北京發(fā)展農(nóng)作物秸稈綜合利用5途徑

隨著一年一度夏收的開始，秸稈這個(gè)“用處不大”但必須處理掉的“廢棄物”又成了一個(gè)繞不開的話題。秸稈要實(shí)現(xiàn)從“雞肋”到資源的轉(zhuǎn)變，關(guān)鍵在于提高其綜合開發(fā)利用率。為此，北京市農(nóng)機(jī)試驗(yàn)鑒定推廣站積極探索秸稈綜合利用技術(shù)及相關(guān)配套設(shè)備，讓秸稈變廢為寶，有了好去處。

農(nóng)業(yè)秸稈處理不好會(huì)成隱憂

北京農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展，不可避免地帶來了附產(chǎn)品——農(nóng)作物秸稈的大量增加。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全市2014年秸稈資源總量約116萬噸，品種以小麥、玉米等為主，主要分布在房山區(qū)、通州區(qū)、順義區(qū)、大興區(qū)、密云區(qū)和延慶區(qū)。大量的秸稈急需適宜的處理方式，否則將會(huì)帶來嚴(yán)重的環(huán)境污染問題。

現(xiàn)在農(nóng)村生活水平提高了，原來的燒秸稈做飯這一方式已經(jīng)基本絕跡，導(dǎo)致大量秸稈無法處理。因此，秸稈堆積焚燒現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。

秸稈是一種具有多用途的可再生生物資源，富含氮、磷、鉀、鈣、鎂和有機(jī)質(zhì)等，秸稈中積累了農(nóng)作物一半以上的光合作用產(chǎn)物，具有巨大的利用潛力。為此，北京市農(nóng)機(jī)試驗(yàn)鑒定推廣站積極探索秸稈綜合利用技術(shù)及相關(guān)配套設(shè)備，拓寬秸稈利用途徑，因地制宜地為全市秸稈尋求出路，讓農(nóng)民從“不敢燒”變?yōu)?ldquo;不愿燒”。不僅能從源頭上解決農(nóng)作物秸稈焚燒問題，還能促進(jìn)生物資源的循環(huán)利用。

農(nóng)作物秸稈綜合利用5途徑

目前，國內(nèi)外農(nóng)作物秸稈綜合利用主要有5種途徑：一是飼料化，制作飼料飼喂畜禽;二是肥料化，粉碎還田或堆漚發(fā)酵有機(jī)肥;三是能源化，大多用于燃燒或經(jīng)氣化、沼化集中供燃;四是基料化，用于制作菌棒;五是原料化，用于制作工業(yè)紙漿、新型板材等。

飼料化利用

●物理處理法通過切碎、浸泡、磨碎、蒸煮、高壓蒸氣處理、熱噴、膨化和輻射、揉搓加工、飼料壓塊等物理方法處理農(nóng)作物秸稈，從而提高秸稈的適口性和消化率，但不能改變秸稈的組織結(jié)構(gòu)或提高營養(yǎng)價(jià)值。

●化學(xué)處理法通過酸處理、堿處理、氧化劑處理和氨化等化學(xué)方法溶解農(nóng)作物秸稈的部分半纖維素和木質(zhì)素，從而使秸稈變得柔軟，易于消化吸收，明顯提高飼料的消化率。

●生物處理法就是利用能降解纖維素和木質(zhì)素的微生物及分泌物處理農(nóng)作物秸稈，以增加秸稈飼料的適口性，提高消化率，最常用的方法有青貯和微貯等。

肥料化利用

秸稈作為有機(jī)肥料還田，是目前秸稈肥料化最普遍的利用方式。

■機(jī)械化秸稈還田機(jī)械化秸稈還田是在機(jī)械化操作的基礎(chǔ)上，在作物收獲的同時(shí)對(duì)秸稈進(jìn)行粉碎，并鋪撒在田地中，秸稈經(jīng)翻埋后腐爛，從而達(dá)到增加土壤有機(jī)質(zhì)的目的。

■秸稈堆漚還田一是漚肥還田，秸稈在淹水條件下發(fā)酵，就是漚肥的過程，屬于嫌氣性常溫發(fā)酵;二是堆肥還田，把秸稈堆放在地表或坑池中，并保持適量的水分，經(jīng)過一定時(shí)間的堆積發(fā)酵生成腐熟的有機(jī)肥料，屬于高溫好養(yǎng)發(fā)酵。

■生化腐熟技術(shù)采用好氧堆肥技術(shù)，在好氧條件下利用微生物降解有機(jī)廢棄物，生產(chǎn)生物肥料。

能源化利用

秸稈直接燃燒發(fā)電技術(shù)該項(xiàng)技術(shù)已比較成熟，但這種方式既不衛(wèi)生，又對(duì)農(nóng)村生態(tài)環(huán)境有較強(qiáng)的破壞性，能量利用率僅為13%，已逐漸不被提倡。

秸稈固體成型燃料技術(shù)以農(nóng)作物秸稈、稻殼、樹枝、雜草等各種農(nóng)業(yè)廢棄物為原料，在一定溫度下軟化，將其粉碎后添加適量的黏結(jié)劑和水混合，施加一定的壓力使其固化成型，即得到棒狀或顆粒狀“秸稈炭”，若再利用炭化爐可將其加工處理成為具有一定機(jī)械強(qiáng)度的“生物煤”。

秸稈燃?xì)饫眉夹g(shù)一是秸稈氣化，即通過作物秸稈缺氧燃燒，產(chǎn)出以一氧化碳為主要成分的可燃?xì)怏w。二是秸稈厭氧發(fā)酵產(chǎn)出沼氣，即通過作物秸稈適配人畜糞便在厭氧條件下發(fā)酵，產(chǎn)生出含甲烷為主要成分的可燃?xì)怏w。這些氣體在稍高于常壓的狀態(tài)下，通過PVC管道送往農(nóng)戶家，使用起來類似于城市的管道煤氣。

基料化利用

農(nóng)作物秸稈含有豐富的纖維素和木質(zhì)素等有機(jī)物，是栽培食用菌的好材料，目前秸稈基料種植食用菌技術(shù)成熟。

■食用菌基料加工包括秸稈栽培草腐菌類和秸稈栽培木腐菌類兩大類，均選用多種農(nóng)作物秸稈，利用機(jī)械粉碎成小段并碾碎，以此作為基料。

原料化利用

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，以秸稈為原料的工業(yè)加工技術(shù)逐漸發(fā)展壯大，利用秸稈制取的新型生物材料、工業(yè)板材、化工原料等產(chǎn)品正逐步走向市場(chǎng)。

◆建筑板材加工以稻麥秸稈為原料，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(yù)壓、熱壓和后處理等工序，制成無甲醛釋放的稻麥秸稈板，用于家具制造和室內(nèi)裝修等。

◆清潔制漿技術(shù)以農(nóng)業(yè)秸稈為原料，利用分段、分篩技術(shù)，分開細(xì)屑和纖維。分出的纖維再利用熱能、機(jī)械力和酵素，以無化學(xué)添加的制程，生產(chǎn)出秸稈生物漿，用以制作紙張以及各種模具。

◆化工原料提取秸稈類生物質(zhì)經(jīng)不同工藝處理后，可得到各種基本有機(jī)化工原料和新型材料，如麥草經(jīng)過常壓水解、溶劑萃取反應(yīng)后制取糠醛等。

北京市秸稈用作何種途徑

目前，本市秸稈主要以肥料化、飼料化利用為主，能源化、基料化利用為輔。其中，粉碎還田肥料化利用量占秸稈總量的80%左右，近年來正在積極推廣秸稈堆腐加工有機(jī)肥技術(shù)，以增加秸稈處理產(chǎn)品附加值;飼料化利用量占秸稈總量的12%左右，實(shí)現(xiàn)途徑主要是青(黃)貯加工;能源化、基料化利用量占秸稈總量的5%左右，實(shí)現(xiàn)途徑主要是制作菌棒、壓縮成型和沼化、氣化。

秸稈堆腐加工有機(jī)肥技術(shù)和秸稈機(jī)械化撿拾打捆技術(shù)是本市的主攻方向。經(jīng)過近幾年的快速發(fā)展，目前本市秸稈綜合利用技術(shù)已處于全國領(lǐng)先水平，并積極探索建立秸稈回收利用的市場(chǎng)化運(yùn)行模式，秸稈加工產(chǎn)業(yè)初具規(guī)模。以位于順義區(qū)李遂鎮(zhèn)的秸稈有機(jī)肥加工企業(yè)為例，該企業(yè)目前已與順義14家種植園區(qū)、合作社及村委會(huì)展開合作，回收麥秸、玉米秸稈等，不僅幫農(nóng)戶解決了凈地問題，農(nóng)戶還可以得到20元-30元/畝的收入。