玉米莖稈怎樣處理科學

熱心網(wǎng)友：玉米秸稈在農(nóng)村很多，近幾年來人們都沒有充分利用，其實它在農(nóng)村也用處很廣。 　?。ㄒ唬┓鬯楹罂勺鲑A青飼料 　　（二）可做液化發(fā)生灶，原料 　?。ㄈ┓鬯楹罂稍耘嗍秤镁?　　每到秋冬之交，玉米秸稈焚燒污染空氣往往成為眾矢之的。但話應兩面說，焚燒造成污染固然不好，但不燒又有什么用處？過去，秸稈的用途主要是牲畜飼料、生活燃料或積漚肥料。如今農(nóng)村壯勞力大多在外打工，由此不僅掙到錢，也學會算工時賬：耕田耙地運糧草，小型拖拉機強過起早搭黑養(yǎng)牲口；種地上化肥比積漚農(nóng)家肥省事多了；燒火用煤，省下?lián)Р竦墓し蛉ゴ蚬じ纤?。于是就有了一年一度烏煙瘴氣的秋末冬初。今年為保障奧運，北京周邊9省市下了禁燒令，情況似乎好一些。當然也有例外，如山東東平縣建成兩個以秸稈為原料的工廠：發(fā)電廠和乙醇廠。秸稈能賣錢，當然不會就地冒了煙；秸稈轉(zhuǎn)化為電能和燃料乙醇，可以緩解能源和糧食吃緊的態(tài)勢，堪稱一舉兩得。   

農(nóng)民正在粉碎玉米秸稈

[1]　　隨著國際油價和糧價的高企，各國對誰該為此負責爭論不休。美國指責中國和印度等發(fā)展中國家的需求提高了油價和糧價，然而世行的報告卻指出，歐盟和美國的生物燃料生產(chǎn)從3個方面扭曲了糧食市場：美國1/3以上的玉米用來生產(chǎn)燃料乙醇，歐盟大約一半的植物油用來生產(chǎn)生物柴油；農(nóng)民被鼓勵留出土地生產(chǎn)生物燃料作物；刺激了對糧食的金融投機，致使糧價越漲越高。俄羅斯也說：美國每年進口的油量相當于中國進口油量的3倍多。美國人口僅占世界總?cè)丝诓坏?％，卻消耗占世界25％的石油。但美國太強勢了，對這樣的分析竟不作回應。當然，美國也不是非要一條道走到黑。早在去年年底，美國眾議院就通過了30多年來的首個能源法案，要求汽車行業(yè)在2020年之前，把汽車燃油效率提高40％。如果說這是從節(jié)流考慮，那么生物燃料的生產(chǎn)就是在開源。但美國的石油用量實在太大了，結(jié)果對整個世界牽一發(fā)而動全身。如美國2006年用于生產(chǎn)燃料乙醇的4200萬噸玉米，相當于1.35億人的口糧，2007年上升至8500萬噸，今年當然更多。美國為此每年補貼農(nóng)民50至70億美元。生產(chǎn)一油箱油大約相當于一個人一年的口糧，全世界幾億人因此在挨餓。這就是美歐等地生物燃料不斷擴展的后果。即使如此，生物燃料也只占美國能源需求的8％。 　　美國人高耗能的生活方式也許應該檢討，但欠發(fā)達國家的人似乎也應暫時放下“仇富”情結(jié)想一想，咱耗能較少是因為覺悟高，還是消費不起？平心而論恐怕多半是后者。否則，回到短缺經(jīng)濟時期耗能最少。大大小小的明星、老板、貪官等有條件擇高枝的先富者，更是爭先恐后移民或滯留國外不歸。既然美國人不可能將仍在提高的消費降到和咱一樣的水平線上，而咱又一直希望趕上發(fā)達國家也過上好日子，能源的需求就會不斷增長。一味爭論該誰負責，也不如好好想想如何不留后遺癥地開發(fā)綠色能源，以替代漸趨緊缺的傳統(tǒng)能源。如今越來越熱的風能、太陽能、生物能等，雖然還在初級階段，但起碼是個好兆頭。在人類尚未解決吃飯問題之時，用玉米等食品制造燃料乙醇的確太奢侈。但像東平那樣用玉米秸稈等非食品原料制造乙醇，就值得包括美歐在內(nèi)的玉米主產(chǎn)地學習。大約7噸玉米秸稈相當于4噸玉米原料，可產(chǎn)1噸乙醇，而且每噸成本比用糧食生產(chǎn)乙醇低1000元。項目年產(chǎn)6萬噸乙醇時，可帶動農(nóng)民增收8000萬元，戶均增收230元以上。山西是玉米主產(chǎn)區(qū)之一，借鑒東平經(jīng)驗利用秸稈生產(chǎn)乙醇，不僅可避免秸稈就地焚燒的煙塵污染，也是發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟、緩解能源緊缺、促進農(nóng)民增收的好項目。 　　用玉米秸稈生產(chǎn)燃料乙醇，既有實用意義，亦有示范效應。正因為資源有限，所以人類更應該發(fā)揮聰明才智善用資源，而不僅是憑強權爭奪資源，揮霍資源。[2] 編輯本段飼料加工技術　　采用機械工程、生物和化學等技術手段，完成從玉米秸稈的收獲、飼料加工、貯藏、運輸、飼喂等過程的技術。近年來，隨著我國畜牧業(yè)的快速發(fā)展，秸稈飼料加工新技術也層出不窮。玉米秸稈除了作為飼料直接飼喂外，現(xiàn)在有物理、化學、生物等方面的多種加工技術在實際中得以推廣應用，實現(xiàn)了集中規(guī)?；庸ぃ_拓了飼料利用的新途徑。 青貯加工技術　　屬于生物處理技術，是山東省玉米秸稈飼料利用的主要方式。該項技術是將臘熟期玉米通過青貯收獲機械一次性完成秸稈切碎、收集或人工收獲后，將青玉米秸稈鍘碎至1厘   

玉米秸稈逐漸成寶

[3]米~2厘米長，使其含水量為67％~75％，裝貯于窖、缸、塔、池及塑料袋中壓實密封儲藏，人為造就一個厭氧的環(huán)境，自然利用乳酸菌厭氧發(fā)酵，產(chǎn)生乳酸，使大部分微生物停止繁殖，而乳酸菌由于乳酸的不斷積累，最后被自身產(chǎn)生的乳酸所控制而停止生長，以保持青秸稈的營養(yǎng)，并使得青貯飼料帶有輕微的果香味，牲畜比較愛吃。 微貯加工技術　　這也是生物處理方法，把玉米秸稈切短，長度以養(yǎng)牛5厘米~8厘米、養(yǎng)羊3厘米~5厘米為宜，而養(yǎng)豬需粉碎，這樣易于壓實和提高微貯窖的利用率及保證貯料的制作質(zhì)量。容器可選用類似青貯或氨化的水泥窖或土窖，底部和周圍鋪一層塑料薄膜，小批量制作可用缸或塑料袋、大桶等。秸稈含水量控制在60％~70％，在秸稈中加入微生物活性菌種，使玉米秸稈發(fā)酵后變成帶有酸、香、酒味家畜喜食的飼料。微貯就是利用微生物將玉米秸稈中的纖維素、半纖維素降解并轉(zhuǎn)化為菌體蛋白的方法，也是今后粗纖維利用的趨勢。 黃貯加工技術　　這是利用微生物處理玉米干秸稈的方法。將玉米秸鍘碎至2厘米～4厘米，裝入缸中，加適量溫水燜2天即可。干秸稈牲畜不愛吃，利用率不高，經(jīng)黃貯后，酸、甜、酥、軟，牲畜愛吃，利用率可提高到80％~95％。 氨化加工技術　　氨化是最為實用的化學處理方法，先將秸稈切成2厘米～3厘米長，秸稈含水量調(diào)整在30％左右，按100千克秸稈用5千克~6千克尿素或10千克~15千克碳酸氫銨，兌25千克～30千克水溶化攪拌均勻，配制尿素或碳酸銨水溶液，或按每100千克粗飼料加上15％的氨水12千克～15千克。分層壓實，逐層噴灑氨化劑，最后封嚴，在25℃~30℃下經(jīng)7天氨化即可開封，使氨氣揮發(fā)凈后飼喂。氨化秸稈飼料常用堆垛法和氨化爐法制取。氨化處理的玉米秸稈可提高粗纖維消化率，增加粗蛋白，且含有大量的胺鹽，胺鹽是牛羊反芻動物胃微生物的良好營養(yǎng)源。氨本身又是一種堿化劑，可以提高粗纖維的利用率，增加氮素。玉米秸稈氨化后喂牛羊等不僅可以降低精飼料的消耗，還可使牛羊的增重速度加快。 堿化加工技術　　這也是一種化學處理方法，用堿性化合物對玉米秸稈進行堿化處理，可以打開其細胞分子中對堿不穩(wěn)定的酯鍵，并使纖維膨脹，這樣就便于牲畜胃液滲入，提高了家畜對飼料的消化率和采食量。堿化處理主要包括氫氧化鈉處理、液氮處理、尿素處理和石灰處理等。以來源廣、價格低的石灰處理為例，100升水加1千克生石灰，不斷攪拌待其澄清后，取上清液，按溶液與飼料1∶3的比例在缸中攪拌均勻后稍壓實。夏天溫度高，一般只需30小時即可喂飼，冬天一般需80小時。當前發(fā)展的是復合化學處理，綜合了堿化和氨化兩者的優(yōu)點。 酸貯加工技術　　酸貯，也是化學處理方法，在貯料上噴灑某種酸性物質(zhì)，或用適量磷酸拌入青飼料儲藏后，再補充少許芒硝，可使飼料增加含硫化合物，有助于增加乳酸菌的生命力，提高飼料營養(yǎng)，并抵抗雜菌侵害。該方式簡單易行，能有效抵御“二次發(fā)酵”，取料較為容易。此法較適宜黃貯，可使干秸稈適當軟化，增加口感和提高消化率。 壓塊加工技術　　利用飼料壓塊機將秸稈壓制成高密度餅塊，壓縮可達1∶15~1∶5，能大大減少運輸與儲藏空間。若與烘干設備配合使用，可壓制新鮮玉米秸稈，保證其營養(yǎng)成分不變，并能防止霉變。目前也有加轉(zhuǎn)化劑后再壓縮，利用壓縮時產(chǎn)生的溫度和壓力，使秸稈氨化、堿化、熟化，提高其粗蛋白含量和消化率，經(jīng)加工處理后的玉米秸稈成為截面30毫米×30毫米、長度20毫米～100毫米的塊狀飼料，密度達每立方厘米0．6千克~0．8千克，便于運輸儲存，適用于公司加農(nóng)戶模式，生產(chǎn)成本低。 草粉加工技術　　玉米秸稈粉碎成草粉，經(jīng)發(fā)酵后飼喂牛羊，作為飼料代替青干草，調(diào)劑淡旺季余缺，且喂飼效果較好。凡不發(fā)霉、含水率不超過15％的玉米秸稈均可為粉碎原料，制作時用錘式粉碎機將秸稈粉碎，草粉不宜過細，一般長10毫米～20毫米，寬1毫米~3毫米，過細不易反芻。將粉碎好的玉米秸稈草粉和豆科草粉按3∶1的比例混合，整個發(fā)酵時間為1天~1．5天，發(fā)酵好的草粉每100升加入0．5千克~1千克骨粉，并配人25千克~30千克的玉米面、麥麩等，充分混合后，便制成草粉發(fā)酵混合飼料。 膨化加工技術　　這是一種物理生化復合處理方法，其機理是利用螺桿擠壓方式把玉米秸稈送入膨化機中，螺桿螺旋推動物料形成軸向流動，同時由于螺旋與物料、物料與機筒以及物料內(nèi)部的機械磨擦，物料被強烈擠壓、攪拌、剪切，使物料被細化、均化。隨著壓力的增大，溫度相應升高，在高溫、高壓、高剪切作用力的條件下，物料的物理特性發(fā)生變化，由粉狀變成糊狀。當糊狀物料從?？讎姵龅乃查g，在強大壓力差作用下，物料被膨化、失水、降溫，產(chǎn)生出結(jié)構(gòu)疏松、多孔、酥脆的膨化物，其較好的適口性和風味受到牲畜喜愛。 　　從生化過程看，擠壓膨化時最高溫度可達130℃~160℃。不但可以殺滅病菌、微生物、蟲卵，提高衛(wèi)生指標，還可使各種有害因子失活，提高了飼料品質(zhì)，排除了促成物料變質(zhì)的各種有害因素，延長了保質(zhì)期。 　　玉米秸稈熱噴飼料加工技術是一種類似的復合處理方法，不同的是將秸稈裝入熱噴裝置中，向內(nèi)通入飽和水蒸氣，經(jīng)一定時間后使秸稈受到高溫高壓處理，然后對其突然降壓，使處理后的秸稈噴出到大氣中，從而改變其結(jié)構(gòu)和某些化學成分，提高秸稈飼料的營養(yǎng)價值。經(jīng)過膨化和熱噴處理的秸稈可直接喂養(yǎng)家畜，也可進行壓塊處理。 顆粒飼料加工技術　　將玉米秸稈曬干后粉碎，隨后加入添加劑拌勻，在顆粒飼料機中由磨板與壓輪擠壓加工成顆粒飼料。由于在加工過程中摩擦加溫，秸稈內(nèi)部熟化程度深透，加工的飼料顆粒表面光潔，硬度適中，大小一致，其粒體直徑可以根據(jù)需要在3毫米~12毫米間調(diào)整。還可以應用顆粒飼料成套設備，自動完成秸稈粉碎、提升、攪拌和進料功能，隨時添加各種添加劑，全封閉生產(chǎn)，自動化程度較高，中小規(guī)模的玉米秸稈顆粒飼料加工企業(yè)宜用這種技術。另外還有適合大規(guī)模飼料生產(chǎn)企業(yè)的秸稈精飼料成套加工生產(chǎn)技術，其自動化控制水平更高。 編輯本段焚燒污染防治方法　　利用玉米秸稈等生 物質(zhì)資源研制熱解油和混合有機鈣鹽脫硫脫硝劑”技術鑒定會。鑒定委員會的專家們認為，此項技術為國內(nèi)首創(chuàng)，具有領先水平。 　　“秸稈焚燒”和燃煤煙氣造成的污染，困擾全國大氣環(huán)境的污染問題。為了尋求根本的解決途徑，環(huán)境科學研究院與中國科學院化工冶金研究所合作，完成了“利用玉米秸稈等生物質(zhì)資源研制熱解油和混合有機鈣鹽脫硫脫硝 劑”技術研究課題。目前的大氣環(huán)境污染，除秸稈焚燒造成的煙霧污染外，主要是煤煙型污染。煤炭燃 燒產(chǎn)生的二氧化硫和氮氧化物，分別是形成酸雨和光化學煙霧的主要根源。煙氣脫硫技術是目前世界上唯一大規(guī)模商業(yè)化應用的脫硫方式。可是尚無一種是適合我國國情的、 能夠商業(yè)化應用的脫硫技術。另外，若想取得同時脫除二氧化硫和氮氧化物的效果，必須在低鈣條件下，可有機鈣的高生產(chǎn)成本卻無法為市場接受。因而利用含有有機質(zhì)的各 種廢棄物，如農(nóng)作物秸稈、枝葉、鋸末、污泥、造紙黑液等高濃度有機廢液，甚至城鄉(xiāng)垃圾，通過熱裂解工藝制備熱解油，再合成能夠處理煤炭燃燒過程中排放的主要污染物 的有機鈣產(chǎn)品的工藝便應運而生。它具有“以廢治污”、“以污治污”、價格低廉、原料易得的優(yōu)點，是工農(nóng)業(yè)結(jié)合治污的新思路，對可持續(xù)發(fā)展具有重要的現(xiàn)實意義。 該技術將玉米秸稈處理以后得到了中熱值煤氣、熱解油和生物炭，沒有任何廢物。 其中煤氣的熱值與城市煤氣相當；熱解油可制脫硫脫硝劑，實現(xiàn)廢物資源化；生物炭可 用作綠色肥料、脫水劑、緩釋劑。它具有在廣大農(nóng)村推廣應用的可行性：可大量消耗玉 米秸稈，從根本上解決秸稈焚燒問題；而且無論就其總投資還是戶投資，即使政府不予 補貼，也均具有農(nóng)村建得起，農(nóng)民用得起，容易大面積推廣應用的市場競爭優(yōu)勢。這個 課題以其研制的比現(xiàn)有玉米秸稈選用技術更大規(guī)模處理農(nóng)作物秸稈的技術和工藝路線， 開發(fā)熱解油和副產(chǎn)品的多種用途，研制成套化系列設備，有望形成環(huán)保產(chǎn)業(yè)和21世紀新的經(jīng)濟增長點