农作物秸秆综合利用.doc

《农作物秸秆综合利用.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《农作物秸秆综合利用.doc（21页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、研究性学习技创新课程设计 设计日期：2015.11.23-2015.12.04 目录农作物秸秆综合利用1引言3秸秆焚烧的危害及其综合利用3一、焚烧秸秆的危害4二、焚烧秸秆的原因及相关建议41 秸秆资源52 秸秆的利用价值6三、秸秆的综合利用7秸秆还田7(2)秸秆饲料9（3）秸秆燃气9秸秆直燃发电2(5)秸秆作为原料,生产生物活性有机肥3(6)秸秆建材4(7)秸秆可变生物油4(8)秸秆饲料利用现状及加工应用44 结论7参考文献9致谢10农作物秸秆综合利用【摘 要】农作物秸秆是一种宝贵的可再生资源，但近几年我国粮食主产区出现了较为严重的焚烧秸秆现象，造成了环境污染,也造成了事故多发。为了解决人类资

2、源、环境和发展之间的关系问题, 高效合理地利用这一宝贵的资源。本文对我国农作物秸秆资源的种类、结构，营养特点等进行了详细分析, 从可持续发展和环境保护的角度, 介绍了我国农作物秸秆资源及其利用现状, 并介绍了秸秆饲料加工利用的方法及途径。【关键词】农作物秸秆；综合利用；利用现状；饲料加工Comprehensive utilization of crop straw【Abstract】Crop straw is a valuable renewable resource, but Chinas major grain-producing areas in recent years appeare

3、d more severe burning phenomenon, caused the environment pollution, also caused the accident,. In order to solve the relationship between human resources, environment and development problems, effective use of this valuable resource reasonably. In this paper, the type, structure of crop straw resour

4、ces in China, nutrition characteristics are analyzed in detail, from the perspective of sustainable development and environmental protection, introduces the crop straw resources and their utilization in our country, and introduces the method and way of straw fodder processing and use.【Key words】The

5、crops straw Comprehensive utilization of Using the present situation Feed processing引言随着农业现代化的快速发展，我国农作物秸秆资源总量总体呈不断增长之势。近年来，农民生活水平不断提高，秸秆直接作为生活燃料的比例大幅减少，许多地区农作物秸秆成为废弃物，越来越多的农户大规模露天焚烧秸秆，这已成为显著的社会问题，长期以来，我国各地区都在提倡循环农业，要求遵循“减量化（Reduse）”、“再使用（Reuse）”、“再循环（Recycle）”的“3R”原则，其中，“再循环”原则要求产出来的农副产品在完成其使用功能以后，

6、重新变成可以使用的资源，而不是无用的垃圾1。据粗略统计，每年约产农作物秸秆5.7亿吨，但是植物秸秆因其茎细胞壁中含有木质素而很难作为工业原料及饲料。目前，全国大约有3%的秸秆直接作为农村生活生活燃料；10%用于牲畜的饲料；23%用作副工业产品；60%直接还田，而大量的秸秆被就地焚烧，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2。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迫切要求。如何提高秸秆的利用率研究仍是当今重大课题之一。秸秆焚烧的危害及其综合利用秸秆是成熟农作物茎叶（穗）

7、部分的总称。通常指小麦、水稻、玉米、薯类、油料、棉花、甘蔗和其它农作物在收获籽实后的剩余部分。农作物光合作用的产物有一半以上存在于秸秆中，秸秆富含氮、磷、钾、钙、镁和有机质等，是一种具有多用途的可再生的生物资源,秸秆也是一种粗饲料。特点是粗纤维含量高（30%-40%），并含有木质素等。木质素虽不能为猪、鸡所利用，但却能被反刍动物牛、羊等牲畜吸收和利用。人们现在对秸秆处理方式最直接的印象就是在田里大量焚烧，这种现象在我国东部表现得尤为突出。每年夏收、秋收之后，田野里火光冲天，浓烟笼罩，有时滚滚浓烟几乎使人窒息，由于焚烧秸秆而造成的机场停运、高速公路封闭的情况时有发生，损失难以计数。据统计，我国现

8、有的15亿亩耕地，农作物秸秆年产出量达6亿吨之多，其中稻草1.8亿吨，玉米2.2亿吨，小麦1.1亿吨，还有甘薯蔓、油菜秸、大豆秸、甘蔗梢、高粱秸、花生秧及壳等产出的秸秆量都超过千万吨，而每年其中80约5亿吨的秸秆都被烧掉了，简直成了一大社会公害。为了解决这一问题，农业部等国家六部委于今年四月联合发文，要求加强秸秆的综合利用和禁烧，如何开发利用秸秆已经成为当代农业发展的重大课题之一。一、焚烧秸秆的危害污染空气环境，危害人体健康。有数据表明，焚烧秸秆时，大气中二氧化硫、二氧化氮、可吸入颗粒物三项污染指数达到高峰值，其中二氧化硫的浓度比平时高出1倍，二氧化氮、可吸入颗粒物的浓度比平时高出3倍，相当于

9、日均浓度的五级水平。当可吸入颗粒物浓度达到一定程度时，对人的眼睛、鼻子和咽喉含有黏膜的部分刺激较大，轻则造成咳嗽、胸闷、流泪，严重时可能导致支气管炎发生。引发火灾，威胁群众的生命财产安全。秸秆焚烧，极易引燃周围的易燃物，尤其是在村庄附近，一旦引发火灾，后果将不堪设想。引发交通事故，影响道路交通和航空安全。露天焚烧秸秆带来的一个最突出的问题就是焚烧过程中产生滚滚浓烟，直接影响民航、铁路、高速公路的正常运营，对交通安全构成潜在威胁。机场每逢农作物收割季节都深受秸秆露天焚烧的危害，有时机场能见度低于400米，严重影响机场航班正常起飞和降落，航空公司及旅客对此反映强烈，一旦导致事故，将造成极为不良的社

10、会影响。破坏土壤结构，造成耕地质量下降。影响作物对土壤养分的充分吸收，直接影响农田作物的产量和质量，影响农业收益。在农田焚烧稻草秆焚烧秸秆使地面温度急剧升高，能直接烧死、烫死土壤中的有益微生物，会使土壤的自然肥力和保水性能大大下降，土壤水分损失6580，板结不耐旱。焚烧秸秆所形成的滚滚烟雾、片片焦土，对一个地区的环境形象是最大的破坏。二、焚烧秸秆的原因及相关建议原因： 秸秆没有更好的出处。如没有推广秸杆气化、缺少秸杆粉碎还田的技术和设备、秸杆的工业利用缺少政府的政策性引导和扶持等。现在秸秆的利用价效率和利用价值相对较低，农民觉得拉回来以后也挣不了多少钱，所以干脆烧掉还田。行政手段力度不够，农业

11、和环保职能部门职责不清，管理不到位。缺少相关法律法规的严厉约束。目前农村家庭主要劳动力多在外打工，家里的老人妇女和儿童没有足够的体力对秸杆进行处理，许多村民对焚烧秸秆的危害性认识还不够。相关建议尽快制定地方条例，严禁焚烧秸杆。就像对城市禁放烟花爆竹一样对农村实行禁焚，同时明确界定政府管理部门，避免部门之间相互推诿。大力推广秸杆气化站的建设。秸杆气化既清洁又保护了环境，相关部门还应组织专家对已建气化站进行技术指导和跟踪服务。加强秸杆还田作业的服务体系建设。应将秸杆还田作业列入农村的考核指标，在财政上予以适当补贴。制定稻麦秸杆工业利用的引导和扶持政策，比如从税收优惠到财政补贴等方面给予扶持。总之，

12、严禁稻麦秸杆焚烧是一件利国利民的大事，应从实行地方条例和明确部门职责，推广秸杆气化、还田技术，制定相关产业政策“三方面”着手，整体推进，方可还群众明朗的天。1 秸秆资源农作物秸秆是籽实收获后剩留下的含纤维成分很高的作物残留物,包括禾谷类、豆类、薯类、油料类、麻类、以及棉花、甘蔗、烟草、瓜果等多种作物的秸秆。我国的秸秆资源非常丰富,目前仅重要的作物秸秆就有近20种,且产量巨大3。据调查统计，2010 年全国秸秆理论资源量为8.4 亿吨，可收集资源量约为7 亿吨。秸秆品种以水稻、小麦、玉米等为主。我国的粮食生产带有明显的区域性特点，辽宁、吉林、黑龙江、内蒙古、河北、河南、湖北、湖南、山东、江苏、安

13、徽、江西、四川等13 个粮食主产省（区）秸秆理论资源量约6.15 亿吨，占全国秸秆理论资源量的73%。表1 2010年我国主要秸秆资源量秸秆稻草秸秆（亿吨）小麦秸秆（亿吨）玉米秸秆（亿吨）棉杆（万吨）油料作物秸秆（万吨）豆类秸秆（万吨）薯类秸秆（万吨）资源量2.111.542.7326003700280023002 秸秆的利用价值2.1秸秆结构特点秸秆的主要成分是纤维物质和少量粗蛋白、粗脂肪，粗纤维是饲料中所有不溶于一定浓度的稀酸、稀碱、乙醇有机物物质的总称。粗纤维包括纤维素、半纤维素、多缩戊糖及镶嵌物质（木质素角质）等。木质素是结构牢固的酚类聚合物，纤维素和半纤维素都属于多糖类物质，其中纤维

14、素是高分子量的葡聚糖，半纤维素主要是木聚糖4。表2 我国主要农作物秸秆物质成分表成分小麦秸秆玉米秸秆稻草秸秆豆类秸秆营养成分%水分10.011.213.410.8粗蛋白3.13.51.89.1粗脂肪1.30.81.51.9粗纤维32.633.428.044.6无氮浸出物43.942.742.932.42.2秸秆综合利用情况及特点农作物光合作用的产物一半在籽实中，一半在秸秆里。传统农业和简单再生产对秸秆的利用，仅仅是烧火做饭、饲养牲畜、盖房、取暖和肥田等。随着现代加工技术发展，经过科学处理，秸秆的营养价值还可以大幅度提高。在许多国家，农作物秸秆的资源化利用中形成了“5F”路线，即Fertiliz

15、er（肥料）、Feed（饲料）、Fuel（燃料）、Fiber（纤维）、Feed Stocr（原料）,秸秆蕴藏着丰富的能量，含有大量的营养物质，开发利用潜力巨大，发展前景十分广阔，加强农作物秸秆综合利用对加快农村经济发展具有重要作用。三、秸秆的综合利用秸秆是一种很好的清洁可再生能源，每两吨秸秆的热值就相当于一吨标准煤，而且其平均含硫量只有3.8，而煤的平均含硫量约达1。在生物质的再生利用过程中，排放的CO2与生物质再生时吸收的CO2达到碳平衡，具有CO2零排放的作用，市场前景非常广阔。 秸秆还田农作物秸秆还田技术主要是机械化秸秆粉碎直接还田技术，它是以机械的方式将田间的农作物秸秆直接粉碎并抛洒于

16、地表，随即耕翻入土，使之腐烂分解，从而培肥地力，实现农业增产增收。机械化秸秆还田技术具有显著的经济效益和社会效益。 1、秸秆还田技术的优点：增加土壤有机质，增肥地力。秸秆中含有氮、磷、钾、镁、钙及硫等元素，这些正是农作物生长所必需的营养无素。据测定，秸秆中有机质含量平均为15%左右，如按每公顷还田秸秆15t计算，则可增加有机质2250kg/hm2。据有关资料统计，目前我国每年生产秸秆6亿t，其中含氮300多万t，含磷70多万t，含钾700多万t，相当于我国目前化肥施用总量的四分之一以上。可见农作物秸秆是一笔巨大的财富，付之一炬真是资源的极大浪费。 改善土壤环境，改造中低产田。秸秆中含有大量的能

17、源物质，还田后生物激增，土壤生物活性强度提高，接触酶活性可增加47%。随着微生物繁殖力的增强，生物固氮增加，碱性降低，促进了土壤的酸碱平衡，养分结构趋于合理。此外，秸秆还田可使土壤容量降低，土质疏松，通气性提高，犁耕比阻减小，土壤结构明显改善。 形成有机质覆盖，抗旱保墒。秸秆还田可形成地面覆盖，具有抑制土壤水分蒸发，储存降水和提高地温等诸多优点。据测定，连续六年秸秆直接还田，土壤的保水、透气和保温能力增强，吸水率提高10倍，地温提高12。亩玉米秸秆还田后相当于增施硝氨35kg、磷肥375kg、磷酸钾307.5kg，若连续三年秸秆还田可使小麦、玉米平均增产10%20%。降低病虫害的发生率。由于根

18、茬粉碎疏松和搅动表土，能改变土壤的理化性能，破坏玉米螟虫及其它地下害虫的寄生环境，故能大大减轻虫害，一般可使玉米螟虫的危害程度下降30%。 省工增产、争抢农时。一般情况下，机械化秸秆还田的作业成本仅为人工还田的四分之一，而工效可比人工还田得高40120倍，还可增产增收。因此，机械化秸秆还田是大面积实现以地养地、建立高产稳产农田的有效途径。 优化环境、防治污染。机械化秸秆还田使秸秆中的有机质得到充分的利用，避免了长期以来农民大量焚烧秸秆而造成的环境污染，有利于生态农业和环保农业的发展。因此，农作物秸秆还田技术作为环保农业的一项重要技术，是目前国家重点推广实施的农业新技术这一。 秸秆还田具有良好的

19、经济效益和社会效益，但目前我国的大部分地区没有采用有效的还田措施，致使耕地连年种植不得休闲，土壤养分得不到及时补充，有机质含量逐年下降，农业生产始终处于种大于养、产大于投的掠夺式经营状态。由于化肥的施用量占用肥总量的比例过大，土壤有机质没有得到及时补充，造成土壤板结地力衰退，农作物营养不良和病虫害多的严重后果，因此秸秆还田技术具有很大的发展力和广阔的推广应用前景。 2、秸秆还田技术的缺点：尽管秸秆还田具有较好的经济技术和社会效益及广阔的推广应用前景，但仍存在一些不容忽视的问题，如还田后的秸秆不易腐烂，影响下茬播种质量；有些农民对秸秆还田的重要性认识不足，没有长期效益观念；秸秆还田机具价格偏高、

20、利用率低等，使推广该项技术存在一定的难度。3、保证秸秆还田技术可持续发展应采取的措施：加大宣传力度，提高农民认识。转变农民思想观念，纠正长期单纯依赖化肥的思想，帮助他们树立环保意识，改变落后习惯，逐步建立用地养地相结合的良性循环机制。让农民真正认识到机械秸秆还田带来的好处，提高广大农民开展机械化秸秆还田的自觉性。 加强领导，增加力度，采用强有力的行政和法律措施，对焚烧秸秆现象进行严肃处理。各级政府要把推广秸秆还田纳入当地经济发展的总体规划，把秸秆还田、培肥地力提高到发展质量效益型农业和绿色农业的高度来抓，为大力推广机械化秸秆还田技术，创造良好的社会环境。 加大投入，优化机制。农机部门要积极争取

21、政府大力支持。加大行政推动力度，疏堵结合，以堵促疏。建立以国家为导向，农民和农村集体投资为主体的多层次、多形式、多元化的投资新机制。采取小麦联合收割机、脱粒机、玉米铁茬播种机的发展模式，鼓励个人投资购机，协调有机户为无机户服务，开展跨区作业，这样既节省了大量资金，又大大提高了机械的利用率。 选准机型，加快推广。组织科研和生产等部门联合进行技术攻关，搞好机械的对比试验和选型定型，不断反馈信息，加强机型的研制改进，加快适销对路秸秆还田机的推广应用。 改革耕作制度。推广少、免耕技术，使秸秆还田技术成为少、免耕技术的一个组成部分，建立良性发展的农业耕作制度，满足我国农业持续发展的需要。 (2)秸秆饲料

22、 秸秆的自然密度通常为每立方米3050千克，如此“蓬蓬松松”的原料很不利于运输和储存，影响其深加工或二次开发利用。因此对秸秆首先进行就地高密度压缩是解决秸秆综合利用“瓶颈”的关键，只有将秸秆高密度压缩了，才能为下一步的开发利用及流通创造有利条件。 近几年，国内部分研究机构与农场协作攻关，采用机械手段对秸秆进行了不同程度的压缩试验，结果表明作为秸秆压缩饲料不但营养水平有所提高，而且还方便了流通。我国是一个农牧业大国，同发达国家相比，畜牧业的比例偏低。随着人民生活水平的提高，膳食结构将向奶、肉、蛋倾斜，这就对畜牧养殖业提出了更大的要求，而畜牧业的大发展就需要有丰富的饲料资源。面对草原退化沙化严重、

23、牧草供应不足、树叶资源难以采集利用的矛盾，以秸秆为主的畜牧粗饲料开发潜力是巨大的。（3）秸秆燃气 秸秆燃气，是利用生物质通过密闭缺氧，采用于溜热解法及热化学氧化法后产生的一种可燃气体，这种气体是一种混合燃气，含有一氧化碳、氢气、甲烷等，亦称生物质气。1、技术原理：植物生物质（包括据木、木柴，野草，松针树叶，作物秸秆，牛羊畜粪，食用菌渣）中的碳元素质量分数约为40%，其次为氢、氮、氧、镁、硅、磷、钾、钙等元素。植物秸秆的有机成分以纤维素，半纤维素为主，质量分数为50%。这些生物质原料，在缺氧条件下加热，使之发生复杂的热化学反应的能量转化过程。此过程实质是植质中的碳、氢、氧等元素的原子，在反应条件

24、下按照化学键的成键原理，变成一氧化碳、甲烷、氢气等，可燃性气体的分子。这样植物生物质中的大部分能量就转移到这些气体中。基本反应包括：9C+O2=CO2 2C+O2=2CO CO+O2=2CO2 2H2O+C=CO2+2H2 H2O+CO=CO2+H2 CO2+C=2CO CH4+CO2=2CO+2H2 C+2H2=CH4 CO+3H2=CH4+H2O 2H2+O2=2H2O 2、秸秆燃气生产技术发展方向：用生物质替代煤，天然气和重油等化石燃烧来制备合成为甲醇，汽油，或柴油等液体燃料而用于交通工具，这样即可以满足人类对液体燃料日益增长的需求，同时又可有效减轻由于大量使用化石燃料给环境带来的污染。

25、3、秸秆燃气的开发前景： 植物生物质能源是一个巨大的太阳能仓库，是重要的“绿色能源”之一，可以讲开发利用植物生物质能源，就是开发利用太阳能。植物生物质能源可以再生，取之不尽，用之不竭。因此，根据我国国情和当今国际社会“新思维、新料学、新技术”的发展态势，发展的植物生物质为原料的绿色能源转化技术，符合本世纪发展的主题社会可持续发展。 据报道，我国能源专家对本世纪上半叶我国植物生物质能源的发展进行了3个阶段的科学预测： 第一阶段（2001-2010），植物生物质能源的生产能基本得到满足，基本解决我国农村生活用能，生态环境的破坏能得到有效地控制，基本遏制因直接燃烧植物生物质和废弃植物生物质而引起的生

26、态环境恶化的趋势； 第二阶段：（2011-2030），我国农村植物生物质能源综合建设达到社会化，农用植物生物质能方式多维、多元化，生产，生活用能得到满足，植物生物质绿色能源转化技术得到普遍推广和应用，我用生态环境建设开始走上良性循环的轨道； 第三阶段：（2031-2050），建立起我国多能互补，结构合理，安全可靠的植物生物质能源生产供应体系，并形成规模，乡镇企业因能源高效化，农民因能源优质化。基本建立起适应可持续发展的良性循环的生态环境系统工程，增强我国植物生物质能源综合建设的可持续发展能力。 我国著名科学家，中科院院士朱清时教授讲，目前我国能源战略迫切需要研究用非粮食类生物质作原料生产液体类

27、，气体类燃料。开发出拥有自主知织产权和具有推广价值的实用技术，保障我国植物生物质能源的安全开发利用和经济昌盛繁荣。（2003年，太阳能杂志第一期我国植物生物质能源开发展望）秸秆直燃发电秸秆发电是秸秆优化利用的最主要形式之一。随着可再生能源法和可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法等的出台，秸秆发电备受关注，目前秸秆发电呈快速增长趋势。各级政府在招商引资中也都把秸秆发电作为一个重头戏，秸秆发电概念在资本市场也开始活跃。秸秆发电利国利民，受到越来越多的人关注。2007年12月10日，我国第一个自主研发的软质秸秆发电项目在江苏淮安建成并投入运营，该项目的成功投运，开创了我国软质秸秆发电的先河。1、

28、目前我国秸秆直燃发电的基本情况：据介绍，目前用于直燃发电的秸秆主要有三类，第一类为黄色秸秆，主要是玉米秸秆、小麦秸秆、稻草等草木类农作物秸秆，具有体积大、重量轻、密度小等特点，为满足锅炉燃烧发热量，保证单位时间内的上料量，需要打捆至规定的体积和重量后输送至炉膛内燃烧；还有一类为灰色秸秆，主要是棉花秸秆、大豆秸秆、树枝、木材下脚料等密度较大的木本类植物，需破碎加工后输送至炉膛内燃烧；第三类是为提高燃烧值压缩为一定体积的颗粒的秸秆。在加工处理上，黄色秸秆的操作难度最大。 “一方面，农业产出物中有51%是废弃物，也就是我们通常所说的秸秆，长期以来得不到充分利用；另一方面，我国目前大豆、玉米、水稻、小

29、麦等主要粮食都还需要进口，国家发改委已经明令不允许用粮食作为生物质的原料。这样我们就开始在秸秆身上动脑筋，如果能够把它充分利用起来，几乎相当于再造了一个农业。”专家如是评价。秸秆发电是近一两年刚刚起步的新兴产业，目前国际上在秸秆发电方面做得最好的是煤炭资源比较缺乏的北欧国家，其中又以芬兰尤为突出，而丹麦生物质能燃烧提供的能源占到总能源的20以上，瑞典占到15。我国在国际上也处于领先水平，直追北欧，但是北欧国家主要是利用速生林切割成木片发电，与我国主要利用农业废弃物的国情有很大差距，因此我国不得不在完全陌生的领域搞自主研发，生物链和技术链方面难度都很大。我国在完全燃烧以及废弃物处理方面的技术都比

30、较成熟了，但是把秸秆从田间地头运输到工厂车间，看似容易的储运、打包以及预加工过程，却对农业机械提出了很高的要求。在凸凹不平的田间作业的叉车不仅要求具有较大的提升力，还要适应由于土壤的不同形成的各种工况。此外，原来的收割机直接将秸秆粉碎覆盖在土地上，而现在需要将秸秆收集起来，这样不仅收割机，就连播种机都要随之变化，过去广泛使用的免耕覆盖播种机也要适当调整。可以说，利用秸秆发电带来的是一次机械领域，乃至农业生产方式的大变革。同时不同地域、不同作物对机械的要求也是不同的，拖拉机的马力也需要相应变化。比如玉米的打包机就是一个空白和难点，但我国目前已经基本研制成功。 另外，电力设计院设计的物流系统与秸秆

31、运输与前处理等的要求也仍然有待磨合。2、秸秆发电价值：据我国首家投资建设秸秆发电厂的国能生物有限公司的相关负责人介绍，目前大概1公斤秸秆可以发1度电，1吨秸秆的收购价格在200元左右，发出的“秸秆电”电价比煤电标准电价上浮0.25元，作为绿色环保项目，这样的成绩还是令人欣慰的。专家称，秸秆的价格最高可以达到粮食价格的一半左右，如果所有秸秆都能够被收购，那么农民可以增收约50%。“很多地方农民都自发地组织了农民协会、合作组等，甚至通过一些简单的机械手工给秸秆打捆。只要有市场，农民的积极性还是很高的。” 3、秸秆发电对环境的影响： 作为农民的生活用能，秸秆燃烧效率只有约15%，而生物质直燃发电锅炉

32、可以将热效率提高到90%以上，大大降低了废弃物的排放。由于燃料是农作物秸秆，生物质发电不仅可提供清洁能源，而且能变废为宝。 据了解，我国可开发的生物质能资源总量近期每年约为5亿吨标准煤，远期每年约为10亿吨标准煤。若综合考虑进荒山、荒坡种植各种能源林，远期的生物质能资源每年可接近15亿吨标准煤。如果我国生物质能利用量达到5亿吨标准煤，就可解决目前全国能源消费量的20%左右，每年可减少排放二氧化碳的碳量近3.5亿吨，减少二氧化硫、氮氧化物、烟尘排放量近2500万吨。 除此以外，目前秸秆的综合利用还延伸到了无限广阔的领域。据介绍，秸秆可以单独或者与畜禽粪便混合发酵制沼气，还可以与燃煤混合压缩成颗粒

33、燃料“绿色煤”。近来，将秸秆和添加剂混合制成了生物基材料，可用于制作无毒害的家具、装饰板、花盆、全降解一次性餐具、全降解地膜等等。用秸秆制造液体燃料这项技术在国内外都刚刚成熟，美国已经进入了中试阶段，也就是基本可以运用，但还没有推广。我国也投入了大量的精力，可以说是我们在秸秆利用方面追求的战略重点。但总的来说，秸秆的综合利用仍旧存在着成本高，经济上不划算，技术上不易掌握，不适合工厂化大规模推广与生产等问题。因此，仍然有许多地方需要我们继续努力。(5)秸秆作为原料,生产生物活性有机肥 根据根际土壤微生态学和植物营养生理学原理,采用生物发酵工程技术,设计以翻堆与充氧相结合的新工艺,促进畜禽粪便的好

34、氧生物发酵,分解各类有机大分子物质;同时,利用发酵生物热能杀灭各种病虫卵,降低水分含量,最后生产无臭无味的生物活性有机肥。生物活性有机肥是以多功能微生物活性菌及其在发酵过程中产生的生命活性物质为核心,以优质肥料型有机质为载体,再配以少量的有机养分及微量元素合理组合而成的无污染、无公害、适于发展绿色食品的新肥料。 (6)秸秆建材 秸秆建材也是秸秆加工利用的新兴领域,通过科学配方,产生化学反应,让秸秆成为填充料。该种建材的特点是重量轻、安装方便、防火、阻燃、防震、价格便宜。秸秆是高效、长远的轻工、纺织和建材原料,既可以部分代替砖、木材等材料,还可有效保护耕地和森林资源。秸秆墙板的保温性、装饰性和耐

35、久性均属上乘,许多发达国家已把“秸秆板”当作木板和瓷砖的替代品广泛应用于建筑行业。此外,经过技术处理加工秸秆还可以制造人造丝和人造棉,生产糠醛、饴糖、酒和木糖醇,加工纤维板等。 (7)秸秆可变生物油 将木屑、稻壳、玉米秆与棉花杆等多种原料进行热解液化和再加工,可变废为宝,将它们转化为生物油,其中木屑产油率达60%以上,秸秆产油率达50%以上,生物油热值1618MJ/kg。这项成果已经过中试,实现产业化已指日可待。 2(8)秸秆饲料利用现状及加工应用8.1秸秆饲料利用现状我国秸秆资源丰富，每年秸秆产量达5.76亿吨左右，占世界秸秆总量的20%30%，而用于饲料部分的还不足10%。我国在利用植物纤

36、维原料生产酒精方面进行了大量的研究，在纤维素酶法糖化及酒精发酵等几个关键环节取得可喜进展。饲料的营养价值随其纤维素、半纤维素和木质素的含量增加而降低，这是因为它们不易被消化分解，而且会阻碍其他营养物质与各种酶接触，降低了饲料的消化利用。由于秸秆的粗蛋白含量低、维生素缺乏、钙、磷含量低，硅酸盐含量高、消化率低、消化能含量低，导致秸秆直接饲喂给家畜的效果很差。如果对其进行适当的加工调制，可使其利用率、适口性、采食量增加，提高饲喂效果。秸秆微生物处理技术就是通过选育某些特殊的生物酶系和菌种，经过适当组合后，通过这些酶系和菌种的降解作用，把秸秆粗纤维中的纤维素、半纤维素、木质素等大分子碳水化合物降解为

37、小分子的单糖、双糖、氨基酸过程，从而提高饲料的消化吸收率。同时，在秸秆微生物处理过程中还产生和积累大量营养丰富的微生物菌体蛋白及其他代谢产物，使饲料变软变香，营养增加。从而取代了部分粮食，有效的降低了饲料成本。秸秆转换蛋白资源的进展必将有力缓解目前的资源紧张状况和促进畜牧业的发展。8.2秸秆的加工处理方法8.2.1物理处理物理处理主要利用人、机械、热和压力等方法，改变秸秆的物理性状，使其软化。物理方法主要包括铡短、秸秆碾青、粉碎、湿润、热压、膨化等。物理方法处理对提高秸秆消化率的作用不明显，主要目的是改善适口性，提高采食量和减少饲喂中的浪费。将秸秆切短粉碎后便于草食动物咀嚼，也易于和其他饲料配

38、合，是生产中秸秆饲料利用比较理想的方法。试验证明，秸秆切短或粉碎后饲喂，采食量增加20%30%，日增重提高20%左右，但不能太碎，一般以1-2为宜5。将秸秆放在一定量的水中进行浸泡处理后质地柔软，可提高采食量，生产中大多用1%的盐水浸泡，也称“盐化”。“盐化”能够明显改善秸秆的适口性，增加食欲。一般是先将秸秆切碎后，再加水浸泡。秸秆放在具有一定压力的容器中进行蒸煮处理，也提高其营养价值。8.2.2化学处理法利用酸碱等化学物质对劣质的粗饲料一秸秆饲料进行处理，降解部分纤维素和木质素，以提高其饲用价值。在生产中广泛使用的有碱化、氨化和酸化处理三方面。其中使用最多的为氨化处理和碱化处理。8.2.2.

39、1氨化处理氨化法通常使用的是液氮、氨气和尿素，提高了畜禽的消化率。秸秆经氨化处理后，纤维素、半纤维素和木质素的酯键被打开并形成铵盐成为牛羊瘤胃内微生物的氮源，因此氨化处理可以提高秸秆的营养价值。秸秆经氨化处理后，粗蛋白含量可提高100%150%，粗纤维含量降低10%，有机消化率提高20%以上，是牛羊家畜良好的粗饲料。其中秸秆氨化饲料比传统地地窖氨化饲料蛋白质含量提高了1.331.46倍，饲料呈黄褐色，质地柔软，有酸香味，牛羊采食量提高15%、消化率提高40%，改善适口性，能量利用率提高近1倍。目前常用的有堆垛氨化法、窖氨化法、塑料氨化法、缸氨化法、抹泥氨化法6,7。8.2.2.2碱化处理碱化处

40、理是用碱溶液处理秸秆，使植物细胞壁变得松散，易被消化液渗透，可使粗纤维素消化率提高50%以上，同时使采食量增加20%45%，据有关报道，秸秆经碱化处理后，有机物质的消化率由原来的42.4%提高到62.8%，粗纤维消化率由原来的53.3%提高到76.4%，无氮浸出物消化率由原来的36.3%提高到55.0%8。8.2.3生物处理法8.2.3.1酶制剂发酵处理秸秆酶制剂是近年来研究较多的一种黄(青)贮填加剂,主要是纤维素酶,其他还有半纤维素酶,葡聚糖酶,植酸酶,果胶酸酶等9。卢庆萍10等实验结果表明，由于酶的反应往往发生在细胞表面,不能穿透细胞壁,所以对细胞壁结构的破坏作用不大。要将酶制剂用于秸秆调

41、制,必须对秸秆进行预处理,这必然会提高处理成本,生产中难以推广。因此,单纯用酶制剂在秸秆调制中的意义不大。8.2.3.2微生物制剂发酵处理秸秆生产中最常见的微生物制剂是乳酸菌接种剂。这种制剂发酵贮存秸秆,主要依靠乳酸菌发酵,使pH下降,抑制有害菌的繁殖,并且在发酵后,由于粗硬秸秆变软,有酸香味,能刺激家畜的食欲,从而提高家畜的采食量。需注意的是,用这种制剂发酵贮存秸秆时要有足够的可溶性碳水化合物作为微生物发酵的底物。对于营养价值低略的秸秆,其可溶性碳水化合物含量很少,只添加微生物制剂是没用的。8.2.3.3复合生物发酵处理秸秆针对单纯用微生物制剂发酵贮存秸秆效果的缺点,对秸秆先进行化学预处理,

42、再利用筛选的一些特异性菌株进行秸秆的发酵,即秸秆的复合生物处理技术。这种方法不仅很大程度上改善了秸秆饲料的适口性,而且降低了秸秆的纤维性物质,同时也提高了秸秆DM、NDF的瘤胃降解率和营养价值。8.2.3.4利用微生物发酵降解秸秆中的木质素秸秆成分中纤维素和半纤维素能够被家畜瘤胃充分降解利用,但由于木质素和纤维素镶嵌在一起形成坚固的酯键,阻碍了瘤胃微生物对粗纤维的降解,导致秸秆的消化率降低。因此,提高秸秆消化率的关键是降解木质素,打断酯键。微生物中只有少数真菌能降解木质素。目前,国内外研究最多并表现出有效降解能力的白腐真菌主要有香菇菌11和黄孢原毛平革菌12。用白腐真菌处理秸秆时,秸秆不需要进

43、行化学或物理的预处理,即对底物没有选择性。8.3秸秆饲料在动物上的应用农作物秸秆不是常规性饲料资源，质地粗硬，适口性差，营养价值不高，影响利用率。但随着科学的发展，科学家们对秸秆利用的研究取得了一定进展。研究出了包括用微生物处理、添加酸制剂、氨化处理、热喷处理、颗粒化处理等方法。但就现在的技术水平，用秸秆加碱的饲料适合与大量饲喂牛羊等反刍动物，而不能被猪鸡等单胃动物大量利用13。另外，秸秆饲料还可作为鱼的饲料。8.3.1反刍动物对秸秆饲料的应用由于反刍动物特殊的生理结构，对粗饲料消化利用率很高。在放牧条件下，可基本满足对粗饲料的需要。在舍饲条件下，粗饲料占日粮的70%80%，如玉米秸秆铡碎饲喂

44、，肥育杂种公牛的日食量910千克，配合3千克精饲料，日增重达500克以上。在反刍动物日粮中，必须有充足的粗饲料，才能充分发挥其他饲料的作用14。8.3.1.1秸秆作为牛饲料将农作物秸秆直接作为牛饲料不容易被消化，因此常常被当作废物扔掉。美国农业专家经过研究发现，把作物秸秆用过氧化氢溶液处理后，能使秸秆变得容易消化和富有营养，可作为一种优质的牛饲料。据报道精饲料为秸秆类且自由采食的情况下，中低产的中后期泌乳牛日粮中，将玉米的1/3进行蒸沸处理或2/3进行沸水浸烫处理可提高乳产量和饲料利用率，且不影响饲料饲料采食量和乳成品含量14。8.3.2非反刍动物对粗饲料的应用非反刍动物主要指马、骡、驴和猪等

45、。马、骡、驴具有发达的盲肠，可大量利用粗饲料，但粗饲料要经过加工调制才能达到好的饲养效果。猪对饲料的消化能力弱，需将粗饲料加工成粉状，用量一般不超过10%14。8.3.3秸秆作为鱼料8.3.3.1经过微贮复合菌发酵经过微贮复合菌发酵，秸秆微贮养鱼，是将秸秆经过微贮复合菌发酵处理后投入鱼池，既可做基肥又可做追肥，还可做鱼饵料，是发展节粮型渔业的有效途径15。8.3.3.2通过应用光合细菌通过应用光合细菌可将麦秸玉米秸秆作物制成高效鱼类生物饲料，该饲料综合营养好，且由于该饲料体积大、比重小，在水中悬浮时间长达1小时左右，利用鱼类的摄食和消化吸收，是鱼虾理想饲料。另外，加工该饲料方法简单，可使丰富的

46、秸秆饲料资源得到利用15。4 结论 对农作物秸秆进行资源化利用是合理、高效利用资源，保护生态环境，促进农业可持续发展的重要措施。研究表明，江苏省秸秆资源化利用途径已经很多，但秸秆焚烧现象依然存在，焚烧行为屡禁不止，关键在于秸秆资源产业化发展不完善。政府应当将农民、企业和消费者紧密结合起来，给农民足够的补贴，使他们愿意将秸秆卖给企业；给秸秆利用企业一定财政、税收等方面的优惠，使他们能够正常运营；同时也要鼓励消费者购买秸秆产品。在此基础上，发挥市场调节作用，使秸秆的产业化道路得以顺利发展，从根本上解决秸秆焚烧问题。参考文献1 朱礼龙.促进循环农业发展的政策支持体系研究J.乡镇经济，2006(10)

47、:35-38.2 杨连玉，张国梁等.玉米秸秆利用途径及其在农业生态系统中的综合利用对策J.饲料工业，2005 26（23）：42-43.3 梁榕旺，徐淑莉.我国秸秆资源现状及其利用J.畜牧与饲料科学，2011,32（1）：21-22.4 苏秀侠，祁宏伟，于维.秸秆饲料资源开发利用之浅见，吉林畜牧兽医，2005（8）：3-5.5 穆秀明，李寸欣.秸秆的加工和调制技术J.黑龙江畜牧兽医，2005（2）:53-55.6 孟宪生.农作物秸秆农户常用的氨化调制方法J.养殖与饲料，2005（12）：19.7 王玉芳，孙守兵等.秸秆饲料加工调制技术J.黑龙江畜牧兽医，2006（5）.8 臧金灿，樊国燕.作物秸秆物理、化学和生物处理方法研究进展