第二章農(nóng)作物秸稈的綜合利用資料課件

第二章農(nóng)作物秸稈的綜合利用第二章一、秸稈的產(chǎn)生和分布

農(nóng)作物秸稈是籽實(shí)收獲后剩下的含纖維成分很高的作物殘留物，包括：——禾谷類作物秸稈，如稻秸，麥秸，玉米秸，高粱稈等——豆類作物秸稈，如大豆稈，綠豆稈，蠶豆稈，豌豆稈等——薯類作物秸稈，如甘薯藤，馬鈴薯藤，紅薯藤等——油料作物秸稈，如花生稈，油菜稈，芝麻稈，胡麻稈等——麻類作物秸稈，如紅麻稈，黃麻稈，大麻稈，亞麻稈等——棉花、甘蔗、煙草、瓜果等多種作物秸稈第一節(jié)概述一、秸稈的產(chǎn)生和分布第一節(jié)概述

農(nóng)作物秸稈是世界上數(shù)量最多的一種農(nóng)業(yè)生產(chǎn)副產(chǎn)品。據(jù)聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署(UNEP)報(bào)道，世界上種植的各種農(nóng)作物，每年可提供各類秸稈約20億噸，其中被利用的比例不足20%。由于作物秸稈資源的利用，既涉及廣大農(nóng)村的千家萬(wàn)戶，也涉及整個(gè)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中的土壤肥力、水土保持、環(huán)境安全以及再生資源有效利用等可持續(xù)發(fā)展問(wèn)題，近年來(lái)已引起世界各國(guó)的普遍關(guān)注，并越來(lái)越成為發(fā)展可持續(xù)農(nóng)業(yè)的重要方面。農(nóng)作物秸稈是世界上數(shù)量最多的一種農(nóng)業(yè)生產(chǎn)副產(chǎn)品。二、秸稈的組成和特點(diǎn)秸稈作為農(nóng)副產(chǎn)品，是一種有用的資源。秸稈中有機(jī)質(zhì)含量平均為15%，平均含碳44.22%、氮0.62%、磷0.25%、鉀1.44%，還含有鎂、鈣、硫及其他重要的微量元素，這些都是農(nóng)作物生長(zhǎng)所必需的營(yíng)養(yǎng)元素。秸稈中含有的碳水化合物、蛋白質(zhì)、脂肪、木質(zhì)素、醇類、醛、酮和有機(jī)酸等，大都可被微生物分解利用，經(jīng)過(guò)處理后可以加工成飼料供動(dòng)物食用。二、秸稈的組成和特點(diǎn)秸稈作為農(nóng)副產(chǎn)品，是一種有用的資源。秸稈從作物秸稈的營(yíng)養(yǎng)特點(diǎn)分析，其蛋白質(zhì)、可溶性碳水化合物、礦物質(zhì)和胡蘿卜素含量低，而粗纖維含量高，因而其適口性不好，家畜采食量小、消化率低。這主要是由于秸稈細(xì)胞壁中纖維素、半纖維素和木質(zhì)素緊密結(jié)合在一起，限制了消化酶對(duì)細(xì)胞壁內(nèi)溶物的消化作用。從組成看，秸稈與紡織纖維相類似，但其粗纖維含量較高，密度小于黏膠纖維，堆積密度和斷裂強(qiáng)度較??；而自身含有大量的孔隙，吸濕回潮率大于棉纖維，灰分含量較大。從作物秸稈的營(yíng)養(yǎng)特點(diǎn)分析，其蛋白質(zhì)、可溶性碳水化合物、礦物質(zhì)

不同作物秸稈的有機(jī)質(zhì)成分基本相似，但其中的化學(xué)組成和營(yíng)養(yǎng)成分有所不同，在后續(xù)的利用中，應(yīng)根據(jù)各自性質(zhì)和組成加以區(qū)別。——用作飼料和食用菌基料的秸稈，要求其粗蛋白、粗脂肪、無(wú)氮浸出物的含量要高，而纖維素、木質(zhì)素和灰分的含量要低?！米鹘ㄖ牧虾湍茉床牧系慕斩?，要求其纖維素、木質(zhì)素的含量和熱值要高，而與蛋白質(zhì)、脂肪、無(wú)氮浸出物的含量關(guān)系不大?！衩捉胀馄ぶ兴w維強(qiáng)度高、韌性好，可用來(lái)造紙、制人造板和一次性植纖餐具，而內(nèi)蘗的營(yíng)養(yǎng)成分較高，可用來(lái)加工飼料。不同作物秸稈的有機(jī)質(zhì)成分基本相似，但其中的化學(xué)組三.秸稈焚燒的危害和對(duì)策屢禁不止的焚燒秸稈問(wèn)題，實(shí)質(zhì)上是工業(yè)初步改造傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)，但還沒有徹底改造的結(jié)果。僅僅將秸稈焚燒問(wèn)題作為“農(nóng)業(yè)問(wèn)題”，單純依靠法規(guī)來(lái)禁止，或者依靠簡(jiǎn)單的工業(yè)化技術(shù)來(lái)轉(zhuǎn)化，都不能從根本上解決問(wèn)題。三.秸稈焚燒的危害和對(duì)策1.農(nóng)村秸稈焚燒的原因分析（1）消除秸稈里寄生蟲越冬造成的危害；（2）秸稈轉(zhuǎn)變?yōu)轱暳系碾y度大；（3）秸稈的綜合利用問(wèn)題尚未得到根本解決；隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生活水平的提高，秸稈作為燃料的功能已被替代；而用于飼料和食用菌栽培料的數(shù)量有限，不解決根本問(wèn)題。目前全國(guó)用于工業(yè)原料的秸稈僅有3000多萬(wàn)噸，不足總量的5%，再加上國(guó)家強(qiáng)制關(guān)閉一些污染大、凈化技術(shù)差的小造紙廠，秸稈在工業(yè)方面的利用率更是大大降低。（4）農(nóng)民對(duì)焚燒秸稈的危害性認(rèn)識(shí)不足；（5）秸稈直接還田的成本較高，粉碎和熟化技術(shù)達(dá)不到抑制病蟲害、有效利用的要求；1.農(nóng)村秸稈焚燒的原因分析（1）消除秸稈里寄生蟲越冬造成的（6）農(nóng)村勞動(dòng)力價(jià)格日益昂貴，外出打工和種田收益比差大，收獲季節(jié)勞動(dòng)力不足，農(nóng)民不愿意為秸稈處理花費(fèi)更多的時(shí)間和勞力。以上一系列實(shí)際存在的問(wèn)題，使得農(nóng)民在秸稈出路方面大都采用最原始最簡(jiǎn)單的方法——一燒了之。（6）農(nóng)村勞動(dòng)力價(jià)格日益昂貴，外出打工和種田收益比差大，收獲2.農(nóng)村秸稈焚燒的危害

據(jù)有關(guān)專家估計(jì)，我國(guó)秸稈燃燒產(chǎn)生的各類懸浮物有663.1萬(wàn)噸，硫、氮、碳化物的重量分別為18.7萬(wàn)噸、177.5萬(wàn)噸和7.5萬(wàn)噸。其中各類懸浮物的排量占全國(guó)總排量的18%。由此造成的巨大危害有：（1）污染空氣環(huán)境，危害人體健康。焚燒秸稈時(shí)釋放大量的二氧化碳使大氣溫度升高，進(jìn)一步造成冰川融化，海平面上升，暴雨洪水和干旱分布不均，颶風(fēng)異常。大氣中二氧化硫、二氧化氮、可吸入顆粒物升高后，造成酸雨的同時(shí)，對(duì)人體造成很大損害。2.農(nóng)村秸稈焚燒的危害據(jù)有關(guān)專家估計(jì)，我國(guó)秸稈

（2）引發(fā)火災(zāi)，威脅群眾生命財(cái)產(chǎn)安全。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，在秸稈集中燃燒期，火災(zāi)增加5%以上。（3）引發(fā)交通事故，影響道路交通和航空安全。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在秸稈集中燃燒期間，交通事故增加30%以上。（4）破壞土壤結(jié)構(gòu)，造成耕地質(zhì)量下降，肥力下降。秸稈露天焚燒能夠烤焦3厘米～5厘米厚度土壤，使得土壤中微生物死亡、有機(jī)質(zhì)損失，導(dǎo)致土壤貧瘠，直接影響農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量。（5）浪費(fèi)大量的寶貴資源。秸稈對(duì)作物的平均養(yǎng)分供應(yīng)量占化肥施用量的2.87%，7億噸的秸稈中就含有相當(dāng)于1340.1萬(wàn)噸化肥（相當(dāng)于250多萬(wàn)噸氮肥、500多萬(wàn)噸鉀肥，500多萬(wàn)噸磷肥）的養(yǎng)分，相當(dāng)于全國(guó)化肥施用量的38.9%，如果這些秸稈全部歸田，可以為農(nóng)民節(jié)省很大一筆肥料費(fèi)用。（2）引發(fā)火災(zāi)，威脅群眾生命財(cái)產(chǎn)安全。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，在四、秸稈綜合利用的現(xiàn)狀和途徑1.秸稈綜合利用現(xiàn)狀

秸稈的綜合利用：是指在農(nóng)村生產(chǎn)系統(tǒng)中，以秸稈為起點(diǎn)，以解決資源短缺為目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)有機(jī)物多重循環(huán)、多層利用，從而提高農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的綜合效益的一種利用方式。

中國(guó)秸稈的利用方式很多，主要分為能源化利用、直接還田、飼料化利用、作為工業(yè)原料以及食用菌基料等。各地經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不同，其利用方式也不相同。四、秸稈綜合利用的現(xiàn)狀和途徑1.秸稈綜合利用現(xiàn)狀（1）秸稈能源化利用秸稈能源化利用的主要方式有直接燃燒（包括通過(guò)省柴灶、節(jié)能炕、節(jié)能爐燃燒及直燃發(fā)電）、固體成型燃料技術(shù)、氣化（包括生物質(zhì)燃?xì)?、沼氣）和液化（包括燃料乙醇和生物柴油）等。?007年底，全國(guó)已累計(jì)推廣省柴節(jié)煤爐灶1.5億戶，節(jié)能爐3470萬(wàn)戶，節(jié)能炕2000萬(wàn)鋪，熱效率提高了10個(gè)百分點(diǎn)，節(jié)約了大量的生物質(zhì)資源，有效緩解了農(nóng)村能源的緊張局面。秸稈優(yōu)質(zhì)能源化利用也取得初步成果，建成秸稈集中供氣站734處，秸稈沼氣5萬(wàn)余戶，秸稈固體成型燃料示范點(diǎn)54處。截至2007年11月，由各級(jí)發(fā)改委核準(zhǔn)秸稈發(fā)電項(xiàng)目81處，建成并投產(chǎn)達(dá)17處，總裝機(jī)容量達(dá)40萬(wàn)kW。（1）秸稈能源化利用（2）秸稈直接還田秸稈直接還田主要有機(jī)械粉碎翻壓還田和覆蓋還田二種方式。2005年全國(guó)秸稈機(jī)械化還田總面積為1934萬(wàn)hm2，占當(dāng)年播種面積的12.9%；免耕覆蓋還田面積271萬(wàn)hm2，占當(dāng)年播種面積1.8%。（3）秸稈作為飼料養(yǎng)畜目前，全國(guó)秸稈養(yǎng)畜示范縣已發(fā)展到30個(gè)省區(qū)市的485個(gè)縣，其中秸稈養(yǎng)牛示范縣323個(gè)，秸稈養(yǎng)羊示范縣162個(gè)，青貯、氨化秸稈數(shù)量以及飼用秸稈量逐年上升。2004年全國(guó)青貯秸稈1.7億t（鮮質(zhì)量），氨化（含微貯）秸稈5100萬(wàn)t，兩項(xiàng)折算節(jié)約飼料量3800萬(wàn)t。（2）秸稈直接還田（4）秸稈作為工業(yè)原料秸稈纖維作為一種天然纖維素纖維，生物降解性好，可以作為工業(yè)原料。其中，最主要作為紙漿原料。造紙用麥草占麥草總量的30%以上，主要集中在麥草主產(chǎn)區(qū)的河南、山東、河北等省。據(jù)中國(guó)造紙協(xié)會(huì)對(duì)綜合信息資料調(diào)查，2006年全國(guó)紙及紙板生產(chǎn)量6500萬(wàn)t，全國(guó)紙漿消耗總量5992萬(wàn)t。其中，禾草漿消耗量約830萬(wàn)t，比2005年有所增加，但所占紙漿消耗總量的比例呈下降趨勢(shì)。（5）秸稈作為食用菌基料秸稈中含有豐富的碳、氮、礦物質(zhì)及激素等營(yíng)養(yǎng)成分，且資源豐富、成本低廉，因此很適合做多種食用菌的培養(yǎng)料。據(jù)中國(guó)食用菌協(xié)會(huì)對(duì)全國(guó)25個(gè)省市區(qū)統(tǒng)計(jì)，2005年食用菌總產(chǎn)量1334萬(wàn)t。其中，產(chǎn)量超過(guò)100萬(wàn)t有四個(gè)省：河南201萬(wàn)t、福建178萬(wàn)t、山東132萬(wàn)t、江蘇100萬(wàn)t。如果按照基料和食用菌1︰1的比例進(jìn)行推算，秸稈使用量將不超過(guò)1000萬(wàn)t。（4）秸稈作為工業(yè)原料2.秸稈綜合利用所面臨的問(wèn)題（1）群眾認(rèn)識(shí)還不足秸稈利用推廣工作仍存在很多困難，主要表現(xiàn)在農(nóng)村基層干部缺乏秸稈經(jīng)濟(jì)意識(shí)，沒有從產(chǎn)業(yè)化的高度出發(fā)，農(nóng)民群眾對(duì)秸稈綜合利用的長(zhǎng)遠(yuǎn)利益、社會(huì)效益以及利用新途徑等方面的認(rèn)識(shí)也不到位。（2）資金投入不足盡管這幾年國(guó)家推進(jìn)秸稈機(jī)械化還田及綜合利用的投入在逐年增加，但尚未形成穩(wěn)定有效的投入機(jī)制，僅依靠地方政府補(bǔ)貼扶持，資金量還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足，農(nóng)民和生產(chǎn)企業(yè)的積極性也很難充分調(diào)動(dòng)起來(lái)。2.秸稈綜合利用所面臨的問(wèn)題（1）群眾認(rèn)識(shí)還不足（3）秸稈制炭燃燒新技術(shù)亟待研發(fā)在秸稈固炭化方面，秸稈原料不同，所產(chǎn)生的燃燒值不同，玉米秸稈炭塊目前在生物質(zhì)燃燒器中燃燒效果不是很成功。（4）秸稈還田技術(shù)推廣阻力大首先，秸稈直接還田后在土壤中被土壤微生物分解轉(zhuǎn)化的周期較長(zhǎng)，不能作為當(dāng)季作物的肥源，而且一年只能還田一次。其次，還田秸稈數(shù)量、土壤水分、秸稈被粉碎的程度等影響秸稈還田的效果。再次，受病蟲害危害的秸稈一般不能直接還田，特別是秸稈覆蓋為病蟲害提供了棲息和越冬場(chǎng)所，加之群眾受傳統(tǒng)習(xí)慣的影響，還不接受大面積還田。（3）秸稈制炭燃燒新技術(shù)亟待研發(fā)3.秸稈綜合利用途徑

從目前秸稈綜合利用的一些新發(fā)展來(lái)看，這些技術(shù)對(duì)于充分利用秸稈資源、緩解農(nóng)村飼料、肥料、燃料和工業(yè)原料的緊張狀況，促進(jìn)農(nóng)業(yè)持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展都具有顯著的效果。但是，從農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)化的角度來(lái)看，單純采用一種利用方式，其能量轉(zhuǎn)化率和利用率均不高。因此，最佳的利用模式應(yīng)是因地制宜，把其中幾種方法有機(jī)地組合起來(lái)，形成一種多層次、多途徑綜合利用的方式，這正是當(dāng)前世界各國(guó)在研究如何更有效地利用生物資源時(shí)，所提出的一種新的無(wú)廢、無(wú)污染的建設(shè)性的生產(chǎn)方式。3.秸稈綜合利用途徑從目前秸稈綜合利用的一些（1）擴(kuò)大秸稈生產(chǎn)，增加秸稈來(lái)源在保持土地資源持續(xù)利用的前提下，應(yīng)根據(jù)各地不同情況，重視和強(qiáng)調(diào)發(fā)展多熟制，改一熟、二熟為三熟，這有利于大幅度提高秸稈的產(chǎn)量。（2）充分利用秸稈，提高轉(zhuǎn)化效率首先，廣為收集，把分散在田頭、地角、路邊等的作物秸稈全部收集，再以適當(dāng)?shù)姆绞介_發(fā)利用，提高轉(zhuǎn)化效率。（3）扶持龍頭企業(yè)，實(shí)現(xiàn)秸稈利用產(chǎn)業(yè)化、規(guī)?；?）擴(kuò)大秸稈生產(chǎn)，增加秸稈來(lái)源一、秸稈還田概述由于我國(guó)農(nóng)業(yè)上化肥占用肥總量比例過(guò)大，造成土壤板結(jié)酸化、地力衰退、農(nóng)作物營(yíng)養(yǎng)不良和病害多的嚴(yán)重后果。美國(guó)每年生產(chǎn)作物秸稈4.5億噸，占整個(gè)美國(guó)有機(jī)廢棄物總產(chǎn)量的70.4%，秸稈還田量占秸稈生產(chǎn)量的68%，而英國(guó)秸稈直接還田量占其秸稈生產(chǎn)總量的73%。第二節(jié)秸稈還田技術(shù)一、秸稈還田概述第二節(jié)秸稈還田技術(shù)1.秸稈還田的優(yōu)勢(shì)（1）增加土壤有機(jī)質(zhì)和速效養(yǎng)分含量，培肥地力，緩解氮、磷、鉀肥比例失調(diào)的矛盾。（2）調(diào)節(jié)土壤物理性能，改造中低產(chǎn)田。（3）形成有機(jī)質(zhì)覆蓋，抗旱保墑。（4）增加作物產(chǎn)量，優(yōu)化農(nóng)田生態(tài)環(huán)境。1.秸稈還田的優(yōu)勢(shì)2.秸稈還田的常用方法（1）秸稈粉碎、氨化、青貯、微貯后過(guò)腹還田。（2）牲畜墊圈還田。（3）秸稈覆蓋直接還田。（4）秸稈綜合利用還田。（5）秸稈快速堆漚還田及速腐技術(shù)。2.秸稈還田的常用方法3.秸稈還田中存在的問(wèn)題（1）秸稈還田機(jī)械化程度不高。（2）秸稈還田技術(shù)的理論基礎(chǔ)研究力度不夠。（3）秸稈還田的配套栽培技術(shù)研究薄弱。4.秸稈還田的發(fā)展方向（1）走秸稈還田機(jī)械化道路。（2）發(fā)展生物工程技術(shù)。（3）走農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝相結(jié)合的道路。3.秸稈還田中存在的問(wèn)題二、秸稈還田技術(shù)

秸稈作為有機(jī)肥料還田利用方法有三種:秸稈直接還田、間接還田(高溫堆肥)和利用生化快速腐熟技術(shù)制造優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥。1、秸稈直接還田秸稈直接還田是近年來(lái)的推廣項(xiàng)目，采用秸稈還田機(jī)作業(yè)機(jī)械化程度高，秸稈處理時(shí)間短，腐爛時(shí)間長(zhǎng)，是用機(jī)械對(duì)秸稈簡(jiǎn)單處理的方法。（1）機(jī)械直接還田該技術(shù)可分為粉碎還田和整稈還田兩大類。采用機(jī)械一次作業(yè)將田間直立或鋪放的秸稈直接粉碎還田使手工還田多項(xiàng)工序一次完成，生產(chǎn)效率可提高40-120倍。二、秸稈還田技術(shù)秸稈作為有機(jī)肥料還田利用方法有三

秸稈粉碎根茬還田機(jī)還能集粉碎與旋耕滅茬于一體，能夠加速秸稈在土壤中腐解，從而被土壤吸收，改善土壤的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)和理化性能，增加土壤肥力，促進(jìn)農(nóng)作物持續(xù)增產(chǎn)增收。采用秸稈還田粉碎機(jī)應(yīng)當(dāng)注意：——耕地深度要達(dá)到28cm以上，大犁鏵前要有小犁鏵，以便把秸稈埋深埋嚴(yán)；——適當(dāng)增施氮肥，以調(diào)節(jié)C/N比，滿足土壤微生物分解秸稈所需；——滅除秸稈所帶病蟲。秸稈粉碎根茬還田機(jī)還能集粉碎與旋耕滅茬于一體，能

機(jī)械還田是一項(xiàng)高效低耗、省工、省時(shí)的有效措施，易于被農(nóng)民普遍接受。但秸稈機(jī)械直接還田存在兩方面的弱點(diǎn)：——耗能大，成本高，難于推廣；——山區(qū)、丘陵地區(qū)土塊面積小，機(jī)械使用受限。整稈還田主要指小麥、水稻和玉米秸稈的整稈還田機(jī)械化，可將田間直立的作物秸稈整稈翻埋或平鋪為覆蓋栽培。機(jī)械還田是一項(xiàng)高效低耗、省工、省時(shí)的有效措施，（2）覆蓋栽培還田秸稈覆蓋栽培中，秸稈腐解后能夠增加土壤有機(jī)質(zhì)含量，補(bǔ)充氮、磷、鉀和微量元素含量，使土壤理化性能改善，土壤中物質(zhì)的生物循環(huán)加速。而且秸稈覆蓋可使土壤飽和導(dǎo)水率提高，土壤蓄水能力增強(qiáng)，能夠調(diào)控土壤供水，提高水分利用率，促進(jìn)植株地上部分生長(zhǎng)。秸稈是熱的不良導(dǎo)體，在覆蓋情況下，能夠形成低溫時(shí)的“高溫效應(yīng)”和高溫時(shí)的“低溫效應(yīng)”兩種雙重效應(yīng)，調(diào)節(jié)土壤溫度，有效緩解氣溫激變對(duì)作物的傷害。（2）覆蓋栽培還田（3）機(jī)械旋耕翻埋還田

玉米青稈木質(zhì)化程度低，稈壁脆嫩，易折斷。玉米收獲后，用旋拼式手扶拖拉機(jī)橫豎兩遍旋拼，即可切成20cm左右長(zhǎng)的秸稈并旋耕入土。莖稈通氣組織發(fā)達(dá)，遇水易軟化，腐解速度快，其養(yǎng)分當(dāng)季就能利用。（3）機(jī)械旋耕翻埋還田錘爪錘爪第二章農(nóng)作物秸稈的綜合利用資料課件在直接還田中，應(yīng)注意的問(wèn)題如下：（1）秸稈覆蓋量一般說(shuō)來(lái)，農(nóng)作物的秸稈和籽粒比是1:1，秸稈的覆蓋量在薄地、氮肥不足的情況下，秸稈還田離播期又較近時(shí)，秸稈用量不宜過(guò)多;在肥地、氮肥較多。離播期較遠(yuǎn)的情況下，可加大用量，一般每畝300-400kg。（2）配合施用氮、磷肥料由于秸稈C/N比較大，微生物在分解秸稈時(shí)需要從土壤中吸收一定的氮素營(yíng)養(yǎng)，如果土壤氮素不足，往往會(huì)出現(xiàn)與作物爭(zhēng)奪氮素的現(xiàn)象，影響作物正常生長(zhǎng)，因此應(yīng)配合施用適量的氮肥，以100kg秸稈配施氮肥0.6-0.8kg為宜，對(duì)缺磷土壤應(yīng)配合施用適量的速效磷肥，同時(shí)結(jié)合澆水，有利于秸稈吸水腐解。（3）減少病蟲害傳播由于未經(jīng)高溫發(fā)酵直接還田的秸稈，可能導(dǎo)致病害的蔓延，如小麥白粉病、玉米黑粉病等，因此有病害的秸稈應(yīng)銷毀或經(jīng)高溫腐熟后再施用還田。在直接還田中，應(yīng)注意的問(wèn)題如下：2、秸稈間接還田間接還田(高溫堆肥)是一種傳統(tǒng)的積肥方式，它是利用夏秋季高溫季節(jié)，采用厭氧發(fā)酵漚制而成的，其特點(diǎn)是時(shí)間長(zhǎng)，受環(huán)境影響大，勞動(dòng)強(qiáng)度高，產(chǎn)出量少，成本低廉。2、秸稈間接還田(1)堆漚腐解還田

秸稈堆肥還田是解決我國(guó)當(dāng)前有機(jī)肥源短缺的主要途徑，也是中低產(chǎn)田改良土壤、培肥地力的一項(xiàng)重要措施。它不同于傳統(tǒng)堆制漚肥還田，主要是利用快速堆腐劑產(chǎn)生大量纖維素酶，在較短的時(shí)間內(nèi)將各種作物秸稈堆制成有機(jī)肥。現(xiàn)階段的堆漚腐解還田技術(shù)大多采用在高溫、密閉、嫌氣性條件下腐解秸稈，能夠減輕田間病、蟲、雜草等危害，但在實(shí)際操作上給農(nóng)民帶來(lái)一定困難，難于推廣。

(1)堆漚腐解還田秸稈堆肥還田是解決我國(guó)當(dāng)前有(2)燒灰還田

燒灰還田方式主要有兩種形式:

一是作為燃料，這是國(guó)內(nèi)外農(nóng)戶傳統(tǒng)的做法;

二是在田間直接焚燒，田間焚燒不但污染空氣、浪費(fèi)能源、影響飛機(jī)升降與公路交通，而且會(huì)損失大量有機(jī)質(zhì)和氮素，保留在灰燼中的磷、鉀也易流失，因此是一種不可取的方法。當(dāng)然，田間焚燒可以在一定程度上減輕病蟲害，防止過(guò)多的有機(jī)殘?bào)w產(chǎn)生有毒物質(zhì)與嫌氣氣體或在嫌氣條件下造成氮的大量反硝化損失。但總的說(shuō)來(lái)，田間燒灰還田弊大于利。(2)燒灰還田燒灰還田方式主要有兩種形式:第二章農(nóng)作物秸稈的綜合利用資料課件（3）過(guò)腹還田

過(guò)腹還田是一種效益很高的秸稈利用方式，在我國(guó)有悠久歷史。秸稈經(jīng)過(guò)青貯、氨化、微貯處理，飼喂畜禽，通過(guò)發(fā)展畜牧增值增收，同時(shí)達(dá)到秸稈過(guò)腹還田。如秸稈氨化養(yǎng)羊，蔬菜、藤蔓類秸稈直接喂豬，豬糞經(jīng)發(fā)酵后喂魚或直接還田。（3）過(guò)腹還田過(guò)腹還田是一種效益很高的秸稈利用方(4)菇渣還田利用作物秸稈培育食用菌，然后再經(jīng)菇渣還田，經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)效益幾者兼得。

(5)沼渣還田秸稈發(fā)酵后產(chǎn)生的沼渣、沼液是優(yōu)質(zhì)的有機(jī)肥料，其養(yǎng)分豐富，腐殖酸含量高，肥效緩速兼?zhèn)?，是生產(chǎn)無(wú)公害農(nóng)產(chǎn)品、有機(jī)食品的良好選擇。(4)菇渣還田第二章農(nóng)作物秸稈的綜合利用資料課件3、秸稈生化腐熟快速還田

秸稈生化腐熟技術(shù)在國(guó)外已實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，其特點(diǎn)是：采用先進(jìn)技術(shù)培養(yǎng)能分解粗纖維的優(yōu)良微生物菌種，生產(chǎn)出可加快秸稈腐熟的化學(xué)制劑，并采用現(xiàn)代化設(shè)備控制溫度、濕度、數(shù)量、質(zhì)量和時(shí)間，經(jīng)機(jī)械翻拋、高溫堆腐、生物發(fā)酵等過(guò)程，將農(nóng)業(yè)廢棄物轉(zhuǎn)換成優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥。3、秸稈生化腐熟快速還田秸稈生化腐熟技術(shù)4、由工業(yè)廢液生產(chǎn)高濃縮秸稈復(fù)合肥造紙黑液是造紙工業(yè)以稻秸、麥秸等有機(jī)粗纖維為原料，用堿法生產(chǎn)紙漿時(shí)排出的廢液，俗稱黑液。黑液中的強(qiáng)堿可腐蝕破壞秸稈表面的蠟質(zhì)、解體秸稈組織，使細(xì)菌很快可利用殘?bào)w中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，迅速繁殖，達(dá)到快速腐化的目的。若加入其他添加劑，可生產(chǎn)高濃縮秸稈復(fù)合肥。其工藝流程為：工業(yè)化漚制發(fā)酵、銨化處理，磷化處理，高溫高壓處理，最后制成顆粒型復(fù)合肥。4、由工業(yè)廢液生產(chǎn)高濃縮秸稈復(fù)合肥造紙黑液是造紙工業(yè)以稻該項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)：（1）腐熟周期只需5-7天，可工業(yè)化大量生產(chǎn)；（2）可避免由于C/N比較大，生物分解過(guò)程中需要吸收大量的水分和氮元素，影響后茬作物出苗、易生蟲等缺點(diǎn)；（3）該復(fù)合肥微量元素齊全，兼速效、緩效作用的優(yōu)質(zhì)肥料，可保證作用整個(gè)生長(zhǎng)期間養(yǎng)分的充分供給，而不造成過(guò)剩吸收；（4）既治理了黑液污染，又生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)肥料，一舉多利。該項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)：第二節(jié)秸稈飼料利用技術(shù)

我國(guó)每年農(nóng)作物秸稈產(chǎn)量達(dá)7億噸之多，但長(zhǎng)期以來(lái)并未得到合理的開發(fā)和利用。目前除一多半作物秸稈直接還田或焚燒后還田，另一部分作為生活能源被燒掉外，作為飼料的只有很少一部分。由于秸稈質(zhì)地堅(jiān)硬、粗糙、動(dòng)物咀嚼困難，適口性和營(yíng)養(yǎng)性都很差，特別是收割完小麥、稻谷以后的黃麥秸和稻草纖維素含量高，而蛋白質(zhì)和可溶性糖類含量很低，用這種秸稈喂牲畜不但適口性差，而且直接影響生產(chǎn)能力的提高。因此，開發(fā)和利用農(nóng)作物秸稈飼料資源，提高秸稈的利用率和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值勢(shì)在必行。第二節(jié)秸稈飼料利用技術(shù)我國(guó)每年農(nóng)作物秸稈產(chǎn)量達(dá)7億一、作物秸稈的物理處理

秸稈物理處理包括：切短、粉碎、熱噴、輻射、膨化、蒸煮、蒸汽爆破、超聲波處理等。物理加工方法簡(jiǎn)單易行，通過(guò)秸稈長(zhǎng)度和硬度等的變化，增加與家畜瘤胃微生物的接觸，從而提高其消化利用率。同時(shí)，可增加采食量，減少采食過(guò)程中的能量消耗和飼喂過(guò)程中的飼料浪費(fèi)。1、切短、粉碎及軟化切短、粉碎及軟化秸稈，在我國(guó)的農(nóng)村早已被證明是行之有效的，可提高秸稈的適口性、采食量和利用率。據(jù)報(bào)道，秸稈經(jīng)切短和粉碎以后，體積變小，便于家畜采食和咀嚼，采食量增加20%-30%。秸稈切短的適宜程度因家畜種類、年齡的不同而有所不同。一、作物秸稈的物理處理秸稈物理處理包括：切短、粉碎2、粉碎后壓塊成型

秸稈壓塊是將秸稈鍘切成長(zhǎng)為5cm的段，經(jīng)過(guò)烘干，水分約在16%左右時(shí)進(jìn)行壓塊形成圓柱或塊狀飼料。秸稈壓塊技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn):（1）壓制后的塊狀秸稈飼料的密度比原來(lái)增加6-10倍，含水量在14%以下，可貯存6-8個(gè)月不變質(zhì)，便于長(zhǎng)途運(yùn)輸、貯存和飼喂。（2）秸稈經(jīng)過(guò)高溫?cái)D壓成型，使秸稈中的纖維素、半纖維素和木質(zhì)素的鑲嵌結(jié)構(gòu)受到一定的破壞，使秸稈中的纖維素、半纖維素的消化率提高25%，使秸稈的飼喂價(jià)值明顯提高。（3）塊狀秸稈飼料有濃郁的糊香味和輕微甜度感，使牲畜的適口性得到提高，采食量增加。2、粉碎后壓塊成型秸稈壓塊是將秸稈鍘切成長(zhǎng)為5c（4）將農(nóng)作物秸稈加工成塊狀飼料，其資源利用率可提高50%，生產(chǎn)成品率可達(dá)97%。

（5）衛(wèi)生條件好。飼料經(jīng)壓制由生變熟，無(wú)毒無(wú)菌，有利防病，從而提高動(dòng)物免疫功能。

（6）秸稈加工不與種植作業(yè)爭(zhēng)農(nóng)時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)工廠化生產(chǎn)，全年進(jìn)行加工。（4）將農(nóng)作物秸稈加工成塊狀飼料，其資源利用率可提高50%，3、秸稈擠壓膨化技術(shù)（1）擠壓膨化的原理：是將秸稈加水調(diào)質(zhì)后輸入專用擠壓機(jī)的擠壓腔，依靠秸稈與擠壓腔中螺套壁及螺桿之間相互擠壓、摩擦作用，產(chǎn)生熱量和壓力，當(dāng)秸稈被擠出噴嘴后，壓力驟然下降，從而使秸稈體積膨大的工藝操作。（2）秸稈擠壓膨化加工的工藝流程秸稈清選粉碎調(diào)質(zhì)擠壓膨化冷卻包裝3、秸稈擠壓膨化技術(shù)（1）擠壓膨化的原理：是將秸稈加水調(diào)質(zhì)后清選——采用手工方法去除秸稈中的砂石、鐵屑等雜質(zhì)，防止損壞機(jī)器和影響膨化質(zhì)量。粉碎——將秸稈喂入篩片孔徑為3.0~6.0mm的錘片式粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎，以減小秸稈粒度，使調(diào)質(zhì)均勻及提高膨化產(chǎn)量。篩片孔徑小，粉碎秸稈粒度細(xì)，表面積大，秸稈吸收蒸汽中的水分也快，有利于進(jìn)行調(diào)質(zhì)，也使膨化產(chǎn)量提高。但粉碎過(guò)細(xì)，電耗高，粉碎機(jī)產(chǎn)量低。實(shí)踐表明，粉碎粒度控制在3.0~4.0mm為好。調(diào)質(zhì)——將粉碎的秸稈放入調(diào)質(zhì)機(jī)中調(diào)質(zhì)，根據(jù)不同農(nóng)作物秸稈含水率的大小，合理加水調(diào)濕并攪拌均勻，使秸稈有良好的膨化加工性能。含水率過(guò)低，秸稈間剪切力和摩擦力大，膨化機(jī)擠壓腔溫升迅速，秸稈易出現(xiàn)炭化現(xiàn)象。水分含量過(guò)高，擠壓腔溫度和壓力過(guò)小，膨化不連續(xù)，影響膨化質(zhì)量。調(diào)質(zhì)后秸稈的含水率應(yīng)控制在20%~30%，豆類秸稈的含水率控制在25%~35%。清選——采用手工方法去除秸稈中的砂石、鐵屑等雜質(zhì)，防止損壞機(jī)擠壓膨化——將調(diào)質(zhì)好的秸稈由料斗輸入膨化機(jī)的擠壓腔，在螺桿的機(jī)械推動(dòng)和高溫、高壓的混合作用下，完成擠壓膨化加工。加工時(shí)，擠壓腔的溫度應(yīng)控制在120~140℃，壓力控制在1.5~2.0MPa。冷卻——秸稈膨化后，一般溫度在75~90℃，應(yīng)置于空氣中冷卻，然后再包裝，否則產(chǎn)生焦糊現(xiàn)象，影響其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和適口性。擠壓膨化——將調(diào)質(zhì)好的秸稈由料斗輸入膨化機(jī)的擠壓腔，在螺桿的（3）膨化飼料特點(diǎn)（1）利于微生物生長(zhǎng)，提高消化率。農(nóng)作物秸稈經(jīng)擠壓膨化處理，由于受熱效應(yīng)和機(jī)械效應(yīng)的雙重作用，秸稈被撕成亂麻狀，纖維細(xì)胞和表面木質(zhì)得以重新分布，為微生物生長(zhǎng)繁殖創(chuàng)造了條件，使牲畜的消化率得以提高。（2）適口性好，采食率高，秸稈膨化后，質(zhì)地疏松、柔軟，有籽糊的芳香味，改善了飼料的風(fēng)味。（3）便于貯存運(yùn)輸,經(jīng)過(guò)擠壓膨化處理的秸稈堆放總體積較原體積減少40%-50%。（3）膨化飼料特點(diǎn)（1）利于微生物生長(zhǎng)，提高消化率。農(nóng)作物秸4、熱噴處理（1）熱噴處理的原理

秸稈熱噴處理就是將鍘碎成約8cm長(zhǎng)的農(nóng)作物秸稈，混入餅粕、雞糞等，裝入飼料熱噴機(jī)內(nèi)，在一定壓力的熱飽和蒸汽下，保持一定時(shí)間，然后突然降壓，使物料從機(jī)內(nèi)噴爆而出，從而改變其結(jié)構(gòu)和某些化學(xué)成分，并消毒、除臭，使物料可食性和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值得以提高的一種熱壓力加工工藝。

4、熱噴處理（1）熱噴處理的原理（2）熱噴飼料優(yōu)點(diǎn)——通過(guò)連續(xù)的熱效應(yīng)和機(jī)械效應(yīng)，消除了非常規(guī)飼料的消化障礙因素，使表面角質(zhì)層和硅細(xì)胞的覆蓋基本消除，纖維素結(jié)晶降低，有利于微生物的繁殖和發(fā)酵。——由于細(xì)胞的游離，飼料顆粒變小，密度增大，總體積變小，而總表面積增加。經(jīng)熱噴處理的秸稈飼料可提高其采食量和利用率?！ㄟ^(guò)利用尿素等多種非蛋白氮作為熱噴秸稈添加劑，可提高粗蛋白水平，降低氨在瘤胃中的釋放速度。（2）熱噴飼料優(yōu)點(diǎn)——通過(guò)連續(xù)的熱效應(yīng)和機(jī)械效應(yīng)，消除了非常——熱噴后的秸稈其全株采食率由50%提高到90%以上，消化率提高50%以上。熱噴裝置還可以對(duì)菜籽餅、棉籽餅等進(jìn)行脫毒，對(duì)雞、鴨、牛糞等進(jìn)行去臭、滅菌處理，使之成為蛋白質(zhì)飼料。——該方法既便于工廠機(jī)械化規(guī)模處理各類秸稈，還能將其他林木副產(chǎn)品及畜禽糞便處理轉(zhuǎn)化為優(yōu)質(zhì)飼料，并能通過(guò)成型機(jī)加工成顆粒、小塊及磚型等多種成型飼料，便于運(yùn)輸、喂飼，衛(wèi)生經(jīng)濟(jì)。——熱噴后的秸稈其全株采食率由50%提高到90%以上，消化率二、作物秸稈的化學(xué)處理

化學(xué)處理就是利用化學(xué)制劑作用于作物秸稈，破壞秸稈細(xì)胞壁中半纖維素與木質(zhì)素形成的共價(jià)鍵，以利于瘤胃微生物對(duì)纖維素與半纖維素的分解，從而達(dá)到提高秸稈消化率與提高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的目的。二、作物秸稈的化學(xué)處理1、堿化處理

堿化處理的原理：就是在一定濃度的堿液[NaOH、NaHCO3、KOH、Ca(OH)2、NH4OH等](通常占秸稈干物質(zhì)的3%-5%)的作用下，打破粗纖維中纖維素、半纖維素、木質(zhì)素之間的醚鍵或酯鍵，并溶去大部分木質(zhì)素和硅酸鹽，從而提高秸稈飼料的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。1、堿化處理堿化處理的原理：就是在一定濃度的堿液堿化法用堿量大，需用大量水沖洗，且易造成環(huán)境污染，所以在生產(chǎn)中應(yīng)用并不廣泛。也有研究用酸處理秸稈，如硫酸、鹽酸、磷酸、甲酸等，但效果不如堿化，酸處理秸稈的原理與堿化處理基本相同。堿化法用堿量大，需用大量水沖洗，且易造成環(huán)境污染，所以在生產(chǎn)2、氧化劑處理氧化劑處理是針對(duì)植物的木質(zhì)化纖維素對(duì)氧化劑比較敏感而提出的，主要是指二氧化硫(SO2)、臭氧(O3)及堿性過(guò)氧化氫(AHP)處理秸稈的方法。

——SO2處理存在許多問(wèn)題，如秸稈的適口性降低，加重家畜酸的負(fù)擔(dān)，使能量代謝受到影響。——O3處理可使木質(zhì)素、半纖維素含量分別降低50%和5%，纖維素含量變化很小。該處理方法能從根本上解決粗飼料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值低的問(wèn)題，是一種比堿化更有效2、氧化劑處理氧化劑處理是針對(duì)植物的木質(zhì)化纖維素對(duì)氧化劑比較的手段。但也有副作用，如木質(zhì)素降解時(shí)會(huì)積累一些有毒的酚類物質(zhì)，長(zhǎng)期飼喂會(huì)導(dǎo)致家畜中毒。另外，所需O3量大約1g/5g秸稈，投入太高，不經(jīng)濟(jì)?！狝HP(堿性過(guò)氧化氫)處理，必須在pH值大于11的條件下才能保證木質(zhì)素的降解。該方法能從本質(zhì)上破壞木質(zhì)素和纖維素的結(jié)合，明顯提高秸稈的消化率。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，秸稈的處理將來(lái)可能會(huì)轉(zhuǎn)向氧化劑的處理，但由于成本高，目前還未在生產(chǎn)中推廣應(yīng)用。的手段。但也有副作用，如木質(zhì)素降解時(shí)會(huì)積累一些有毒的酚類物質(zhì)3、氨化處理（1）氨化原理和影響因素秸稈氨化是指用氨水、液氨、尿素或碳氨等含氨物質(zhì)，在密閉條件下處理秸稈，以提高秸稈消化率、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和適口性的加工處理方法。氨化秸稈的原理分三個(gè)方面：——堿化作用堿的作用可使木質(zhì)素和纖維素之間的酯鍵斷裂，打破木質(zhì)素和纖維素的鑲嵌結(jié)構(gòu)，溶解半纖維素和一部分木質(zhì)素及硅酸鹽，纖維素部分水解和膨脹，反芻家畜瘤胃中的瘤胃液易于滲入，從而提高了秸稈的消化率。3、氨化處理（1）氨化原理和影響因素——氨化作用氨吸附在秸稈上，增加了秸稈粗蛋白質(zhì)含量。氨隨秸稈進(jìn)入反芻家畜的瘤胃，其中微生物利用氨合成微生物蛋白質(zhì)。但非蛋白氮在瘤胃中分解速度很快，尤其是在飼料可發(fā)酵能量不足的情況下，不能充分被微生物利用，多余的則被瘤胃壁吸收，有中毒的危險(xiǎn)。通過(guò)氨化處理秸稈，可延緩氨的釋放速度，促進(jìn)瘤胃微生物的活動(dòng)，氨進(jìn)一步提高秸稈的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和消化率?！被饔谩泻妥饔冒背蕢A性，與秸稈中的有機(jī)酸化合，中和了秸稈中潛在的酸度，形成適宜瘤胃微生物活動(dòng)的微堿性環(huán)境。由于瘤胃內(nèi)微生物大量增加，形成了更多的菌體蛋白，加之纖維素、半纖維素分解可產(chǎn)生低級(jí)脂肪酸（乙酸、丙酸、丁酸），從而可促進(jìn)乳脂肪、體脂肪的合成。同時(shí)，銨鹽還改善了秸稈的適口性，因而提高了家畜對(duì)秸稈的采食量和利用率?！泻妥饔媒斩挵被|(zhì)量的影響因素：1）氨的用量

Kernan和Spurr提出，3.0%-4.0%的氨為最佳水平，進(jìn)一步提高氨的用量其效果相反。2）環(huán)境溫度和處理時(shí)間環(huán)境溫度越高，氨化所需的時(shí)間越短。環(huán)境溫度低于5℃，處理時(shí)間要多于8周;5-15℃時(shí),為4-8周;15-30℃時(shí),為1-4周;環(huán)境溫度高于30℃時(shí),處理時(shí)間少于1周;高于90℃,處理時(shí)間少于1天。秸稈氨化質(zhì)量的影響因素：3）含水量是決定氨處理效果的另一個(gè)重要因素，其最佳水平為15%-20%。秸稈較高的含水量雖可獲得良好的氨處理效果，但氨化秸稈在貯存中有發(fā)霉損失的風(fēng)險(xiǎn)，而另一不利因素是增加了管理的困難。4）原料的類型和質(zhì)量氨處理秸稈的最初階段就觀察到，不同的原料對(duì)處理的反應(yīng)是不同的，對(duì)消化率很低的秸稈，氨處理的效果更為顯著。3）含水量是決定氨處理效果的另一個(gè)重要因素，其最佳水平為（2）氨化秸稈飼料的優(yōu)點(diǎn)和限制

氨化秸稈飼料的優(yōu)點(diǎn)：1）由于氨具有殺滅腐敗細(xì)菌的作用，氨化可防止飼料腐敗，減少家畜疾病的發(fā)生；2）氨化后，秸稈的粗蛋白含量可從3%-4%提高到8%，甚至更高；3）秸稈飼料的適口性大為增加，家畜的采食量可提高20%-40%；4）秸稈飼料的消化率大為提高，因?yàn)榘被估w維素及木質(zhì)素這些不利于家畜消化的化學(xué)結(jié)構(gòu)破壞分解，氨化秸稈比未氨化的消化率提高20%-30%；（2）氨化秸稈飼料的優(yōu)點(diǎn)和限制

氨化秸稈飼料的優(yōu)點(diǎn)：1）由于5）提高了秸稈飼料的能量水平，因?yàn)榘被煞纸饫w維素和木質(zhì)素，轉(zhuǎn)變?yōu)樘穷悺环N能量物質(zhì)；6）氨化秸稈飼料制作投資少、成本低、操作簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)效益高，并能滅菌、防霉、防鼠、延長(zhǎng)飼料保存期；7）家畜尿液中含氮量提高，對(duì)提高土地肥力還有好處；8）提高家畜的生產(chǎn)能力。5）提高了秸稈飼料的能量水平，因?yàn)榘被煞纸饫w維素和木質(zhì)素，秸稈氨化處理存在的問(wèn)題：1）氨的利用率低。在氨化過(guò)程中，注入的含氨化合物的利用率只有50%，從而造成了資源的浪費(fèi)；2）污染環(huán)境。在飼喂氨化飼料時(shí)，未被利用的氨釋放到空氣中，會(huì)造成一定的污染，同時(shí)對(duì)家畜和人的健康也有一定的危害；3）處理成本較高。4）降低奶品質(zhì)。5）可能會(huì)引起家畜中毒現(xiàn)象。6）與NaOH處理相比，達(dá)到理想效果處理時(shí)間長(zhǎng)，同時(shí)需要密封，增加成本。秸稈氨化處理存在的問(wèn)題：（3）秸稈氨化常用氨源及其使用方法1）尿素氨化法秸稈中含有尿素酶，加進(jìn)尿素，用塑料膜覆蓋，尿素在尿素酶的作用下分解出氨，對(duì)秸稈進(jìn)行氨化。方法是按秸稈重的3%-5%加尿素。首先將尿素按1:(10~20)的比例溶解在水中，均勻地噴灑在秸稈上。100kg秸稈用3~5kg尿素，加30~60kg水。逐層添加堆放，最后用塑料薄膜覆蓋。（3）秸稈氨化常用氨源及其使用方法1）尿素氨化法2）液氨氨化法——無(wú)水氨化法

液氨是最為經(jīng)濟(jì)的一種氨源。液氨是制造尿素和碳銨的中間產(chǎn)物，成本只有尿素的30%。但液氨有毒，需高壓容器貯運(yùn)、安全防護(hù)劑專用施氨設(shè)備，一次性投資較高。其操作簡(jiǎn)便、省時(shí)、作業(yè)效率高，是將來(lái)推廣的理想氨源。方法是將秸稈打成捆或不打捆，切短或不切短，將其堆垛或放入窖中，壓緊，上蓋塑料薄膜密封；在堆垛的底部或窖中用特制管子與裝有液氨的罐子相連，開啟灌上壓力表，通入秸稈重的3%液氨進(jìn)行氨化。液氨處理秸稈應(yīng)注意秸稈的含水量，一般以25%~35%為宜。2）液氨氨化法——無(wú)水氨化法3）碳銨氨化法碳銨是我國(guó)化肥工業(yè)的主要產(chǎn)品之一。年產(chǎn)量達(dá)800多萬(wàn)噸，由于用作化肥需深施，所以長(zhǎng)期處于積壓滯銷狀態(tài)。4）氨水氨化法與液氨相比較，氨水不需專用缸罐，可以在塑料和橡皮容器中存放和運(yùn)輸。用氨水處理秸稈時(shí)，要根據(jù)氨水的濃度，按秸稈干物質(zhì)重加入3%~5%純氨。由于氨水中含有水分，在處理半干秸稈時(shí)，可以不向秸稈中灑水。在實(shí)際操作時(shí)，可從垛頂部分多處倒入氨水。然后完全封閉垛頂。讓氨水逐漸蒸發(fā)擴(kuò)散，充分與秸稈接觸使之發(fā)生反應(yīng)?；蛘甙幢壤?）碳銨氨化法堆垛或裝窖時(shí)，把氨水均勻噴灑在秸稈上，逐層堆放，逐層噴灑，最后將堆好的秸稈用薄膜封閉嚴(yán)實(shí)。注意：氨水只能用合成氨水，焦化廠生產(chǎn)的氨水因可能含有毒雜質(zhì)不能應(yīng)用。含氨量少于17%的氨水不宜應(yīng)用。因?yàn)樵谶@種情況下，秸稈的水分可能過(guò)高，長(zhǎng)期貯存比較困難，在處理過(guò)程中，人與氨的接觸時(shí)間長(zhǎng)，注意防毒和腐蝕污染身體等。堆垛或裝窖時(shí)，把氨水均勻噴灑在秸稈上，逐層堆放，逐層噴灑，最（4）常用秸稈氨化操作方法1）小型容器法

有窖、池、缸及塑料袋之分。氨化前可用鍘草機(jī)將秸稈鍘碎，也可整株、整捆氨化。若用液氨，先將秸稈加水至含水量30%左右（一般干秸稈含水率為9%），裝入容器，留個(gè)注氨口，待注入相當(dāng)于秸稈重3%的液氨后密封。如果用尿素則先將相當(dāng)于秸稈重5%~6%的尿素溶于水，與秸稈混合均勻，使秸稈含水率達(dá)40%，然后裝入容器密封。小型容器法適宜于個(gè)體農(nóng)戶的小規(guī)模生產(chǎn)。（4）常用秸稈氨化操作方法1）小型容器法2）堆垛法先在干燥向陽(yáng)平整地上鋪一層聚乙烯塑料薄膜，膜厚度約0.2mm，長(zhǎng)度依堆大小而定，然后在膜上堆秸稈，膜的周邊留出70cm，再在垛上蓋塑料薄膜，并將上下膜的邊緣包卷起來(lái)埋土密封。有時(shí)為了防止蓋膜被風(fēng)撕破和牢靠起見，應(yīng)在垛下面用繩子交叉捆牢。其它操作程序視使用的氨源不同而不同，與小型容器法一樣。堆垛法是我國(guó)目前應(yīng)用最廣泛的一種方法，優(yōu)點(diǎn)是方法簡(jiǎn)單，成本低。但所需時(shí)間長(zhǎng)，占地大。2）堆垛法3）氨化爐法氨化爐既可以是磚水泥結(jié)構(gòu)的土建式氨化爐，也可是鋼鐵結(jié)構(gòu)的氨化爐。一次性投資較大，但它經(jīng)久耐用、生產(chǎn)效率高，綜合分析是合算的。如果增加氨回收裝置，液氨量可以從3%降至1.5%，則能進(jìn)一步提高經(jīng)濟(jì)效益。3）氨化爐法（5）尿素氨化工藝示例1）氨化窖的制作氨化窖的修建要因地制宜，可修在地上或地下，修在屋外，原則是不漏氣不進(jìn)水，在屋外應(yīng)選擇地勢(shì)干燥的地方建窖。窖可修成長(zhǎng)方形或方形，容量根據(jù)具體情況而定，一般說(shuō)每平方米可容納150~200kg。修窖的材料也應(yīng)因地制宜，可采用磚、石料、石板等，也可用土窖，但窖底和內(nèi)壁需墊塑料薄膜，窖周圍需挖排水溝。（5）尿素氨化工藝示例1）氨化窖的制作2）原料選擇

主要有玉米秸、稻草、麥秸、花生藤、豆秸等。原料必須新鮮無(wú)霉?fàn)€、無(wú)雜質(zhì)。有條件的地方可用電動(dòng)鍘料，無(wú)條件的地方可用人工鍘料，秸稈的長(zhǎng)度以30cm左右為宜。尿素用量為4kg/100kg秸稈（干物質(zhì)），一般稻草和麥秸含水量在10%左右，因此加尿素量為（100-10）×4%=3.6kg。而玉米秸的含水量一般在12%~15%左右，因而尿素量為（100-15）×4%=3.4kg。其他秸稈以此類推。2）原料選擇3）具體操作應(yīng)將尿素（和石灰）先溶于水中，將秸稈切碎后放入窖內(nèi)再灑上溶液，或在水泥地上將已切碎的秸稈和尿素溶液拌合后再裝入窖內(nèi)。裝時(shí)應(yīng)裝一層壓一層，特別是窖的四周一定要壓緊。秸稈應(yīng)裝滿高出窖面30~40cm，并在上面蓋上塑料薄膜，薄膜應(yīng)比窖面大，以便秸稈下沉后仍能蓋住秸稈。在薄膜上面再蓋上10~20cm泥土壓實(shí)。屋外窖最好加蓋雨棚。裝窖后秸稈經(jīng)多天后會(huì)下沉，應(yīng)經(jīng)常注意管理、防止漏水漏氣。3）具體操作4）秸稈氨化質(zhì)量鑒定4）秸稈氨化質(zhì)量鑒定5）飼喂方法喂前1~2天要將秸稈取出，攤在地上放氨，并注意防止雨水沖刷，取出料后應(yīng)將窖內(nèi)的料壓緊蓋好，取時(shí)應(yīng)一層一層取。初次喂牛羊數(shù)量不能過(guò)多，應(yīng)讓牛羊有個(gè)適應(yīng)過(guò)程，開始時(shí)少給勤添，逐漸提高飼喂量，一般正常時(shí)可飼喂10kg左右（成年牛）。霉?fàn)€料不能喂牲畜，否則會(huì)引起中毒。5）飼喂方法4、復(fù)合化學(xué)處理

復(fù)合化學(xué)處理融合了堿化處理對(duì)木質(zhì)素分解效果好和氨化處理增加瘤胃微生物蛋白合成量的優(yōu)點(diǎn)，克服了堿化處理牲畜糞便中殘留堿量高和氨化處理對(duì)木質(zhì)素軟化作用差的缺點(diǎn)。一般采食率可提高10%~40%，含氮量可提高1~2倍，粗蛋白可達(dá)到7%~15%。復(fù)合化學(xué)處理劑來(lái)源廣、價(jià)格低、配制方便，并可根據(jù)不同作物和各種飼喂對(duì)象選擇不同的化學(xué)處理劑配方。是近期研究的主要秸稈化學(xué)處理方法。4、復(fù)合化學(xué)處理復(fù)合化學(xué)處理融合了堿化處理對(duì)例：尿素+氫氧化鈣

單用氫氧化鈣處理，雖生石灰溶于水便可得到氫氧化鈣，來(lái)源廣泛，價(jià)格便宜，且鈣是家畜的必需礦物質(zhì)元素，也不會(huì)造成環(huán)境污染，但因其堿性不如氫氧化鈉強(qiáng)，處理需要較長(zhǎng)時(shí)間，在秸稈水分為40%~45%的情況下，用氫氧化鈣處理秸稈容易發(fā)霉，如果用尿素+氫氧化鈣復(fù)合處理秸稈可以獲得較好的處理效果。尿素+氫氧化鈣復(fù)合化學(xué)處理易推廣使用。只要將5~7kg的生石灰和2~3kg尿素溶于50kg水中，然后噴灑在切碎的100kg秸稈上，混合均勻后密封，夏天20~30天，春秋40~60天，冬季60天以上，即可開封飼喂，此復(fù)合處理適宜的秸稈水分為40%，尿素用量不得低于2%，否則秸稈會(huì)發(fā)霉。例：尿素+氫氧化鈣單用氫氧化鈣處理，雖生石灰溶于三、作物秸稈的生物處理1、青貯技術(shù)(1)青貯的原理和優(yōu)勢(shì)

青貯是利用微生物的乳酸發(fā)酵作用，達(dá)到長(zhǎng)期保存青綠多汁飼料的營(yíng)養(yǎng)特性的一種方法。其實(shí)質(zhì)是將新鮮植物緊實(shí)地堆積在不透氣的容器中，通過(guò)微生物(主要是乳酸菌)的厭氧發(fā)酵，使原料中所含的糖分轉(zhuǎn)化為有機(jī)酸-主要是乳酸。當(dāng)乳酸在青貯原料中積累到一定濃度時(shí)，就能抑制其他微生物的活動(dòng)，并制止原料中養(yǎng)分被微生物分解破壞，從而將原料中的養(yǎng)分很好地保存下來(lái)。三、作物秸稈的生物處理1、青貯技術(shù)（2）青貯添加劑青貯添加劑的種類很多，在青貯過(guò)程中，往往根據(jù)作物秸稈本身的特點(diǎn)加以選用。青貯添加劑一般有以下幾類。

1）微生物制劑

最常見的微生物制劑是乳酸菌接種劑，一般作物秸稈所含的乳酸菌數(shù)量極為有限，添加乳酸菌能加快作物的乳酸發(fā)酵，抑制和殺死其他有害微生物，達(dá)到長(zhǎng)期酸貯的目的。（2）青貯添加劑2）酶制劑酶是活細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生的具有高度專一性和催化效率的蛋白質(zhì)，又稱為生物催化劑。酶制劑是近年來(lái)研究較多的一種青(黃)貯添加劑。青貯中添加的酶主要是纖維素酶等。

3）抑制不良發(fā)酵的添加劑

這類添加劑用的較多的有甲酸、甲醛。甲酸對(duì)青貯的不良發(fā)酵有抑制作用，其用量大約在2~5L/t。甲醛則對(duì)所有的菌都有抑制作用，其添加量一般為1.5%~3%。添加甲酸、甲醛費(fèi)用較大，在我國(guó)目前還難以推廣。2）酶制劑酶是活細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生的具有高度專一性4）營(yíng)養(yǎng)添加物

補(bǔ)充可溶性碳水化合物的玉米面、糖蜜、胡蘿卜，補(bǔ)充粗蛋白質(zhì)含量的氨、尿素，補(bǔ)加礦物質(zhì)的碳酸鈣及鎂劑等，可以改善青貯的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。5）無(wú)機(jī)鹽

青貯飼料中加入石灰石粉，不但可補(bǔ)鈣，還可以緩和飼料的酸度，每噸青貯料中加入石灰石粉4.5~5kg。添加食鹽可提高滲透壓，丁酸菌對(duì)較高的滲透壓非常敏感而乳酸菌卻較為遲鈍，添加4%的食鹽，可使乳酸含量增加，乙酸減少，從而改善青貯的質(zhì)量和適口性。4）營(yíng)養(yǎng)添加物（3）青貯技術(shù)要點(diǎn)1）青貯窖建設(shè)青貯設(shè)備各種各樣，但是都必須具備以下的條件：

——不透空氣：青貯窖（壕、塔）壁最好是用石灰，水泥等防水材料填充、涂抹，如能在壁裱襯一層塑料薄膜更好。

——不透水：青貯設(shè)備不要靠近水塘、糞池、以免污染水滲入。地下式或半地下式青貯設(shè)備的底面要高出歷年最高地下水位以上0.5米，且四周要挖排水溝。

——內(nèi)壁要平直:內(nèi)壁要求平滑垂直，墻壁的角要圓滑，以利于青貯料的下沉和壓實(shí)。（3）青貯技術(shù)要點(diǎn)1）青貯窖建設(shè)——要有一定的深度：青貯設(shè)備的寬度或直徑一般應(yīng)小于深度，寬深比為1：1.5—2為好，便于青貯料能借助自身的重量壓實(shí)。

——防凍：地上式的青貯塔，在寒冷地區(qū)要有防凍設(shè)施，防止青貯料凍結(jié)?！幸欢ǖ纳疃龋呵噘A設(shè)備的寬度或直徑一般應(yīng)小于深度，寬深第二章農(nóng)作物秸稈的綜合利用資料課件第二章農(nóng)作物秸稈的綜合利用資料課件2）青貯的操作步驟a、配制菌液

視秸稈干濕程度和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，將20g秸桿青貯添加劑置于36℃左右的2kg溫水中浸泡10-15min后制成菌液，然后根據(jù)具體情況稀釋用水量備用。b、青貯步驟①將秸稈按不同原料粉碎，粉碎后分層鋪入窖內(nèi)，一般同種秸稈為一個(gè)貯窖，邊鋪邊潑灑菌液并加潔凈水調(diào)整水分，每20-25cm一層，邊鋪邊壓實(shí)，每層間壓實(shí)后再灑適量菌液，然后進(jìn)行下一層操作，逐層如此。②濕度要求控制在55%-60%為宜，各層的用水量應(yīng)由下至上逐層增加，以確保水分的均勻分布，用無(wú)污染的潔凈水。2）青貯的操作步驟a、配制菌液③窖內(nèi)堆放的秸稈達(dá)到高于地面20-80cm時(shí)即可封窖。封窖前后將秸稈踏實(shí)，表面再噴灑定量菌液，再用塑料薄膜覆蓋，然后覆泥土10-20cm密閉封貯。④封窖7-15天后可開窖取用，取料時(shí)應(yīng)從一端開始垂直取用，取料后應(yīng)及時(shí)用塑料薄膜將窖口封嚴(yán)。③窖內(nèi)堆放的秸稈達(dá)到高于地面20-80cm時(shí)即可封窖。封窖3）后期管理——貯后管理當(dāng)青貯窖頂被封閉后要經(jīng)常檢查窖內(nèi)原料是否下沉，上部是否空隙塌陷，是否漏氣和有裂縫等，如發(fā)現(xiàn)需及時(shí)填補(bǔ)再壓實(shí)?！_窖取料開窖方法是從窖的一端開始取料，從上至下垂直切取，盡量減少青貯飼料的暴露面和與空氣的接觸時(shí)間。每天取完料后要迅速用塑料薄膜將窖口封好，并避免陽(yáng)光直射。每次取足一天的喂量，并要在當(dāng)天喂完，盡量不留殘料?！b別品質(zhì)一看、二聞、三觸摸。一看：青貯后的優(yōu)質(zhì)玉米稈、麥草或稻草呈現(xiàn)黃綠色，如變成褐色或墨色，則青貯質(zhì)量較差或變質(zhì)。3）后期管理——貯后管理當(dāng)青貯窖頂被封閉后要經(jīng)常檢查窖二聞：優(yōu)質(zhì)的秸稈飼料具有酒香、蘋果香、酸香味，并呈弱酸性，若帶有腐臭的丁酸味、發(fā)霉味則說(shuō)明青貯飼料已變質(zhì)，不能飼喂動(dòng)物，否則會(huì)導(dǎo)致牛、羊中毒或生病。三觸摸：青貯優(yōu)質(zhì)飼料松散而質(zhì)地柔軟、濕潤(rùn)、易散開，如果手感發(fā)粘或粘成團(tuán)，說(shuō)明質(zhì)量不佳，有的雖然松散，但干燥粗硬，也屬質(zhì)量欠佳。二聞：優(yōu)質(zhì)的秸稈飼料具有酒香、蘋果香、酸香味，并呈弱酸性，若4）注意事項(xiàng)——青貯飼料只能用于喂飼牛、羊等反芻動(dòng)物，不能喂豬、雞等非反芻家畜。——青貯飼料作為基礎(chǔ)飼料時(shí)，防止長(zhǎng)期單一飼用，一般應(yīng)與青草、青干草或其它草料混合飼喂。青貯秸稈中粗蛋白和維生素含量少，必須補(bǔ)充豆餅或豆科飼料?！桂B(yǎng)牛、羊的飼料，其結(jié)構(gòu)、營(yíng)養(yǎng)成分、精粗料的比例要合適，這樣才能保證牛、羊?qū)τ谖镔|(zhì)和粗纖維的采食量。一般情況下，奶牛和育肥牛青貯秸稈的比例占飼料干物質(zhì)的30%~40%即可。4）注意事項(xiàng)——青貯飼料只能用于喂飼牛、羊等反芻動(dòng)物，不能喂2、微貯技術(shù)(1)秸稈微貯的原理和優(yōu)勢(shì)

秸稈微貯是對(duì)農(nóng)作物秸稈機(jī)械加工處理后，按比例加入微生物發(fā)酵菌劑、輔料及補(bǔ)充水分，并放入密閉設(shè)施(如水泥池、土窖等)中，經(jīng)過(guò)一定的發(fā)酵過(guò)程，使之軟化蓬松，轉(zhuǎn)化為質(zhì)地柔軟，濕潤(rùn)膨脹，氣味酸香，牛、羊、豬等動(dòng)物喜食的飼料。該法可利用微生物將秸稈中的纖維素、半纖維素降解并轉(zhuǎn)化為菌體蛋白，具有污染少、效率高、利于工業(yè)化生產(chǎn)等特點(diǎn)，從而成為今后秸稈飼料的發(fā)展趨勢(shì)。2、微貯技術(shù)(1)秸稈微貯的原理和優(yōu)勢(shì)秸稈微貯飼料的優(yōu)勢(shì)：1）制作成本低；2）消化率高；3）適口性好；4）秸稈來(lái)源廣泛；5）制作不受季節(jié)限制秸稈微貯飼料的優(yōu)勢(shì)：（2）秸稈微貯技術(shù)要點(diǎn)1）復(fù)活菌種

“海里”牌秸稈發(fā)酵活干菌每袋3g，可處理干秸稈1t或青飼料2t，在處理前先將菌種倒入25kg水中，充分溶解?？稍谒屑犹?g，溶解后，再加入活干菌，這樣可以提高復(fù)活率、保證飼料質(zhì)量。然后在常溫下放置1~2h使菌種復(fù)活，成為復(fù)活的菌種，配制好的菌劑一定當(dāng)天用完。（2）秸稈微貯技術(shù)要點(diǎn)1）復(fù)活菌種2）配制菌液將復(fù)活好的菌劑倒入充分溶解的1%食鹽水中拌勻。食鹽水及菌液量根據(jù)秸稈種類而定?！?000kg稻、麥秸稈加3g活干菌，12kg食鹽，1200L水?！?000kg黃玉米秸加3g活干菌，8kg食鹽，800L水?！?000kg青玉米秸加1.5g活干菌，水適量，不加食鹽。2）配制菌液3）切短秸稈用于微貯的秸稈一定要鍘短，養(yǎng)牛用5~8cm，養(yǎng)羊用3~5cm，這樣易于壓實(shí)和提高微貯窖的利用率及保證貯料的制作質(zhì)量。4）裝填入窖在窖底鋪放20~30cm厚的秸稈，均勻噴灑菌液水，壓實(shí)，再鋪20~30cm秸稈，再噴灑菌液壓實(shí)，如此反復(fù)。分層壓實(shí)的目的是為了排出秸稈空隙中的空氣，給發(fā)酵菌繁殖造成厭氧條件，尤其窖的四周要踩實(shí)壓緊。在裝填時(shí)，可根據(jù)實(shí)際情況加入玉米粉、小麥麩、糖類等，比例為每噸秸稈添加8~10kg，目的是為菌種繁殖提供一定的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，可使飼料質(zhì)量改善。3）切短秸稈5）水分控制微貯飼料的含水量是否合適是決定微貯飼料好壞的重要條件之一。因此，在噴灑和壓實(shí)過(guò)程中，要隨時(shí)檢查秸稈的含水量是否合適，各處是否均勻一致，特別是要注意層與層之間水分的銜接，不要出現(xiàn)夾干層。含水量的檢查方法：抓取秸稈，用雙手扭擰若有水往下滴，其含水量約為80%以上，若無(wú)水滴，松開手后看到手上水分很明顯約為60%左右，微貯飼料含水量在60%~70%最為理想。5）水分控制6）封窖在秸稈分層壓實(shí)直到高出窖口40~50cm，再充分壓實(shí)后，在最上面均勻?yàn)⑸鲜雏}粉，用量為250g/m2，目的是確保微貯飼料上部不發(fā)生霉?fàn)€變質(zhì)。蓋上塑料薄膜后在上面鋪20~30cm秸稈，覆土15~20cm，密封，在周圍挖好排水溝，以防雨水滲入。7）開窖開窖時(shí)應(yīng)從窖的一端開始，先去掉上邊覆蓋的部分土層、草層，然后解開薄膜，從上至下垂直逐段取用。每次取完后，要用塑料薄膜將窖口封嚴(yán)，盡量避免與空氣接觸，以防二次發(fā)酵和變質(zhì)。喂飼前最好再用高濕度莖稈揉碎機(jī)進(jìn)行揉搓，使其成細(xì)碎絲狀物，以提高消化率。6）封窖（3）使用秸稈微貯飼料注意事項(xiàng)1）在氣溫較高的季節(jié)封窖21天后，較低季節(jié)封窖30天后，完成微貯發(fā)酵，即可開窖取料飼喂家畜。開窖后首先要進(jìn)行質(zhì)量檢查，優(yōu)質(zhì)的微貯麥秸和干玉米秸色澤金黃，有醇、果酸香味，手感松散、柔軟、濕潤(rùn)。如呈褐色，有腐臭或發(fā)霉味，手感發(fā)粘，或結(jié)塊或干燥粗硬，則為質(zhì)量差不能飼喂。開窖、取料、再蓋窖的操作程序和注意事項(xiàng)與氨化飼料相同，但微貯料不需晾曬，可當(dāng)天取當(dāng)天用。（3）使用秸稈微貯飼料注意事項(xiàng)1）在氣溫較高的季節(jié)封窖21天2）在微貯時(shí)可加入5%的大麥粉、麥麩、玉米粉，但應(yīng)根據(jù)分層如秸稈一樣分層撒入，目的為菌種繁殖提供營(yíng)養(yǎng)。3）家畜喂微貯料時(shí)，可與其他飼草和精料搭配，要本著循序漸進(jìn)、逐步增加喂量的原則飼喂。由于在制作時(shí)加入食鹽，這部分食鹽應(yīng)在飼喂牲畜的日糧中扣除。2）在微貯時(shí)可加入5%的大麥粉、麥麩、玉米粉，但應(yīng)根據(jù)分層如第三節(jié)秸稈能源技術(shù)第二章農(nóng)作物秸稈的綜合利用資料課件

自古以來(lái)，秸稈一直是我國(guó)農(nóng)民的主要生活燃料之一，其能源密度一般為13376-15466kJ/kg，而且在農(nóng)村能源特別是農(nóng)村生活用能中占有重要地位。

現(xiàn)行主要的秸稈能源利用技術(shù)有秸稈直接燃燒供熱技術(shù)、秸稈氣化集中供氣技術(shù)、秸稈發(fā)酵制沼氣技術(shù)、秸稈壓塊成型及炭化技術(shù)等。自古以來(lái)，秸稈一直是我國(guó)農(nóng)民的主要生活燃料之一，一、秸稈直接燃燒供熱技術(shù)

秸稈直接燃燒作為傳統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)換方式，成本低，易推廣。秸稈直接燃燒供熱技術(shù)可以在秸稈生產(chǎn)區(qū)為中小型鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)政府機(jī)關(guān)、中小學(xué)校和相對(duì)比較集中的鄉(xiāng)鎮(zhèn)居民提供生產(chǎn)、生活熱水和冬季采暖專用。不僅可以有效地消耗農(nóng)村大量的剩余秸稈，而且可以將廢棄秸稈轉(zhuǎn)化為商品燃料，成為農(nóng)民新的經(jīng)濟(jì)來(lái)源。目前，發(fā)達(dá)國(guó)家如英國(guó)、荷蘭、丹麥、意大利等均采用大型秸稈鍋爐用于供暖、發(fā)電或熱電聯(lián)產(chǎn)。我國(guó)秸稈工業(yè)燃燒技術(shù)起步較晚，目前尚無(wú)專門以秸稈為燃料的定型鍋爐問(wèn)世。一、秸稈直接燃燒供熱技術(shù)秸稈直接燃燒作為傳統(tǒng)的能二、秸稈氣化集中供氣技術(shù)1、秸稈氣化技術(shù)的原理生物質(zhì)氣化是指生物質(zhì)原料(薪柴、鋸末、麥秸、稻草等)壓制成型或經(jīng)簡(jiǎn)單的破碎加工處理后，在欠氧條件下，送入氣化爐中進(jìn)行氣化裂解，得到可燃?xì)怏w并進(jìn)行凈化處理而獲得產(chǎn)品氣的過(guò)程。其原理是在一定的熱力學(xué)條件下，借助于部分空氣(或氧氣)、水蒸氣的作用，使生物質(zhì)的高聚物發(fā)生熱解、氧化、還原、重整反應(yīng)，熱解伴生的焦油進(jìn)一步熱裂化或催化裂化為小分子碳?xì)浠衔?，獲得含CO、H2和CH4的氣體。二、秸稈氣化集中供氣技術(shù)1、秸稈氣化技術(shù)的原理

不同的氣化裝置，轉(zhuǎn)換成的燃?xì)獬煞趾桶l(fā)熱量是不同的，但其可燃性成分都由CO、H2、CH4、CnHm組成。秸稈氣化氣的典型成分為:CO20%、H215%、CH42%、CO212%、O21.5%、N249.5%。不同的氣化裝置，轉(zhuǎn)換成的燃?xì)獬煞趾桶l(fā)熱量是不同的，秸稈氣化集中供氣工藝流程圖秸稈氣化集中供氣工藝流程圖第二章農(nóng)作物秸稈的綜合利用資料課件（1）氣化劑：根據(jù)使用氣化劑的不同，可分為空氣氣化、氧氣氣化、水蒸汽氣化、水蒸氣-氧氣混合氣化?？諝鈿饣词褂每諝庾鳛闅饣瘎?，利用空氣中的氧氣與生物質(zhì)中的可燃組分進(jìn)行氧化反應(yīng)，生成氣化氣。由于空氣方便易得，又不用加熱，所以空氣氣化使用較為普遍。但由于空氣中存在大量的不參加反應(yīng)的N2，所以稀釋了氣化氣。（1）氣化劑：氧氣氣化——即使用氧氣作為氣化劑，通入一定量的氧氣使之與生物質(zhì)進(jìn)行氧化還原反應(yīng)，與空氣氣化相比，反應(yīng)溫度高，速率快，氣化氣熱值提高，是一種比較理想的氣化劑，但使用成本過(guò)高。水蒸汽氣化——是指水蒸汽同高溫下的生物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，不僅包括水蒸汽-碳的還原反應(yīng)，還有CO與水蒸氣的變換反應(yīng)等，可以提高氣化氣中H2的含量。水蒸汽氣化的熱源來(lái)自外部熱源，需添加水蒸汽發(fā)生設(shè)備，且該技術(shù)較復(fù)雜，不易控制和操作。氧氣氣化——即使用氧氣作為氣化劑，通入一定量的氧氣使之與生物水蒸氣-氧氣混合氣化——這種氣化方式比單純用氧氣或者單純用水蒸汽氣化的效果都好，氧氣可以促進(jìn)氧化反應(yīng)，水蒸汽則增加氣化氣中氫氣的含量。一般情況下氫氣的含量可達(dá)32%左右。水蒸氣-氧氣混合氣化——這種氣化方式比單純用氧氣或者單純用水（2）催化劑：高溫下的熱解氣中含有氣態(tài)的焦油等大分子物質(zhì)，催化裂解的目的就是將這些大分子物質(zhì)裂解為小分子物質(zhì)。如果僅靠加熱來(lái)裂解這些大分子，則需要很高的溫度，對(duì)設(shè)備有較高的要求。加入催化劑的目的就是能在較低的，比較容易達(dá)到的溫度下使大分子物質(zhì)裂解為小分子物質(zhì)。目前使用較多的催化劑按構(gòu)成可分為天然礦石，堿金屬、NI（鎳）基三類。（2）催化劑：

天然礦石類催化劑包括白云石、石灰石、方解石、橄欖石等，其中白云石由于其催化效率高、成本低、實(shí)用價(jià)值高等優(yōu)點(diǎn)是目前研究的最多，最成功的催化劑。堿金屬催化劑一般以濕法浸漬或干混直接加入生物質(zhì)中。堿金屬雖然可顯著加快氣化反應(yīng)并有效減少焦油和甲烷含量，但難于回收且價(jià)格昂貴。生物質(zhì)灰分中含有豐富的堿金屬，可用作廉價(jià)的堿金屬催化劑，但這樣做增加了固體炭中的灰分含量，使固體炭的品質(zhì)下降。天然礦石類催化劑包括白云石、石灰石、方解石、橄欖石NI基催化劑是目前對(duì)焦油裂解效果最好的催化劑，他們對(duì)焦油裂解具有很高的活性，在750℃時(shí)即有很高的裂解率。而且能夠重整產(chǎn)氣中的甲烷，另外它們具有一定的水-氣轉(zhuǎn)化活性，這樣可以方便地調(diào)整產(chǎn)氣中的H2：CO的比率。鎳基催化劑的一個(gè)局限性是其在生物質(zhì)氣化產(chǎn)氣的熱氣環(huán)境下會(huì)迅速的失活，這影響了催化劑的壽命。另外，過(guò)高的成本也是鎳基催化劑無(wú)法普及的重要因素。

NI基催化劑是目前對(duì)焦油裂解效果最好的催化劑，他們2、氣化爐的基本形式

右圖為上吸式氣化爐示意圖，氣固呈逆向流動(dòng)。生物質(zhì)原料在下降過(guò)程中經(jīng)過(guò)干燥區(qū)干燥，裂解區(qū)裂解，最后剩余的碳在底部燃燒，可以為反應(yīng)提供一部分所需熱量?？梢姡衔綒饣癄t具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作可行性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，但濕物料從頂部下降時(shí)，物料中的部分水分被上升的熱氣流帶走，使產(chǎn)品氣中H2的含量減少。2、氣化爐的基本形式右圖為上吸式氣化爐示意圖，氣固

右圖為下吸式氣化爐示意圖，氣固呈順向流動(dòng)，生物質(zhì)原料在下降過(guò)程中進(jìn)行干燥與熱分解。在經(jīng)過(guò)進(jìn)氣口時(shí)，發(fā)生燃燒反應(yīng)，剩余的炭落入下方，與氣流中的CO2和水蒸汽發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生CO和H2?？梢姡挛綒饣癄t中的縮嘴延長(zhǎng)了氣相停留時(shí)間，有利于焦油裂解；同時(shí)，物料中的水分參加反應(yīng)，使產(chǎn)品氣中的H2含量增加。但下吸式氣化爐結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，物料流動(dòng)性差，很容易發(fā)生物料架接，使氣化過(guò)程不穩(wěn)定。右圖為下吸式氣化爐示意圖，氣固呈順向流動(dòng)，生物

右圖為循環(huán)流化床氣化爐（CFBG），生物質(zhì)原料從中部進(jìn)入高溫流化床，發(fā)生裂解反應(yīng)，生成的碳與下方吹入的氣體中的CO2和水蒸汽發(fā)生反應(yīng)，焦油則在高溫下繼續(xù)裂解。熱解反應(yīng)處于高溫區(qū)，并且流化床的傳熱條件好，加熱速率高，可操作性強(qiáng)，產(chǎn)品氣的質(zhì)量也較高，其中H2的含量也較高。右圖為循環(huán)流化床氣化爐（CFBG），生物質(zhì)原料從中3、秸稈氣化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和限制秸稈氣化技術(shù)集炊事、取暖、隔熱、保溫作用于一體，既可節(jié)約煤、天然氣等不可再生資源，又充分利用了農(nóng)村廢棄的秸稈能源。秸稈氣化技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)如下：（1）變廢為寶（2）經(jīng)濟(jì)可行（成本約為燃煤、石油液化氣費(fèi)用的40%-50%）（3）優(yōu)勢(shì)明顯3、秸稈氣化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和限制秸稈氣化技術(shù)集炊事、取暖、隔熱、

目前秸稈氣化技術(shù)仍有一些問(wèn)題需進(jìn)一步研究解決：(1)燃?xì)赓|(zhì)量較差、熱值偏低；(2)燃?xì)庵泻趿科咝纬砂踩[患；(3)焦油含量偏高；城市燃?xì)鈽?biāo)準(zhǔn)中規(guī)定焦油及灰塵含量應(yīng)小于l0mg/m3，而秸稈供氣中的焦油含量卻達(dá)到60mg/m3以上；(4)水洗焦油后污水排放造成環(huán)境污染；(5)氣化系統(tǒng)投資偏高。目前秸稈氣化技術(shù)仍有一些問(wèn)題需進(jìn)一步研究解決：4、秸稈氣化集中供氣系統(tǒng)操作過(guò)程中的安全隱患及保障措施（1）安全隱患

1）開工前設(shè)備及管道內(nèi)的氣體置換不徹底；

2）燃?xì)馀潘蜋C(jī)——羅茨風(fēng)機(jī)失控；

3）設(shè)備泄露、破損；

4）設(shè)備開爐時(shí)爆炸；

5）開爐時(shí)，示火孔引起的爆炸；

6）燃?xì)馐褂弥械闹卸竞捅ǎ?/p>

7）檢修燃?xì)庠O(shè)備時(shí)引起殘存氣爆炸；

8）電器打火引起燃?xì)獗ǎ?/p>

9）供氣管網(wǎng)被損引起的中毒、著火；

10）生產(chǎn)中的突發(fā)事故引起煤氣中毒或爆炸。4、秸稈氣化集中供氣系統(tǒng)操作過(guò)程中的安全隱患及保障措施（1）（2）安全保障措施

1）開工前，所有要與燃?xì)庀嗤ǖ脑O(shè)備、管路都必須進(jìn)行嚴(yán)格的氣體置換；

2）燃?xì)馀潘蜋C(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，一定要有專人看管，并配有壓力、流量指示儀表，最好配有自動(dòng)報(bào)警裝置；

3）燃?xì)庠O(shè)備必須按國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)、制作、安裝、防腐，執(zhí)行者必須具有相應(yīng)資質(zhì)；

4）熱備開爐，不但要按操作規(guī)程進(jìn)行，而且要具備燃?xì)獬煞址治鰞x器和溫度、壓力指示儀表；

5）開爐后，示火孔點(diǎn)燃之前要做爆鳴實(shí)驗(yàn)；（2）安全保障措施6）家庭使用燃?xì)獾牡胤揭ＷC通風(fēng)良好，使用燃?xì)膺^(guò)程中，灶前必須有人，連接灶具的軟管長(zhǎng)度不能超過(guò)2m；7）檢修燃?xì)庠O(shè)備時(shí)，一定要用空氣將設(shè)備內(nèi)燃?xì)鈴氐状祾吒蓛簦?）燃?xì)馍a(chǎn)設(shè)備的電機(jī)、電開關(guān)以及車間中的電器，必須采用防爆型的；9）供氣管網(wǎng)要埋于防凍層以下，必須采用符合國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的材質(zhì)和施工方法，在管路通過(guò)的地方，要埋警示樁，地埋同時(shí)要埋入警示帶；10）燃?xì)馍a(chǎn)要有嚴(yán)格的管理制度，要有崗位責(zé)任制度，要配置分析儀；生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)必須有配套的消防設(shè)備；生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的可燃物料、氣柜、生產(chǎn)車間等，必須保證安全距離；設(shè)備安裝要有良好的接地和防雷裝置，同時(shí)，要留有足夠的安全通道；生產(chǎn)操作人員上崗前必須進(jìn)行安全培訓(xùn)、安全考試，具有上崗資格者才能上崗操作。6）家庭使用燃?xì)獾牡胤揭ＷC通風(fēng)良好，使用燃?xì)膺^(guò)程中，灶前必三、秸稈發(fā)酵制沼氣技術(shù)1、秸稈發(fā)酵制沼氣的原理和意義沼氣發(fā)酵就是讓麥秸、稻草等秸稈和人畜糞便等在厭氧條件下，經(jīng)多種微生物的作用，降解成簡(jiǎn)單而穩(wěn)定的物質(zhì)和以甲烷為主要成分的沼氣，這些氣體在稍高于常壓的狀態(tài)下，通過(guò)PVC管道送往農(nóng)戶，使用起來(lái)類似于城市的管道煤氣，可直接用于生產(chǎn)和生活。秸稈生產(chǎn)沼氣，一般有兩種途徑:一是直接進(jìn)沼氣池;二是秸稈作牲畜飼料，牲畜的糞便入沼氣池。三、秸稈發(fā)酵制沼氣技術(shù)1、秸稈發(fā)酵制沼氣的原理和意義產(chǎn)生的沼氣含50%-70%的甲烷，是高品位的清潔燃料，可用于炊事、照明、點(diǎn)燈滅蟲、果品保鮮等，還可作發(fā)電動(dòng)力燃料或液化成甲醇，作雙料發(fā)動(dòng)機(jī)燃料。沼液不僅營(yíng)養(yǎng)豐富，而且還有殺菌作用，可用于澆灌農(nóng)作物、養(yǎng)魚、拌飼料、喂畜禽及生產(chǎn)菌體蛋白等;沼渣中含有10%-15%的粗蛋白、45%左右的礦物質(zhì)成分，不僅是一種優(yōu)質(zhì)肥料，還可用于培育蘑菇、木耳、養(yǎng)殖蚯蚓等。產(chǎn)生的沼氣含50%-70%的甲烷，是高品位的清潔燃料，可用于四、秸稈壓塊成型

及炭化技術(shù)

長(zhǎng)期以來(lái)，由于煤、電、燃油等能源價(jià)格高且供應(yīng)不足，所以作物秸稈一直是農(nóng)家燒飯取暖的重要能源。但是直接燒用秸稈熱效率很低、對(duì)秸稈浪費(fèi)較大，且煙塵大、不衛(wèi)生，因此近年來(lái)，一些以秸稈為原料的生產(chǎn)新型燃料的技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。四、秸稈壓塊成型

及炭化技術(shù)長(zhǎng)期以來(lái)，由于煤、電（一）壓縮成型的概念

壓縮成型是指將各類生物質(zhì)廢料，如秸稈、稻殼、鋸末、木屑等，在一定壓力作用下（加熱或不加熱），使原來(lái)松散、細(xì)碎、無(wú)定形的生物質(zhì)原料壓縮成密度較大的棒狀、粒狀、塊狀等各種成型燃料，提高生物質(zhì)廢料的容重和熱值，改善燃燒性能。這種技術(shù)也稱作“壓縮致密成型”或“致密固化成型”。（一）壓縮成型的概念（二）壓縮成型的原理

生物質(zhì)原料主要由纖維素、半纖維素和木質(zhì)素等物質(zhì)構(gòu)成，占生物質(zhì)干重的2/3以上。不同來(lái)源的生物質(zhì)，各種成分所占比例不同，但其結(jié)構(gòu)都比較疏松，密度較小。這些生物質(zhì)原料在受到一定的外部壓力后，原料顆粒先后經(jīng)歷重新排列位置關(guān)系、顆粒機(jī)械變形和塑性流變等階段，體積大幅減小，密度顯著增大。在水分存在時(shí)，用較小的作用力就可使纖維素形成一定的形狀；當(dāng)含水率在10%左右時(shí)，需施加較大的壓力才能使其成型，但成型后結(jié)構(gòu)牢固。由于非彈性或黏彈性的纖維分子之間相互纏繞和絞合，一部分殘余應(yīng)力貯存于生物質(zhì)成型塊內(nèi)部，使顆粒間結(jié)合得更牢固，在去除外部壓力后，一般不能再恢復(fù)原來(lái)的結(jié)構(gòu)形狀。（二）壓縮成型的原理生物質(zhì)原料主要由纖維素、半纖（三）壓縮成型的工藝類型

根據(jù)壓縮壓力的大小，生物質(zhì)壓縮成型可分為：高壓壓縮（＞100Mpa）、采用加熱的中壓壓縮（5～100Mpa）和添加黏結(jié)劑的低壓壓縮（＜100Mpa）。根據(jù)主要工藝特征的差別，可分為濕壓成型、熱壓成型和炭化成型三種基本類型。濕壓成型擠壓成型生物質(zhì)成型塊炭化不炭化干燥熱壓成型原料炭化生物質(zhì)原料低密度成型塊成型炭塊圖生物質(zhì)壓縮成型及炭化工藝類型（三）壓縮成型的工藝類型濕壓成型擠壓成型生物質(zhì)成型塊炭化不炭1.濕壓成型工藝

濕壓成型工藝常用于含水率較高的原料。在壓縮成型前，可先將原料在水中浸泡數(shù)日，通過(guò)水解使纖維變得柔軟、濕潤(rùn)、皺裂并部分降解，然后將水?dāng)D走，或?qū)⒃蠂娝?，加黏結(jié)劑攪拌混合均勻。濕壓成型工藝成本較低，成型設(shè)備比較簡(jiǎn)單，易于操作，但濕壓成型工藝一般需要很大的成型壓力，這使得成型部件磨損較快，而且，濕壓成型燃料塊密度通常較低，產(chǎn)品燃燒性能較差，烘干費(fèi)用高。目前，濕壓成型有環(huán)模成型、平模成型、對(duì)輥成型、刮板成型、齒輪成型等多種機(jī)具類型。1.濕壓成型工藝2.熱壓成型工藝

熱壓成型工藝是目前普遍采用的生物質(zhì)固化成型工藝。其工藝基本流程為：原料粉碎、干燥混合、加壓成型、冷卻包裝。擠壓成型環(huán)節(jié)是目前各種熱壓成型工藝中的關(guān)鍵作業(yè)步驟。所采用的擠壓技術(shù)主要有螺旋擠壓技術(shù)(空心的燃料棒)、活塞沖壓技術(shù)(實(shí)心的燃料棒或燃料塊)和壓輥式成型技術(shù)(顆粒成型燃料)等幾種形式。2.熱壓成型工藝圖單螺桿式擠壓成型機(jī)1.原料