第二章 农作物秸秆的综合利用.ppt

1、第二章农作物秸秆的综合利用，1，秸秆的生产和分配是籽实确定后剩余纤维成分高的作物残留物，谷类作物秸秆(如稻草、稻草、玉米秸秆、高粱秸秆等)等豆类作物秸秆(如豆茎、绿豆茎、蚕豆、蚕豆、高粱)胡麻草等麻类作物秸秆，如红麻草、黄麻茎、大麻茎、亚麻茎等棉花、甘蔗、烟草、果树等多种作物秸秆，农作物秸秆是世界上农业生产的副产品。据联合国环境计划(UNEP)报道，世界上种植的各种农作物每年可以供应约20亿吨稻草，其中利用率低于20%。由于农作物秸秆资源的利用，不仅包括广大农村的众多家庭，还包括整个农业生态系统的土壤肥力、水土保持、环境安全、可再生资源的有效利用等可持续发展问题，近年来引起了世界各国的普遍关注

2、，日益成为可持续农业发展的重要方面。第二，稻草的组成和特征，稻草是农副产品有用的资源。秸秆的有机质含量平均为15%，平均碳44.22%，氮0.62%，磷0.25%，钾1.44%，镁、钙、硫等重要稀有元素等农作物生长所需的营养元素。稻草中的碳水化合物、蛋白质、脂肪、木质素、酒精、醛、酮、有机酸等大部分都被微生物分解处理，可以加工成饲料供动物食用。在作物茎的营养特性分析中，蛋白质、可溶性碳水化合物、矿物质、胡萝卜含量低、纤维含量高，所以适口性差，家畜采食量少，消化率低。这主要是因为稻草细胞壁上纤维素、半纤维素、木质素紧密结合，限制了对细胞壁内溶解物的消化酶消化作用。从构成来看，稻草与纺织纤维类似，

3、但粗纤维含量高，密度小于粘合剂纤维，累积密度和断裂强度小。它本身含有大量的孔，吸湿恢复率大于棉纤维，灰分含量大。其他作物秸秆的有机物成分基本相似，但其中化学成分和营养成分不同，在后续利用中，要根据各自的性质和构成加以区分。用作饲料和食用菌基的稻草，粗蛋白质、粗脂肪、无氮浸出物的含量要高，纤维素、木质素、灰分的含量要低。用作建筑材料和能源材料的稻草必须具有较高的纤维素、木质素含量和发热量，与不含蛋白质、脂肪和氮的浸出物的含量没有太大关系。玉米秸秆皮中的纤维强度高，韧性好，可用于造纸、人造板制造、一次性纤维餐具，内推的营养成分高，可用于加工饲料。三。秸秆焚烧的危险和对策、不断禁止的秸秆焚烧问题实质

4、上是工业对传统农业进行了初步改造，但还没有彻底改造的结果。只把秸秆焚烧问题作为“农业问题”，单纯依法禁止，或依靠简单的工业化技术转换，也不能从根本上问题解决。1 .农村秸秆焚烧的原因分析，(1)消除秸秆中寄生虫越冬造成的危害。(2)秸秆转化为饲料是困难的。(3)秸秆综合利用问题还没有从根本上解决。随着经济发展和生活水平的提高，以稻草为燃料的功能被取代了。用于饲料和食用菌种植材料的数量有限，不能解决根本问题。目前，全国用于工业原料的稻草只有3000万吨，不到总量的5%，而且国家强行关闭了一些污染大、净化技术差的小造纸厂，稻草在工业方面的利用率进一步下降。(4)对秸秆焚烧危险性的农民认识不足。(5

5、)秸秆直接还田的成本高，粉碎和驯化技术不能满足控制病虫害和有效利用的要求。(6)农村劳动力价钱牙齿日趋昂贵，对外打工和农业收入牙齿明显恶化，收获季节劳动力不足，农民不想为秸秆处理花费更多的时间和劳动。由于这一系列实际问题，农民们大部分使用了摆脱稻草的最原始、最简单的方法来烧火。(威廉莎士比亚，哈姆雷特)，2。农村秸秆焚烧年，我国秸秆燃烧产生的各种悬浮物估计为663万吨、硫、氮、碳化物的重量分别为18.7万吨、177.5万吨和7.5万吨。其中，各种富裕物的位移占全国总排放量的18%。由此带来的巨大危害有：(1)污染空气环境，损害人体健康。燃烧稻草时，大量的二氧化碳释放使大气温度升高，冰川融化，海

6、平面上升、暴雨洪水和干旱不均，飓风异常。大气中二氧化硫、二氧化氮、吸入性粒子的升高导致了酸雨，对人体造成了巨大的危害。(2)引起火灾，威胁公众生命和财产的安全。据不完全统计，秸秆集中燃烧室的火灾增加了5%以上。(3)车祸发生、道路运输和航空安全影响。据统计，秸秆集中燃烧过程中车祸增加了30%以上。(4)破坏土壤结构，耕地质量下降，肥力下降。秸秆露天焚烧可以燃烧3厘米5厘米厚的土壤，土壤中微生物死亡、有机质损失会导致土壤贫瘠，直接影响农作物的产量和质量。(5)浪费很多宝贵的资源。稻草对作物的平均养分供应量为肥料试容量的2.87%，7亿吨稻草中含有相当于1340万1000吨肥料(250多万吨氮肥，

7、500多万吨钾肥，500多万吨磷肥，500多万吨磷肥)的养分，相当于全国肥料试容量的38.9%，牙齿稻草全部回田后可以农民节约秸秆综合利用现状秸秆的综合利用：以农村生产系统中秸秆为起点解决资源短缺问题为目标，实现有机物多循环、多层利用，提高农业生态系统综合效果的利用方法。中国秸秆的利用方式主要分为能源利用、直接归还、饲料化利用、工业原料、食用菌原料等。各地的经济发展水平和产业结构不同，利用方式也不同。(1)利用秸秆能源利用秸秆能源的主要方法包括直接燃烧(包括省煤炉、节约能源暖炕、节能燃烧和直接燃烧发电)、固体整形燃料技术、气化(包括生物质燃气、沼气)、液化(包括燃料乙醇和生物柴油)。到2007

8、年底，国家将省柴杰煤炉1.5亿家具，节约能源炉3470万家具，节约能源河2000万家店，提高热效率的10家百分点，节约大量生物质资源，缓解农村能源紧张。秸秆优质能源利用也取得了初步成果，建设了秸秆中央煤气供应站734个，秸秆沼气5万户，秸秆固体整形燃料示范店54个。2007年十一月至今，各级发展改革委员会批准了秸秆发电项目81处，建设17处，生产总装机容量达40万千瓦。(2)直接把稻草还田，主要是机械粉碎，翻地和覆盖田的两种茄子方法。2005年全国秸秆机械化为1934万hm2，占当年播种面积的12.9%。免耕覆盖为271万hm2，占当年播种面积的1.8%。(3)以稻草为饲料饲养的目前，全国秸秆

9、家畜示范县已发展到30个省的485个县，其中稻草牛示范县323个，稻草羊示范县162个，青贮、氨化秸秆数、饲养用稻草的杨怡逐年增加。2004年全国青贮秸秆1.7亿T(新鲜质量)，氨(包括微储存)秸秆5100万T，两个茄子转换，节约饲料量3800万T。，(4)稻草是工业原料稻草纤维，是天然纤维素纤维，生物降解性好，可以用作工业原料。其中主要用作纸浆原料。造纸用麦草占麦草总量的30%以上，主要集中在麦草的主要产地河南省、山东省、河北省等。中国造纸协会对综合信息资料进行了调查，据统计，2006年全国纸及纸板产量为6500万T，全国纸浆消费量为5992万T。牙齿中，纸浆消费量约为830万T，比2005

10、年增加，但占纸浆总量的比例呈下降趋势。(5)稻草是基于食用菌的稻草，富含碳、氮、矿物质、激素等营养素，资源丰富，成本低廉，适合制造多种食用菌培养料。据中国食用菌协会全国25个省市区统计，2005年食用菌总产值为1334万T。其中有产量超过100万T的4个省(河南省201万T，福建省178万T，山东省132万T，江苏省100万T)牙齿。根据基础和食用菌11的比例计算，秸秆使用量不会超过1000万T。2 .秸秆综合利用面临的问题，(1)群众对秸秆利用还不足的认识还存在很多困难。主要表明，农村基层干部、秸秆的经济意识不足、没有从工业化的高度出发。农民群众对秸秆综合利用的长期利益、社会效果、利用新方法

11、等的认识也不足。(2)资金投入不足。近年来，国家推进秸秆机械化，对田间和综合利用的投入逐年增加，但由于没有形成稳定有效的投入机制，只能依靠地方政府补贴支持，资金数量远远不足，农民及生产企业的积极性也难以充分调动。(3)秸秆木炭燃烧新技术亟待开发。秸秆、秸秆、原料、燃烧值不同。玉米、秸秆、炭块目前在生物质燃烧器上的燃烧效果不太成功。(4)秸秆还田技术阻力大。先把稻草直接放回田里，然后在土壤中被土壤微生物分解的周期很长，不能用作季节性作物的肥料来源，一年只能还给田一次。第二，秸秆数量、土壤水分、秸秆粉碎程度等对秸秆还田效果的影响。再次，受病虫害影响的稻草一般不能直接归还田里。特别是被稻草复盖，在病

12、虫害中提供栖息和越冬场所，而且公众不受传统习惯的影响，不会大面积归还。3 .从秸秆综合利用途径、当前秸秆综合利用的一些新发展来看，牙齿技术对充分利用秸秆资源，缓解农村饲料、肥料、燃料、工业原料紧张有重要作用。但是从农业生态系统能源转换的角度来看，单纯采用一种利用方式，能源转换率和利用率都不高。因此，最好的利用模式必须根据当地条件有机地结合这些方法中的一些方法，形成多层、多方面的综合利用方式。这就是当前世界各国在研究更有效地利用生物资源的方法时提出的新的无污染、无污染的建设性生产方式。(1)在扩大秸秆生产、增加秸秆来源、保持土地资源持续利用的前提下，要根据各地情况重视发展，重视多作业，一次掌握，

13、二次掌握，三次掌握。这有助于大幅提高稻草的产量。(2)充分利用稻草，为了提高转换效率，首先广泛收集，收集散落在田头、地壳、路边等地的所有农作物秸秆，以适当的方式开发和利用，提高转换效率。(3)支持主导企业，秸秆利用产业化，规模化，1，秸秆还田，我国农业肥料所占肥料总量比例过大，总结了土壤板酸化、地力衰退、农作物营养不良、病害多的严重后果。美国每年生产4.5亿吨农作物秸秆，占整体美国有机废物产量的70.4%，秸秆还田量占秸秆产量的68%，英国秸秆直接还田量占秸秆产量的73%。，第2节秸秆还田技术，1 .秸秆还田的优势(1)缓解土壤有机质和速效养分含量增加、肥料地力增加、氮磷钾比率不平衡的矛盾。(

14、2)调节土壤物理特性，改造中低产田。(3)有机物覆盖形成、抗旱和土壤水分保护。(4)增加作物产量，优化农田生态环境。2 .秸秆还田的一般方法(1)秸秆粉碎，氨化，青贮，微储存，经过腹部归还田。(2)牲畜垫圈回到了田野。(3)稻草复盖物直接返回田野。(4)综合利用秸秆还田。(5)稻草迅速堆积，归还水田和速赋技术。3 .秸秆还田的问题(1)秸秆还田未机械化的程度不高。(2)秸秆还田技术的理论基础研究不足。(3)秸秆还田的栽培技术研究薄弱。4.秸秆还田的发展方向(1)秸秆还田走机械化路。(2)开发生物工程学科技术。(3)走农机和农艺相结合的路。第二，秸秆还田的技术，秸秆还有机肥料的方法，直接将3茄子

15、：秸秆还田，间接还田(高温堆肥)，利用生化快速熟技术制造优质有机肥。1.秸秆直接还田是近年来推广项目、利用秸秆的田间机械工作机械化程度高、秸秆处理时间短、腐烂时间长、用机器简单处理秸秆的方法。(1)机器直接送回田里的牙齿技术可以分为粉碎、回到田里和整个归还茎的两类茄子。通过机器一次操作，直接粉碎田里直立或铺好的稻草，人工完成多项工序，生产率提高40-120倍。可以粉碎秸秆，粉碎残干，消除残干，加快秸秆在土壤中腐烂，吸收到土壤中，改善土壤的块状结构和理化性能，提高土壤肥力，促进农作物持续增产。要注意，使用秸秆还田粉碎机，耕地深度必须在28厘米以上，大犁前要有小犁才能深埋稻草。(威廉莎士比亚、哈姆

16、雷特、耕地、耕地、耕地、耕地)适当地增加氮肥，以调节C/N比例，满足土壤微生物分解秸秆所需的条件。消除稻草带来的病虫害。机器返回是高效、低消耗、成功、节约时间的有效措施，农民容易被普遍接受。但是秸秆机器直接返回田野有两个茄子弱点。也就是说，能源消耗大，成本高，难以普及。山区丘陵地区的土块面积小，机器使用受限。整个茎主要机械化，小麦、水稻、玉米秸秆的整个茎，田里直立的作物秸秆可以复盖或覆盖整个茎种植。(2)复盖栽培，复盖旱稻种植中，分解秸秆后，提高土壤有机质含量，补充氮磷钾稀有元素含量，改善土壤理化性能，加快土壤中物质的生物循环。秸秆覆盖还能提高土壤饱和率，增强土壤蓄水能力，调节土壤供水，提高水

17、分利用率，促进植物地面部分生长等。稻草是热不良导体，在覆盖情况下，在低温时形成“高温效应”和高温时“低温效应”的双重效应，有利于调节土壤温度，减轻气温突变对作物的危害。(3)机器旋转耕作，田间玉米青草木材化程度低，茎壁脆软，容易折断。玉米收获后，用旋转式手扶拖拉机横向旋转两次，可以切成20厘米左右长的稻草，用土耕。茎通气组织发达，遇水软化，分解速度快，其养分可用于季节。锤子爪，直接在田里要注意的问题包括：(1)秸秆覆盖量一般为农作物秸秆和蛋的比例1:1，秸秆覆盖量薄，氮肥不足，秸秆还田时秸秆的用量太大，渡边杏。肥料地上氮肥比较多。如果与播出时间相隔很远，可以增加使用量，一般每亩300-400公斤。(2)同时施用氮、磷比灰是秸秆C/N牙齿比较大小的原因，因此微生物在分解秸秆的时候必须从土壤中吸收一定程度的氮营养，土壤氮不足会经常出现作物和氮争吵的现象，影响作物的正常生长，因此，最好同时施用适量氮肥，在100公斤秸秆中施用氮肥0.6-0.8公斤(3)减少病虫害传播没有高温发酵直接归