我國是糧食生產(chǎn)大國,也是秸稈生產(chǎn)大國,秸稈是農作物的副產(chǎn)品,是工、農業(yè)生產(chǎn)的重要生產(chǎn)資源。加強農作物秸稈還田和綜合利用,把各類(lèi)農作物秸稈“吃干榨盡”和轉化增值,是我國現階段農業(yè)和農村經(jīng)濟發(fā)展的一項重大課題。下面就簡(jiǎn)單介紹幾種利用方法:
一、秸稈發(fā)電
生物質(zhì)直接燃燒發(fā)電(簡(jiǎn)稱(chēng)生物質(zhì)發(fā)電)是目前世界上僅次于風(fēng)力發(fā)電的可再生能源發(fā)電技術(shù)。據初步估算,在我國,僅農作物秸稈技術(shù)可開(kāi)發(fā)量就有6億噸,其中除部分用于農村炊事取暖等生活用能、滿(mǎn)足養殖業(yè)、秸稈還田和造紙需要之外,我國每年廢棄的農作物秸稈約有1億噸,折合標準煤5000萬(wàn)噸。秸稈不僅具有燃燒發(fā)電的價(jià)值,其燃燒后產(chǎn)生的余熱、廢氣可就近提供給當地的工業(yè)園區使用,降低了園區的運作成本。每年發(fā)電廢棄底渣還可以提供給當地的水泥廠(chǎng)生產(chǎn)水泥。秸稈燃燒后產(chǎn)生的粉塵含鉀量達到10%,達到鉀肥生產(chǎn)標準,經(jīng)加工生產(chǎn)出來(lái)的綠色有機鉀肥,以較低的價(jià)格賣(mài)給農民,又可返回農田,真正實(shí)現了各個(gè)環(huán)節的綠色閉合。宿遷秸稈直燃發(fā)電示范項目共投資2.48億元人民幣,每年發(fā)電量1.32億度,可節約標準煤10萬(wàn)噸,減排二氧化碳22萬(wàn)噸。據粗略統計,電廠(chǎng)的上網(wǎng)電價(jià)為0.63元/度,而當地電價(jià)為0.39元/度,每年發(fā)電的純收益為600萬(wàn)~800萬(wàn)元,加上余熱、廢氣、廢棄粉塵的銷(xiāo)售收入,估計10年內能收回投資成本。秸稈發(fā)電項目覆蓋半徑30~40公里,不僅使當地農民年人均增收500元~1500元,也能為當地政府提供一定的財政收入。我國已經(jīng)成為世界上第二大能源生產(chǎn)國和第二大能源消費國,煤炭作為一次性能源,用一噸少一噸,而國內主要以煤為燃料的電力供應緊缺也還會(huì )持續一段時(shí)間,煤電緊張局面將可能長(cháng)期存在。我國小麥、水稻、玉米、棉花等農作物種植面積很大,產(chǎn)量很高,而且農作物是可再生資源,相對于現在電廠(chǎng)頻頻斷“煤”、不堪煤價(jià)攀升的尷尬局面,推廣秸稈發(fā)電具有取之不盡的資源優(yōu)勢和低廉的成本優(yōu)勢。通過(guò)制定合理的秸稈收購利用政策,研究建立秸稈收集、儲存、運輸管理政策和機制,促進(jìn)秸稈回收和揀拾打捆形成一個(gè)穩定發(fā)展的產(chǎn)業(yè),收、儲、運、發(fā)電緊密聯(lián)動(dòng),大力推動(dòng)秸稈發(fā)電的發(fā)展步伐。
二、秸稈還田
隨著(zhù)我國化肥工業(yè)的快速發(fā)展和農業(yè)科技推廣力度的加大,為農業(yè)增產(chǎn)增效起到了巨大的作用。但農田長(cháng)期以來(lái)大量使用化肥、農藥,以及焚燒、廢棄秸稈,造成土壤板結,有機質(zhì)含量逐年下降,農田有機質(zhì)含量世界平均水平為2.4%,我國農田有機質(zhì)水平大約在0.3-1.3%之間,已到了危險的邊緣。實(shí)行秸稈還田,即將農作物收獲后的殘余物堆積漚制成有機肥料,以增加土壤肥力和有機質(zhì)并改善土壤結構。農作物秸稈還田是補充和平衡土壤養分,改良土壤的有效方法,是高產(chǎn)田建設的基本措施之一,對于提高資源利用率,節本增效,提高耕地基礎地力和農業(yè)的可持續發(fā)展具有重要的意義。西方國家還將秸桿還田作為發(fā)展有機食品(綠色食品)的主要手段。江蘇省邗江區為全面提高農作物秸稈機械化還田水平,制定了“以推廣埋茬耕整機進(jìn)行機械化秸稈還田為主線(xiàn),積極探索麥秸稈全量還田機械化技術(shù)與機插秧技術(shù)加以集成”的技術(shù)路線(xiàn)。應用中可一次完成稻麥秸稈切碎、滅茬、旋耕、混合和覆蓋,秸稈翻埋數量大、效率高、質(zhì)量好,能滿(mǎn)足不同后續作業(yè)的農藝要求,既可以避免秸稈焚燒帶來(lái)的污染和危害,又可以利用秸稈作為有機肥源,改良土壤,培肥地力。機械化秸稈還田技術(shù)既解決了大量剩余秸稈的出路,避免了秸稈因廢棄霉爛和焚燒造成的大氣、河流等環(huán)境污染,又增加了土壤有機質(zhì)含量,培肥了地力,增加了土壤含水率,提高了土地吸納雨水的能力,促進(jìn)了農業(yè)生產(chǎn)的農業(yè)生態(tài)的良性循環(huán)。
三、秸稈飼料
農作物秸稈的營(yíng)養特點(diǎn)是粗蛋白質(zhì)含量低,但粗纖維含量和無(wú)氮浸出物含量高,在自然條件下是一種劣質(zhì)飼料。有些秸稈質(zhì)地粗硬,適口性差,因此采食率極低。我國年產(chǎn)7億噸秸稈,飼料的用量還不足10%。培育有選擇性降解作用的細菌將秸稈材料中有用物分離出來(lái),提高其作為飼料的功能,經(jīng)過(guò)微生物發(fā)酵,通過(guò)微生物代謝產(chǎn)生的特殊酶的降解作用,將其纖維素、木質(zhì)素、半纖維素等大分子物質(zhì)分解為低分子的單糖或低聚糖,提高營(yíng)養價(jià)值,提高利用率、采食率、采食速度,增強口感性,增加采食量。我國各類(lèi)草原面積有43億畝(1996年),但草原產(chǎn)草的產(chǎn)量和質(zhì)量都遠遠不能滿(mǎn)足畜牧業(yè)的需要,很多牧區、半農半牧區仍然是靠天長(cháng)草,靠天養畜。人多地少的現狀決定了我國必須發(fā)展節糧型畜牧業(yè),因此,研究方便、經(jīng)濟、適用的秸稈飼料調制技術(shù),從而充分利用農作物秸稈這一飼料資源將是長(cháng)期的一項研究?jì)热荨?div style="height:15px;">
四、秸稈制酒精
秸稈制酒精技術(shù)是指利用玉米秸、玉米芯、稻谷殼、棉籽殼、向日葵殘渣、甘蔗渣等副產(chǎn)物制取酒精,也是秸稈綜合利用的途徑之一。其制作工藝流程為:秸稈洗滌+水解+蒸煮軟化+糖化發(fā)酵+蒸餾取酒。
五、秸稈制沼氣
秸稈經(jīng)厭氧發(fā)酵后產(chǎn)生沼氣,副產(chǎn)物是沼渣、沼肥、沼液。沼渣可用來(lái)喂養豬、魚(yú),沼肥可作有機肥和理想的土壤改良劑,沼液可用作“廣譜性生物農藥”和種子浸和液。我國的大中型沼氣工程的建設開(kāi)始于上世紀50年代,近年來(lái)進(jìn)入了穩步和健康的發(fā)展階段。建成的一批類(lèi)似于南陽(yáng)酒精廠(chǎng)、杭州浮山養殖場(chǎng)和上海星火養殖場(chǎng)的大中型沼氣工程,在厭氧消化技術(shù)、技術(shù)經(jīng)濟指標、工程設計及規模等方面,都達到了較高水平。我國在大中型沼氣工程方面已掌握了幾套技術(shù)先進(jìn)、工藝可靠和設備配套的工程技術(shù),并擁有一批專(zhuān)業(yè)科研人員和豐富經(jīng)驗的工程技術(shù)隊伍,以及初步規模的產(chǎn)業(yè)體系,已具備了在全國大規模推廣條件。
六、秸稈制基質(zhì)
秸稈用作食用菌基料是一項與食品有關(guān)的技術(shù)。食用菌具有較高的營(yíng)養和藥用價(jià)值,利用秸稈作為生產(chǎn)基質(zhì),大大增加了生產(chǎn)食用菌的原料來(lái)源,降低了生產(chǎn)成本。發(fā)展秸稈食用菌,作物秸稈是良好的食用菌基料,搭配必要的培養基就可以生產(chǎn)食用菌,目前利用秸稈生產(chǎn)平菇、香菇、金針菇、雞腿菇等技術(shù)已較為成熟,但存在技術(shù)條件要求較高的問(wèn)題,用玉米秸和小麥秸培育食用菌的產(chǎn)出率較低。利用秸稈等農業(yè)廢棄物及植物殘體,經(jīng)多種微生物有益發(fā)酵,加以肥料緩釋、粘結濟、保水濟配制成系列育苗和栽培專(zhuān)用基質(zhì),具有持久的肥力和良好的保水通氣性能?;|(zhì)質(zhì)地輕,酸堿緩沖性能好,富含有機質(zhì)和適量的N、P、K及中微量元素,能夠均衡持久地滿(mǎn)足作物苗期生長(cháng)營(yíng)養的需要。農戶(hù)只需“播下種、澆上水”即可育出理想壯苗。
七、秸稈作為建材、輕工和紡織原料
中國是一個(gè)木材缺乏的國家,與歐洲的0.24公頃和北美的0.9公頃相比中國人均森林面積僅有0.1公頃。過(guò)去,我國一直用粘土磚來(lái)作為建筑的主要材料,耗用能源和土地非常多,在我國能源、土地都十分緊張的情況下,對墻體材料進(jìn)行改革勢在必行,國家經(jīng)貿委已經(jīng)在“十五”規劃中規定了到2000年新型墻材的使用要達到3000億塊磚,相當于建材總量的40%。隨著(zhù)森林禁伐和粘土實(shí)心磚在框架結構建筑填充中禁止使用等政策、規定的全面執行,預計我國建材的用量將迅速增長(cháng)。秸稈是高效、長(cháng)遠的輕工、紡織和建材原料,既可以部分代替磚、木等材料,還可有效保護耕地和森林資源。秸稈墻板的保溫性、裝飾性和耐久性均屬上乘,許多發(fā)達國家已把“秸稈板”當作木板和瓷磚的替代品廣泛應用于建筑行業(yè)。此外,經(jīng)過(guò)技術(shù)方法處理加工秸稈還可以制造人造絲和人造棉,生產(chǎn)糠醛、飴糖、酒和木醣醇,加工纖維板等等。發(fā)展秸稈建材,秸稈經(jīng)過(guò)工藝處理和深加工,可以建成質(zhì)量輕、牢固、實(shí)用、美觀(guān)的建筑材料,在某些方面能替代木材,減少木材消耗,用IDRM膠取代醛類(lèi)粘膠,綠色環(huán)保,有利于生態(tài)建設和保護環(huán)境,如江蘇大盛板業(yè)有限公司和江蘇鼎元科技發(fā)展有限公司,利用農作物秸稈為原料生產(chǎn)板材。
八、 秸稈編制工藝品等
秸稈加工草簾子、草袋等草編制品。它可廣泛用于防洪、防澇,產(chǎn)品包裝,磚坯、水泥制品、建筑工地的覆蓋和蔬菜大棚保溫、保濕、遮陽(yáng),不僅可以解決農村大量富余勞動(dòng)力就業(yè),而且還可以增加農民收入。宿城區羅圩鄉秸稈加工草簾在市農機局的大力扶持下已經(jīng)形成規?;a(chǎn),經(jīng)濟價(jià)值和社會(huì )效益顯著(zhù)。贛榆的草編產(chǎn)業(yè),加工草簾產(chǎn)品遠銷(xiāo)山東、浙江、安徽、山西等20多個(gè)省、市,已經(jīng)成為促進(jìn)農民增收的“黃金產(chǎn)業(yè)”、“綠色產(chǎn)業(yè)”; 發(fā)展特色秸桿編織工藝品、旅游紀念品,為農民創(chuàng )收做出貢獻。如果管理得當、利潤可觀(guān)的話(huà),可在打造特色編織的同時(shí),通過(guò)積極宣傳樹(shù)立起草編產(chǎn)業(yè)基地的品牌形象。這樣不僅充分的利用了農村剩余勞動(dòng)力資源,也為增加農民的收入另辟渠道。
我國大部分地區種植業(yè)的收割期相對集中,平均每年約有6~8個(gè)月的農閑時(shí)間。如何利用這些時(shí)間和農村剩余勞動(dòng)力呢?利用閑暇時(shí)間編織秸桿工藝品,或傳統古樸,或別具特色,,每年可增收,日常生活中所處可見(jiàn)的籠頭、掃帚等用品,也均來(lái)自于農戶(hù)靈巧手中的秸桿。有條件的村鎮可由基層黨組織、村委會(huì )組織群眾利用農閑時(shí)間學(xué)習編織各種各樣的工藝品、生活用品,增加收入。通過(guò)與各地相關(guān)企業(yè)、市場(chǎng)建立聯(lián)系,及時(shí)搜索各類(lèi)信息、提供給農民,客戶(hù)需要什么,馬上編織什么,及時(shí)銷(xiāo)售。這樣就幫助群眾解決了“市場(chǎng)需要什么,就做什么賺錢(qián)”的問(wèn)題。