含纤维
素、半纤维素、木质素等,营养丰富。据测算,每100g秸杆中,含
碳44.2g,氮0.62g,磷0.25g,钾1.44g及钙、镁、铁、硫、硅等微
量元素,有机物含量约为15%左右[2],所以焚烧秸杆烧掉的不仅
是大量的肥力资源,也烧掉了有效改良土壤的物理基质。秸杆
焚烧后所残留的养分以钾为主,另有少量的微量元素,因而还
田增产效果很小,比堆肥还田小10倍,比过腹还田小100倍[3]。
因此,加强秸杆综合开发利用,是农业绿色化有机化及走可持
续发展之路的必经途径。
由于秸杆中纤维素类物质分解较慢,所以对下季的小麦产
量无明显增产效应,但对下年度的玉米增产效果比较明显。据
调查,上年度的秸杆还田,下一年度的玉米产量一般比没有进
行还田的增产5%~10%。
2.1.2高温堆肥
高温堆肥是指将秸杆粉碎后洒水堆压,利用堆压产生的高
温促进纤维素降解的生物转化过程。高温堆肥以前是秸秆利用
的重要方式,是增强土壤肥力的有效方法之一。秸杆经高温堆
压处理后,秸杆内的粗纤维成分分解,产生小分子的糖、醇等
有一种特殊的肥香味,对土壤微生物的生长与繁殖、改善土壤
理化性状、增加有机质含量均有着不可估量的作用。
高温堆肥时辅之以禽畜粪便或生物菌肥等,可以加速秸杆
的分解腐化,提高效率。这样处理的秸杆,腐熟快,腐解充分完
全,外观呈黑色,肥味浓,农民常称之为“有劲”。在堆肥的同时
加进适量的杀虫剂,可有效杀灭隐藏于秸杆内的蛴螬、金针虫
等地下害虫,作到一劳多得。
2.1.3过腹还田
指秸杆经过适当处理以饲料方式经过大牲畜消化降解、再
以粪肥方式还入田中。这在我市农业机械化不太发达的山区乡
镇,还是一种秸杆还田的主要方式。过腹秸秆在牲畜肠胃中经各
种体内酶及微生物的降解,大分子碳氮化合物变为小分子,不
能作为营养被吸收的剩余物质以粪便形式排出,含氮量较大,
微生物数量也大,还田的增产效果明显。特别是在改良土壤理
化性状、增强土壤有机质方面,有着化学肥料不可替代的作用。
2.2秸杆饲料
玉米秸杆中含有丰富的碳水化合物、蛋白质、有机酸、醇
类、脂类及无机矿物质等[4]。经适当方式处理后,其适口性大为
提高,营养价值也加大,是发展畜牧业的良好原料。作为饲料利
用后,其副产品粪便又是上好的肥田原料。
2.2.1青贮饲料
玉米收获后将青绿的玉米秸杆经粉碎机粉碎,贮存于特定设
备中充分压实密封在无氧条件下经发酵而成。青贮发酵后的饲料,
有机酸特别是乳酸含量较高,松软可口,营养丰富,易于牲畜消化
吸收,是优良的冬季饲料,为饲养牛、马、骡、驴等大牲畜之必备。
2.2.2氨化饲料
是为适应牲畜营养及适口需要而采取特殊加工而成的饲料。
将秸杆粉碎后加入按比例加入氨水或尿素,堆入氨化池进行氨
化。秸杆经氨化处理后,气味微酸芳香,适口性好,牲畜喜食,食量
增大,消化率比普通秸杆饲料增加20%左右,是目前发展肉制品
及奶制品产业的一种重要的饲料来源方法。目前,采用氨化饲料
法,取得了比较好的经济效益。奶牛饲养的发展方兴未艾。
2.3生产食用菌
将玉米秸杆粉碎后按比例加入磷肥、氮肥、石灰及水,堆闷
发酵,保持料内温度控制在60~65℃,每2到3天翻一次以保
证原料发酵均匀。发酵约半个月后,可用发酵好的熟料装袋生
产食用菌如平菇、鸡腿菇、蘑菇等,其生物转化率可达70%
~100%。用后的废料可作为农家肥还田。
2.4秸杆能源
据测定,每公顷玉米秸杆平均可产热能1.26×107KJ,相
当于3.8吨煤产生的热量[5],是一个巨大的资源库,可以在很大
程度上弥补能源的不足。秸杆可燃性好。但如果直接燃烧,不仅
利用效率低,还污染环境。传统的直接以秸杆燃烧取暖或作饭
的利用方式已不适应建设社会主义新农村的需要。秸杆可以被
转化为固态、液态、汽态燃料,美国等国家已研制成螺旋式秸杆
成型机械,在国际市场上受到广泛欢迎。将秸杆进行气化以及
转化为酒精燃料等是秸杆利用的新的方式。
2.4.1秸杆气化
是将秸杆粉碎后进入气化炉,通过高温加热进行热解,产
生CO2、H2、CH4等可燃性气体,经风机送入储气柜,再分流到
用户。另外,适合家庭使用的小型气化炉技术业已成熟,实用性
较好,在有的地方已经普及。
将秸杆粉碎混入禽畜粪便有机垃圾等填入沼气池,产出沼
气可作饭、照明等,也是将秸杆作为能源利用的一种方式,并且
是一种比较经济简便干净卫生的方式。
2.4.2燃料酒精
将高糖分秸杆直接粉碎进行发酵,生产乙醇,再进一步脱
水后与汽油混合成为乙醇汽油,可节约或替代汽油使用,是秸
杆利用一种环保的利用方法。李凤华等试验结果认为,津259、
津单2号等组合可以用来尝试提取燃料乙醇[6]。
2.5秸杆造纸
秸杆是天然原料,纤维素含量高,是很好的造纸原料。用玉
米秸杆生产的包装材料,体积小,重量轻,压缩性好,可降解,无
污染,是一种可大力发展的工业化的利用方法。
近几年来,在国家政策的大力引导下,农民对秸杆利用的
认识有了质的飞跃,过去大量焚烧,目前转变为大面积的粉碎
还田,秸杆饲料的利用方式正在取得突飞猛进的发展,秸杆能
源也正在取得有效的进展,这都为我市的环境保护及秸杆能源
的再利用作出积极贡献。相信随着秸杆利用技术的进一步成熟
与完善,大量的秸杆必将在我国农村经济发展中彰显出它越来
越重要的地位。
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