农作物秸秆综合利用研究报告

1、前言 合理使用、节约和保护资源、提高资源利用率，加强生态建设，止生态恶化，重视农村污染处理，实现可持续农业发展，是第十个五年计划的重要内容。为了搞好农作物秸秆的综合利用，改变焚烧秸秆和未利用秸秆所造成的资源浪费，特别是近年来大型养殖规模的不断膨胀，牲畜粪便得不到及时处理，臭气满天飞，污物顺地流，对环境、生产、生活造成了极大的污染。为此，河南省农业资源区划办公室下发了豫农区办20033号文件，南阳市农业资源区划办公室下发了宛农区办字20037号文件，要求对宛城区农作物秸秆综合利用进行调研。接到文件后，我们抽调精干人员，加班加点，在全区广泛开展调研，于8月底完成，对省、市上报。由于时间紧、任务重，

2、在编写报告中，虽经认真审查，删改，错误与不当之处难免，敬请区内外领导及专家提出宝贵意见，以求不断补充完善和提高。在此，并向提供资料的有关单位和个人表示衷心的感谢。编者2003年8月南阳市宛城区农作物秸秆综合利用调研报告一、基本情况南阳市宛城区位于河南省西南部南阳盆地腹心，地理坐标位于北纬32°38与33°920，东径112°2812与112°4838之间。西邻卧龙区，东接社旗、唐河，南连新野，北依方城，座落在南阳市白河东半部。是一个典型的农业大区，全区国土面积971.17平方公里，合97117.33公顷，占全市面积的3.5%，耕地64847公顷，辖12个

3、乡镇，2个办事处，31个居委会，242个行政村，总人口78.89万人，其中农业人口57万人，占74.3%，非农业人口22.05万人，人口密度830人/平方公里，是南阳市人口密度最大的县（区）之一。区境南北长58.5公里，东西宽27.42公里，呈东北向西南延伸的不规则长方形。2002年全区粮食、棉花全面丰收，总产分别达到34.84万吨、3.02万吨；全区农业总产值24.45亿元，增长6.6%；农民人均收入2322万元，增长5.8%，农民人均现金收入2075元，增长5.3%。二、搞好农作物秸秆综合利用的重大意义该区土地肥沃，耕地连片，保水保肥性能较好，农业生态区域位于全国南北不同作物生产类型的交叉

4、区，经济行政区域属于全国东部发达地区和中西部不发达地区的结合部，具有得天独厚的区位优势。气候温和，雨量适中，光热充足，有利于各种农作物生长。全区常年农作播种面积为183万亩，且农作物的种类较多，产出量高。概括来说，农作物秸秆的种类有：麦秸、玉米秆、棉花秆、稻草、高粱秆、豆秆、薯秧、谷草、花生秧、油菜秆等等。其中小麦种植面积54万亩，可产秸秆30.7万吨，占总产出量的42.3%；玉米17.4万亩，可产秸秆10.9万吨，占总产出量的18.43%；棉花37.2万亩，可产棉秆18.1万吨，占总产出量的24.9%；水稻7.3万亩，可产稻草2.8万吨，占总产出量的3.9%；大豆7.0万亩，可产豆秆4.4万

5、吨，占总产出量的6.1%；花生4.6万亩，可产花生秧3.7万吨，占总产量的5.1%。全区可产出农作物秸秆72.6万吨，利用量为40.7万吨，综合利用率为56%。1、搞好农作物秸秆综合利用的重大意义搞好农作物秸秆资源综合利用，可以合理使用、节约和保护资源，提高资源利用率，加强生态建设，遏止生态恶化，处理农村环境污染。它不仅实现了资源优化配置，实现农业可持续发展，而且有显著的社会效益、经济效益和生态效益。首先，秸秆作为粗饲料或微贮饲料，可供适度规模的畜牧业家庭养殖和专业小区养殖、过腹还田，实现了种地养地相结合，不断增肥地力，增加土壤有机质，提高耕地质量，弥补磷钾肥投入不足，促进农业良性发展具有十分

6、重要的意义。其次，通过食用菌生产、沼气池的应用，对农村可再生资源作物、秸秆、牲畜粪便等干物质进行转化利用，进而推动无公害蔬菜、林果花卉的生产，实现农业生产无废物排放的良性循环，创建一个农民增收、农业增效、环境清洁的生态农业生产、生活方式。2、未利用秸秆对生产、生活、经济、环境造成的影响近年来，宛城区秸秆综合利用率较低，未利用秸秆对生产、生活、经济、环境有诸多不利影响，未利用秸秆造成大量资源浪费。污染环境，造成脏、乱、差，秸秆、畜禽粪靠天然做生物分解，分解缓慢，成了污染之源，公害是农村脏、乱、差的直接原因。秸秆还成了农作物病虫害的越冬寄主、传播病虫、草、毒害。举火焚烧，污染空气，浪费了可再生资源

7、，烧毁树木，引起火灾，严重时烟雾弥漫，被迫关闭交通。三、农作物秸秆综合利用现状据调查，目前我区农作物秸秆综合利用的主要途径有：作饲料发展畜牧业、秸秆还田、发展食用菌、沼气和作工业原料等。全区农作物秸秆总产出量为72.6万吨，其利用方式，一是做饲料发展畜牧业利用14.5万吨，占秸秆总量的20%；二是秸秆还田利用14.5万吨，占20%；三是发展食用菌和沼气各利用3.6万吨，各占5%；作工业原料利用4.4万吨，占6%。全区年可提供48.78万吨（干物质）的秸秆和42.2万吨牲畜粪便资源量，可供5200万平方米食用菌生产、156万立方米容积沼气池处理，这为我区食用菌发展沼气生产贮备了丰富的资源，具体每

8、种利用方式和主要做法及效益情况是：1、作饲料发展畜牧业畜牧养殖业是我区畜牧、蔬菜、林果花卉、食用菌四大主导产业之一。2002年全区大牲畜存栏22.4万头，生猪存栏量达到69.9万头，山绵羊饲料量达到40.1万只，家禽饲养量达到1140万只，养殖专业场510个，专业村158个，专业户10000户。全区牛、猪、羊禽良种覆盖率分别达到85%。农作物秸秆作饲料发展畜牧养殖业，一是广大农户把大部分秸秆铡碎或粉碎后作粗饲料喂养家畜。这种方式农村比较普遍，但科技含量低，按传统的喂养方法每头牛每天可消化转化5公斤干物质，每头羊每天可消化2.5斤干物质，按全区22.4万头牛和40.1万只羊推算每年可消化转化干物

9、质77.5万吨。二是农村正在推广碱化麦秸、氨化麦秸等科学喂养方法。氨化麦秸的好处有：质地由硬为软，改善了麦秸的适口性。增加了含氨量。据测定，粗蛋白的含量由氨化前的3.94%增加到9.88%。提高麦秸中的干物质消化率。一般瘤胃内降解率提高20%以上。节约精饲料。每4公斤氨化麦秸的营养相当于1公斤精饲料的营养。换句话说：一天一头牛采食6公斤氨化麦秸，相当于节约精料1.5公斤。增重快。对生长牛每天供给3公斤精料，让其自由采食氨化麦秸，日增重可达到1公斤以上。降低生产成本。利用氨化麦秸肥育牛羊比利用精料肥育降低生产成本2535%。有利于饲草的存放。氨 化成熟后的麦秸，可长期保封不变质。氨化麦秸主要做法

10、是：将麦秸铡碎后（不铡也可以）称量若干，摊至510cm厚，按比例称量水，尿素、生石灰。麦秸：水：尿素：生石灰=100：80：4：2，即100公斤麦秸加水80公斤，加尿素4公斤，加生石灰2公斤。先将生石灰加入水中，充分搅拌，弃去石灰渣，在石灰水中加入尿素，边加边搅动，待尿素完全溶化后，分23次均匀喷洒在麦秸上，每洒一次，要反复翻匀麦秸，最后装入氨化溶器中，装池要层层踏实。若用塑料袋，两端要用细绳扎紧，防止漏气；用长方形水泥池，上面要加盖塑料薄膜，四周用水泥土压紧密封，冬春季要在薄膜上盖一层2030cm的秸秆，以防冻裂或牲畜践踏，用圆形窑、窑内最好用塑料袋，两端扎紧，装满后上方需加盖一层2030c

11、m的秸秆以便冬春季保温和防害。此方法正在我区选点进行推广。三是把秸秆制成微贮饲料。微贮饲料是在农作物秸秆中加入少量微生物高效活性菌种秸秆发酵活干菌，放入密封的容器中贮藏，经过一定的发酸过程，使农作物秸秆变成具有酸香味道的草食家畜喜食用饲料。其特点是：1、成本低，效益高。每吨秸秆制成微贮饲料只需3克的秸秆发酵活干菌（价值15元）。2、消化率高。麦秸微贮饲料的干物质在家畜体内消化率提高24.1%，粗纤维体内消化率提高43.8%，有机物体内消化率提高29.4%。3、适口性好，采食量高。牛羊食量提高2040%。4、秸秆来源广泛。麦秸、稻草、玉米秆都可作微贮原料。5、制作季节长。6、保质期长。其制作方法

12、是：水泥池微贮法。此法是用水泥、黄沙、砂为原料，在地下砌成长方形或圆形水泥池，最好砌成两个大小相同的池子便于交替使用。将农作物秸秆切碎按比例喷洒菌液后，装后池内分层压实封口。这种方法的优点是：池内不易进水进气，密封性好，经久耐用。土窖微贮法。选择地势高、土质硬、向阳干燥、排水容易、地下水位低、离畜舍近，取用方便的地方。根据贮量挖一长方形窖，深度以2米为宜，在窖的底部和周围铺一层塑料薄膜，将秸秆放入池内分层喷洒菌液、压实，上面盖上塑料薄膜后覆土。这种方法的优点是贮量大，成本低，方法简单。塑料袋窖内微贮法。此法首先应按土窖微贮法选好地点，挖一圆形窖，将制好的塑料袋放入窖内分层喷洒菌液，压实后覆土。

13、这种方法的优点是：不易漏水进气。高庙乡黄池陂村2002年建立了4个容积为72立方米的微贮池，可微贮饲料10万公斤。去年微贮了6万公斤，为120头牛提供了越冬饲料。2、秸秆还田还田的方式很多，常见的有堆沤有机肥还田、水田就地压秆、直接掩埋等方式。秸秆还田可为土壤提供多种营养元素，还田后可以改善土壤环境，促进团粒结构，提高肥力，如果直接还田，还可以起到蓄水保墒和抑制杂草生长的作用。堆沤有机肥：一般先将适量秸秆吃透水，分层垛成宽1.5m左右，高1m左右的堆，每层用生物快速腐剂溶液喷洒，每1000kg秸秆用速腐剂12kg，表面用泥封严发酵，一般20天左右成肥（冬天气温低最好加盖薄膜封闭，40天左右可成

14、肥）。水田就地压秆：水田利用快腐剂可采用就地压秆的方法，先将秸秆均匀撒于地面，灌水深约10cm，用快腐剂1kg加尿素10kg（或碳氨1520kg），混细土后撒在秸秆上，然后用机压闷水710天，秸秆即可软化腐熟。直接秸秆还田：小麦机收后秸秆留于大田，或在作物播种后将小麦秸秆均匀地覆盖于田中，每667m2用速腐剂12kg，加尿素510kg，在作物生育期内结合灌水，4050天小麦秸秆全部腐烂，并有明显的增产效果，缺点是增加病虫害。秸秆直接还田要注意以下6点：1、选择好适宜的作物。主要有玉米、花生、棉花、果树等；2、把握好还田时间。一般应在中耕、灭茬、追肥以后，最好在浇水或雨后趁土壤湿润时还田，在秋作

15、物上还田，一般在7月中旬以前，雨季到来之时进行。3、掌握好用量，一般每亩用量250kg较为适宜，用量太多不易腐烂，用量太少，保墒、灭草、培肥土壤等效果较差。4、有条件有要把麦秸粉碎，越碎越好，然后再还田。5、由于秸秆直接还田能给土壤中的多种生物提供大量能源物质，所以在蚯蚓等有益小生物增加的同时，金龟子、蛴螬等地下害虫也相应增加，应及时做好防治工作。6、为避免麦秸分解过程中与作物争氮现象的发生，一般每亩增施铵6kg，以调节碳氮比。堆沤还田要注意以下4点：1、喝足。麦秸麦糠用水浸透，一般水草比为2：1。2、喝饱。在堆沤时最好加入10%的人畜粪尿或“301”、“生态源”等快速腐熟剂，以利于秸秆升温灭

16、虫、灭菌，加速腐烂，缩短堆沤时间。3、堆沤时要踏实，最后用34cm厚的泥土封严。4、为保证堆沤肥质量，防止有机养分损失，在堆沤时要加入1%的尿素，以调节碳氨比例。3、作食用菌培养料食用菌是宛城区委、政府确定的四大支柱产业之一。目前，我区的食用菌产业已由传统的种植养殖为主的二元农业循环结构逐步向生态产业发展时期的种植养殖发酵加工多层面的石化能四元循环结构转变；四大产业相互提供生产原料，相互利用对方的副产物作为生产原料；形成紧密结合的双向循环结构，不断引进新科技，科学利用石化能、物质流、能量流、价值流不断增加，生产力不断提高，产业化、知识化、工农结合的高层次、高水平、大循环能适应经济全球化的发展趋

17、势，适应市场经济的需要，强有力地参与市场竞争，以更快的速度发展是可持续发展的农业产业结构。2002年我区的食用菌工作取得了突破性的进展，主要体现在突破庭院经济模式，实现集中连片规模化栽培，走向产业化。现全区食用菌种植面积已达40万平方米，其中集中连片种植面积达20万平方米，家庭分散种植20万平方米，利用秸秆2000吨，棉壳、锯末2000吨，牛粪1500吨。仅高庙乡已连片种植发展到300亩，达15万平方米左右。新建9个食用菌栽培示范基地，全区双孢菇、鸡腿菇、巴西菇等优质食用菌发展势头良好。可作培养基秸杆可作为母种、原种、栽培种的培养基。常见的用秸秆制成母种培养基有发酵草料培养基，其配方为发酵后干

18、麦秸100克、琼脂10克、水1000毫升。制作方法是：把100克干麦秸剪碎，放入1000毫升水中搅拌，用组织捣碎机捣碎，然后加琼脂，继续捣碎成糊状，装入试管灭菌。该培养基适合蘑菇菌丝生长及孢子萌发。常见的利用秸杆制成的原种、栽培种培养基有：稻草培养基、发酵草培养基、生麦草干粪培养基、玉米芯培养基、豆秆培养基。可作培养料稻草：稻草含有大量的纤维素、木质素、草茎表蜡质层厚，这些均不利菌丝定植和培养料的分解。因此预处理的质量是栽培成功的关键。常用的预处理有人工切短、机械切草两种方法（一般气温高时切23cm，气温低时间长一点）。刚收获的当年鲜稻草叶绿素尚未退去，原生质尚未死亡，不能种菇，一般采用隔年陈

19、稻草为宜。麦秸：麦秸质地比较硬，蜡质层更厚，应机械压扁转化，进行曝晒，再切成段。我区食用菌发展以双孢菇、鸡腿菇、巴西菇为主。巴西菇、双孢菇的培养料为麦秸、牛粪、稻草。鸡腿菇的培养料为棉籽壳，破籽棉、玉米的下脚料等。栽培方法以平菇为例先把切碎的稻草放入宽1m、长1.8m、深0.7m的池中浸泡，池中水的PH值应达到13（试纸测定），浸泡时间为24小时（浸泡稻、麦秆时可起到软化稻、麦秆，并起到转菌作用，还可使蛋白质在碱性条件下易于分解，石灰中的钙原素对菌丝的生长和子实体形成均有促进作用。）达到浸时间及时捞起，用清水冲净（这时PH值达到8），然后沥干多余水分，使稻、麦草含水量在70%左右，如果含水量偏

20、高，平菇丝不但不易向草内蔓延，而且还会造成草料发黑变腐。培养料的配制：麦秸草82%，麸皮或米糠17%，石膏1%，磷肥若干。以下栽培方法同其它食用菌栽培方法基本相同。效益分析食用菌生产，每平方米原料可生产17.5公斤干品的食用菌，按3元/公斤，价52.5元；投料作物秸杆10公斤（干物质）粪便7.5公斤（干物质）加上其它生产成本约需投入10元，投入产出比约为1：5.2，目前我区40万平方米的食用菌年可增加效益2100万元，可消化秸秆4000吨（干物质），转化牲畜粪便3000吨。如建立示范村镇，在公路两侧20米以内植树，树木行间、高杆作物间培养食用菌，夏季以培养草菇为主，春秋以鸡腿菇、双孢菇为主。农

21、户种菇也加工菇贮菇于民，由菌业协会统一组织外销。菌渣就近还田，在食用菌培养地附近，外延6001000米建立有机经济作物带（蔬菜、果树、药材），这种方法将给农村经济带来大幅度提高，将本村镇农业废物全部利用，大约相当于每亩新增6001000元的产值，人均年增收1000元左右。利国利民是一个很好的洁净农业项目。该区溧河乡助理农业师周玉山、周长顺一九九二年以来，研究平菇袋料菌棒脱膜填料，覆土高产栽培技术获得成功，平均1公斤麦秸，稻草或豆秆可产鲜菇1.5公斤，生物转化率为150%，投入产出比1：10；金华乡上楼村自筹资金10余万元建立了占地1500平方米的食用菌生产基地，2002年新种植鸡腿菇10000

22、平方米。目前，已收回全部投资，预计盈利可达30万元。4、发展沼气（能源）宛城区区委、政府把发展农业定位在“城郊型”和“外向型”农业上，紧紧围绕畜牧、蔬菜、林果、花卉、食用菌四大主导产业。以有益微生物生产技术在能源建设上的应用为突破口，采取公司（协会）+养殖+农户（食用菌+沼气）的形式。将作物秸杆一方面作养殖饲料、食用菌培养料。另一方面通过粉碎用于饲养垫圈、厕所封盖、入沼气池厌氧发酵制取沼气。制取沼气的普通作法是修建沼气池，把人、畜、禽、粪便、秸秆、污水等多种有机物投入密闭的沼气池内，被种类繁多的沼气发酵细菌分解转化，最终产生沼气。人工制取沼气的基本条件是：1、沼气细菌（足够数量优良沼气菌种的接

23、种物）。2、充足的发酵原料，必须经常向池内投入多种有机物质。3、水分发酵原料的含水量占总重量的90%95%。4、适宜的酸碱度发酵液的酸碱度必须保持中性或带点微碱性，PH6.87.5。5、严格的厌氧环境。沼气能将绿色植物的三种功能（热能、肥料、饲料）充分发挥出来，并保护了生态环境。将过去被烧掉的大量农作物秸秆加入沼气池中密闭发酸，即能产气，又能制成优质的有机肥料。把青草、树叶、垃圾、污泥等原料加入沼气池，这就扩大了有机肥的来源，同时人畜粪便、秸秆等经过沼气池密闭发酸提高了以效。产生的沼气用于做饭、照明、洗浴，沼液发酵后产生的废弃物按不同配方制成高效、优质的无公害蔬菜、林果花卉等专用有机肥料，分离

24、出来的沼液用于食用菌生产，作叶面施肥防治病虫害，拌匀料喂猪，这一沼气的综合应用，实现了资源的有效配置利用与无废物排放的农村生态良性循环。下面分析一下用秸秆粪便等干物质制取沼气的效益。一个8m3的沼气池每天需进料0.2m3，年需进料72m3折干物质。每m3料以80公斤计算，那么一个8m3的沼气池每年需进料5.76吨，按秸秆与粪便3：7的比例，换算成每m3池溶年进料9m3，折算成干物质为0.72吨/年。其中秸秆为0.24吨，粪便为0.48吨。以每户每天1.5m的用气量计算，可替代全年253天传统燃料用量，还可减少农药、化肥的施用量，户均增节近千元，经济效益、环保效益十分显著。全区20012003年

25、新建沼气池见下表。宛城区20012003新建沼气池统计表年份200120022003合计池容m38108101215202535380100个数600150309200156311121153总容积m38001500240902400234060253538020012070由表可见全区累计建沼气池为1153个，总池容为12070m。年产气57.27万立方米，转化、消化粪便12070×9×0.08×0.7=0.60万吨，可使54.54万户农户替代70%的传统燃料用量。那么全区年沼气可消耗转化秸秆为12070×9×0.08×0.3=0.

26、26万吨，每m3池容年产优质沼肥0.72吨，全区共产出优质沼肥1.08万吨。另一方面实施无公害户用沼气。一是每年可节约燃料费300元，且清洁、方便、省工；二是节约肥料投资，15立方米的沼气池每年生产沼渣可供4亩地用肥，节约化肥投资200元；三是沼液是含有多种营养成份的优质蛋化饲料，可拌料喂牛、猪，提高产品质量，增加经济效益。据试验，用沼液喂牛每头可增加鲜牛奶产量1000斤，增加效益500元，总计可增加效益1000元，新店乡雷庄村、溧河乡十里铺村是成功的典范。5、可作工业原料：麦秸可造纸，棉花秆、玉米秆等可作纸浆版。目前，我区正在兴办这一小型企业，有所利用。6、农作物秸秆综合利用中存在的问题：随意焚烧带来了大气污染，破坏了土壤结构，浪费了资源，烧毁树木，引起火灾，造成交通事故。农作秸秆综合利用率低，利用方式单一。用秸秆发展食用菌、沼气，规模不大，转化率低。四、政府采取的主要措施及成效多年来宛城区区委、政府对农作物秸秆综合利用工作力度相当大，结合我区实际情况，因地制宜，紧紧围绕畜牧、蔬菜、林果花卉、食用菌四大主导产业，采取了以下措施。1、每年下达文件禁止随意焚烧秸秆。