農作物秸稈綜合利用的研究進展綜述

王強

摘要：農作物秸稈是農產業發展中非常重要的產物類型，加強對于農作物秸稈的合理利用對于農產業可持續發展的作用是不可忽視的，本文主要從現階段農作物秸稈的綜合利用情況入手進行了分析，分析了各類農作物秸稈的利用現狀以及存在的問題，針對實際情況進行了相關措施的完善和調整思考，提出了部分改進措施，以期望能夠為未來農作物秸稈綜合利用處理質量的提升提供促進。

關鍵詞：農作物;秸稈;綜合利用

農作物秸稈屬于農產業建設中占比較大的一種附屬產品，秸稈的整體產量比較大，在各類農作物種植中均在這一情況，不同農作物種類的分布范圍比較廣泛，品種比較復雜，在實際處理中所面臨的工作量比較大，且不同農作物秸稈的處理要求有所不同，綜合利用率一直難以得到有效的提高，是影響目前農業產業現代化發展以及轉型的重要因素。相關調查研究可知，農忙季節地勢偏低的地區仍然存在屢禁不止的農作物秸稈焚燒的情況，不僅會導致森林火災等情況的發生，還會對農村地區甚至更大范圍地區的氣候環境狀況產生影響，不利于城鎮等各個地區發展建設速度的加快。傳統青儲、秸稈還田、初級能源化發展、轉化為建筑材料或者化工材料等方式的操作是目前農作物秸稈處理中較為常見的方式，雖然能夠起到一定的秸稈處理效果，但是仍然存在一定的資源浪費情況，需要源源不斷的通過新能源的配合研發提升農作物秸稈的優質利用率。

1? 農作物秸稈的種類、主要組成以及元素分布情況

農作物秸稈在實際處理之前對秸稈的有用組分進行測定是非常重要的，能夠充分提升農作物秸稈中各類資源的合理利用，但是不同種類農作物的產地不同，物種類型不同，其自身所包含的元素類型以及物質含量也有非常明顯的差別，但是綜合來看主要為半纖維素、質纖維束以及木質素等，通過對各類成分的存在情況進行分析有助于實現對各類結合的有效分離利用。

2? 農作物秸稈的處理方式

農作物秸稈在實際處理中針對不同類型的秸稈以及不同地區的秸稈技術可選擇不同的方式進行處理，較為常見的主要為物理處理方式、化學處理方式、生物處理方式以及綜合處理方式等，不同處理方式在實際處理中的處理要求以及作用機制也有所差異。

2.1? 物理處理方式

物理處理方式是農作物秸稈處理中較為簡單的一種，也是最為原始的一種，實際秸稈處理效果也比較好，物理處理在農作物秸稈處理中的應用能夠在不對農作物秸稈自身性能進行處理的前提下，僅僅通過對其大小和形狀進行處理之后達到相應的價值保存提升效果。常見的物理處理方式主要為熱加工或者物理加工，熱加工中常用的方式為膨化技術、高溫高壓技術或者熱噴技術，機械加工法的常用方式為粉碎、切碎、壓塊或者揉搓。隨著物理處理研究的不斷深入，物理處理技術也越來越多，物理活化法生產農作物秸稈活性炭是目前農作物秸稈中物理處理的一種全新方式[1]。

2.2? 化學處理方式

農作物秸稈在化學處理中主要通過化學試劑的作用進行處理，常見的主要為氨化處理、堿化處理、酸化處理、有機溶劑處理或者氧化處理，氨化處理技術在農作物秸稈處理中的應用主要是使用氨液或者尿素的密閉處理達到秸稈結構改善的作用從而提升農作物秸稈的利用率。堿化處理在農作物秸稈處理中的應用主要通過氨、氫氧化鈉、尿素或者石灰等對農作物秸稈進行降解處理。酸化處理主要是使用甲酸、硫酸或者鹽酸等對農作物秸稈進行處理，其在農作物秸稈處理中的實際原理與堿化處理較為相似，但是酸性處理方式的成本相對來說比較高。

2.3? 生物處理方式

生物處理在農作物秸稈處理中的應用主要是依賴微生物降解的機制，其在實際處理中主要是用過有益微生物的開發對農作物秸稈進行處理，除了農作物秸稈自身原本存在的微生物還可以根據農作物秸稈類型引入木質素、纖維素等提升降解效果，經生物處理技術處理之后的農作物秸稈可以用作飼料進行牲畜的飼喂，常見的生物處理方式主要為發酵、青儲或者酵母加工等方式。

2.4? 綜合處理方式

除以上單種類的處理方式之外，農作物秸稈還可以通過綜合處理的方式進行優化處理，在實際農作物秸稈處理過程中，首先可通過生物處理或者化學處理的方式對其形狀進行轉化，可進行水解或者酸堿處理，發酵、熱化學轉化可以通過氣化燃燒或者液化等方式進行處理，液化熱解或者與煤供熱等處理之后，方可實現最終的綜合處理結果。熱解在實際處理時需要確保秸稈處理時完全缺氧，產生氣體、液體以及固體三種類型，而這些過程能夠有效對于大分子有機物進行打斷處理，將其轉換為低分子量物質，低分子量物質的碳原子相對來說比較少[2]。

2.5? 農作物秸稈目前關鍵技術研究進展

農作物秸稈的處理研究仍然需要重點向清潔能源發展方向進行深入分析，可以使用農作物秸稈的壓塊成型氣化或者煤氣轉換等措施，實現其新能源的清潔利用效果。尤其是煤化技術以及氣化技術的研發，能夠充分實現農作物秸稈的節能轉化目的，也是當前農作物秸稈利用的未來重點研發的趨勢，如何將其進行高效的轉化產生更有價值的生物是未來農作物秸稈優化處理的重要研究方向。

3? 結語

綜上可知，農作物秸稈作為可再生利用的能源是未來新能源發展研發中的重要類型，具有非常獨特的天然基礎，不管是開發還是研究，仍然需要付出較多的精力，就農作物秸稈的優化利用技術方面還需要突破農作物秸稈的預處理等屏障，傳統的方式雖能夠起到一定的效果，仍然需要進行進一步的調整和完善，不管是液化、氣化、熱解還是能源化的發展，均需要進行科學有效的管理，不斷引入全新的科學技術，以期能夠盡快找到科學解決的措施。

參考文獻

[1] 周慶甦，羅志勇，李雙林，陳偉.瀏陽市農作物秸稈綜合利用研究進展[J].農業與技術，2020，358（17）：50-52.

[2] 李浩，沈衛強，班婷.我國秸稈利用技術及秸稈粉碎設備的研究進展[J].中國農機化學報，2018，39（1）：17-21.