农作物秸秆综合利用种途径
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秸秆的资源化利用途径简介摘要:我国是传统的农业大国,秸秆资源丰富,但我国秸秆利用现状不容乐观。
我国的传统处理方式有:乱扔乱放、直接还田、焚烧、加工粗饲料等,但这些处理方式却存在着较多的缺点。
例如秸秆利用率低、转化率低、经济效益低、环境污染严重。
本文介绍了秸秆资源化利用的许多途径,包括还田技术、制作粗饲料的技术、能源化技术及秸秆在工业生产上的一些应用。
农作物秸秆的资源化不仅可以保护社会生态环境、节约可再生资源,还可以促进农业的可持续协调发展。
关键词: 农作物秸秆;资源化;引言:秸秆通常指小麦、水稻、玉米、棉花等农作物在收货果实后的剩余部位。
农作物秸秆是农作物生产系统中一项重要的资源,秸秆的比例能占作物生物产量的50%左右。
改革开放以来我国粮食产量大幅增加,我国农作物秸秆产量逐年上升。
据了解,我国目前每年生产农作物秸秆约7亿t[1]。
传统的利用方式里,秸秆被农户作为燃料使用、直接还田作肥料、作饲料喂给牲畜,只有少量用于造纸等工业原料。
近年来,农村生活水平逐渐的提高,都用上了液化气等方便的能源导致用秸秆作燃料锐减,许多农民为赶农时、图省事,越来越多的地区就开始出现田间直接焚烧秸秆的现象,并越来越严重[2,3] ,导致严重的大气污染,影响人们生活。
作为一个典型的农业大国,中国的各种秸秆资源来源广、数量大,但历年来中国秸秆利用数量、利用方式和区域差异等方面的分析研究却较为落后。
秸秆作为宝贵的生物质资源,其利用的合理性会直接影响我国农业的可持续发展[1,4]。
因此,研究并综合利用秸秆这一可再生资源,提高其利用效率,使其由污染源转化为可再生资源有重要意义。
秸秆利用途径;1秸秆还田利用:秸秆还田是当今世界上普遍重视的一项培肥地力的增产措施,可以从根本上解决秆焚烧所造成的大气污染,同时还有增肥增产作用。
秸秆还田使秸秆中的有机质进入土壤,可以改良土壤结构、增加孔隙度、提高土壤的蓄水能力]5[,促进农作物作物根系的发育。
农作物秸秆综合利用项目实施总体方案水稻秸秆高茬深翻还田和玉米秸秆机械化捡拾打捆综合利用是民生实事重点任务之一。
为全面做好全省水稻、玉米秸秆资源化利用工作,保护和提升耕地质量,推进农村环境整治,严控农作物秸秆焚烧污染,促进农业高质量绿色可持续发展,制定本实施方案。
一、指导思想深入贯彻落实中央农村工作会议精神,扎实推进生态立省战略,以绿色生态为导向,坚持质量兴农、绿色兴农,科学合理利用水稻、玉米等农作物秸秆资源,有效治理保护农业生态环境,改土培肥,提高耕地质量,提升全省农作物秸秆综合利用水平和效益,实现变废为宝、化害为利,促进农业可持续发展和农民增收。
二、基本原则(一)多元利用,农用为主。
因地制宜,多元利用,科学确定水稻、玉米秸秆处理技术和利用模式,积极推进农作物秸秆饲料化、肥料化、能源化、原料化利用。
(二)市场运作,政府扶持。
积极培育秸秆收储运和综合利用市场主体,充分发挥农户、社会化- 1 -服务组织和企业的主体作用,通过政府引导扶持,调动各方面积极性,打通利益链,形成产业链,实现多方共赢。
(三)突出重点,机艺融合。
根据各地气候条件,水稻和玉米秸秆数量、综合利用的产业基础等因素,加快构建以机械化还田离田为支撑的秸秆综合利用技术体系、服务体系和产业体系,为秸秆综合利用提供有力支撑。
三、工作目标通过水稻秸秆机械化灭茬深翻还田、玉米秸秆机械化捡拾打捆,深入推进秸秆饲料化、肥料化、能源化、原料化利用,消除水稻、玉米秸秆“站岗”浪费和因焚烧秸秆而造成的空气污染现象,形成布局合理、多元利用的秸秆综合利用产业化格局,建立可持续的农作物秸秆综合利用长效机制,全面实现玉米水稻秸秆资源化利用,促进资源节约、环境友好、农民增收和农业可持续发展。
全省农作物秸秆利用率达到83%以上。
四、实施省域和作业要求(一)实施区域。
全省水稻种植省域全部纳入秸秆机械灭茬深翻还田作业范围,作业面积XX 万亩;玉米秸秆通过机械捡拾打捆XX万吨,用于饲料化、肥料化、能源化、原料化等综合利用。
农作物秸秆综合利用技术实施方案为加快推动农业绿色生产方式,切实做好农作物秸秆综合利用工作,为我县农作物秸秆综合利用供给科学指导和技术效劳,最大程度发挥秸秆综合利用效益,特制定本技术方案。
一、秸秆收储体系建设〔一〕总体要求依据不同区域主要农作物秸秆产量、秸秆综合利用产业进展特点、市场需求、交通状况等,依据合理半径规划建设标准的标准化收储中心,加快构建乡镇有标准化收储中心、村有固定收储点的“ 1+X”的秸秆收储体系网络。
村级秸秆收储点主要用于四周农田的秸秆集中收集堆放和临时储存。
标准化收储中心收储容量原则上不少于 1000 吨,具有秸秆收储必要的设备设施,可实现周边秸秆打捆、收储、转运等作业。
〔二〕建设标准1.科学选址:标准化收储中心选址应做到周边秸秆资源丰富,交通和水源便利;距高压线 50 米以外;收储容量在 10000 吨以上的大型收储中心,距生活区 100 米以外,收储容量在 10000 吨以下的中小型收储中心,距生活区 50 米以外,确保存储安全。
2.场地建设:依据用地地势地形合理布置,场区平坦、不积水;场地四周建有围栏或围墙;秸秆堆料场地面要进展防渗、防潮处理,有条件的地方可对地面进展硬化;秸秆堆料场要保证通风散热,要有第1 页共20 页防雨防潮设施;堆料棚建设建议承受钢架构造,设计和施工要符合相关技术标准,保证安全性和有用性。
3.配套设备:依据实际需要,配备地磅及秸秆检测、打捆、加压、装卸、运输等设备。
4.安全设施:场区内设施防火警示标识;依据相关标准建设消防、防雷等安全设施;消防设施及器材应齐全,建有消防井或消防池,或借助周边河流保障消防用水;配备监控系统,监控范围全掩盖;电气设备安装及秸秆堆放留意防火安全。
〔三〕技术支撑单位县农业技术推广效劳中心农机站。
联系人:二、秸秆饲料化利用指通过物理、化学、生物学等处理方法,将秸秆转化为饲料,以改善适口性,提高消化率的综合利用方式。
秸秆饲料化可有效解决季节间、地区间食草动物饲草供给不均衡问题,把农作物秸秆资源化利用、商品化经营,做到节粮增畜,促进农民就业,增加农民收入,具有显著的经济效益和社会效益。
做好秸秆综合利用近些年秸秆产量随着粮食等主产品单位产量的不断提高迅速增加,传统的秸秆利用方式逐渐被弱化和淘汰,大量剩余秸秆的处理成为农业生产中凸显的问题,一些农民采取了最简单的处理方式——焚烧或随意堆弃,不仅浪费宝贵的资源,还造成一系列的社会经济和生态问题。
秸秆资源数量多,开发价值大,大力推广农作物秸秆综合利用技术对于农业和农村发展具有重要的现实意义。
一、秸秆综合利用的现状农作物秸秆目前主要有五种利用途径(简称五料)。
饲料,喂家禽;肥料,施于田;燃料,直接用于燃烧或经气化、沼化集中供燃;基料,用于培养食用菌;原料,用于制作工业纸浆,新型建材板等。
一是过腹还田。
秸秆经过青贮、氨化、微贮处理,饲喂畜禽,通过发展畜牧增值增收,同时,秸秆过腹还田。
实践证明,充分利用秸秆养畜、过腹还田,实行农牧结合,形成节粮型畜牧业结构,是一条符合我国国情的畜牧业发展道路。
二是秸秆还田。
秸秆作为有机肥料还田加以利用是目前最普遍的利用方式。
还田利用方法有三种:秸秆堆沤还田、机械化秸秆还田和利用生化快速腐熟技术制造优质有机肥施于田。
三是能源建设。
目前主要有两种秸秆转化为燃气的方法:一是秸秆气化。
即通过作物秸秆缺氧燃烧,产出以一氧化碳为主要成分的可燃气体;二是秸秆厌氧发酵产出沼气。
即通过作物秸秆适配人畜粪在厌氧条件下发酵产生出含甲烷为主要成分的可燃气体。
这些气体在稍高于常压的状态下,通过PVC管道送往农户。
四是生产食用菌。
由于秸杆资源丰富,成本低廉,很适合做多种食用菌的培养料,通过生物转化生产食用菌,不仅可以很好地减少秸杆焚烧现象,而且蘑菇产后废料经过堆制发酵是很好的有机肥,可用于无公害蔬菜的生产,还可以用于其他农作物、花卉果树、畜牧业的生产。
五是工业原料。
秸秆经辗磨处理后的秸秆纤维与树脂混合物在金属模中加压成型处理,制成各种各样的低密度纤维板材。
秸秆还可代替木材和棉花生产高质量的人造纤维浆粕,可作为化纤制品和玻璃纸生产等的主要原料,使用后可自然生物降解,无毒无害,还能用作饲料和肥料,不产生任何环境污染。
秸秆综合利用实施方案设计秸秆是农作物残留物之一,其综合利用可以减少环境污染、提高农田的土壤肥力,并创造经济效益。
为了充分发挥秸秆的作用,以下是秸秆综合利用的实施方案设计:1.秸秆还田:将秸秆还田是一种简单有效的利用方式。
将秸秆切碎后,与化肥、农家肥一同混合施入农田,可以增加土壤有机质含量、改善土壤结构,提高农作物的产量和品质。
为了方便秸秆的还田,可以购买秸秆粉碎机和还田机具,提高还田效率。
2.秸秆焚烧发电:将秸秆进行焚烧发电可以有效利用秸秆的能量。
建设秸秆焚烧发电厂,通过焚烧秸秆产生蒸汽,驱动发电机发电。
在焚烧过程中产生的热能可以用于农田的去湿作业,节约能源的同时还可以增加农田的产量。
3.秸秆制成有机肥料:秸秆经过处理,如发酵、堆肥等,可以制成有机肥料。
通过建设秸秆处理厂,将秸秆进行分解发酵后再经过加工成为有机肥料。
该有机肥料可以提高农田土壤的肥力,代替化肥使用,减少对土壤的污染。
同时,有机肥料可以作为农产品的附加值加以销售,创造经济效益。
4.秸秆生物质颗粒燃料:将秸秆压制成生物质颗粒燃料,可以作为生活燃料或工业燃料使用。
建设秸秆颗粒机生产线,将秸秆经过破碎、调质、压制等工艺制成颗粒燃料。
颗粒燃料具有高热值、低含水量、低污染等特点,可以替代传统的化石能源,减少能源消耗和环境污染。
5.秸秆材料利用:将秸秆制成餐桌用品、手工艺品等可降解的材料。
通过设计和开发加工工艺,将秸秆进行加工,制成各种材料和制品。
这不仅可以减少对木材等原生资源的使用,还可以创造新的产业链,促进农村经济发展。
针对以上几种方案,还需要注意以下几个问题:1.秸秆收集问题:秸秆收集不仅需要农民的配合和支持,还需要相关政府部门的指导和扶持。
可以通过物资补贴、设立回收站等方式鼓励农民将秸秆及时送至集中处理地点。
2.秸秆处理技术问题:秸秆的综合利用需要相应的处理技术和设备。
需要建设或引进秸秆处理设备和技术,提高秸秆的利用率和效益。
3.环境保护问题:在秸秆综合利用过程中,需要注意环境保护,避免对环境造成二次污染。
农作物秸秆综合利用实施方案为加快推进农作物秸秆综合利用,巩固露天焚烧治理成效,促进高效生态农业发展和美丽建设,根据《关于高质量推进农作物秸秆综合利用的实施意见》精神,结合我市实际,制定本方案。
一、总体要求(一)指导思想。
坚持标本兼治、科学还田、高效离田、科学焚烧的总体思路,推动秸秆全域、长效综合利用,加强露天焚烧治理,有效促进资源循环利用、生态环境改善和农业可持续发展,为持续深化“千万工程”,加快建设海上花园城市提供有力支撑。
(二)基本原则。
1.坚持疏堵结合,以用促禁。
建立市场主导、农户参与、社会联动的秸秆综合利用工作体系,不断提高全社会参与积极性,推进秸秆资源化利用,有效遏制露天焚烧行为。
2.坚持系统谋划,一体推进。
形成市县乡村多级联动、市级部门密切配合的工作格部门,盯重点区域、薄弱环节,加快补齐收储运短板,一体推进秸秆综合利用高质量发展。
3.坚持科技赋能,长效治理。
持续提高农作物秸秆肥料化、饲料化、基料化、原料化、能源化等“五化”综合利用水平,充分利用图像AI识别、卫星遥感、无人机等科技手段,有效提升秸秆露天禁烧监管能力。
(三)主要目标。
建立健全秸秆综合利用和露天禁烧管控责任体系,农作物秸秆收储运体系不断健全,科学还田、高效离田水平不断提升,秸秆露天焚烧监控实现全覆盖。
到2024年底,培育提升1家秸秆综合利用主体,新建、改扩建3个标准化农作物秸秆收储中心,建立5分钟响应、重点区域15分钟扑灭、其他区域30分钟扑灭的秸秆露天焚烧高效闭环处置机制。
到2027年底,全面建成秸秆收储运体系,农作物秸秆综合利用率达到96%以上,其中“五化”离田利用率达到25%以上。
二、高质量推进秸秆综合利用(一)加强秸秆科学还田。
大力推广机械低留茬(不高于15厘米)收割、粉碎还田、堆沤腐熟还田及以秸秆为原料的商品有机肥、生物炭基肥等肥料化还田技术,推动深翻深松深耕、农作物秸秆覆盖、少免耕播种等保护性耕作技术应用。
开展秸秆还田生态效应监测与评价,提高秸秆科学还田技术覆盖率和到位率。
农作物秸秆及畜禽粪便资源化利用技术加大对作物秸秆、人畜粪便、生活垃圾等有机废弃物的无害化处理和资源化利用,是有效地改善农村脏、乱、差现状和建设新农村的关键所在。
农作物秸秆等有机废弃物资源化利用是按照农业资源循环利用的原理,将秸秆作为肥料、饲料、燃料等,实现农作物秸秆资源的有效利用。
这里重点介绍利用秸秆和粪便生产生物有机肥、秸秆气化和沼气生态能源技术。
1.秸秆和粪便生产生物有机肥技术采用先进的堆肥发酵技术,接种高速高效发酵菌剂,使得秸秆纤维素迅速分解转化,各种病原菌、杂草种子和蛔虫卵等均得到杀死,生产稳定性较强、养分种类齐全的生物有机肥。
秸秆与粪便生产的生物有机肥含有作物生长所需的氮、磷、钾等大量元素,又含有硫、钙、镁、锌、硼、钼、铜和铁等中微量元素,而且大多以有机形态存在。
既可满足作物生长需要,还可提高作物对不良环境的适应能力。
与化肥相比,有机肥具有不偏肥、不缺素,稳供、长效等特点;既使秸秆废弃物的无害化处理,又可以通过生物有机肥增产增效,实现生态效益和经济效益的统一。
一般情况下,施用这种肥料可以提高作物产量5%~20%。
由于有机肥肥料利用率较高,氮素可以达到70%~80%,磷素可以达到80%~90%。
因此与化肥相比,在保证同样产量的情况下,可以减少肥料施用量达3成到4成,也就是减少投入20~50元/亩。
技术要点:(1)秸秆处理。
首先应将秸秆粉碎到一定的细度,然后还必须向其中添加适量的家畜粪尿或污泥等原料调整堆肥物料的碳氮比和水分,或者添加菌种和酶。
(2)发酵。
分两个阶段:一是前发酵,可在露天或发酵装置内进行,通过翻堆式强制通风为堆积层或发酵装置内供给氧气,以秸秆为主体、添加畜禽粪便的好氧堆肥的主发酵期约为3~10天。
二是后发酵。
经过主发酵的半成品被送到后发酵工序,将主发酵工序尚未分解的易分解有机物和较难分解的有机物进一步分解,使之变成腐殖酸、氨基酸等稳定的有机物,得到完全成熟的有机肥制品,后发酵时间通常在20~30天以上。
秸秆综合利用实施方案秸秆是农作物收割后剩余的植物茎秆和叶子等部分,是一种重要的农业废弃物资源。
秸秆综合利用是农业生产的重要环节,对于促进农业可持续发展、保护生态环境具有重要意义。
为了更好地实施秸秆综合利用,制定科学合理的实施方案至关重要。
一、秸秆资源调查和评估。
首先,需要对当地秸秆资源进行调查和评估。
了解秸秆的种类、产量、分布情况以及质量特点,为后续的综合利用提供可靠的数据基础。
在调查和评估的基础上,制定合理的秸秆综合利用方案。
二、秸秆综合利用技术研究。
针对不同类型的秸秆资源,需要进行技术研究和开发,探索秸秆的综合利用途径和方法。
例如,可以开展秸秆生物质能源利用技术研究,将秸秆转化为生物质颗粒燃料或生物质液体燃料,用于取暖、发电等领域。
同时,也可以研究秸秆堆肥技术,将秸秆用于有机肥料生产,提高土壤肥力。
三、秸秆综合利用示范推广。
在技术研究的基础上,需要选择一些典型地区进行秸秆综合利用示范推广。
通过示范项目的实施,可以验证秸秆综合利用技术的可行性和效益,同时也可以为其他地区提供借鉴和推广经验。
四、政策支持和资金扶持。
为了推动秸秆综合利用工作的开展,需要加大政策支持和资金扶持力度。
制定相关政策,鼓励农民参与秸秆综合利用,提高秸秆综合利用的经济效益。
同时,加大资金投入,支持秸秆综合利用技术研究和示范项目建设。
五、宣传教育和培训引导。
通过宣传教育和培训引导,提高农民对秸秆综合利用的认识和意识。
组织开展宣传活动,向农民普及秸秆综合利用的重要性和技术方法,引导农民积极参与秸秆综合利用工作。
六、监督检查和评估总结。
建立健全的监督检查机制,对秸秆综合利用工作进行定期检查和评估。
及时发现问题和不足,加以整改和改进,确保秸秆综合利用工作取得实效。
综上所述,秸秆综合利用实施方案需要从资源调查评估、技术研究、示范推广、政策支持、宣传教育和监督检查等方面全面推进。
只有科学合理地制定和实施秸秆综合利用方案,才能更好地发挥秸秆资源的价值,促进农业可持续发展,实现资源循环利用,保护生态环境。
吉林省人民政府办公厅关于推进农作物秸秆综合利用工作的指导意见正文:----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------吉林省人民政府办公厅关于推进农作物秸秆综合利用工作的指导意见吉政办发〔2016〕25号各市(州)人民政府,长白山管委会,各县(市)人民政府,省政府各厅委办、各直属机构:我省作为国家重要的商品粮基地,秸秆资源十分丰富,做好秸秆综合利用工作,对于提高农业效益、促进资源节约、保护生态环境、防治大气污染意义重大。
为加快推进全省农作物秸秆综合利用工作,减少秸秆焚烧造成的大气污染,经省政府同意,现提出如下意见:一、明确目标任务贯彻落实国家关于推进生态文明建设、大气污染防治的战略部署,推进秸秆资源多途径、多层次利用,研究和完善鼓励秸秆综合利用配套政策措施,加大禁烧监管,形成“疏堵结合、以疏为主、以堵促疏”的秸秆综合利用长效机制。
到2020年,全省形成布局合理、多元利用的秸秆综合利用产业化格局,建立较完善的秸秆收储运体系,秸秆综合利用水平显著提高,综合利用率达到85%,基本解决秸秆露天焚烧问题。
二、拓展秸秆利用途径(一)加大秸秆还田等秸秆肥料化利用力度。
大力推广以秸秆覆盖免耕播种为核心技术的保护性耕作技术,制定玉米保护性耕作技术规范,设立省级保护性耕作作业补贴资金,在省内适合推广保护性耕作地区推广实施。
支持秸秆有机肥料产业发展,制定秸秆肥料化利用实施方案。
到2020年,全省累计推广保护性耕作面积1600万亩。
(责任部门:省农委)(二)推进秸秆饲料化。
稳步推进粮改饲试点示范,逐步增加专用青贮饲料种植面积。
培育饲料加工龙头企业,建设以长春、四平、松原和白城为重点的秸秆饲料产业化基地。
农作物秸秆综合利用种途
径
Last revision on 21 December 2020
目前农作物秸秆综合利用五种途径
目前农作物秸秆综合利用主要有5种途径:一是作为农用肥料;二是作为饲料;三是作为农村新型能源;四是作为工业原料;五是作为基料。
1、秸秆还田。
(1)作用。
农作物秸秆还田是补充和平衡土壤养分,改良土壤的有效方法,是高产田建设的基本措施之一,秸秆还田后,平均每亩增产幅度在10%以上
(2)弊端。
秸秆还田最大的问题在于难以将秸秆梨耕到土壤中。
即使秸秆被成功地梨耕到土壤中,在犁沟中的秸秆股形成过程中也可能引发问题,即不能以足够速度进行分解,而在下一次耕作时露出地表。
此外,犁沟中的秸秆股也将会阻碍作物的根系向土壤深层生长。
(3)秸秆还田方法包括:①秸秆覆盖或粉碎直接还田;②利用高温发酵原理进行秸秆堆沤还田;③秸秆养畜,过腹还田;
④利用催腐剂快速腐熟秸秆还田,在秸秆中添加一定量的生物菌剂及适量的氮肥和水,再经高温堆沤,可使秸秆腐熟时间提早15~20天。
实践证明,机械化粉碎秸秆还田是秸秆综合利用的主要技术措施和手段。
2、秸秆饲料。
(1)秸秆富含纤维素、木质素、半纤维素等非淀粉类大分子物质。
作为粗饲料营养价值低,必须对其进行加工处理。
处理方法有物理法、化学法和微生物发酵法。
经过物理法和化学法处理的秸秆,其适口性和营养价值都大大改善,但仍不能为单胃动物所利用。
秸秆只有经过微生物发酵,通过微生物代谢产生的特殊酶的降解作用,将其纤维素、木质素、半纤维素等大分子物质分解为低分子的单糖或低聚糖,才能提高营养价值,提高利用率、采食率、采食速度,增强口感性,增加采食量。
如生物有机肥,秸秆可以作为培养土使用,同一些饲料细菌培养后,作为花草、蔬菜的肥料。
(2)秸秆饲料的主要加工技术主要包括:①直接粉碎饲喂技术;②青储饲料机械化技术;③秸秆微生物发酵技术;④秸秆高效生化蛋白全价饲料技术;⑤秸秆氨化技术;⑥秸秆热喷技术。
3、秸秆能源。
(1)生物质是仅次于煤炭、石油、天然气的第四大能源,在世界能源总消费量中占14%。
我国每年农作物秸杆资源量约占生物质能资源量的近一半。
安徽省好多县就建有火力发电厂,主要是武汉的凯迪电力公司投资建设。
(2)农作物秸秆能源转化的主要方式是秸秆气化。
除秸秆气化以外,秸秆还可以用来加工压块燃料、制取煤气。
4、建材、轻工和纺织原料。
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,经过技术方法处理加工秸秆还可以制造人造丝和人造棉,生产糠醛、饴糖、酒和木醣醇,加工纤维板等等。
5、秸秆基质。
秸秆用作食用菌基料是一项与食品有关的技术。
食用菌具有较高的营养和药用价值,利用秸秆作为生产基质,大大增加了生产食用菌的原料来源,降低了生产成本。
目前利用秸秆生产平菇、香菇、金针菇、鸡腿菇等技术已较为成熟,但存在技术条件要求较高的问题,用玉米秸和小麦秸培育食用菌的产出率较低。