第二章 農(nóng)作物秸稈的綜合利用

1、 第二章第二章 農(nóng)作物秸稈的綜合利用農(nóng)作物秸稈的綜合利用n一、秸稈的產(chǎn)生和分布一、秸稈的產(chǎn)生和分布 n農(nóng)作物秸稈農(nóng)作物秸稈是籽實收獲后剩下的含纖維成分很高的作物殘留物，包括：n禾谷類作物秸稈，如稻秸，麥秸，玉米秸，高粱稈等n豆類作物秸稈，如大豆稈，綠豆稈，蠶豆稈，豌豆稈等n薯類作物秸稈，如甘薯藤，馬鈴薯藤，紅薯藤等n油料作物秸稈，如花生稈，油菜稈，芝麻稈，胡麻稈等n麻類作物秸稈，如紅麻稈，黃麻稈，大麻稈，亞麻稈等n棉花、甘蔗、煙草、瓜果等多種作物秸稈第一節(jié)第一節(jié) 概述概述n 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)合國環(huán)境規(guī)劃署 (UNEP)報道，世界上種植的各種農(nóng)作物，每年可提供

2、各類秸稈約20億噸，其中被利用的比例不足20%。n 由于作物秸稈資源的利用，既涉及廣大農(nóng)村的千家萬戶，也涉及整個農(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)展問題，近年來已引起世界各國的普遍關(guān)注，并越來越成為發(fā)展可持續(xù)農(nóng)業(yè)的重要方面。二、秸稈的組成和特點二、秸稈的組成和特點n秸稈作為農(nóng)副產(chǎn)品，是一種有用的資源。秸稈中有機質(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)作物生長所必需的營養(yǎng)元素。n秸稈中含有的碳水化合物、蛋白質(zhì)、脂肪、木質(zhì)素、醇類、醛、酮和有機酸等，大都可被微生物分解

3、利用，經(jīng)過處理后可以加工成飼料供動物食用。n從作物秸稈的營養(yǎng)特點分析，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，限制了消化酶對細(xì)胞壁內(nèi)溶物的消化作用。n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，堆積密度和斷裂強度較?。欢陨砗写罅康目紫?，吸濕回潮率大于棉纖維，灰分含量較大。n 不同作物秸稈的有機質(zhì)成分基本相似，但其中的化學(xué)組成和營養(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。n用作飼料和食用菌基料的秸稈，要求其粗蛋白、

4、粗脂肪、無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。n用作建筑材料和能源材料的秸稈，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、無氮浸出物的含量關(guān)系不大。n玉米秸外皮中所含纖維強度高、韌性好，可用來造紙、制人造板和一次性植纖餐具，而內(nèi)蘗的營養(yǎng)成分較高，可用來加工飼料。三三. 秸稈焚燒的危害和對策秸稈焚燒的危害和對策n屢禁不止的焚燒秸稈問題，實質(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。僅僅將秸稈焚燒問題作為“農(nóng)業(yè)問題”，單純依靠法規(guī)來禁止，或者依靠簡單的工業(yè)化技術(shù)來轉(zhuǎn)化，都不能從根本上解決問題。1. 農(nóng)村秸稈焚燒的原因分析農(nóng)村秸稈焚燒的原因分析n（1）消除秸稈里

5、寄生蟲越冬造成的危害；n（2）秸稈轉(zhuǎn)變?yōu)轱暳系碾y度大；n（3）秸稈的綜合利用問題尚未得到根本解決；n 隨著經(jīng)濟發(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，不解決根本問題。目前全國用于工業(yè)原料的秸稈僅有3000多萬噸，不足總量的5%，再加上國家強制關(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。n（4）農(nóng)民對焚燒秸稈的危害性認(rèn)識不足；n（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；n（6）農(nóng)村勞動力價格日益昂貴，外出打工和種田）農(nóng)村勞動力價格日益昂貴，外出打工和種田收益比差大，收獲季節(jié)勞動力不足，

6、農(nóng)民不愿意收益比差大，收獲季節(jié)勞動力不足，農(nóng)民不愿意為秸稈處理花費更多的時間和勞力。為秸稈處理花費更多的時間和勞力。n 以上一系列實際存在的問題，使得農(nóng)民在秸以上一系列實際存在的問題，使得農(nóng)民在秸稈出路方面大都采用最原始最簡單的方法稈出路方面大都采用最原始最簡單的方法一一燒了之。燒了之。2.農(nóng)村秸稈焚燒的危害農(nóng)村秸稈焚燒的危害n 據(jù)有關(guān)專家估計，我國秸稈燃燒產(chǎn)生的各類懸浮物有663.1萬噸，硫、氮、碳化物的重量分別為18.7 萬噸、177.5 萬噸和7.5 萬噸。其中各類懸浮物的排量占全國總排量的18%。由此造成的巨大危害有：n （1）污染空氣環(huán)境，危害人體健康。焚燒秸稈時釋放大量的二氧化碳使

7、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，對人體造成很大損害。n （2）引發(fā)火災(zāi)，威脅群眾生命財產(chǎn)安全。據(jù)不完全統(tǒng)計，在秸稈集中燃燒期，火災(zāi)增加5%以上。n （3）引發(fā)交通事故，影響道路交通和航空安全。據(jù)統(tǒng)計，在秸稈集中燃燒期間，交通事故增加30%以上。n （4）破壞土壤結(jié)構(gòu)，造成耕地質(zhì)量下降，肥力下降。n 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。n （5）浪費大量的寶貴資源。n 秸稈對作物的平均養(yǎng)分供應(yīng)量占化肥施用量

8、的2.87%，7億噸的秸稈中就含有相當(dāng)于1340.1萬噸化肥（相當(dāng)于250多萬噸氮肥、500多萬噸鉀肥，500多萬噸磷肥）的養(yǎng)分，相當(dāng)于全國化肥施用量的38.9%，如果這些秸稈全部歸田，可以為農(nóng)民節(jié)省很大一筆肥料費用。四、秸稈綜合利用的現(xiàn)狀和途徑四、秸稈綜合利用的現(xiàn)狀和途徑n1. 秸稈綜合利用現(xiàn)狀秸稈綜合利用現(xiàn)狀 n秸稈的綜合利用秸稈的綜合利用：是指在農(nóng)村生產(chǎn)系統(tǒng)中，以秸稈為起點，以解決資源短缺為目標(biāo)，實現(xiàn)有機物多重循環(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。n n中國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)濟發(fā)展水平

9、、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不同，其利用方式也不相同。（1）秸稈能源化利用n 秸稈能源化利用的主要方式有直接燃燒（包括通過省柴灶、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)狻⒄託猓┖鸵夯òㄈ剂弦掖己蜕锊裼停┑?。n 到2007 年底，全國已累計推廣省柴節(jié)煤爐灶1.5 億戶，節(jié)能爐3470 萬戶，節(jié)能炕2000萬鋪，熱效率提高了10 個百分點，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 萬余戶，秸稈固體成型燃料示范點54 處。截至2007 年11 月，由各級發(fā)改委核準(zhǔn)秸稈發(fā)電項目81 處，建成并投

10、產(chǎn)達(dá)17 處，總裝機容量達(dá)40 萬kW。（2）秸稈直接還田 秸稈直接還田主要有機械粉碎翻壓還田和覆蓋還田二種方式。2005 年全國秸稈機械化還田總面積為1934萬hm2，占當(dāng)年播種面積的12.9%；免耕覆蓋還田面積271萬hm2，占當(dāng)年播種面積1.8%。（3）秸稈作為飼料養(yǎng)畜 目前，全國秸稈養(yǎng)畜示范縣已發(fā)展到30 個省區(qū)市的485 個縣，其中秸稈養(yǎng)牛示范縣323 個，秸稈養(yǎng)羊示范縣162 個，青貯、氨化秸稈數(shù)量以及飼用秸稈量逐年上升。2004 年全國青貯秸稈1.7 億t（鮮質(zhì)量），氨化（含微貯）秸稈5100 萬t，兩項折算節(jié)約飼料量3800 萬t。（4）秸稈作為工業(yè)原料 秸稈纖維作為一種天然纖

11、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)中國造紙協(xié)會對綜合信息資料調(diào)查，2006 年全國紙及紙板生產(chǎn)量6500 萬t，全國紙漿消耗總量5992 萬t。其中，禾草漿消耗量約830萬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。（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)中國食用菌協(xié)會對全國25 個省市區(qū)統(tǒng)計，2005 年食用菌總產(chǎn)量1334 萬t。其中，產(chǎn)量超過100萬t 有四個?。汉幽?

12、01 萬t、福建178 萬t、山東132萬t、江蘇100 萬t。如果按照基料和食用菌11 的比例進(jìn)行推算，秸稈使用量將不超過1000 萬t。2. 秸稈綜合利用所面臨的問題秸稈綜合利用所面臨的問題（1）群眾認(rèn)識還不足 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)濟意識，沒有從產(chǎn)業(yè)化的高度出發(fā)，農(nóng)民群眾對秸稈綜合利用的長遠(yuǎn)利益、社會效益以及利用新途徑等方面的認(rèn)識也不到位。（2）資金投入不足 盡管這幾年國家推進(jìn)秸稈機械化還田及綜合利用的投入在逐年增加，但尚未形成穩(wěn)定有效的投入機制，僅依靠地方政府補貼扶持，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)動起來。（3）秸稈制炭燃

13、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，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. 秸稈綜合利用途徑秸稈綜合利用途徑n 從目前秸稈綜合利用的一些新發(fā)展來看，這些技術(shù)對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

14、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地組合起來，形成一種多層次、多途徑綜合利用的方式，這正是當(dāng)前世界各國在研究如何更有效地利用生物資源時，所提出的一種新的無廢、無污染的建設(shè)性的生產(chǎn)方式。n（1）擴大秸稈生產(chǎn)，增加秸稈來源n 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。n（2）充分利用秸稈，提高轉(zhuǎn)化效率n 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

15、集，再以適當(dāng)?shù)姆绞介_發(fā)利用，提高轉(zhuǎn)化效率。n（3）扶持龍頭企業(yè)，實現(xiàn)秸稈利用產(chǎn)業(yè)化、規(guī)模化n一、一、 秸稈還田概述秸稈還田概述n 由于我國農(nóng)業(yè)上化肥占用肥總量比例過大，造成土壤板結(jié)酸化、地力衰退、農(nóng)作物營養(yǎng)不良和病害多的嚴(yán)重后果。美國每年生產(chǎn)作物秸稈4.5億噸，占整個美國有機廢棄物總產(chǎn)量的70.4%，秸稈還田量占秸稈生產(chǎn)量的68%，而英國秸稈直接還田量占其秸稈生產(chǎn)總量的73%。第二節(jié)第二節(jié) 秸稈還田技術(shù)秸稈還田技術(shù)n1.秸稈還田的優(yōu)勢n（1）增加土壤有機質(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。n（2）調(diào)節(jié)土壤物理性能，改造中低產(chǎn)田。n（3）形成有機質(zhì)覆蓋，抗旱保墑。n（4）

16、增加作物產(chǎn)量，優(yōu)化農(nóng)田生態(tài)環(huán)境。n2. 秸稈還田的常用方法n（1）秸稈粉碎、氨化、青貯、微貯后過n 腹還田。n（2）牲畜墊圈還田。n（3）秸稈覆蓋直接還田。n（4）秸稈綜合利用還田。n（5）秸稈快速堆漚還田及速腐技術(shù)。n3.秸稈還田中存在的問題n（1）秸稈還田機械化程度不高。n（2）秸稈還田技術(shù)的理論基礎(chǔ)研究力度不夠。n（3）秸稈還田的配套栽培技術(shù)研究薄弱。n4.秸稈還田的發(fā)展方向n（1）走秸稈還田機械化道路。n（2）發(fā)展生物工程技術(shù)。n（3）走農(nóng)機與農(nóng)藝相結(jié)合的道路。二、秸稈還田技術(shù)二、秸稈還田技術(shù)n 秸稈作為有機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

17、術(shù)制造優(yōu)質(zhì)有機肥。n1、秸稈直接還田n 秸稈直接還田是近年來的推廣項目，采用秸稈還田機作業(yè)機械化程度高，秸稈處理時間短，腐爛時間長，是用機械對秸稈簡單處理的方法。n（1）機械直接還田 n 該技術(shù)可分為粉碎還田和整稈還田兩大類。采用機械一次作業(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工序一次完成，生產(chǎn)效率可提高40-120倍。n 秸稈粉碎根茬還田機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。n 采用秸稈還田粉碎機應(yīng)當(dāng)注意：n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)；n適

18、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；n滅除秸稈所帶病蟲。n 機械還田是一項高效低耗、省工、省時的有效措施，易于被農(nóng)民普遍接受。但秸稈機械直接還田存在兩方面的弱點：n耗能大，成本高，難于推廣；n山區(qū)、丘陵地區(qū)土塊面積小，機械使用受限。n 整稈還田主要指小麥、水稻和玉米秸稈的整稈還田機械化，可將田間直立的作物秸稈整稈翻埋或平鋪為覆蓋栽培。n（2）覆蓋栽培還田）覆蓋栽培還田n 秸稈覆蓋栽培中，秸稈腐解后能夠增加土壤有機質(zhì)含量，補充氮、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，能夠調(diào)控土壤供水，提高水分

19、利用率，促進(jìn)植株地上部分生長。n 秸稈是熱的不良導(dǎo)體，在覆蓋情況下，能夠形成低溫時的“高溫效應(yīng)”和高溫時的“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作物的傷害。n（3）機械旋耕翻埋還田n n 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橫豎兩遍旋拼，即可切成20cm左右長的秸稈并旋耕入土。n 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。錘爪 n在直接還田中，應(yīng)注意的問題如下：n（1）秸稈覆蓋量）秸稈覆蓋量 一般說來，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，秸稈用量不宜過多;在肥地、氮

20、肥較多。離播期較遠(yuǎn)的情況下，可加大用量，一般每畝300-400kg。n（2）配合施用氮、磷肥料）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需要從土壤中吸收一定的氮素營養(yǎng)，如果土壤氮素不足，往往會出現(xiàn)與作物爭奪氮素的現(xiàn)象，影響作物正常生長，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，對缺磷土壤應(yīng)配合施用適量的速效磷肥，同時結(jié)合澆水，有利于秸稈吸水腐解。n（3）減少病蟲害傳播減少病蟲害傳播 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。n2、秸稈間接還田n 間接還田(高

21、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，其特點是時間長，受環(huán)境影響大，勞動強度高，產(chǎn)出量少，成本低廉。(1) 堆漚腐解還田n 秸稈堆肥還田是解決我國當(dāng)前有機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，在較短的時間內(nèi)將各種作物秸稈堆制成有機肥。n 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，但在實際操作上給農(nóng)民帶來一定困難，難于推廣。 (2) 燒灰還田燒灰還田 燒灰還田方式主要有兩種形式: 一是作為燃料，這是國內(nèi)外農(nóng)戶

22、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、浪費能源、影響飛機升降與公路交通，而且會損失大量有機質(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，防止過多的有機殘體產(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。但總的說來，田間燒灰還田弊大于利。（3）過腹還田）過腹還田 過腹還田是一種效益很高的秸稈利用方式，在我國有悠久歷史。秸稈經(jīng)過青貯、氨化、微貯處理，飼喂畜禽，通過發(fā)展畜牧增值增收，同時達(dá)到秸稈過腹還田。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。n(4)菇渣還田n 利用作物秸稈培育食

23、用菌，然后再經(jīng)菇渣還田，經(jīng)濟、社會、生態(tài)效益幾者兼得。n (5)沼渣還田n 秸稈發(fā)酵后產(chǎn)生的沼渣、沼液是優(yōu)質(zhì)的有機肥料，其養(yǎng)分豐富，腐殖酸含量高，肥效緩速兼?zhèn)?，是生產(chǎn)無公害農(nóng)產(chǎn)品、有機食品的良好選擇。 3、秸稈生化腐熟快速還田 秸稈生化腐熟技術(shù)在國外已實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，其特點是：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)量和時間，經(jīng)機械翻拋、高溫堆腐、生物發(fā)酵等過程，將農(nóng)業(yè)廢棄物轉(zhuǎn)換成優(yōu)質(zhì)有機肥。4、 由工業(yè)廢液生產(chǎn)高濃縮秸稈復(fù)合肥由工業(yè)廢液生產(chǎn)高濃縮秸稈復(fù)合肥n造紙黑液是造紙工業(yè)以稻秸、麥秸等有機粗纖維為原料，用堿法生產(chǎn)紙

24、漿時排出的廢液，俗稱黑液。n黑液中的強堿可腐蝕破壞秸稈表面的蠟質(zhì)、解體秸稈組織，使細(xì)菌很快可利用殘體中的營養(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。n該項技術(shù)的優(yōu)點：n（1）腐熟周期只需5-7天，可工業(yè)化大量生產(chǎn)；n（2）可避免由于C/N比較大，生物分解過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；n（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，可保證作用整個生長期間養(yǎng)分的充分供給，而不造成過剩吸收；n（4）既治理了黑液污染，又生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)肥料

25、，一舉多利。第二節(jié)第二節(jié) 秸稈飼料利用技術(shù)秸稈飼料利用技術(shù)n 我國每年農(nóng)作物秸稈產(chǎn)量達(dá)7億噸之多，但長期以來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)地堅硬、粗糙、動物咀嚼困難，適口性和營養(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養(yǎng)價值勢在必行。一、作物秸稈的物理處理一、作物秸稈的物理處理n 秸稈物理處理包括：切短、粉碎、熱噴、輻射、膨化

26、、蒸煮、蒸汽爆破、超聲波處理等。物理加工方法簡單易行，通過秸稈長度和硬度等的變化，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，可增加采食量，減少采食過程中的能量消耗和飼喂過程中的飼料浪費。n1、切短、粉碎及軟化、切短、粉碎及軟化n 切短、粉碎及軟化秸稈，在我國的農(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。 2、粉碎后壓塊成型、粉碎后壓塊成型n 秸稈壓塊是將秸稈鍘切成長為5cm的段，經(jīng)過烘干，水分約在16%左右時進(jìn)行壓塊形成圓柱

27、或塊狀飼料。 n秸稈壓塊技術(shù)具有以下優(yōu)點:n（1） 壓制后的塊狀秸稈飼料的密度比原來增加6-10倍，含水量在14%以下，可貯存6-8個月不變質(zhì)，便于長途運輸、貯存和飼喂。n（2）秸稈經(jīng)過高溫擠壓成型，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%，使秸稈的飼喂價值明顯提高。n（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。（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，無毒無菌，有利防病，從而提高動物免疫功能。 （6）秸稈加工不與

28、種植作業(yè)爭農(nóng)時，可以實現(xiàn)工廠化生產(chǎn)，全年進(jìn)行加工。3、秸稈擠壓膨化技術(shù)、秸稈擠壓膨化技術(shù)n（1）擠壓膨化的原理：）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。n（2）秸稈擠壓膨化加工的工藝流程）秸稈擠壓膨化加工的工藝流程n秸稈 清選 粉碎 調(diào)質(zhì) 擠壓膨化 冷卻 包裝n清選采用手工方法去除秸稈中的砂石、鐵屑等雜質(zhì)，防止損壞機器和影響膨化質(zhì)量。n粉碎將秸稈喂入篩片孔徑為3.06.0mm的錘片式粉碎機進(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

29、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。但粉碎過細(xì)，電耗高，粉碎機產(chǎn)量低。實踐表明，粉碎粒度控制在3.04.0mm為好。n調(diào)質(zhì)將粉碎的秸稈放入調(diào)質(zhì)機中調(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。含水率過低，秸稈間剪切力和摩擦力大，膨化機擠壓腔溫升迅速，秸稈易出現(xiàn)炭化現(xiàn)象。水分含量過高，擠壓腔溫度和壓力過小，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%。n擠壓膨化將調(diào)質(zhì)好的秸稈由料斗輸入膨化機的擠壓腔，在螺桿的機械推動和高溫、高壓的混合作用

30、下，完成擠壓膨化加工。加工時，擠壓腔的溫度應(yīng)控制在120140，壓力控制在1.52.0MPa。n冷卻秸稈膨化后，一般溫度在7590 ，應(yīng)置于空氣中冷卻，然后再包裝，否則產(chǎn)生焦糊現(xiàn)象，影響其營養(yǎng)價值和適口性。（3）膨化飼料特點）膨化飼料特點（1）利于微生物生長，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）便于貯存運輸,經(jīng)過擠壓膨化處理的秸稈堆放總體積較原體積減少40%-50%

31、。4、熱噴處理、熱噴處理n（1）熱噴處理的原理）熱噴處理的原理n 秸稈熱噴處理就是將鍘碎成約8cm長的農(nóng)作物秸稈，混入餅粕、雞糞等，裝入飼料熱噴機內(nèi)，在一定壓力的熱飽和蒸汽下，保持一定時間，然后突然降壓，使物料從機內(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，使物料可食性和營養(yǎng)價值得以提高的一種熱壓力加工工藝。 （2）熱噴飼料優(yōu)點n通過連續(xù)的熱效應(yīng)和機械效應(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。n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。n通

32、過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。n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。熱噴裝置還可以對菜籽餅、棉籽餅等進(jìn)行脫毒，對雞、鴨、牛糞等進(jìn)行去臭、滅菌處理，使之成為蛋白質(zhì)飼料。n該方法既便于工廠機械化規(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，并能通過成型機加工成顆粒、小塊及磚型等多種成型飼料，便于運輸、喂飼，衛(wèi)生經(jīng)濟。二、作物秸稈的化學(xué)處理二、作物秸稈的化學(xué)處理n 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)素形成的共價鍵，以利于瘤胃微生物對纖維素與半纖維素的

33、分解，從而達(dá)到提高秸稈消化率與提高營養(yǎng)價值的目的。1、堿化處理、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養(yǎng)價值。n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。2、氧化劑處理、氧化劑處理n氧化劑處理是針對植物的木質(zhì)化纖維素對氧化劑比較敏感而提出的，主要是

34、指二氧化硫(SO2)、臭氧 (O3)及堿性過氧化氫 (AHP)處理秸稈的方法。 nSO2處理存在許多問題，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。nO3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養(yǎng)價值低的問題，是一種比堿化更有效n的手段。但也有副作用，如木質(zhì)素降解時會積累一些有毒的酚類物質(zhì)，長期飼喂會導(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。nAHP(堿性過氧化氫)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。n從長遠(yuǎn)

35、來看，秸稈的處理將來可能會轉(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。3、氨化處理、氨化處理n（1）氨化原理和影響因素）氨化原理和影響因素n秸稈氨化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、營養(yǎng)價值和適口性的加工處理方法。氨化秸稈的原理分三個方面：n堿化作用n 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。n氨化作用n 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

36、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。通過氨化處理秸稈，可延緩氨的釋放速度，促進(jìn)瘤胃微生物的活動，氨進(jìn)一步提高秸稈的營養(yǎng)價值和消化率。n中和作用n 氨呈堿性，與秸稈中的有機酸化合，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，銨鹽還改善了秸稈的適口性，因而提高了家畜對秸稈的采食量和利用率。n秸稈氨化質(zhì)量的影響因素：秸稈氨化質(zhì)

37、量的影響因素：n1）氨的用量氨的用量 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。n2）環(huán)境溫度和處理時間環(huán)境溫度和處理時間 環(huán)境溫度越高，氨化所需的時間越短。環(huán)境溫度低于5，處理時間要多于8周;5-15時,為4-8周;15-30時,為1-4周;環(huán)境溫度高于30時,處理時間少于1周;高于90 ,處理時間少于1天。n3）含水量含水量 是決定氨處理效果的另一個重要因素，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，而另一不利因素是增加了管理的困難。n4）原料的類型和質(zhì)量原料的類型和質(zhì)量 氨

38、處理秸稈的最初階段就觀察到，不同的原料對處理的反應(yīng)是不同的，對消化率很低的秸稈，氨處理的效果更為顯著。（2）氨化秸稈飼料的優(yōu)點和限制氨化秸稈飼料的優(yōu)點：n1）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；n2）氨化后，秸稈的粗蛋白含量可從3%-4%提高到8%，甚至更高；n3）秸稈飼料的適口性大為增加，家畜的采食量可提高20%-40%；n4）秸稈飼料的消化率大為提高，因為氨化使纖維素及木質(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%；n5）提高了秸稈飼料的能量水平，因為氨化可分解纖維素和木質(zhì)素，轉(zhuǎn)變?yōu)樘穷愐环N能量物質(zhì)；n6）氨化秸稈飼

39、料制作投資少、成本低、操作簡便、經(jīng)濟效益高，并能滅菌、防霉、防鼠、延長飼料保存期；n7）家畜尿液中含氮量提高，對提高土地肥力還有好處；n8）提高家畜的生產(chǎn)能力。n秸稈氨化處理存在的問題：n1）氨的利用率低。在氨化過程中，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；n2）污染環(huán)境。在飼喂氨化飼料時，未被利用的氨釋放到空氣中，會造成一定的污染，同時對家畜和人的健康也有一定的危害；n3）處理成本較高。n4）降低奶品質(zhì)。n5）可能會引起家畜中毒現(xiàn)象。n6）與NaOH處理相比，達(dá)到理想效果處理時間長，同時需要密封，增加成本。（3）秸稈氨化常用氨源及其使用方法n1）尿素氨化法n 秸稈中含有尿

40、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，對秸稈進(jìn)行氨化。n 方法是按秸稈重的3%-5%加尿素。首先將尿素按1:(1020)的比例溶解在水中，均勻地噴灑在秸稈上。100kg秸稈用35kg尿素，加3060kg水。逐層添加堆放，最后用塑料薄膜覆蓋。n2）液氨氨化法）液氨氨化法無水氨化法無水氨化法n 液氨是最為經(jīng)濟的一種氨源。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、安全防護劑專用施氨設(shè)備，一次性投資較高。其操作簡便、省時、作業(yè)效率高，是將來推廣的理想氨源。n 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

41、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。n3）碳銨氨化法n 碳銨是我國化肥工業(yè)的主要產(chǎn)品之一。年產(chǎn)量達(dá)800多萬噸，由于用作化肥需深施，所以長期處于積壓滯銷狀態(tài)。n4）氨水氨化法n 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輸。用氨水處理秸稈時，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，可以不向秸稈中灑水。在實際操作時，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)擴散，充分與秸稈接觸使之發(fā)生反應(yīng)。或者

42、按比例在n堆垛或裝窖時，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。n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。因為在這種情況下，秸稈的水分可能過高，長期貯存比較困難，在處理過程中，人與氨的接觸時間長，注意防毒和腐蝕污染身體等。（4）常用秸稈氨化操作方法）常用秸稈氨化操作方法1）小型容器法小型容器法 有窖、池、缸及塑料袋之分。氨化前可用鍘草機將秸稈鍘碎，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，留個注氨口，待注入相當(dāng)于秸稈重3%的液氨后密封。如果用尿

43、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體農(nóng)戶的小規(guī)模生產(chǎn)。 2）堆垛法堆垛法 先在干燥向陽平整地上鋪一層聚乙烯塑料薄膜，先在干燥向陽平整地上鋪一層聚乙烯塑料薄膜，膜厚度約膜厚度約0.2mm，長度依堆大小而定，然后在膜上堆，長度依堆大小而定，然后在膜上堆秸稈，膜的周邊留出秸稈，膜的周邊留出70cm，再在垛上蓋塑料薄膜，再在垛上蓋塑料薄膜，并將上下膜的邊緣包卷起來埋土密封。有時為了防止并將上下膜的邊緣包卷起來埋土密封。有時為了防止蓋膜被風(fēng)撕破和牢靠起見，應(yīng)在垛下面用繩子交叉捆蓋膜被風(fēng)撕破和牢靠起見，應(yīng)在垛下面用繩子交叉捆

44、牢。其它操作程序視使用的氨源不同而不同，與小型牢。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。容器法一樣。 堆垛法是我國目前應(yīng)用最廣泛的一種方法，優(yōu)點堆垛法是我國目前應(yīng)用最廣泛的一種方法，優(yōu)點是方法簡單，成本低。但所需時間長，占地大。是方法簡單，成本低。但所需時間長，占地大。n3）氨化爐法氨化爐法 n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)濟效益。（5）尿素氨化工藝示例n1）氨化窖的制作n 氨化窖的修建要因地制宜，可修在地上或地下，修在

45、屋外，原則是不漏氣不進(jìn)水，在屋外應(yīng)選擇地勢干燥的地方建窖。窖可修成長方形或方形，容量根據(jù)具體情況而定，一般說每平方米可容納150200kg。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。n2）原料選擇n 主要有玉米秸、稻草、麥秸、花生藤、豆秸等。原料必須新鮮無霉?fàn)€、無雜質(zhì)。有條件的地方可用電動鍘料，無條件的地方可用人工鍘料，秸稈的長度以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

46、-15）4%=3.4kg。其他秸稈以此類推。n3）具體操作n 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3040cm，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1020cm泥土壓實。屋外窖最好加蓋雨棚。裝窖后秸稈經(jīng)多天后會下沉，應(yīng)經(jīng)常注意管理、防止漏水漏氣。4）秸稈氨化質(zhì)量鑒定）秸稈氨化質(zhì)量鑒定n5）飼喂方法n 喂前12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，取時應(yīng)一層一層取。初

47、次喂牛羊數(shù)量不能過多，應(yīng)讓牛羊有個適應(yīng)過程，開始時少給勤添，逐漸提高飼喂量，一般正常時可飼喂10kg左右（成年牛）。霉?fàn)€料不能喂牲畜，否則會引起中毒。4、復(fù)合化學(xué)處理、復(fù)合化學(xué)處理 復(fù)合化學(xué)處理融合了堿化處理對木質(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，克服了堿化處理牲畜糞便中殘留堿量高和氨化處理對木質(zhì)素軟化作用差的缺點。一般采食率可提高10%40%，含氮量可提高12倍，粗蛋白可達(dá)到7%15%。復(fù)合化學(xué)處理劑來源廣、價格低、配制方便，并可根據(jù)不同作物和各種飼喂對象選擇不同的化學(xué)處理劑配方。是近期研究的主要秸稈化學(xué)處理方法。例：尿素+氫氧化鈣n 單用氫氧化鈣處理，雖生石灰溶于水便可

48、得到氫氧化鈣，來源廣泛，價格便宜，且鈣是家畜的必需礦物質(zhì)元素，也不會造成環(huán)境污染，但因其堿性不如氫氧化鈉強，處理需要較長時間，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。n 尿素+氫氧化鈣復(fù)合化學(xué)處理易推廣使用。只要將57kg的生石灰和23kg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2030天，春秋4060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%，否則秸稈會發(fā)霉。三、作物秸稈的生物處理三、作物秸稈的生物處理n1、青貯技術(shù)n(1)青貯的原理

49、和優(yōu)勢n 青貯是利用微生物的乳酸發(fā)酵作用，達(dá)到長期保存青綠多汁飼料的營養(yǎng)特性的一種方法。其實質(zhì)是將新鮮植物緊實地堆積在不透氣的容器中，通過微生物 (主要是乳酸菌)的厭氧發(fā)酵，使原料中所含的糖分轉(zhuǎn)化為有機酸-主要是乳酸。當(dāng)乳酸在青貯原料中積累到一定濃度時，就能抑制其他微生物的活動，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。n（2）青貯添加劑）青貯添加劑n 青貯添加劑的種類很多，在青貯過程中，往往根據(jù)作物秸稈本身的特點加以選用。青貯添加劑一般有以下幾類。n 1）微生物制劑微生物制劑 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

50、物的乳酸發(fā)酵，抑制和殺死其他有害微生物，達(dá)到長期酸貯的目的。 n 2）酶制劑酶制劑 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。n 3）抑制不良發(fā)酵的添加劑抑制不良發(fā)酵的添加劑 這類添加劑用的較多的有甲酸、甲醛。甲酸對青貯的不良發(fā)酵有抑制作用，其用量大約在25L/t。甲醛則對所有的菌都有抑制作用，其添加量一般為1.5%3%。添加甲酸、甲醛費用較大，在我國目前還難以推廣。n4）營養(yǎng)添加物營養(yǎng)添加物n 補充可溶性碳水化合物的玉米面、糖蜜、胡蘿卜，補充粗蛋白質(zhì)含量的氨、尿素，補加礦物質(zhì)的碳酸鈣及

51、鎂劑等，可以改善青貯的營養(yǎng)價值。n5）無機鹽無機鹽 n 青貯飼料中加入石灰石粉，不但可補鈣，還可以緩和飼料的酸度，每噸青貯料中加入石灰石粉4.55kg。添加食鹽可提高滲透壓，丁酸菌對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。（3）青貯技術(shù)要點n1）青貯窖建設(shè)n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

52、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。n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1：1.52為好，便于青貯料能借助自身的重量壓實。n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)。 2）青貯的操作步驟）青貯的操作步驟na、配制菌液配制菌液 n 視秸稈干濕程度和營養(yǎng)價值，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。nb、青貯步驟n 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

53、鋪邊壓實，每層間壓實后再灑適量菌液，然后進(jìn)行下一層操作，逐層如此。n 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，用無污染的潔凈水。n 窖內(nèi)堆放的秸稈達(dá)到高于地面20-80cm時即可封窖。封窖前后將秸稈踏實，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。n 封窖7-15天后可開窖取用，取料時應(yīng)從一端開始垂直取用，取料后應(yīng)及時用塑料薄膜將窖口封嚴(yán)。3）后期管理）后期管理n貯后管理貯后管理 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)需及時填補再壓實。n開窖取料開窖取料 開窖方法是從

54、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間。每天取完料后要迅速用塑料薄膜將窖口封好，并避免陽光直射。每次取足一天的喂量，并要在當(dāng)天喂完，盡量不留殘料。n鑒別品質(zhì)鑒別品質(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)。n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)霉味則說明青貯飼料已變質(zhì)，不能飼喂動物，否則會導(dǎo)致牛、羊中毒或生病。n三觸摸：青貯優(yōu)質(zhì)飼料松散而質(zhì)地柔軟、濕潤、易散開，如果手感發(fā)粘或粘成團，說明質(zhì)量不佳，有的雖然松散，但干燥粗硬，也屬質(zhì)量欠佳。4）注意

55、事項）注意事項n青貯飼料只能用于喂飼牛、羊等反芻動物，不能喂豬、雞等非反芻家畜。n青貯飼料作為基礎(chǔ)飼料時，防止長期單一飼用，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，必須補充豆餅或豆科飼料。n喂養(yǎng)牛、羊的飼料，其結(jié)構(gòu)、營養(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。2、微貯技術(shù)、微貯技術(shù)n(1)秸稈微貯的原理和優(yōu)勢n 秸稈微貯是對農(nóng)作物秸稈機械加工處理后，按比例加入微生物發(fā)酵菌劑、輔料及補充水分，并放入密閉設(shè)施 (如水泥池、土窖等)中，經(jīng)過一定的發(fā)酵過程，使之軟化蓬松，

56、轉(zhuǎn)化為質(zhì)地柔軟，濕潤膨脹，氣味酸香，牛、羊、豬等動物喜食的飼料。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，從而成為今后秸稈飼料的發(fā)展趨勢。n秸稈微貯飼料的優(yōu)勢：n1）制作成本低；n2）消化率高；n3）適口性好；n4）秸稈來源廣泛；n5）制作不受季節(jié)限制（2）秸稈微貯技術(shù)要點n1）復(fù)活菌種n “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12h使菌種復(fù)活，成為復(fù)活的菌種，配制好的菌劑

57、一定當(dāng)天用完。n2）配制菌液n 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。n1000kg稻、麥秸稈加3g活干菌，12kg食鹽，1200L水。n1000kg黃玉米秸加3g活干菌，8kg食鹽，800L水。n1000kg青玉米秸加1.5g活干菌，水適量，不加食鹽。n3）切短秸稈n 用于微貯的秸稈一定要鍘短，養(yǎng)牛用58cm，養(yǎng)羊用35cm，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。n4）裝填入窖n 在窖底鋪放2030cm厚的秸稈，均勻噴灑菌液水，壓實，再鋪2030cm秸稈，再噴灑菌液壓實，如此反復(fù)。分層壓實的目的是為了排出秸稈空隙中的空氣，給發(fā)酵菌繁殖造

58、成厭氧條件，尤其窖的四周要踩實壓緊。在裝填時，可根據(jù)實際情況加入玉米粉、小麥麩、糖類等，比例為每噸秸稈添加810kg，目的是為菌種繁殖提供一定的營養(yǎng)物質(zhì)，可使飼料質(zhì)量改善。n5）水分控制n 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，在噴灑和壓實過程中，要隨時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。n 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。n6）封窖n 在秸稈分層壓實直到高出窖口4050cm，再

59、充分壓實后，在最上面均勻灑上食鹽粉，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2030cm秸稈，覆土1520cm，密封，在周圍挖好排水溝，以防雨水滲入。n7）開窖n 開窖時應(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進(jìn)行揉搓，使其成細(xì)碎絲狀物，以提高消化率。（3）使用秸稈微貯飼料注意事項n1）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)

60、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。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與氨化飼料相同，但微貯料不需晾曬，可當(dāng)天取當(dāng)天用。n2）在微貯時可加入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養(yǎng)。n3）家畜喂微貯料時，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。由于在制作時加入食鹽，這部分食鹽應(yīng)在飼喂牲畜的日糧中扣除。第三節(jié)第三節(jié) 秸稈能源技術(shù)秸稈能源技術(shù)n 自古以來，秸稈一直是我國農(nóng)民的主要生活燃料之一，其能源密度一般為13376-15