秸杆纤维板制品加工项目可行性研究报告
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秸杆纤维板制品加工项目 可行性研究报告 秸秆
秸秆是成熟农作物茎叶（穗）部分的总称。通常指小麦、水稻、玉米、薯类、油料、棉花、甘蔗和其它农作物在收获籽实后的剩余部分。农作物光合作用的产物有一半以上存在于秸秆中，秸秆富含氮、磷、钾、钙、镁和有机质等，是一种具有多用途的可再生的生物资源,秸秆也是一种粗饲料。特点是粗纤维含量高（30%-40%），并含有木质素等。木质素虽不能为猪、鸡所利用，但却能被反刍动物牛、羊等牲畜吸收和利用。 秸秆建材 ：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、酒和木糖醇，加工纤维板等等 秸秆可变生物油 中国科学技术大学可再生洁净能源实验室宣布，由朱锡锋、郭庆祥教授等研制的一项最新科技成果可以从根本上解决这一老大难问题。他们将木屑、稻壳、玉米秆和棉花秆等多种原料进行热解液化和再加工，可变废为宝，将它们转化为生物油，其中木屑产油率60%以上，秸秆产油率50%以上，生物油热值16～18兆焦/千克。这项成果已经过中试，实现产业化已指日可待。 据介绍，我国每年仅农作物秸秆和农产品谷壳等就有7亿多吨，就地焚烧不仅浪费资源，还导致严重的环境污染。采用这项技术，可将秸秆等生物质直接转化为生物油，作为燃料可以直接在燃油锅炉和工业窑炉中燃烧使用，精制提炼后可作为车用燃料使用，还可以分离提取高附加值的化学产品。 中国科大的专家们根据多年研究经验，提出了该技术实现产业化的最佳路线：首先在原料产地将生物质规模适度地分散热解，转化为便于运输和储存的初级液体燃料——生物油，然后将各地热解得到的生物油收集后进行再加工，这样可从根本上解决生物质资源分散和受季节限制等大规模应用的瓶颈问题。 据介绍，热解液化单机最佳规模为每小时处理2吨秸秆（秸秆收集半径约为10公里），产出1吨生物油，生产成本大约为790元/吨。生物油经过简单的品质改良后，热值约增至为18～20MJ/kg，销售价格假设为1000元/吨，用它替代柴油和重油，提供同样的热量，价格分别相当于柴油和重油现有价格的%和%。 介 中国农民对作物秸秆的利用有优久的历史，只是由于从前农业生产水平低、产量低，秸秆数量少，秸秆除少量用于垫圈、喂养牲畜，部分用于堆沤肥外，大部分都作燃料烧掉了。随着农业生产的发展，中国自20世纪80年代以来，粮食产量大幅提高，秸秆数量也多，加之省柴节煤技术的推广，烧煤和使用液化气的普及，使农村中有大量富余秸秆。同时科学技术的进步，农业机械化水平的提高，使秸秆的利用由原来的堆沤肥转变为秸秆直接还田。中国的广大科技工作者对秸秆还田进行了卓有成效的研究。秸秆还田有堆沤还田，过腹还田，直接还田等多种方式。 秸秆板 环保阻燃植纤（木）板完全能代替木质类人造板，并且在诸多功能上超出木质类人造板，例如中/高密度板、多层夹板、大芯板、刨花板等。由于利用农作物秸秆等非木质纤维为原材料，可生产各种规格的植纤木方，取代木材，在保护森林资源，维护绿色生态环境有及其重要的意义，同时由于新工艺的应用，使产品的成本更低廉，成为人造板家族中新一代产品。 木易环保阻燃植纤（木）板的综合功能为全球领先，用途广泛，适用于家具制造，建筑装饰装修，可制防火门、吸音板、天花吊顶、地板、装饰挂板；可钉、可锯、握钉力强，板面平整，可再加工饰面、油漆，经久耐用，抗冲击力强，不开裂、不变形，无烟不燃；是宾馆、酒店、公共建筑场所、家庭、学校、高层建筑、野外系统用房、轻型工业厂房、别墅、高档木屋建筑和仓储用房等低成本建设的最佳材料。 还田现状效果 秸秆还田现状 （表3-15，3-16）） 表3-15 主要作物秸秆养分含量 （徐新宇，1991） 几种营养元素含量占干物重（%) 秸秆颗粒 秸秆种类 N P2O5 K2O Ca S 麦秸 ～ ～ ～ ～ 稻草 ～ ～ 玉米秸 ～ ～ ～ 豆秸 ～ 表3-16 秸秆还田的增产效果 增产（公斤/亩） 增产（%) 试验单位 试验方式 范围 平均 范围 平均 微区定位试验 ～ ～ 中国农科院 大田定位试验 ～ ～ 土肥所 大田调查 ～ ～ 翻压还田定位试验 ～ ～+ 西南农业大学 覆盖还田定位试验 ～ ～ 小麦压草试验 ～ ～+ 中稻压草试验 ～ ～ 湖北省农科院 棉花大田试验 ～ （皮棉） ～ 棉花大田调查 山西省农科院 大田定位试验 ～ 江苏省农科院 大田定位试验 ～ ～ 浙江省农科院 一年三熟定位 ～ ～ 统计全国60多份秸秆还田试验资料 ～ 根据1995年中国公布的统计资料，粮食播种面积亿亩，粮食总产量亿吨，按粒秆比1∶估算，再加上其他作物秸秆，全国年生产秸秆近6亿吨，秸秆中含有大量的有机质，氮磷钾和微量元素，据张夫道等人的统计，豆科作物秸秆含氮较多，禾本科作物秸秆含钾较丰富，作物秸秆提供的养分约占中国有机肥总养分的13%～19%，是农业生产重要的有机肥源。从现有的秸秆产量计算，6亿吨秸秆中氮磷钾养分含量相当于400多万吨尿素，700多万吨过磷酸钙，700多万吨硫酸钾。近10年来，秸秆还田发展很快，1987年秸秆还田面积仅2亿多亩（次），到1996年突破5亿亩（次），年平均增长10%以上。全国年秸秆还田量超过一亿吨，约占秸秆总量的20%。秸秆直接还田方式主要有秸秆粉碎还田，覆盖还田和高留茬还田。目前推广面积最大的高留茬还田，约占秸秆直接还田总面积的60%，机械粉碎翻压和覆盖还田分别占22%和18%。秸秆还田已经成为中国沃土工程和丰收计划的重要内容，秸秆覆盖已成为以山西为代表的干旱、半干旱地区农业增产增收的重要技术措施。 还田的增产效果 把作物秸秆进行翻压还田或覆盖还田是一项有效的增产措施。”八五”期间中国农科院，西南农业大学，湖北农科院等单位进行的秸秆还田试验结果表明，实行秸秆还田后一般都能增产10%以上，统计全国60多份材料，增产范围在～，平均增产%。坚持常年秸秆还田，不但在培肥阶段有明显的增产作用，而且后效十分明显，有持续的增产作用。 还田的增产机理 农田生态环境即作物生长环境，它包括农田小气候，土壤结构和水热状况，植物养分及其循环，杂草生长，植物病虫害等因素。生态环境之优劣直接影响作物生长，而秸秆覆盖及翻压 麦秸 在不同程度上改善了农田生态环境。曾木祥等总结了中国秸秆还田增产机理方面的研究认为；秸秆还田的养分效应，改土效应和改善农田生态环境效应，是秸秆还田的增产机理。 养分效应 ⒈提高土壤氮磷钾养分含量及利用率 秸秆还田后土壤中氮磷钾养分含量都有增加，其中尤以钾素的增加最为明显。根据定位试验结果，全氮平均比对照提高%～%，速效磷增加毫克/公斤～12毫克/公斤，速效钾增加毫克/公斤～毫克/公斤。统计全国60份试验结果，秸秆还田后全氮提高范围在%～%，平均提高%；速效磷增加幅度在毫克/公斤～30毫克/公斤，平均提高毫克/公斤；速效钾增加幅度在毫克/公斤～80毫克/公斤，平均增加毫克/公斤。 表3～17秸秆还田对土壤养分含量的影响 比CK速效磷（P2O5） 比CK速效钾（K2O) 试验单位 试验方式 比CK全N提高% 增加（毫克/公斤） 增加（毫克/公斤） ～ ～ ～ 微区定位试验 平均 中国农科院 ～ ～ ～ 秸秆翻压定位试验
土肥所 0～ ～ ～ 秸秆覆盖定位试验
西南农业大学 稻草还田定位试验 26 浙江省农科院 定位试验 湖北省农科院 压草定位试验 ～ ～30 ～80 统计全国60份试验材料
*CK-未施秸秆处理 表3-18 秸秆还田对土壤有机质、容重和总孔隙度的影响 试验单位 试验方式 有机质增减值（%) 容重增减值克/立方厘米 总孔隙度增减值（%) ～ ～ ～ 平均 平均 平均 微区定位试验2年 ～ ～0 中国农科院土肥所 翻压定位试验2年 平均 平均 平均 覆盖定位试验2年 ～ ～ 平均 平均 平均 江苏省农科院 麦田盖草 西南农业大学 定位试验3年 浙江省农科院 定位试验6年 湖北省农科院 定位试验3年 统计全国60份试验材料 平均 ⒉秸秆还田对土壤钾、硅平衡的影响及其增产作用 作物吸收的钾在成熟期大量滞留在茎杆中，秸秆中钾素有效性高，其利用率在盆栽条件下，与矿质钾肥相当。覆盖条件下，秸秆中的钾受雨水淋溶而渗入表土，有利于改善作物生长前期的钾营养，促进其生长发育。含钾高的各种植物残体均可称为生物钾肥，生物钾肥的贡献是利用作物在其生育过程中吸收的土壤钾，以秸秆还田形式归还土壤，以供再利用，从而保持土壤钾的良性循环。 水稻秸秆中含硅高达8%～12%，稻草还田有利于增加土壤中有效硅的含量和水稻植株对硅的吸收。 改良土壤效应 ⒈秸秆还田对土壤有机质、容重和总孔隙度的影响 秸秆还田增加了土壤活性存机质，稻草含有机碳%，腐殖化系数为30%，每亩施200公斤稻草提供的腐殖质为公斤。新鲜有机质的加入对改善土壤结构有重要作用。 从表3-18可以看出实行秸秆还田后能够增加土壤有机质含量，降低土壤容重，增加土壤孔隙度。其增减的数值依不同地区，不同耕作方式，不同秸秆还田量及秆还田年限有很大差别。秸秆还田后土壤疏松，易耕作，说明秸秆还田有良好的改土作用。 ⒉秸秆还田对土壤微团聚体和结合态腐殖质的影响 土壤中>毫米的微团聚体被认为对土壤物理性质和营养条件具有良好的作用。稻草还田有利于1～毫米团聚体的形成，连续3年试验后，1～毫米团聚体由%提高到%。增加了%，增加数为对照的倍，化肥的倍。而少50%（表3-19）。 表3-19 各处理土壤微团聚体变化（%) 团聚体 1毫米～毫米 毫米～毫米 处理 第一年 第三年 第一年 第三年 第一年 第三年 CK 化肥 稻草 猪粪
