多种生物活性物质, 改善土壤物理、化学和生物学性状。秸秆粪便混合有机肥的氮、磷、钾比例为1∶0.53∶1.08, 其中磷、钾比例远远高于现在的化肥施用比例, 对缓解土壤磷、钾不足有着重要作用, 有利于提高土壤肥力。
5.3 提高农作物产量和品质
为作物提供渐进、持续、全面的养分供应, 不仅可以增加农作物产量, 而且还能够改善农产品品质。有机肥和无机肥配合使用, 还可以提高化学肥料的利用率, 在不降低产量的情况下, 减少化肥的用量。
5.4 减少环境污染
使用有机肥可有效地解决目前剩余秸秆焚烧造成的浪费和污染环境这一系列问题, 促进绿色农业和无公害农业快速健康发展。
6 结语
秸秆经济 篇10
不同类型水稻秸秆腐熟剂的腐熟效果不同, 该试验验证上饶县水稻主要栽培模式下的腐熟效果, 开展不同类型秸秆腐熟剂的品种筛选, 评价对土壤有机质、产量、改良土壤结构方面的效果, 为上饶县稻田土壤改良提供技术支撑。
1 材料与方法
1.1 试验概况
试验设在田墩镇何村村黄宗水责任田中进行, 面积为2 333.5 m2。 供试肥料包括江苏腐熟剂 ( 江苏省淮安市大华生物制品厂生产) 、上海腐熟剂 (上海联业生物技术有限公司生产) 、湖北腐熟剂 (湖北金保地农业科技发展有限公司生产) 。
1.2 试验设计
试验设5 个处理, 分别为处理1:常规施肥, 无秸秆还田 (CK) ;处理2:常规施肥+秸秆还田;处理3:常规施肥+江苏腐熟剂+秸秆还田处理;处理4:常规施肥+上海腐热剂+秸秆还田处理;处理5:常规施肥+湖北腐熟剂+秸秆还田处理。2 次重复, 随机排列, 小区面积30 m2 (6 m×5 m) 。 各处理用塑料膜隔离田埂, 防止渗透, 单排单灌[4,5,6]。
1.3 试验方法
除CK处理以外, 其他处理还田水稻秸秆22 kg, 均作翻耕施入, 处理3、4、5 分别施同等质量的腐熟剂0.15 kg。
2 结果与分析
2.1 秸秆腐熟剂的催腐效果
施用不同腐熟剂10 d后, 处理的水稻秸秆为棕褐色, CK的水稻秸秆为淡褐色, 田间蓄水清澈透明, 证明未开始腐熟。试验进展到14 d时, 施用腐熟剂的水稻秸秆已经明显腐烂, 未施用腐熟剂的推后至20 d左右开始腐烂。可知, 施用腐熟剂可提前7 d腐熟秸秆。
2.2 秸秆腐熟剂对作物生长发育的影响
移栽后对试验进行跟踪观察记录, 处理2 水稻秸秆的禾苗后期叶片颜色为深绿, 颜色转换慢, 返青时间长, 营养生长时期生长慢, 在营养生长和生殖生长并行期禾苗叶色为深绿色, 在生殖生长时期转色差, 成熟期较其他处理略为推迟。
施用腐熟剂的处理3、4、5, 从总体来看, 苗后期叶片为淡绿色, 转色周期短, 籽粒成熟时间短。返青时间短, 营养生长期生长旺盛, 拔节抽穗期褪黄, 成熟期转色时间短。
从株型分析, 所有处理的植株高度以CK处理株最矮, 平均株高88.5 cm;其次是处理2, 平均高度为91.5 cm;处理3、4、5 株高相差不大, 平均株高为93.5 cm。腐熟剂处理能增加株高, 但表现不显著;同时, 腐熟剂处理之间株高差异不显著。
2.3 秸秆腐熟剂对土壤理化性状的影响
根据对腐熟剂品种试验10 个小区土壤样品测试结果, 各处理有机质、水解氮、有效磷、速效钾平均值见表1。
从表1可以看出, 秸秆还田+腐熟剂处理 (处理3、4、5) 较秸秆还田处理的理化性状均有所改善, 有机质平均提高5.2 g/kg, 提高16.7%;水解氮增加13.1 mg/kg, 提高8.38%;有效磷增加1.66 mg/kg, 提高14.81%;速效钾增加5.1 mg/kg, 提高9.73%。其中, 有机质提升最为明显。
2.4 秸秆腐熟剂对水稻产量及经济效益的影响
从表2 可以得出, 应用腐熟剂秸秆还田的平均产量较处理2 增加产量339.60~819.30 kg/hm2, 增加效益882.96~2 130.18 元/hm2。
3 结论
腐熟剂处理试验表明, 秸秆腐熟剂对水稻晚稻都具有增产增收作用, 在上饶县较不加腐熟剂秸秆还田增产最高可达819.30 kg/hm2, 但不同腐熟剂处理之间的增产效果和经济效益无显著性差异。说明当前市场上腐熟剂的作用相近, 不具备突出的优势。
腐熟剂处理试验还表明, 在上饶县, 在水稻秸秆定量还田条件下, 配施秸秆腐熟剂可明显加快水稻秸秆腐熟速度, 提高土壤有机质含量, 最高可提升16.7%;对于水解氮、速效磷、速效钾等理化性质均有不同程度的提升, 增产效果明显。因此, 在上饶县推广水稻秸秆腐熟剂处理具有重大推广价值。
参考文献
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秸秆经济 篇11
近年来, 如皋市按照循环再生的要求, 加大以秸秆机械化还田为主要方式的秸秆转化力度, 将秸秆综合利用作为新农村建设的重要内容、农村环境综合整治的重要载体和促进农业增效、农民增收、农村增色的重要抓手, 秸秆综合利用水平逐年提高, 该市于2009、2010年分别被江苏省农业委员会和农业部列为江苏省秸秆机械化还田示范县及秸秆综合利用示范县和农业部土壤有机质提升工程项目实施县;通过项目实施, 大力推广以秸秆机械化、秸秆腐熟还田为主的综合利用技术, 取得较好的经济、社会和生态效益[1]。
1 项目实施技术路线
1.1 三麦秸秆机械化还田技术路线
半喂入联合收割机秸秆切碎 (全喂入联合收割机留高茬或配套秸秆切碎装置切碎秸秆) —泡田—施肥—秸秆还田机起浆埋茬—平整、沉实—插秧。
1.2 水稻秸秆机械化还田技术路线
联合收割机秸秆切碎—秸秆机械还田—条播机机播三麦。
2 项目实施取得的主要成果
2.1 推广稻麦秸秆机械化还田技术
2009—2010年, 全市新增大中型拖拉机及秸秆还田机405台套, 保有量达到850台套, 新增小型拖拉机及秸秆还田机械3517台套, 秸秆切碎机458台。2009年完成秸秆还田面积5.74万hm2, 占全市三麦、水稻面积的61.1%, 秸秆机械化还田消耗39.45万t, 占全年总秸秆量的56.35%;其他形式的秸秆综合利用消耗21.85万t, 占全年稻麦总秸秆量的31.21%, 全年秸秆综合利用率87.56%;2010年全年综合利用秸秆69.95万t, 其中:秸秆机械化还田43.95万t, 完成秸秆机械化还田面积5.96万hm2, 占全市稻麦面积的62.25%, 其他形式的秸秆综合利用消耗25.63万t, 全市秸秆综合利用率达94.41%。2009、2010年秸秆综合利用率均超过省下达目标 (85%) 。2009、2010年项目分别通过江苏省农业机械管理局和南通市农业委员会专家验收。2009、2010年均被江苏省农机局表彰为全省秸秆机械化还田先进集体。该项目于2011年5月荣获江苏省第六届农业科学技术推广三等奖。核心技术于2010年1月10日通过南通市科技局组织的成果鉴定, 专家组认为整体技术处于国内先进水平, 并于2011年2月被如皋市政府奖励为科技进步二等奖。
在搞好技术推广的同时, 项目组还研究了麦稻两熟种植制度下秸秆还田对土壤供肥及作物生长发育的影响, 确定了秸秆还田作业方式及相应作物肥水运筹技术;筛选研究不同秸秆腐熟剂的腐熟效果及其相应土壤理化性状变化规律;初步制定了稻麦两熟机械化秸秆还田生产技术规程。
2.2 示范推广秸秆综合利用技术
除机械化还田外, 其他形式秸秆还田量在35%以上。全市共申报并获得300处农村户用秸秆沼气项目、5处秸秆预处理站项目、1处秸秆沼气集中供气项目、1处秸秆固化成型项目。
2.3 促进农业节本增收和增产增收
2009—2010年全市推广秸秆还田11.67万hm2。小麦秸秆还田栽插水稻典型调查结果表明, 秸秆还田处理的比未还田的增产535.5 kg/hm2, 平均增产率为6.07%, 节本增收1 231.65元/hm2。秋熟生产水稻累计增加效益7 089.4万元;水稻秸秆还田种植小麦增产300.0 kg/hm2, 平均增加效益579元/hm2, 累计增产小麦8 468 t, 夏熟小麦生产累计增加效益1 634.32万元。2年秸秆还田技术推广累计增产粮食39 288 t, 增加效益8 723.7万元。秸秆综合利用分为能源化、肥料化 (堆肥、覆盖) 、工业化 (发电) 、饲料化和其他综合利用。秸秆单价按100元/t计算, 综合利用累计增加效益4 748万元。项目实施2年来, 累计增加净效益1.44亿元。
2.4 遏制秸秆禁烧, 保护了生态环境
一是秸秆中含有大量的有机质以及氮、磷、钾等微量元素, 如水稻秸秆氮、磷、钾的含量分别达0.826%、0.119%、1.708%。因此, 利用秸秆机械化还田技术, 能改善土壤结构, 增加土壤有机质, 提高土壤肥力, 改善农业生产条件, 增强农业发展后劲。2009—2010年全市还田面积达11万hm2, 以平均还草6 t/hm2计算, 累计还田秸秆66万t。以秸秆腐殖质化系数0.42、有机碳为0.48计算, 可生成有机质13.03万t。二是秸秆还田可提高稻麦的品质, 增强农产品参与市场的竞争力, 满足人们健康生活消费的要求。三是通过秸秆还田与综合利用, 大大减少了因秸秆焚烧所造成的环境污染和交通事故, 保护了农业生态环境[2]。
3 主要做法
3.1 加强组织领导
(1) 建立领导小组。市委、市政府高度重视秸秆机械化还田工作, 2009年2月成立了由副市长和人大副主任任正副组长, 市财政局、发改委、工商局、科技局等相关部门负责人为成员的秸秆机械化还田及综合利用项目示范县实施领导小组。每年召开2次领导组会议, 组织2次考察活动, 主要考察秸秆机械化还田及秸秆综合利用现场及试验示范田。
(2) 建立技术指导组。2009年2月如皋市农业委员会成立了相关业务科室业务骨干组成的秸秆机械化还田及秸秆综合利用技术专家组。先后召开了5次专家组会议, 就如皋市秸秆机械化还田及秸秆综合利用的技术路线制定、技术方案制定、技术参数确定、田间试验与示范田进行考察讨论。
3.2 强化宣传培训
市农业委员会成立了秸秆综合利用项目实施专家组, 主要由农业机械、作物栽培、土壤肥料相关技术人员组织, 具体负责技术咨询、宣传培训、技术指导及组织实施工作。项目实施以来, 着力推广应用与全喂入式联合收割机相配套的秸秆粉碎机和大中型秸秆粉碎还田机, 并出台了补贴激励政策, 从源头上解决了全喂入式联合收割机的秸秆粉碎的技术难题。为保质保量完成全年秸秆机械化还田目标任务, 结合召开现场演示会、送科技下乡、科技入户等活动, 大力开展多形式、多层次的技术培训工作, 努力提高了操作人员的技术素质。项目实施2年以来, 全市共举办秸秆机械化还田技术培训班28期, 培训农民和机手25 500人次。
3.3 细化实施方案
(1) 根据省秸秆机械化还田及秸秆综合利用实施方案的要求, 结合如皋市实际情况, 制定如皋市项目实施方案。
(2) 各乡镇建立试验、示范和对比田, 实行“三田”配套[3]。全市项目区示范田面积达8 266.67 hm2。大力加强秸秆还田示范方建设, 市农技推广中心与丁堰镇合作, 将丁堰镇皋南村作为全市秸秆全量还田的示范方、指挥方, 各镇农技站将秸秆还田示范方建设与水稻高产攻关栽培示范方建设相结合, 全市共建立镇级秸秆还田技术百亩丰产方22块, 累计面积达到1 866.67 hm2。
(3) 制定技术路线。农业部门与农机局联合对稻麦机械化秸秆还田技术协作攻关, 确定了符合如皋市发展特点的稻麦秸秆机械化全量还田技术路线, 创造性地将麦秸秆机械化还田与水稻机插秧、抛秧技术进行技术组装, 制定了可操作的机械化麦秸秆快腐还田技术操作规程。制定了以机械化秸秆全量旋耕还田机插秧模式为主, 全量麦草旋耕抛秧还田、腐熟剂处理堆肥间接还田、墒沟埋草还田抛秧模式、覆盖还田为辅的4种还田模式。
(4) 成立技术攻关小组。在南京农业大学农学院的大力支持下, 成立机械化麦秸秆全量还田水稻高产高效技术攻关协作小组, 在搬经镇湖刘村建立了秸秆还田高产试验田, 先后开展秸秆全量还田条件下氮肥用量试验、氮肥运筹试验以及还田机械比较试验, 同时开展秸秆还田对土壤养分变化规律影响的研究, 为今后大面积示范提供了技术保障。
(5) 创新项目实施模式。以稻麦高产创建、稻麦科技入户工程、粮食科技丰产工程项目实施为抓手, 推进实施土壤有机质提升工程项目。将测土配方施肥、秸秆还田、麦稻精确栽培技术进行技术组装, 将测土配方施肥、有机肥补贴、土壤有机质提升工程、稻麦高产创建项目实施相互嫁接, 将配方肥、有机肥、秸秆腐熟剂、叶面肥以物化补贴的形式低价或免费供应农户, 充分发挥土肥技术的到位率。在白蒲等镇675.33 hm2水稻高产创建示范方和东陈镇133.33 hm2水稻丰产工程指挥方实施秸秆还田全覆盖, 技术到位率达100%[4]。
3.4 坚持督查考核
将秸秆机械化还田工作作为市政府重点工作之一, 纳入全市农业农村工作的目标考核内容。通过市与镇、镇与村、村与机手层层签订责任状, 分解落实目标。组织农机服务组织或农机手与农户签订作业合同, 将秸秆机械化还田的任务量化、细化到机手和农户, 并开展定期检查监督项目实施情况, 确保项目顺利实施。
3.5 坚持政策配套
项目实施以来, 市委办、市政办先后出台了《关于做好2010年度农作物秸秆综合利用和禁烧工作的通知》等系列配套政策意见。市财政划拨300万元作为秸秆机械化还田的专项经费, 继续给予新增36.75~47.78 k W拖拉机及秸秆还田机, 补贴9 000元/台套;新增与全喂入式收割机配套的秸秆粉碎机补贴200元/台。部分地区也在此基础上制定了相应的配套补贴政策。这些配套政策意见的出台, 大大激发了全社会支持和参与的热情, 促进了工作的广泛、深入开展。
3.6 强化示范引导
通过召开不同层次的现场推进会, 引导和推进秸秆机械化还田工作, 切实抓好示范方、丰产方建设。要求全市镇级以上公路、通达工程两侧必须全量还田, 各镇要新建约13.33hm2以上秸秆机械还田连片丰产方3~5个。据统计, 2010年夏季建设秸秆机械还田示范方86个, 达1 413.33 hm2。
4 存在的问题及对策
4.1 存在的问题
一是秸秆附加值低, 利用成本大, 加之农村劳力紧张, 农忙时又要抢收抢种, 秸秆丢弃路边的现象在个别村时有发生, 有效利用秸秆的新途径有待开发、引进与推广。二是少部分群众思想认识不到位, 给监管增加了压力, 监管成本较高。三是按照省人大关于秸秆综合利用决定的实施中对随意丢弃秸秆和露天焚烧秸秆的处罚难以落实, 震慑力小。四是小型秸秆还田机的还田效果不及大中型秸秆还田机, 且作业效率低, 主要原因是手扶拖拉机动力不够, 该市大中型秸秆还田机的比例仍需提高;秸秆机械化还田负荷大, 作业成本高, 比较效益低, 需加大秸秆机械化还田补贴力度。
4.2 对策
一是继续做好宣传引导, 让农户明白焚烧秸秆的危害, 提高秸秆还田的自觉性。二是继续加大行政推动的力度, 促进秸秆还田、秸秆禁烧、秸秆综合利用的长效管理。三是加强与小拖配套的秸秆还田机的研制与开发, 降低农民购机成本和提高秸秆还田效果。
摘要：介绍了如皋市稻麦秸秆机械化还田项目的实施概况, 以为秸秆机械化还田提供参考。
关键词：稻麦秸秆,机械化还田,江苏如皋
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