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        農(nóng)作物秸稈利用現(xiàn)狀及綜合利用技術(shù)

        2021-12-24 07:55:13
        農(nóng)村科學實驗 2021年22期
        關(guān)鍵詞:壓塊農(nóng)作物秸稈

        馮 燕

        (山東省濟南市萊蕪區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村局,山東 濟南 271100)

        農(nóng)作物秸稈作為一種農(nóng)業(yè)生產(chǎn)廢棄物,是放錯地方的資源,具有多種開發(fā)用途,屬于可再生物質(zhì)資源。我國農(nóng)業(yè)種植面積較大,農(nóng)作物秸稈資源也較為豐富,但秸稈處理不當,如直接進行焚燒,不僅會帶來嚴重的污染問題,同時也造成資源的浪費。因此,當前的農(nóng)作物秸稈處理越來越傾向于再次利用,如將秸稈作為畜牧飼料或還田,不僅解決了焚燒產(chǎn)生的嚴重污染,同時也提高了秸稈的利用率,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)的長遠持續(xù)發(fā)展。

        1.分析農(nóng)作物秸稈的綜合利用的意義

        根據(jù)《第二次全國污染源普查公報》公布的數(shù)據(jù)顯示,2017年全國秸稈產(chǎn)生量為8.05億噸,秸稈可收集資源量為6.74億噸,秸稈利用量為5.85億噸。秸稈品種以水稻、小麥、玉米等糧食作物為主。2020年我國秸稈產(chǎn)生量為7.97億噸,可收集資源量約為6.67億噸。秸稈產(chǎn)生量大,時間集中,秸稈處理成本大,大多被直接焚燒,浪費資源又污染環(huán)境。農(nóng)作物秸稈綜合利用已成為當前我國農(nóng)業(yè)與農(nóng)村領(lǐng)域迫切需要解決的問題。農(nóng)作物秸稈綜合利用能夠有效解決秸稈焚燒帶來的環(huán)境污染及資源浪費,能夠保護生態(tài)環(huán)境,提升耕地質(zhì)量,提高資源利用率,促進農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

        2.分析當前農(nóng)作物秸稈利用現(xiàn)狀

        我國秸稈產(chǎn)量近8億噸,隨著農(nóng)作物單產(chǎn)的提高,秸稈產(chǎn)量也隨之增加。傳統(tǒng)上我國對農(nóng)作物秸稈的利用主要是建房蔽日遮雨,燒火做飯取暖,養(yǎng)畜積肥還田,然而,隨著傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的轉(zhuǎn)變以及經(jīng)濟、社會的發(fā)展,生活方式、農(nóng)村能源、飼料結(jié)構(gòu)發(fā)生深刻變化,傳統(tǒng)的秸稈利用途徑發(fā)生了歷史的轉(zhuǎn)變。農(nóng)作物秸稈大量過剩問題日趨突出,秸稈比較分散、季節(jié)性強,秸稈處理成本大于收益,企業(yè)不愿參與,秸稈綜合利用方式和秸稈加工設(shè)備不完善,農(nóng)民就地焚燒成為了成本最低的處理方式,但是帶來的資源浪費和環(huán)境污染問題,引起了全社會的關(guān)注。農(nóng)作物秸稈資源化利用已成為當前我國農(nóng)業(yè)與農(nóng)村領(lǐng)域迫切需要解決的問題。

        通過對新技術(shù)的科學運用,實現(xiàn)秸稈綜合利用產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,能夠減少焚燒帶來的危害,同時有效緩解能源危機,可以朝著綠色、可持續(xù)方向不斷發(fā)展。因此,合理利用農(nóng)作物秸稈,逐漸提高農(nóng)作物秸稈綜合利用技術(shù)水平,對于社會的發(fā)展發(fā)揮著非常重要的作用。

        3.探究農(nóng)作物秸稈綜合利用技術(shù)相關(guān)措施

        3.1 秸稈還田技術(shù)

        秸稈直接還田。利用機械將秸稈粉碎10cm以下,并深翻入土,合理配合施用腐熟劑,加快秸稈在土壤中的分解。新鮮的農(nóng)作物秸稈在腐熟期間缺氧會產(chǎn)生有機酸,對作物根系有毒害作用,針對透氣性比較差以及酸性的土壤,在還田過程中,需要合理施入石灰,能夠中和有機酸。

        動物過腹還田。農(nóng)作物秸稈飼料化利用,經(jīng)畜禽過腹消化后,糞便還田的模式。

        微生物轉(zhuǎn)化還田。農(nóng)作物秸稈可作為基質(zhì)栽培食用菌,比如栽培大球蓋菇、羊肚菌等,或制作生物反應堆,經(jīng)過微生物的轉(zhuǎn)化后,廢料還田,可以增加土壤有機質(zhì),秸稈生物反應堆在溫室中還可產(chǎn)生二氧化碳,提供二氧化碳氣肥,增加產(chǎn)量。

        3.2 秸稈飼料化利用技術(shù)

        秸稈青貯、黃貯技術(shù)。鼓勵玉米糧改飼,推廣秸稈全株青貯、黃貯。把玉米全株或者收獲籽粒后的秸稈切碎,裝入青貯池中,密封保存,通過微生物發(fā)酵處理后,作為畜牧飼料,稱為發(fā)酵法。其原理是在無氧的條件下,嗜氧性微生物如腐敗菌等耗盡存留氧氣后,活動停止,起到抑制和殺死多種微生物的目的,而有益菌如乳酸菌等厭氧菌,可在無氧條件下將秸稈中的糖分、纖維素分解成乳酸,提高適口性及飼料轉(zhuǎn)化率,便于長期保存。

        秸稈壓塊飼料加工技術(shù)。指將秸稈經(jīng)機械鍘切或揉搓粉碎后,混合必要的其他營養(yǎng)物質(zhì),經(jīng)過高溫高壓軋制而成的高密度塊狀飼料或顆粒飼料。秸稈壓塊飼料具有體積小、比重大,方便運輸;不易變質(zhì),便于長期保存;適口性好,采食率高;飼喂方便、經(jīng)濟實惠等優(yōu)點,被稱為牛羊的“壓縮餅干”“方便面”,可作為商品飼料進行長距離運輸,彌補飼草淡季缺乏。秸稈養(yǎng)殖環(huán)境昆蟲。以秸稈為原料混合牛、羊糞便,養(yǎng)殖白星花金龜?shù)拳h(huán)境昆蟲,其幼蟲以腐爛秸稈和糞便為食,產(chǎn)生蟲沙和蟲體,蟲沙可以作為有機肥還田,蟲體可以進行粗蛋白加工、飼養(yǎng)藥用昆蟲。

        3.3 農(nóng)作物秸稈能源化技術(shù)

        秸稈沼氣技術(shù)。秸稈做沼氣發(fā)酵原料主要是采用小麥、玉米、花生、大豆等作物秸稈,將秸稈粉碎后,與水、人畜糞便以一定比例混合,投入到沼氣池中,在厭氧條件下通過微生物發(fā)酵產(chǎn)生沼氣。秸稈壓塊制作生物質(zhì)燃料。秸稈壓塊燃料是利用新技術(shù)及專用設(shè)備將各種農(nóng)作物秸稈、花生殼、玉米芯、樹枝等粉碎后,加熱壓縮碳化成型,制作的塊狀、顆粒狀現(xiàn)代化清潔燃料,無須任何添加劑和粘結(jié)劑,是一種環(huán)保、清潔、可再生的新型燃料,可作為生物質(zhì)發(fā)電、秸稈燃燒爐、環(huán)保鍋爐的專用原料。秸稈壓塊燃料是未來再生能源的一個重要發(fā)展方向,可代替?zhèn)鹘y(tǒng)的煤炭,隨著世界性的能源匱乏,秸稈壓塊燃料的市場需求和利潤空間將不可估量。

        3.4 農(nóng)作物秸稈制板技術(shù)

        目前,麥秸已成為人造板材非常重要的生產(chǎn)原料,特別是麥秸的化學組分和闊葉木材比較相似,成為木材非常好的替代原材料,具有原料來源廣、保護生態(tài)、無污染的特性。隨著社會的快速發(fā)展,亞麻屑、農(nóng)作物秸稈等逐漸成為人造板材的重要的原料,并取得不錯的技術(shù)經(jīng)驗。

        3.5 農(nóng)作物秸稈栽培食用菌

        食用菌生產(chǎn)是將秸稈等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)廢棄物利用的過程,目前主要是利用棉籽殼、玉米芯等原料配比經(jīng)發(fā)酵后用在雙孢菇、雞腿菇、平菇、金針菇、杏鮑菇的栽培上,其栽培原料比較固定,對秸稈的消耗并不大。而近幾年,利用秸稈為主要原料栽培大球蓋菇逐漸成為秸稈利用的新渠道。利用秸稈栽培大球蓋菇,可直接生料栽培,秸稈不需發(fā)酵、不需滅菌,可采用的秸稈種類廣泛,稻草、麥秸、棉柴、玉米秸稈、大豆秸稈、花生秧等秸稈均可,栽培場地不限,且大球蓋菇極強的抗雜菌能力、不需其他含氮輔料的特性,產(chǎn)出的菌菇品質(zhì)高、口感好、無藥殘、肥殘,深受廣大消費者喜愛,因此,秸稈栽培大球蓋菇成為各地扶貧、致富、利用農(nóng)業(yè)廢棄物的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)業(yè),也將極大地利用秸稈,成為秸稈利用的支柱產(chǎn)業(yè)。

        3.6 農(nóng)作物秸稈高效循環(huán)利用技術(shù)

        農(nóng)作物秸稈高效循環(huán)利用技術(shù),是將單一的秸稈利用技術(shù)科學地結(jié)合起來,構(gòu)建完善的循環(huán)利用體系,延伸秸稈利用鏈條,實現(xiàn)多級循環(huán)高效利用。例如,秸稈飼料化利用、沼氣利用、生產(chǎn)生物質(zhì)燃料技術(shù)相結(jié)合,飼料化產(chǎn)出畜禽糞便,糞便與秸稈產(chǎn)生沼氣可為生產(chǎn)生物質(zhì)燃料提供動力,沼渣沼液可以還田作為肥料;秸稈栽培食用菌與養(yǎng)殖環(huán)境昆蟲、還田相結(jié)合,秸稈栽培大球蓋菇后的廢棄菌渣,接茬栽培羊肚菌或養(yǎng)殖蚯蚓,其廢料、蚯蚓糞還可作為肥料還田。

        4.秸稈綜合利用效益分析

        4.1 生態(tài)效益

        秸稈綜合利用將廢棄秸稈變成了綠色環(huán)保的生物質(zhì)燃料、有機肥、飼料和原料,可消除火災隱患,減輕大氣污染,減少煤炭使用和溫室氣體的排放,保護生態(tài)環(huán)境。秸稈進入循環(huán)農(nóng)業(yè),能培肥地力、提高耕地質(zhì)量,提高秸稈循環(huán)利用率,促進農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

        4.2 社會效益

        秸稈綜合利用可催生一系列秸稈產(chǎn)業(yè),推動農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展,增加就業(yè)、帶動農(nóng)民增收,提高土壤有機質(zhì),美化、凈化村居環(huán)境,改變農(nóng)村傳統(tǒng)落后的生產(chǎn)經(jīng)營方式和單一的務(wù)農(nóng)作業(yè)形式,優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),增加了新的經(jīng)濟增長點,將形成以秸稈經(jīng)濟為中心的生物燃料產(chǎn)業(yè)、飼料加工產(chǎn)業(yè)等關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)發(fā)展新格局,將促進農(nóng)業(yè)農(nóng)村一二三產(chǎn)業(yè)融合。

        4.3 經(jīng)濟效益

        秸稈綜合收儲利用可直接增加農(nóng)民收入,每畝可增收60元,生物質(zhì)發(fā)電將生物質(zhì)能變成電能,1噸秸稈可發(fā)電800度左右;飼料化利用能夠解決養(yǎng)殖場飼料來源問題,每噸秸稈可降低飼料成本160元;秸稈還田可提高土壤肥力,節(jié)水、節(jié)肥,提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量及品質(zhì);秸稈原料化利用,產(chǎn)出的食用菌每畝可增收2萬余元,產(chǎn)生的廢料又可還田,促進循環(huán)農(nóng)業(yè)發(fā)展。

        5.結(jié)束語

        綜上所述,新形勢下,隨著我國社會不斷地快速發(fā)展,我國環(huán)境問題以及資源短缺問題日趨嚴重,為了推動我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化,大力推廣農(nóng)作物秸稈綜合利用技術(shù),并不斷創(chuàng)新優(yōu)化。通過政策引導,確保秸稈利用渠道更加暢通,逐步形成秸稈產(chǎn)業(yè)、秸稈經(jīng)濟,向市場化、集約化方向發(fā)展,從而提升整體經(jīng)濟效益及秸稈綜合利用效率。

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