[摘要]農作物秸稈具有較高的經濟價值,當前利用程度不夠,大部分直接焚燒處理,對環境造成了污染,也浪費了資源。河南省鶴壁市玉米種植面積廣,對秸稈利用技術研究水平較高。本文結合鶴壁市玉米秸稈利用實際情況,分析和探討農作物秸稈的綜合開發和利用情況。
[關鍵詞]農作物秸稈 利用 技術 問題 建議
[中圖分類號]S5 [文獻標識碼]A [文章編號]1003-1650(2013)07-0055-01
一、前言
我國農作物種植面積大,產量高,作為其主要副產品之一的秸稈,也是一種可回收利用資源。長期以來,秸稈只是單純的作為農村能源獲取的主要途徑,隨著農村能源結構的改變,秸稈被大面積的遺棄和無價值焚毀。從能源利用角度看,露天焚毀秸稈浪費了資源;從環境保護角度看,露天焚毀也造成的嚴重的環境污染問題;從經濟角度看,秸稈本身具有經濟價值,焚毀造成了經濟損失。如何開發和利用農作物秸稈,就成了解決秸稈焚燒問題的關鍵。位于河南省北部的鶴壁市,是我國玉米主要產地之一,本文結合鶴壁市玉米秸稈利用現狀,分析農作物秸稈的綜合開發和利用情況。
二、農作物秸稈生產現狀及利用價值
1.農作物秸稈產生情況
作為農業大國,我國的農作物產量高,秸稈資源充沛,最高年產秸稈6億噸,其中以玉米秸稈為主。在地域分布上,山東、河北、東三省和四川的秸稈產生量較高,寧夏、青海、海南和上海的秸稈產生量最低;在作物品種上,秸稈產生量由高至低一次為玉米、水稻、小麥和棉花;在營養成分含量上,棉花秸含粗蛋白和纖維素最高,玉米秸含半纖維素最高,稻草含鈣最高。
2.農作物秸稈利用價值分析
2.1用作燃燒原料
農作物秸稈最原始的利用方式就是焚燒,由于秸稈含碳量高,且富含鈣、鎂和磷等助燃元素,使得農村一直有使用秸稈取暖、做飯的習慣,目前在科技的支持下,農村開始利用秸稈氣化和發酵產生沼氣技術來清潔利用秸稈資源。
2.2用作飼料
農村畜牧業的發展也得益于豐富的秸稈資源。玉米秸稈中碳水化合物含量占到三分之一,蛋白質和脂肪各占到2%,并且秸稈存儲成本低,簡單加工或直接飼喂牲畜均可,是理想的牲畜飼料。利用現代方法對秸稈進行氨化或者糖化可進一步提高秸稈的利用率,增加畜牧養殖效益。
2.3用作肥料
秸稈富含微量元素,可在農閑時作為有機肥施放,能夠提高土壤有機質含量,疏松土壤,降低土壤因復合肥產生的板結程度,增強土壤附水性。不同作物的微量元素含量不同,在作為有機肥時產生的效果也不一樣,可根據土壤的實際情況,有選擇的進行施放。
2.4用作工業原料
秸稈的主要成分為各類纖維素,以及蛋白質。單寧和樹脂等,當前工業利用秸稈技術主要有微生物分解纖維素生產蛋白質、培養食用菌和合成氨基酸等。
三、農作物秸稈的利用技術及存在問題
秸稈利用既減少了環境污染,也提高了資源利用率,對環境保護和促進農業經濟發展都有重要意義。
1.秸稈利用技術
1.1秸稈還田
秸稈還田是最直接也最節省工時的做法,可以直接用機械粉碎的方式,直接在收割之后進行秸稈破碎,埋入土壤,技術要求水平低,適合在農村普遍推行。但是要注意某些秸稈的微量元素含量超過土壤的吸納上線,過多施放會抑制來年作物生長。
1.2轉化工業原料
當前秸稈工業利用主要有一下幾個方面:利用秸稈纖維素含量高的特點,采取微生物降解的方法制造各種塑料制品和木材替代品,雖然此法的原料和產品對環境均無污染,但應注意生產過程中的添加物對環境污染嚴重,如醋酸等;采用生物發酵轉化的方式合成生物性蛋白,也是一個新興技術,通過對有限粗蛋白的富集和轉化,制造工業用蛋白質,但是纖維素降解是此法的難題;作為培養基生產食用菌如蘑菇、木耳等,此法已經在農村廣泛使用,且產業規模逐年擴大。
1.3秸桿作為飼料
秸稈可直接或簡單加工后作為牲畜喂養的飼料,原料成本低,易于儲存和加工,目前氨化法已經廣泛用于作物秸稈的加工,加工后秸稈的使用率進一步提高,增加了畜牧業的收入。
1.4秸稈的肥料化處理技術
通過將秸稈與家禽糞便混合,通過發酵、分解,將無機物轉化成有機物質,是綠色的天然有機肥,當前利用技術手段將此類有機肥進行技術處理和包裝,已經形成了一個規模化的產業。
1.5秸稈厭氧發酵制沼氣技術
新農村建設中的沼氣池應用,就是以作物秸稈為基礎原料,通過厭氧發酵,生成甲烷,作為清潔能源使用,可以進行發電和燃燒,此技術的難點在于發酵周期過長,不能長期使用,并且在北方的冬天,由于氣溫過低,很難產生足夠的甲烷氣體供給使用。
1.6秸稈的壓縮技術
通過壓縮和炭化技術,將分散的秸稈改造成高密度燃料,成為可以面向市場的經濟能源,可以用作發電、取暖和提供動力,可以在一定程度上替代煤炭。
2.當前存在的問題及對策
2.1農村秸稈焚燒現象嚴重,由于群眾對科技認識有限,且不再需要秸稈作為能源使用,導致了焚燒秸稈現象嚴重,此類現象應通過政府和社會聯合解決,政府方面要制定相應的政策禁止焚燒秸稈,社會應更多的參與到秸稈利用產業中來,解決秸稈使用途徑過窄的問題,增加農民收入,也保護了環境。
2.2各種秸稈利用技術不夠成熟,再使用和再加工過程中,總會產生一些有害于環境的副產品,這些有害因素制約了秸稈再加工產業的發展。應該加大對秸稈利用技術的研發,盡快的提高秸稈利用率,對可持續發展和促進循環經濟發展有重要意義。
四、結束語
作為最主要的農業生產副產品,秸稈利用還存在很大的上升空間。當前的秸稈利用技術過于粗放,且對環境有一定的影響。群眾對秸稈回收再利用的認識也不夠,其經濟價值沒有得到體現。為了提高農作物秸稈的綜合利用率,我們應該繼續加大科研投入,盡快的將秸稈加工產業規模擴大,提高秸稈加工技術水平;同時,應該加大秸稈再加工宣傳,從源頭避免秸稈浪費和環境污染的產生。作為科技工作者,應該不斷提高自身技術水平,深入研究秸稈加工技術,為農村秸稈利用尋找出一條真正有效的變廢為寶之路。
參考文獻
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