秸稈“變廢為寶”,實現(xiàn)資源利用大化
秸稈飼料化
秸稈作為飼草喂養(yǎng)草食家畜是秸稈飼料價值和肥料價值的重要體現(xiàn),是秸稈過腹還田的有效途徑。
農作物秸稈直接作為飼料,其蛋白質、可溶性碳水化合物、礦物質和胡蘿卜素含量低,而粗纖維含量高,因而其適口性不好,家畜采食量小、消化率低,營養(yǎng)價值較低,表現(xiàn)為蛋白質、脂肪和無氮浸出物較少,而粗纖維高達30%~45%,消化率低,有效能值低,而且木質化程度高,質地堅硬,適口性差。
秸稈飼料,主要是指以小麥、水稻、玉米等秸稈粉碎加工而成的纖維飼料,是牛、馬、羊等反芻動物的主要飼料。秸稈中含有N、P、K、等多種反芻動物所需的微量元素,通過物理、化學、生物等處理方法,改善秸稈的形狀,并添加對動物有益的微生物,制成秸稈飼料。
秸稈經處理后,粗蛋白由3%~4%提高到8%左右,有機物的消化率提高10%~20%,并含有多種氨基酸,可以代替30%~40%的精飼料。此外,還可殺死野草籽,防止霉變。適于羊、牛等反芻動物。秸稈也可以粉碎成草糠,作動物輔助飼料。
秸稈飼料,不僅減少精料的投喂量,降低養(yǎng)殖成本,提高乳肉品質,使得人畜爭糧的問題得以解決,而且減少放牧,使草場得以保護。
秸稈飼料加工利用技術主要有物理處理法、化學處理法和微生物處理法、氨化、青貯和微貯等。
秸稈肥料化
秸稈肥料化利用主要以秸稈直接還田為主,包括機械化直接還田、覆蓋還田、快速腐熟還田、稻麥雙套還田、堆漚還田、加工有機肥等。
秸稈有機肥是秸稈與畜禽糞便、生活垃圾、污水處理廠產生的污泥等物料混合到一起并添加專用的菌劑生產出的有機肥。
秸稈有機肥對土壤物理結構和化學性質的改變、對作物品質的提高、保持地力和促進糧食持續(xù)增產增收等作用已為世人所公認,隨著科技的發(fā)展、人們環(huán)保意識的提高、政府的進一步關注及其相關支持政策的出臺,它必將成為中國肥料產業(yè)中的一支重要力量,為解決目前大田生產中的有機肥投入過少土壤板結和秸稈不適當處理造成的環(huán)境污染等問題提供有效的解決途徑。
秸稈基料化
農作物秸稈含有豐富的纖維素和木質素等有機物,是栽培食用菌的好材料。以秸稈為原料栽培食用菌形成的菇渣密布菌絲體,具有較高的營養(yǎng)價值,加工后可制成菌體蛋白飼料喂養(yǎng)家畜,從而形成“秸稈→蘑菇→飼料→糞便→回田”的能量多級利用、物質鏈式循環(huán)生態(tài)農業(yè)模式。
秸稈基料(基質)是指以秸稈為主要原料,加工或制備的主要為動物、植物及微生物生長提供良好條件,同時也能為動物、植物及微生物生長提供一定營養(yǎng)的有機固體物料。
秸稈除了可以生產食用菌培養(yǎng)基以外,還可以生產秸稈生物反應堆和生態(tài)秸稈草毯。
秸稈生物反應堆技術廣泛用于設施蔬菜生產過程中,不僅可以提高蔬菜的產量和品質,還能改良土壤質地、修復土壤肥力等。
利用秸稈生產出的生物活性無土植被毯即生態(tài)秸稈草毯,能夠有效控制沙漠化和水土流失,還能防止沙塵暴、降低泥石流、斜坡塌方等自然災害,還可以做城市中的屋頂大面積綠化。
秸稈能源化
常見的秸稈能源化利用方式有秸稈生產固體成型燃料、秸稈生產熱解氣、秸稈生產沼氣等。
1、秸稈成型燃料技術
秸稈成型燃料是將農作物秸稈粉碎后,在秸稈壓塊設備中采用加壓、加熱的方式,將秸稈壓縮成型,為農村居民提供生活用能源,或作為工業(yè)鍋爐和電站的燃料。
2、秸稈氣化技術
秸稈氣化爐,亦稱生物質氣化爐。秸稈氣化屬于生物質能的利用范疇。秸稈氣化是以秸稈為原料,利用熱化學反應的原理,在密閉缺氧裝置內,通過熱分解和化學反應,采用自熱干餾熱解法,使秸稈釋放出可燃混合氣體。秸稈是由C、H、O等元素和灰分組成,當它們被點燃時,供應少量空氣,并且采取措施控制其反應過程,秸稈中大部分能量都轉移到氣體中,變成可燃氣體。這種混合燃氣中含有一氧化碳、氫氣、甲烷等有效成分,亦稱生物質氣。
3、秸稈發(fā)酵生產沼氣
秸稈厭氧發(fā)酵產出沼氣,即通過作物秸稈適配人畜糞,在厭氧條件下發(fā)酵產生出以甲烷為主要成分的可燃氣體,這些氣體在稍高于常壓的狀態(tài)下,通過管道送往農戶。
秸稈原料化
秸稈原料化以小麥、水稻、玉米等農作物秸稈纖維為主要原料,以其它有機或無機材料為輔助材料,以一定的工業(yè)化加工手段制成的具有環(huán)保特性,可用于實際生產/生活用途的材料或制品。作物秸稈作為一種天然纖維,生物降解性能好,加工工藝過程可以做到無污染排放,能夠符合環(huán)境保護的要求。其相應成型的復合材料為人造板、木塑型材、秸稈水泥和秸稈菱鎂制品等。
一、秸稈造紙
水稻、小麥秸稈是造紙工業(yè)的重要原料之一,其纖維組織結構強,可作為木材的替代品。我國以農作物秸稈為原料生產紙漿占總紙漿的比例約為30%,并有擴大的趨勢。因此,大量應用稻麥秸稈造紙,可減少森林的砍伐,增加綠色覆蓋面積,減少了水土流失,是秸稈綜合利用的途徑之一。
二、秸稈建筑板材
以水稻、小麥秸稈為原料,以不含甲醛的異氰酸酯為膠粘劑,通過切草、粉碎、干燥、拌膠、鋪裝、預壓、熱壓和后處理等工序,制成無甲醛釋放的稻麥秸稈板,產品質量達到國家標準的要求,可用于家具制造和室內裝修等。
禁燒、利用、聯(lián)防“三招”齊下,因地制宜,充分尊重農民意愿,科學分流秸稈。鼓勵農戶和農民合作社購買秸稈粉碎機、長春打捆機,在國家給予補貼的基礎上,地方財政追加一定的補貼。通過一系列“以用促禁”的政策措施,充分尊重農民的生產方式和農業(yè)產業(yè),因地制宜科學綜合利用,使秸稈禁燒“水到渠成”。
近幾年禁止焚燒帶來的影響還是顯而易見的。隨著禁燒秸稈的控制,因火情造成的損失在逐年減少,農村的環(huán)境也在越來越好,還帶動了秸稈這門生意的發(fā)展,帶富了一批又一批人,帶來了可觀的經濟效益。