秸桿綜合利用淺析
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徐強1由 分享
摘 要:秸稈的綜合利用實際上解決了如何將資源優(yōu)勢轉變?yōu)榻洕鷥?yōu)勢的問題。采用秸稈還田或有效還田,是農業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然,是恢復農村生態(tài)環(huán)境的有效途徑。
關鍵詞:秸稈還田技術 秸稈飼料技術 秸稈氣化技術
近年來,農作物秸稈成為農村環(huán)境污染的新源頭。每年夏收和秋冬之際,總有大量的小麥、玉米等秸稈在田間焚燒,產生了大量濃重的煙霧,不僅成為農村環(huán)境保護的瓶頸問題,甚至成為殃及城市環(huán)境的罪魁禍首。據有關統(tǒng)計,我國作為農業(yè)大國,每年可生成7億多噸秸稈,成為“用處不大”但必須處理掉的“廢棄物”。在此情況下,完全由農民來處理,就出現了大量焚燒的現象。對此,大家議論紛紛、各抒己見。怎么辦?其實,依筆者看,問題的關鍵在于提高農作物秸稈的綜合開發(fā)利用及其利用率。
一、秸稈還田技術
1、機械化秸稈還田技術。采用機械化秸稈直接還田,先用秸稈切碎機或收割機將秸稈粉碎,用旋耕機一次完成滅茬、旋耕、秸稈還田、掩埋、覆蓋等多道工序的作業(yè)。
2、秸稈直接還田技術。主要有:秸稈整株還田技術和秸稈覆蓋免耕技術。
3、秸稈堆肥還田技術。主要有:秸稈高溫堆肥技術和秸稈自然發(fā)酵堆肥技術。
二、秸稈飼料技術
作物秸稈作為一種牲畜的粗飼料,其可消化的干物質含量占30-50%,粗蛋白含量占2-3%。由于秸稈中含有臘質、硅質和木質素,不易被消化吸收,因此,秸稈直接作飼料的有效能量、消化率和進食量均較低,必須經過適當處理以改變秸稈的組織結構,提高牲畜對秸稈的適口性、消化率和采食量。
1、機械化秸稈微儲飼料技術。 秸稈微儲技術是將微生物高效活性菌種——秸稈發(fā)酵活干菌(屬于厭氧菌)加入到秸稈中,使其密封儲藏,經過發(fā)酵,增加秸稈的酸香味,變成草食牲畜喜歡食用的主飼料。其特點:
(1)秸稈微儲飼料成本低,效益高。在微儲飼料生產中,每噸秸稈干物只需要3克秸稈發(fā)酵活干菌,其生產成本只有氨化秸稈成本的17%,并且飼喂效果好于氨化秸稈。
(2)秸稈微儲飼料消化率高。秸稈微儲后的消化率提高了24.14-43.77%,有機物消化率提高了29.4%。
(3)秸稈較軟,且有酸香味,可增加家畜的食欲,提高采食速度40%,食量增加20—40%。
2、秸稈熱處理技術。
秸稈熱處理技術是采用熱噴技術和膨化技術,對秸稈進行熱處理。
(1)熱噴技術是由鍋爐(包括配套輔機)、壓力罐、卸料罐等組成的熱噴設備對飼料進行熱、噴處理。經過熱處理的秸稈飼料,其采食量和利用率有所提高,秸稈的有機物消化率將提高至30—100%,其中,濕熱噴精飼料比干熱噴粗飼料的消化率能提高10-14%。如果用尿素等多種非蛋白氮作為熱噴秸稈的添加劑,其粗蛋白水平和有機物消化率將有所提高,氨在瘤胃中的釋放速度將降低。
(2)膨化技術是將原料經過連續(xù)的調濕、加熱、捏合后進入制粒機主體,由于螺桿、物料、脫氣模與套筒間不斷地產生擠壓、摩擦作用,使機內的工作壓力與溫度逐漸提高(一般情況下機內溫度為150-200℃,工作壓力為2942.0-9806.6Kpa)。處于高溫高壓狀態(tài)下的物料經??咨涑鰰r,因機內壓力和溫度與大氣壓力和溫度相差很大,物料水分迅速蒸發(fā),體積膨脹,使之形成膨化飼料。
(3)秸稈青貯技術。將青綠秸稈切碎成長度為1-3厘米的碎塊后,放入窖中(形狀不限,但窖內均應用50%的石灰水消毒,并在窖內鋪好塑料薄膜),當裝至20-25厘米厚時,人工踏實(此時添加食鹽和尿素各0.3-0.5%),以此類推,直至裝滿(高出窖面0.5-1米),然后嚴密封頂。
其要求:切碎長度要嚴格一致,添加尿素和食鹽要拌均勻,踏實不留空隙,封頂不許有滲漏現象。一般經過50-60天便可飼喂。
其優(yōu)點:秸稈營養(yǎng)成分合量較高,秸稈軟化效果好,其含水量一般在70%左右,質地柔軟,多汁,適口性好,利用率高,是反芻動物在冬春季理想的青飼料。
(4)秸稈氨化技術。即利用氨的水溶液對秸稈進行處理。經過氨化處理的秸稈,其纖維素、半纖維素與木質素分離,使細胞壁膨脹,結構松散。秸稈變得柔軟,易于消化吸收,飼料粗蛋白增加,其含氮量增加了1倍。氨化時,預先將含水量在35-40%的秸稈切成2厘米左右,均勻地噴灑氨水或尿素溶液,然后用無毒塑料膜蓋嚴密。
三、秸稈氣化技術
秸稈用作沼氣發(fā)酵原料,具有清潔、經濟實惠的特點。生產沼氣后的殘留物含有豐富的腐質酸、氮、磷、鉀及農作物必需的微量元素,是優(yōu)質的有機肥。沼液可作為魚餌料和牲畜飼料添加劑,有免疫、增重的作用;沼液還可以浸種、防蟲,生產蘑菇做菇床培養(yǎng)基料,有很高的實用價值。如果用沼氣保鮮水果,成本低,效果好。
通常情況下,將秸稈切成0.5厘米左右的碎塊,然后放入沼氣池中,這樣,不但解決了秸稈進出沼氣池難的問題,也為沼氣池內殘留物的利用提供了便利條件。據統(tǒng)計,每公斤秸稈可生產沼氣0.25立方米,甲烷含量55%左右。
秸稈的綜合利用實際上解決了如何將資源優(yōu)勢轉變?yōu)榻洕鷥?yōu)勢的問題。采用秸稈還田或有效還田,是農業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然,是恢復農村生態(tài)環(huán)境的有效途徑。
關鍵詞:秸稈還田技術 秸稈飼料技術 秸稈氣化技術
近年來,農作物秸稈成為農村環(huán)境污染的新源頭。每年夏收和秋冬之際,總有大量的小麥、玉米等秸稈在田間焚燒,產生了大量濃重的煙霧,不僅成為農村環(huán)境保護的瓶頸問題,甚至成為殃及城市環(huán)境的罪魁禍首。據有關統(tǒng)計,我國作為農業(yè)大國,每年可生成7億多噸秸稈,成為“用處不大”但必須處理掉的“廢棄物”。在此情況下,完全由農民來處理,就出現了大量焚燒的現象。對此,大家議論紛紛、各抒己見。怎么辦?其實,依筆者看,問題的關鍵在于提高農作物秸稈的綜合開發(fā)利用及其利用率。
一、秸稈還田技術
1、機械化秸稈還田技術。采用機械化秸稈直接還田,先用秸稈切碎機或收割機將秸稈粉碎,用旋耕機一次完成滅茬、旋耕、秸稈還田、掩埋、覆蓋等多道工序的作業(yè)。
2、秸稈直接還田技術。主要有:秸稈整株還田技術和秸稈覆蓋免耕技術。
3、秸稈堆肥還田技術。主要有:秸稈高溫堆肥技術和秸稈自然發(fā)酵堆肥技術。
二、秸稈飼料技術
作物秸稈作為一種牲畜的粗飼料,其可消化的干物質含量占30-50%,粗蛋白含量占2-3%。由于秸稈中含有臘質、硅質和木質素,不易被消化吸收,因此,秸稈直接作飼料的有效能量、消化率和進食量均較低,必須經過適當處理以改變秸稈的組織結構,提高牲畜對秸稈的適口性、消化率和采食量。
1、機械化秸稈微儲飼料技術。 秸稈微儲技術是將微生物高效活性菌種——秸稈發(fā)酵活干菌(屬于厭氧菌)加入到秸稈中,使其密封儲藏,經過發(fā)酵,增加秸稈的酸香味,變成草食牲畜喜歡食用的主飼料。其特點:
(1)秸稈微儲飼料成本低,效益高。在微儲飼料生產中,每噸秸稈干物只需要3克秸稈發(fā)酵活干菌,其生產成本只有氨化秸稈成本的17%,并且飼喂效果好于氨化秸稈。
(2)秸稈微儲飼料消化率高。秸稈微儲后的消化率提高了24.14-43.77%,有機物消化率提高了29.4%。
(3)秸稈較軟,且有酸香味,可增加家畜的食欲,提高采食速度40%,食量增加20—40%。
2、秸稈熱處理技術。
秸稈熱處理技術是采用熱噴技術和膨化技術,對秸稈進行熱處理。
(1)熱噴技術是由鍋爐(包括配套輔機)、壓力罐、卸料罐等組成的熱噴設備對飼料進行熱、噴處理。經過熱處理的秸稈飼料,其采食量和利用率有所提高,秸稈的有機物消化率將提高至30—100%,其中,濕熱噴精飼料比干熱噴粗飼料的消化率能提高10-14%。如果用尿素等多種非蛋白氮作為熱噴秸稈的添加劑,其粗蛋白水平和有機物消化率將有所提高,氨在瘤胃中的釋放速度將降低。
(2)膨化技術是將原料經過連續(xù)的調濕、加熱、捏合后進入制粒機主體,由于螺桿、物料、脫氣模與套筒間不斷地產生擠壓、摩擦作用,使機內的工作壓力與溫度逐漸提高(一般情況下機內溫度為150-200℃,工作壓力為2942.0-9806.6Kpa)。處于高溫高壓狀態(tài)下的物料經??咨涑鰰r,因機內壓力和溫度與大氣壓力和溫度相差很大,物料水分迅速蒸發(fā),體積膨脹,使之形成膨化飼料。
(3)秸稈青貯技術。將青綠秸稈切碎成長度為1-3厘米的碎塊后,放入窖中(形狀不限,但窖內均應用50%的石灰水消毒,并在窖內鋪好塑料薄膜),當裝至20-25厘米厚時,人工踏實(此時添加食鹽和尿素各0.3-0.5%),以此類推,直至裝滿(高出窖面0.5-1米),然后嚴密封頂。
其要求:切碎長度要嚴格一致,添加尿素和食鹽要拌均勻,踏實不留空隙,封頂不許有滲漏現象。一般經過50-60天便可飼喂。
其優(yōu)點:秸稈營養(yǎng)成分合量較高,秸稈軟化效果好,其含水量一般在70%左右,質地柔軟,多汁,適口性好,利用率高,是反芻動物在冬春季理想的青飼料。
(4)秸稈氨化技術。即利用氨的水溶液對秸稈進行處理。經過氨化處理的秸稈,其纖維素、半纖維素與木質素分離,使細胞壁膨脹,結構松散。秸稈變得柔軟,易于消化吸收,飼料粗蛋白增加,其含氮量增加了1倍。氨化時,預先將含水量在35-40%的秸稈切成2厘米左右,均勻地噴灑氨水或尿素溶液,然后用無毒塑料膜蓋嚴密。
三、秸稈氣化技術
秸稈用作沼氣發(fā)酵原料,具有清潔、經濟實惠的特點。生產沼氣后的殘留物含有豐富的腐質酸、氮、磷、鉀及農作物必需的微量元素,是優(yōu)質的有機肥。沼液可作為魚餌料和牲畜飼料添加劑,有免疫、增重的作用;沼液還可以浸種、防蟲,生產蘑菇做菇床培養(yǎng)基料,有很高的實用價值。如果用沼氣保鮮水果,成本低,效果好。
通常情況下,將秸稈切成0.5厘米左右的碎塊,然后放入沼氣池中,這樣,不但解決了秸稈進出沼氣池難的問題,也為沼氣池內殘留物的利用提供了便利條件。據統(tǒng)計,每公斤秸稈可生產沼氣0.25立方米,甲烷含量55%左右。
秸稈的綜合利用實際上解決了如何將資源優(yōu)勢轉變?yōu)榻洕鷥?yōu)勢的問題。采用秸稈還田或有效還田,是農業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然,是恢復農村生態(tài)環(huán)境的有效途徑。