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【专家解说】：农作物秸秆的综合开发利用 摘要:农作物秸秆是农业生产的主要副产品,也是工农业生产的重要资源。本文介绍了农作物秸秆综合利用概况,论述 了当前农作物秸秆综合利用的技术方法,提出了农作物秸秆未来综合开发利用的基本途径。 关键词:农作物秸秆;综合开发;利用;基本途径 近几年来,为实现农作物秸秆的综合利用,全国各 地大力推广联合收获、秸秆还田、青贮氨化、秸秆加工颗 粒饲料、秸秆养殖蚯蚓等秸秆加工利用技术,取得了较 好的效果。特别是通过实施秸秆还田与禁止焚烧,开展 综合利用,秸秆综合利用水平有所提高。但是,目前真正 综合开发利用技术不多,大部分农作物秸秆(全国约有 5亿t)尚未得到合理利用,仅靠单一技术和小规模生产 加工方式,不能把秸秆全部充分利用起来,经济效益和 社会效益都很低,秸秆综合利用仍有很大的发展空间[1]。 1农作物秸秆加工利用技术 1.1秸秆饲料化技术 农作物秸秆虽然所含营养成分低,粗纤维含量高 (31%~45%),蛋白质含量少(3%~6%),但是,经过 适当的加工处理,补充适量的粗饲料和其他必须营养物 质,仍能满足牲畜的各种营养需要。我国具有利用农作 物秸秆饲养畜禽的传统,并由此培育出了具有高繁、耐 粗饲的诸多优良畜禽品种,同时建立了一整套的秸秆饲 料化技术。因此,利用秸秆养殖,仍是发展畜牧业的一条 重要途径[2]。 1.1.1物理处理技术方法利用人工、机械、热、水和压 力等作用,通过改变秸秆的物理性状,使秸秆破碎、软 化、降解,从而便于家畜咀嚼和消化的一种加工方法。实 践证明,秸秆未经切短,家畜只能采食40%~60%,而 经过切短或粉碎后的秸秆,可以几乎全部被家畜采食。 常用的处理方法主要有切断与切碎处理、揉搓处理、软 化处理、热喷处理、膨化处理、颗粒处理及碾青处理等方 法。 1.1.2化学处理方法利用一些化学物质来处理秸秆, 在打破秸秆营养物质障碍的同时,提高家畜对秸秆的利 用率。实验结果表明,秸秆氨化后可提高消化率约10%。 秸秆氨-碱复合处理后,麦秸的消化率可提高到66.5%, 稻草的消化率提高到71%。同时,动物的采食量大幅度 增加。常用的处理方法主要有碱化处理、氨化处理、酸化 处理、氧化剂处理、氨-碱复合处理和碱-酸复合处理等 方法。 1.1.3生物处理方法利用有益的微生物(如乳酸菌、 酵母菌)和酶等,在适宜的条件下,分解秸秆中难以被家 畜消化的纤维素和木质素的一种方法。据实验测定,麦 秸微贮处理后,干物质体内消化率可提高24.14%,粗 纤维体内消化率提高43.77%,有机物体内消化率提高 29.4%。常用的处理方法主要有自然发酵法、微生物发 酵法、酶解技术等。 1.2秸秆养殖蚯蚓技术 将秸秆经过粉碎堆制处理后,作为蚯蚓饵料饲养蚯 蚓。蚯蚓含有多种氨基酸和丰富的粗蛋白,不仅可用来 补充畜禽蛋白质饲料的不足,还可入药。实践证明,25~ 30 kg秸秆饵料可以生产1 kg鲜蚯蚓,并可获得70% 蚯蚓粪。蚯蚓粪又是很好的有机肥料,含有很高的有机 质、腐植酸、氮、磷、钾,并含多种微量元素和氮基酸,是 植物生长最需要的养料[3～4]。 1.3秸秆作为基料生产食用菌技术 利用农作物秸秆作为基料栽培食用菌,不仅来源丰 富,价格低廉,而且,可以缓解诸如棉籽壳等其他基料日 渐紧缺且价高而影响食用菌生产的问题,大大增加了食 用菌生产原料的来源。同时,生产菌菇后的菌糠是一种 富含营养的菌体蛋白饲料,既能作为饲料过腹还田,也 可作为优质的有机肥直接还田。 1.4秸秆还田技术 农作物秸秆中含有大量的有机质、氮、磷、钾、镁、硫 和微量元素,将其通过机械或生物性处理后直接还田, 能够有效改良土壤,提高地力,降低生产成本,提高农产 品的产量和质量。这项技术主要包括秸秆粉碎还田、根 茬粉碎还田、整秆翻埋还田、整秆压扁还田和堆沤还田 等形式。 1.5其他 1.5.1秸秆能源化利用技术农作物秸秆纤维中的碳 约占40%以上(如小麦、玉米等),是很好的能源物质。 该项技术主要有秸秆的生物质气化技术、秸秆焚烧发电 技术和燃料乙醇生产技术等。另外,还利用秸秆原料经 烘干或晒干、粉碎,隔绝空气下加热得到固体木炭,加工 成多种型炭。 1.5.2秸秆工业化利用技术农作物秸秆是一种工业 制品的原料,除了作造纸原料外,还可以秸秆中的纤维 作为原料加工纤维密度板、植物地膜等产品;以秸秆为 原料制造餐具、包装材料;利用秸秆中的纤维和木质作 为填充材料,以水泥、树脂为基料压制成各种类型的纤 维板、轻体隔热墙板等产品[4～5]。 农作物秸秆综合开发利用的基本途径 近几年来,随着农业生产的丰收和人民生活水平的 提高带来的生活用燃料的改变,秸秆的积累越来越多, 加上农村综合开发利用秸秆的技术相对落后,秸秆科学 转化的速度和数量缓慢,导致目前大量秸秆在田间即被 付之一炬。不仅浪费资源,污染环境,危害人民的身体健 康,而且影响交通安全。因此,必须加大作物秸秆的开发 利用力度,寻找一条彻底解决农作物秸秆浪费和综合利 用率低的问题的最佳途径。根据我国目前秸秆开发利用 的现状,要从根本上解决秸秆开发利用问题,必须做好 以下几方面工作。 2.1加强宣传,深化农作物是宝贵资源的认识 当前要把保护自然资源,防止环境污染,确立为秸 秆综合开发利用的主导思想,在全社会范围内广泛开展 秸秆综合开发利用的经济、社会和生态效益等知识的科 普宣传,不断提高对秸秆饲料、肥料、燃料和原料价值的 认识,强化农民对焚烧秸秆的危害性和秸秆综合利用的检举 回答人的补充 2009-06-17 20:40 科学性的认识,为秸秆综合开发利用工作创造一个良好 的社会舆论环境。 2.2推广生态化种养结合模式秸秆综合利用技术 该种方式是将秸秆饲料化技术、还田技术和能源技 术组装配套起来的一种综合利用技术。即是先将农作物 秸秆饲料化(青贮、压块、氨化或生物处理等),然后用于 饲喂牛、羊等草食牲畜,再将秸秆过腹转化后的排泄物, 如粪、尿以及剩余的草粉渣等装入沼气池,用于发酵产 生沼气,沼气用作能源加以利用,沼渣还田沃土。或者用 秸秆饲养蚯蚓,蚯蚓既可作为饲养畜禽的动物蛋白饲 料,又是制药的原料。这些方法可以充分的利用秸秆,既 可生产出供人们放心食用的优质肉、奶等畜产品,又可 改善环境,产出清洁能源和无公害的有机肥料还田壮 地,形成一个有益的生态循环链[4,6]。 2.3科学调整农业结构,提高农作物秸秆品质 目前,采取各种措施和应用各种技术来解决的是现 有水平下秸秆的利用问题。但要从根本上解决秸秆问 题,必须努力减少秸秆生产的数量,降低秸秆的产出,从 源头上来控制。一是要加快种植业结构的调整,建立起 完整适用的粮—经—饲三元种植结构,在保持粮油生产 稳定的前提下,减少营养和利用价值较低而秸秆产出相 对较多的作物的种植面积。二是要从作物育种入手,选 育出籽实产量高、质量好而秸秆饲喂价值也高的粮草兼 用新品种。根据我国目前种植的秋季作物特别是玉米大 都被用作饲料的实际,可以因地制宜地加快饲料专用玉 米的种植和推广。在牛、羊等草食动物饲养较集中的地 区,可以采取玉米带穗全株青贮的方式,使玉米种植地 实现无废弃秸秆产出。三是要加快可以利用秸秆的草食 动物(牛、羊、马等)的发展,培育具有高繁殖、耐粗饲、生 长快的优良畜禽品种,扩大饲养规模。通过秸秆过腹还 田,加快“土地—作物秸秆—家畜”的良性循环和产出系 统的完善,提高经济效益和社会效益。 参考文献 1张杰云.综合利用作物秸秆保护生态环境[J].山东农机化,2005 耿莉萍.开发秸秆饲料大有作为[J].广东饲料,2005(2):17～19 3孔凡真.秸秆饲料加工技术[J].当代畜牧养殖,2004(9):37～39 4周元军.秸秆饲料加工与应用技术图说[M].郑州:河南科学技术出 版社,2003 5张建红,周恩芳.饲料及利用大全[M].北京:中国农业出版社,2003 6董玉珍,岳文斌.非粮型饲料高效生产技术[M].北京:中国农业出 版社,1998