生物質材料玉米秸稈的戰(zhàn)略性思考

李廣志　崔佳鵬

摘要目前，能源安全問題越來越嚴峻，化石能源被過度開采，面臨資源枯竭的情形，生物質材料玉米秸稈以儲量豐富、綠色環(huán)保的優(yōu)點，成為能源和環(huán)境領域研究的熱點。本文以玉米秸稈的基本性質為研究基礎，介紹國內外利用生物質材料玉米秸稈的發(fā)展狀況，挖掘玉米秸稈的發(fā)展前景，緩解資源緊張的同時，進一步促進生態(tài)平衡。

關鍵詞秸稈戰(zhàn)略思考

一、玉米秸稈的基本情況

1.玉米秸稈的性質

玉米秸稈含有三成以上的碳水化合物，大于百分之二、小于百分之四的蛋白質，少量脂肪，包含纖維素、半纖維素、木質素等營養(yǎng)元素。木質素在最外層，將纖維素、半纖維素包圍在內，纖維素是一種直鏈多糖，由于分子平行排列而具有不溶性，半纖維素是由幾種不同類型的單糖構成的異質多聚體，包括木糖、阿拉伯糖、半乳糖，半纖維糖在纖維素纖維的表面，且相互連接，共同構成由堅硬的細胞相互連接的網絡。

2.玉米秸稈的使用情況

玉米是用于提供糧食、飼料的作物，玉米秸稈被廣泛應用于工業(yè)、農業(yè)，是生產環(huán)節(jié)的重要資源，具有豐富的營養(yǎng)，包含可利用的化學成分，可作為畜牧業(yè)飼料的原料。目前，我國大概有三成的秸稈用作農村生活燃料，一成用作牲畜飼料，兩成用作工業(yè)生產，剩余部分用作還田，大量的秸稈被焚燒，造成了嚴重的空氣污染，嚴重浪費生物資源。

二、飼料加工

我國是農業(yè)大國，擁有豐富的玉米秸稈資源，人們越來越重視對玉米秸稈的利用，玉米秸稈飼料加工的技術層出不窮，利用生物、化學、機械工程等技術，完成飼料加工、儲存、運輸、供應等步驟，實現(xiàn)集中力量程序化加工，拓寬了飼料利用的輸出渠道。其中，生物處理方法包括青貯、微貯、黃貯等方法，化學處理方法包括氨化、堿化、酸貯，利用設備對玉米秸稈進行處理的方法有壓塊、草粉、顆粒飼料等，物理生化復合處理方法包括膨化等方法。本文詳細介紹青貯技術，以便青貯技術更好地推廣普及。

首先，挖窖前要選擇合適的地理位置，盡量選取土質堅實、背風向陽的地方，避免雨水沖刷帶來的不利影響；其次，要計算窖的容量，放入窖的原料盡量保證當天收割當天儲存；窖邊要鋪好蘆席，避免污染原料，將原材料放進粉碎機進行粉碎，切碎的材料及時放入窖內，以免原料過干，原料每積累30 cm需要壓實一次，窖的周圍一定要壓實，原料高出地面5～10 cm的時候需要封窖，注意要密封，將表面拍平穩(wěn)。窖封好后，在附近一米的地方挖掘一條排水溝，同時，還要檢查窖是否穩(wěn)固牢靠。

三、研發(fā)固體成型燃料

為了緩解日漸緊缺的傳統(tǒng)能源，我們必須加大開發(fā)綠色能源的力度，我們可以用玉米秸稈代替玉米等原料制作燃料，在節(jié)約成本的同時，促進循環(huán)經濟的發(fā)展，促進農民收入的增加。目前，國內外生物質固體成型燃料技術以及相應的設備研發(fā)已經步入正軌，制作過程包括收集原料、預處理、干燥、成型、炭化、配送、供應等過程。在制作的過程中，必須注意控制原料的含水率，促進木素軟化、塑化，注意控制溫度在240～260 ℃之間，將物料的顆粒度和壓力控制于一定范圍內。

四、存在的問題和解決辦法

在機械化技術的推動下，玉米秸稈的綜合利用水平有了較大提高，但由于新事物需要人們用時間和經歷去很好的適應和接受，在秸稈低炭化、循環(huán)化綜合利用等方面，還存在一些不足之處，需要我們去深思和解決。

政策措施落實不到位。嚴禁秸稈露天焚燒的相關政策措施和保障機制，不能及時的運用和實施，加上秸稈綜合利用率較低，根據(jù)不同城市的數(shù)據(jù)統(tǒng)計，大約45%的玉米秸稈得以利用，其中大部分還是直接還田和制作成了飼料，其余的只能隨意丟棄和付之一炬。再者，多數(shù)農民的傳統(tǒng)觀念較強，對秸稈利用價值的認識和科技的運用水平有限，這也會降低秸稈利用率，減少收入。這就要求我們在秸稈處理問題上，多思考，想辦法，看發(fā)展，把玉米秸稈運用機械化技術加工成飼料、肥料或加工能源氣化，政府農機部門積極配合，負責技術指導，鼓勵農民加快企業(yè)引進，創(chuàng)辦各類秸稈工業(yè)化和生物化加工企業(yè)，并給予政策、資金上的扶持和傾斜。

生物質材料是唯一可再生、可代替石化能源轉化為燃料以及其他產品的碳資源，運用不同的方法將生物質材料轉化成氣體、液體、固體燃料，已經成為國內外學者爭相研究的熱點，秸稈飼料資源的開發(fā)利用是一項浩大工程，需要相關行業(yè)共同的艱苦努力，更離不開各級政府的重視和大力支持，這樣才能使秸稈資源大規(guī)模開發(fā)利用成為可能，讓浪費的資源能夠科學地利用起來，進而發(fā)展秸稈資源的產業(yè)化、商品化之路，為我國農業(yè)發(fā)展做出一些具有實踐意義的貢獻。

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