農(nóng)作物秸稈綜合利用技術(shù)探討

劉瑞芳

為進(jìn)一步提高農(nóng)作物秸稈的綜合利用效率，探索秸稈產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)，本文對農(nóng)作物秸稈綜合利用技術(shù)進(jìn)行了簡要概述，以期在秸稈可持續(xù)發(fā)展理念和秸稈還田的作業(yè)機(jī)理上，進(jìn)行技術(shù)分析，實現(xiàn)農(nóng)作物秸稈綜合利用價值最大化，發(fā)揮良好的生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

一、農(nóng)作物秸稈綜合利用技術(shù)概述

1、我國是傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)大國，種植的農(nóng)作物種類多且面積廣，因此，農(nóng)作物秸稈資源極為豐富，其中以小麥秸稈、稻草以及玉米秸稈最多，大致占所有秸稈資源的75%左右。根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，我國年產(chǎn)農(nóng)作物秸稈超過7億噸，但是整體上利用率較低，大致約為30%，但是其中絕大部分并非經(jīng)過處理，僅有不到3%的農(nóng)作物秸稈經(jīng)過技術(shù)處理。因此。迫切需要推廣應(yīng)用農(nóng)作物秸稈綜合利用技術(shù)，變廢為寶，改變以往焚燒秸稈、隨意堆放丟棄秸稈的局面，有效改善農(nóng)村的面貌，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

2、農(nóng)作物秸稈具有多重利用價值，可作為燃料飼料、肥料，也可作為生物基料以及工業(yè)原料，合理利用農(nóng)作物秸稈資源可以有效改善農(nóng)村地區(qū)的人居環(huán)境條件，可增加農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)收入，同時對于建設(shè)資源節(jié)約型社會，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)也具有一定的推動作用。目前，我國比較普遍的農(nóng)作物利用技術(shù)包括秸稈還田、制作飼料、制作燃料以及制作基質(zhì)等，已經(jīng)初步形成了多元化利用的技術(shù)體系，基本上杜絕了秸稈焚燒的現(xiàn)象，有效改善了農(nóng)村地區(qū)的人居環(huán)境。

二、農(nóng)作物秸稈綜合利用技術(shù)

1、農(nóng)作物秸稈還田。農(nóng)作物秸稈還田是目前比較普遍的做法，隨著國家的大力宣傳推廣以及農(nóng)民認(rèn)識水平的提升，農(nóng)民對農(nóng)作物秸稈的價值逐漸有了全面的認(rèn)知，已經(jīng)基本接受農(nóng)作物秸稈還田的模式。農(nóng)作物秸稈還田是目前世界范圍內(nèi)有效改善農(nóng)田環(huán)境，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要手段之一，可以降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本，提升農(nóng)業(yè)種植效益，同時也能促進(jìn)綠色農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要方式，將農(nóng)作物秸稈還田可以增加土壤中的有機(jī)物質(zhì)，提升土壤肥力，進(jìn)而實現(xiàn)豐產(chǎn)豐收。根據(jù)試驗表明，每畝地還田500kg玉米秸稈相當(dāng)施2500kg土雜肥、11.8kg碳酸氫銨、6.5kg過磷酸鈣、4.78kg硫酸鉀，秸稈還田1年后，土壤的有機(jī)物質(zhì)含量提升0.3%左右，全磷提升0.03%左右，速效鉀提升約0.00315%，土壤的孔隙度可提升3%左右，土壤容重下降約0.12g/cm3，持續(xù)進(jìn)行秸稈還田，可以有效提升土壤肥力，一般情況下，持續(xù)3年左右，土壤肥力可提升0.5個等級，并且農(nóng)作物產(chǎn)量可提升10%左右。目前，農(nóng)作物秸稈還田的方式包括機(jī)械粉碎還田、腐熟還田、保護(hù)性耕作、堆漚還田與生物反應(yīng)堆等多種方式，可以根據(jù)實際情況合理選擇。

2、制作飼料。大部分農(nóng)作物秸稈比較堅硬且粗糙，牲畜咀嚼比較困難，并且營養(yǎng)價值以及適口性較差，不適宜直接作為牲畜飼料，尤其是小麥秸稈與稻草，其中纖維素的含量偏高，而蛋白質(zhì)與糖類的含量較低，因此，不適宜直接喂食牲畜。在采用制作飼料的技術(shù)對農(nóng)作物秸稈進(jìn)行處理，可以明顯提升適口性以及消化率，并且可長時間儲藏，可以作為牲畜的飼料。目前，制作飼料的方式主要有三種，其一是氨化，即在農(nóng)作物秸稈當(dāng)中添加氨原物資，比如液氨、氨水、碳銨以及尿素等，然后進(jìn)行密封堆制，這樣可以促使農(nóng)作物秸稈中的纖維素與半纖維素釋放，進(jìn)而更易于牲畜消化，經(jīng)過氨化處理的農(nóng)作物秸稈可以直接作為牲畜飼料。其二是青貯，即在農(nóng)作物秸稈置于適宜的條件中，通過厭氧發(fā)酵，形成酸性環(huán)境，以此抑制其中微生物繁衍，可以使農(nóng)作物秸稈保持營養(yǎng)價值，且這種方式易于保存。青貯處理方式相對比較簡單，利用青貯塔、青貯壕、青貯窖都可以，在農(nóng)村地區(qū)具有較高的推廣價值。其三是微貯，這種處理方式是在農(nóng)作物秸稈當(dāng)中添加快速微貯生物添加劑，經(jīng)過密封發(fā)酵，農(nóng)作物秸稈可出現(xiàn)酸香味，適口性較好，且易于牲畜消化，可以增加牲畜的采食量。

3、農(nóng)作物秸稈能源。目前，世界范圍內(nèi)普遍使用的能源是石油、天然氣以及煤炭，但是此類能源都屬于不可再生資源，因此，發(fā)展新型能源與清潔能源成為了世界范圍廣泛關(guān)注的問題。農(nóng)作物秸稈經(jīng)過處理可形成生物質(zhì)能源，目前使用比較廣泛的是秸稈氣化技術(shù)，即在缺氧的環(huán)境下持續(xù)加熱秸稈，隨著溫度不斷升高，秸稈首先會開始干燥，然后其中的揮發(fā)物會逐漸析出，析出物在高溫條件下會發(fā)生熱解，熱解后氣體以及余碳會在氧化區(qū)與空氣、水蒸氣以及氧氣等介質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，生出可燃?xì)怏w，這種氣體即可作為燃料使用。此外，還研發(fā)出了農(nóng)作物秸稈制沼技術(shù)，可利用農(nóng)作物秸稈產(chǎn)出沼氣，作為燃料使用，就目前而言，利用農(nóng)作物秸稈制造能源的技術(shù)可以分為直接燃燒供熱、發(fā)酵制沼、秸稈發(fā)電、氣化以及碳化等幾種技術(shù)。

4、農(nóng)作物秸稈基質(zhì)。這種處理技術(shù)主要是將農(nóng)作物秸稈作為培養(yǎng)食用菌的基料，食用菌具有食用和藥用雙重價值，市場需求量比較大，將農(nóng)作物秸稈經(jīng)過處理作為培養(yǎng)食用菌的基料，不僅可以有效增加基料來源，同時也能降低食用菌培養(yǎng)的成本。將農(nóng)作物秸稈粉碎再添加其他輔料接種培養(yǎng)食用菌，用小麥秸稈可培養(yǎng)草菇;用稻草可培養(yǎng)雙孢菇;用玉米秸稈可以培養(yǎng)平菇與草菇。采用農(nóng)作物秸稈培養(yǎng)的食用菌營養(yǎng)價值比較高，受到了市場的認(rèn)可，重點在于此項技術(shù)的門檻較低，農(nóng)民也能輕松掌握，適宜在農(nóng)村地區(qū)進(jìn)行大范圍推廣，可以作為農(nóng)民致富增收的新途徑，可以促進(jìn)農(nóng)民收入水平進(jìn)一步提升。

綜上所述，隨著谷物等農(nóng)作物產(chǎn)量穩(wěn)定增多，秸稈的產(chǎn)量隨之迅速增長，傳統(tǒng)的秸稈回收方法已無法解決和處置大量秸稈的剩余，逐漸影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境中的重要因素，引發(fā)社會、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境問題。本文通過農(nóng)作物秸稈還田、制作飼料、農(nóng)作物秸稈能源、農(nóng)作物秸稈基質(zhì)等幾點因素，探討了農(nóng)作物秸稈綜合利用技術(shù)的重要性，進(jìn)而總結(jié)出一套適合當(dāng)?shù)匕l(fā)展的農(nóng)作物秸稈綜合利用技術(shù)模式，為提高農(nóng)作物秸稈綜合利用率、大范圍開展推廣應(yīng)用提供技術(shù)支撐。

（作者單位：455000河南省安陽縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局）