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农作物秸秆综合利用技术

2017/8/16 16:54:50 来源:渭南市畜牧技术推广中心 作者: 访问:1773 字号:

农作物秸秆综合利用技术

近年来,农作物秸秆成为农村面源污染的新源头。每年夏收和秋冬之际,总有大量的小麦、玉米等秸秆在田间焚烧,这不仅会造成资源浪费、地力损伤、环境污染, 还可导致火灾及交通事故的频发, 并对人类健康和周围动植物的生态环境造成严重危害。因此,问题的关键在于提高农作物秸秆的综合开发利用及其利用率。

1、秸秆饲料技术

秸秆中含量较高的粗纤维 ( 约占秸秆干物质的20%~ 50%  ) , 限制了瘤胃中的微生物和消化酶对细胞壁内溶物的消化作用, 导致秸秆适口性和营养性差,无法被动物高效地吸收利用。因此, 开发和利用秸秆饲料资源, 提高其利用率和营养价值势在必行。在实践中, 秸秆饲料的加工调制方法一般可分为物理处理、化学处理和生物处理3 种。这些处理方法各有其优缺点。切段、粉碎、膨化、蒸煮、压块等物理方法虽简单易行, 容易推广, 但一般情况不能增加饲料的营养价值。化学处理法可以提高秸秆的采食量和体外消化率, 但也容易造成化学物质的过量, 且使用范围狭窄、推广费用较高。生物处理法可以提高秸秆的营养价值, 但要求技术较高, 处理不好, 容易造成腐烂变质。

秸秆化粮过腹还田,利用比例将达40%。秸秆转化技术主要有:

第一种:高温酸处理法。主要将秸秆粉碎后经球磨机磨成粉,用盐酸(HCL)将物料拌湿,使秸秆的粗纤维酸解,装入转化室,通入蒸汽升温至150℃,取出后用等当量烧碱(NaOH)中和,这种方法生产工艺复杂,腐蚀和污染严重,并且在高温酸解过程中,蛋白质凝固不易分解,难以被非反刍动物消化吸收,有的要求在70℃左右的转化室内进行转化,能源上是不太划算的。

第二种:自然发酵处理法。是利用秸秆本身所带微生物发酵,在发酵过程中,温度、湿度、PH值一定,又需激活剂,才可制出有一定营养价值的秸秆饲料。可在一定程度上提高饲料适口性,但无法分解粗纤维,难以改变秸秆的化学组成,氨基酸和蛋白质含量均不够高。

第三种:为通常称的氨化法,生产的饲料常称为氨化饲料。它主要以尿素作为非蛋白质态氮源补充,用来合成新的菌体蛋白,但它对于纤维素、半纤维素和木质素的酵解作用比较少,饲料的活化远远不够,消化能及总能均不高,一般只能喂养牛、羊等反刍动物。

第四种:秸秆微贮法。新疆农科院采用复合活杆菌厌氧发酵处理,有效改善秸秆适口性,提高采食量和改善动物肠胃的微生态平衡,但生产周期较长,且只能用于反刍动物。

第五种:“EM处理法”。日本琉球大学比嘉照夫教授发明,采用80多种有益生物工程菌处理秸秆和饲料,在粪便除臭、在畜禽生长和防病方面有相当效果,但其成本较高。

2、秸秆能源化技术

秸秆的能源密度为13~ 15mg/kg, 作为主要生活燃料, 其能源化用量占农村生活用能的30%~ 35%。现行主要的秸秆能源化利用技术有秸秆直燃供热技术、秸秆气化集中供气技术、秸秆发酵制沼技术、秸秆压块成型及炭化技术等。

3、 秸秆的工业应用

秸秆工业应用较为广泛,不但节省能源,而且环保。秸秆可用于生产可降解的包装材料、用作建筑装饰材料、生产工业原料、秸秆用于编织业等。

目前秸秆的综合利用技术, 正从早期的蔽日遮雨材料、直接或堆沤还田、烧火做饭取暖、加工粗饲料, 向着快速腐熟堆肥、气化集中供气、优质生物煤、高蛋白饲料、轻质建材和易降解包装材料、有价工业原料及高附加值工艺品等方向发展。从农业生态系统能量转化的角度来分析, 单纯采用某一种利用方式, 秸秆能量转化率和利用率会受到限制。因此, 根据各类秸秆的组成特点, 因地制宜, 把其中几种方法有机地组合起来, 形成一种多层次、多途径综合利用的方式, 从而实现秸秆利用的资源化、高效化和产业化是未来生态农业发展的必然趋势。

 

责任编辑:万淼
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