农作物秸秆变废为宝资源化

农作物秸秆变废为宝资源化

邵俊林

（健雄职业技术学院分析0911江苏苏州215400）

摘要：我国秸秆资源丰富,但胡乱丢弃、无控焚烧、直接还田和加工粗饲料等传统的处理方式存在着“三低一重”的缺点,即秸秆利用率低、转化率低、经济效益低、环境污染严重。本文介绍了秸秆综合利用技术的最新进展,包括腐熟还田技术、饲料转化技术、能源化技术及秸秆在工业上的各种应用。认为农作物秸秆的综合利用是保护生态环境、节约可再生资源的需要,也是缓解农村饲料、肥料、燃料和工业原料的紧张状况、促进农业可持续发展的要求。

关键词：秸秆；变废为宝；资源化；

中图分类号：文献标识码：文章编号：

SHAOjun-lin

（Department of Biological Analysis0911Jiangsu suzhou215400，China）Abstract：Crop straw resources are abundant in China,however,the traditional treatment patterns such as abandoning litterly,burning wildly,returning to the soil directly and processing as rawforage etc.are characterized by low utilization ratio,less conversion ratio,poor economic benefit and severe environmental pollution.In the article,the latest comprehensive utilization technique progress of crop straws are introduced,which includes rapid compost techniques,effective forage techniques,energization techniques and all kinds of straw applications in industries.It is concluded that comprehensive utilization of crop straws is not only the urgent measure for protecting ecological enviro–nment and saving the reproducible resources,but also can relieve the intense situation of rural forage,fertilizer,fuel and industrial raw material,and promote the sustainable development of agriculture as well.

随着我国改革开放和农业技术的飞速发展，农业经济效益取得了巨大的成就，但伴随而来的是大量农业固体废弃物的不当处理对农业自身生产及环境带来极大的危害。过去，农作物秸秆大部分都被用作饲料和直接作为燃料，但随着农村生活水平的不断提高，煤、天然气等能源逐渐替代了秸秆成为农村的主要生活生产的能源，同时集约化养殖和饲料工业的快速发展也使农作物秸秆在饲料中的比重越来越小，大量农作物秸秆弃置于田间地头，其堆沤过程中产生的有害物质极易污染地表径流和浅层地下水；收获季节秸秆的大面积烧荒污染空气，造成农村环境的恶化，给公路、民航运输带来极大的安全隐患。秸秆的资源化利用不但能够减少以至消除农业废弃物危害，还为农业生产提供丰富的能源和物质投入，从而减少农业生产过程的外部投入，节约资源，降低生产成本，增加农业收入。

1秸秆的组成和特点

几种作物秸秆的营养成分如表1所示,它们不仅普遍具有较高的热值和粗纤维含量,且含有丰富的有机质、氮、磷、钾等营养元素,以及镁、钙、硫和其它重要的微量元素。因此,根据其化学组成和营养成分的不同特点,除挖掘其作为燃料和有机肥的潜力外,将其加工成建材、饲料和食用菌基料,而从中生产木糖醇、糠醛、酒精等工业原料也是较好的选择。

表一几种作物秸秆的营养成分[3](干重,%)

种类干物质粗蛋白粗脂肪粗纤维粗灰分钙磷热值(MJ·kg-1)稻草85 4.8 1.435.612.40.690.6014.02

麦秸85 4.4 1.536.7 6.00.320.0815.40

玉米秸94 5.716.029.3 6.6微量微量15.17

大豆秆85 5.7 2.038.7 4.2 1.040.1415.16

花生藤9012.2221.8- 2.80.1013.42

蚕豆秆86 2.9 1.137.09.8--14.76

第卷第期健雄职业技术学院2011年6月

2农作物秸秆资源化利用技术

对谷物、薯类秸秆来说，秸秆资源化利用主要是利用其营养成分制作肥料或饲料；对于谷物、棉花等秸秆，可利用其含热量和可燃性作能源使用；对纤维、木质素含量高的秸秆，可利用其物理技术特性，生产质轻、绝热、吸声的植物纤维增强材料或提取有机或无机化合物，生产化工原料或产品。由此可将秸秆利用归纳为秸秆还田、秸秆饲料化、秸秆能源化和作为工业生产原料4个方面[1]。

2.1秸秆还田利用技术

2.1.1秸秆粉碎翻压还田

秸秆粉碎翻压还田主要应用于小麦、水稻等机械化程度较高的大田作物。小麦、水稻在使用联合收割机收获时，安装在联合收割机上的专门装置粉碎秸秆，抛撒于地表，直接翻压，使秸秆的营养物质充分的保留在土壤里。但也有不足之处，秸秆还田量过大或不均匀易发生土壤微生物(即转化秸秆的微生物)与作物幼苗争夺养分，一般秸秆粉碎翻压还田量不宜超过4500 kg/hm2，此外，秸秆中的虫卵、带菌体等一些病虫害，在秸秆直接粉碎过程中无法杀死，还田后留在土壤里，病虫害直接发秸秆粉碎后直接覆盖在地表，具有减少土壤水分的蒸发，达到保墒的目的，腐烂后增加土壤有机质。这种形式在华北和中南部分地区使用较多，冬小麦成熟收割时，不翻耕土地，直接点播玉米等作物，达到一年两熟或两年三熟的目的，提高土地利用率。

2.1.3堆沤还田

传统的堆沤方式是秸秆做禽畜饲养场铺料，清理后进行堆沤还田。现在使用较多的是秸秆堆肥化技术，即通过一定设施和机械对秸秆进行堆沤，但堆肥化过程中有N 素损失，平均约40％，堆肥N、P、K等混合含量不高，一般作为土壤改良剂来使用，而且由于设备投资大，管理复杂，竞争力不如化肥，蚯蚓堆肥可解决这一问题。在堆肥化过程中放养蚯蚓，在微生物和蚯蚓的共同作用下有机物质变为富含蚯蚓活动产生的腐殖质，蚯蚓集翻堆、破碎和通气作用于一身。此外，蚯蚓的活动使病原菌数大为减少，蚯蚓的存在可加速N的矿化，减少N素损失。但蚯蚓的选种和生存环境较难控制，选取喜有机质和耐高温的蚯蚓品种，堆肥温度不能超过30℃且湿度保持在60％~70％，才能获得最佳的效果。还可