秸稈綜合利用的原理與方法

秸稈綜合利用的原理與方法

許多有機(jī)質(zhì)、氮、磷、鉀、鈣、鎂、硅、硫和其他養(yǎng)分含量都是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中重要的肥料來源之一。使用秸稈作為有機(jī)肥不但能提高土壤有機(jī)質(zhì)含量,減少土壤容重、增加土壤透氣性和蓄水保墑性能,解決當(dāng)前過量施肥導(dǎo)致的土壤板結(jié)問題,而且生產(chǎn)出來的農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)、營養(yǎng)成份、口感等均有較大的提升;另外,一些秸稈還可用于發(fā)電或制炭。綜合利用秸稈既有很好的經(jīng)濟(jì)價值,還能減少對環(huán)境造成的污染。1采用綜合利用法農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所產(chǎn)生的農(nóng)作物秸稈可分為軟基質(zhì)類和硬基質(zhì)類兩種,其綜合利用方法如下:1.1水稻秸稈覆蓋還田軟基質(zhì)類秸稈形如水稻秸稈,使用腐熟劑直接還田方法最簡單易行。腐熟劑可加速秸稈的腐熟,縮短秸稈的腐爛時間,避免影響下季播種的時間;增加土壤有機(jī)質(zhì)含量,克服部分有機(jī)質(zhì)含量過高的問題;提高土壤肥力,解決施肥過量的難點;水稻的抗逆性明顯增強(qiáng),部分高產(chǎn)易倒的品種可以放心播種;改善土壤的理化性狀,為水稻的穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)打下堅實的基礎(chǔ)。水稻的增產(chǎn)效果顯著,增產(chǎn)幅度在10%~20%,可在生產(chǎn)中大面積推廣應(yīng)用。用于覆蓋還田的秸稈主要有前茬稻草、麥秸、油菜稈、馬鈴薯苗等?？旄幚磉@些秸稈的方法為:在水稻、小麥、油菜等收獲后,除去田間雜草,適當(dāng)平整田面,及時將秸稈均勻平鋪全田,撒施腐稈靈30kg/hm2或具有同等效力的其他催腐劑,灌深水泡田;然后施肥,7~10d后,秸稈下沉,田水回落至5~7cm深,即可開始拋秧。如果季節(jié)允許,浸漚田時間長一些,效果更好。在水稻生長期間,麥秸和油菜稈逐漸腐爛;待水稻成熟時,麥秸和油菜稈完全腐爛。也可直接使用腐熟劑,翻耕,灌水泡田等,但效果相對較差。1.2秸稈堆或粉碎硬基質(zhì)類秸稈形如棉花秸稈、玉米秸稈等,可采用的綜合利用方法主要有以下幾種:一是用秸稈反應(yīng)堆技術(shù)還田,二是使用機(jī)械粉碎后用EM菌處理后還田,三是收集用于發(fā)電或制炭。前二種還田技術(shù)用于大棚或是特色農(nóng)作物,效果顯著,是生產(chǎn)無公害農(nóng)產(chǎn)品、綠色食品與有機(jī)食品的好肥料。秸稈反應(yīng)堆技術(shù)適合各種秸稈,產(chǎn)品可重茬,抗病蟲,產(chǎn)生大量的CO2和熱量,每公頃大棚所用秸稈量約為60000kg。內(nèi)置式秸稈反應(yīng)堆技術(shù)主要有開溝、鋪秸稈、撒菌種、覆土、澆水、打孔和定植等幾個技術(shù)環(huán)節(jié)。這一技術(shù)相對較為復(fù)雜,常德地區(qū)由于溫度較高,大棚通風(fēng)口多開在大棚腰部,秸稈產(chǎn)生的CO2由于常通風(fēng)被吹走,效果沒有預(yù)想的好,但產(chǎn)量也會提高30%。例如這種技術(shù)下的辣椒種植試驗表明,每株結(jié)果量要多20%,單果長度長2~5cm,而且口感較好。如果用外置式秸稈反應(yīng)堆技術(shù)或是克服這些問題,效果會更佳。秸稈粉碎后用EM菌處理,操作相對簡單,每公頃可用秸稈45000kg左右。分為粉碎還田,撒菌種,翻耕等幾個技術(shù)環(huán)節(jié),效果較好,但需要購買秸稈粉碎機(jī)。這二種方法,一個村種植面積按1∶7左右小面積使用就可以解決秸稈利用難題,輪流更換,循環(huán)利用,耕地質(zhì)量下降問題基本可解決。2常德稻草綜合利用實踐2.1推廣秸稈覆蓋還田技術(shù)常德是湖南省乃至全國的農(nóng)業(yè)大市,近年來隨著農(nóng)產(chǎn)品市場的變化和發(fā)展,傳統(tǒng)農(nóng)作物品種的種植比例也發(fā)生了重大變化,因而各類秸稈產(chǎn)生量也隨之發(fā)生了變化。2007年常德市成為國家循環(huán)農(nóng)業(yè)示范市,近年來圍繞秸稈綜合利用做了大量的工作。主要有以下幾種途徑:一是秸稈還田。包括過腹還田、堆漚還田、廢渣還田、直接還田、翻壓還田、覆蓋還田、焚燒還田、機(jī)械還田、腐爛還田、秸稈反應(yīng)堆還田、粉碎還田等。其中露天焚燒還田目前已禁止。過腹還田、堆漚還田、廢渣還田、直接還田、翻壓還田、覆蓋還田已推廣和使用多年,較為成熟,大部分已全面實施,個別技術(shù)正在進(jìn)行試驗和推廣。這些技術(shù)主要用于軟基質(zhì)植物,如水稻、小麥等。硬基質(zhì)秸稈主要用于秸稈反應(yīng)堆和粉碎還田,如棉稈、玉米稈等,這些技術(shù)目前還處于重點示范和推廣階段。二是企業(yè)收購。目前常德部分企業(yè)利用秸稈作為原料進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)。如湖南理昂再生能源電力有限公司投資3.88億元在澧縣建設(shè)一座215MW生物質(zhì)發(fā)電廠,規(guī)模為三爐兩機(jī)。臨澧縣凱迪綠色能源開發(fā)有限公司生物質(zhì)發(fā)電項目,汽輪發(fā)電機(jī)組總?cè)萘?4MW,利用當(dāng)?shù)刎S富的稻殼、秸稈等“綠色能源”進(jìn)行發(fā)電。常德市鼎城甌寶機(jī)制木炭機(jī)廠占地面積13000m2,廠房面積6000m2,主要用各種秸稈、木料渣等制作環(huán)保炭。目前全市這樣的企業(yè)有10多家。三是制作食用菌原料。如津市中南村圍繞農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用,大力推廣“農(nóng)作物秸稈(稻草)+牛糞—雙孢菇、蔬菜”等模式,積極發(fā)展食用菌、蔬菜和鱔魚等循環(huán)產(chǎn)業(yè)。目前這樣的企業(yè)全市有10多家。四是沼氣利用。目前全市有一定數(shù)量的沼氣池,利用效果較好,但范圍有限,數(shù)量有限,消耗有限。此外還有秸稈氣化爐、秸稈制漿等技術(shù)的運(yùn)用,但數(shù)量和消耗量均有限。2.2秸稈利用存在著嚴(yán)重的困難和不足據(jù)2012年的數(shù)據(jù)統(tǒng)計顯示,全市各種秸稈總量約為850萬噸,但綜合利用率不到70%。近年來隨著空氣質(zhì)量的變化和霧霾大量的出現(xiàn),人們對秸稈禁燒逐漸重視起來,常德市也出臺了禁止露天焚燒秸稈的相關(guān)文件,但效果不是十分理想,到了收割季節(jié),還是能看到狼煙四起的現(xiàn)象。筆者認(rèn)為,農(nóng)戶焚燒秸稈主要是現(xiàn)有措施堵多疏少。秸稈堆放田間影響下季作物種植,堆在地頭空間有限,想出售不成規(guī)模無人收購。對大部分農(nóng)戶來說,焚燒秸稈很容易,而綜合利用則存在著較大的困難?？梢哉f秸稈利用不充分主要原因是綜合利用耗時耗力,經(jīng)濟(jì)上不合算。一是秸稈較為分散,集中起來要大量的人力物力,但現(xiàn)在農(nóng)村恰恰缺少大量青壯年勞動力。二是專業(yè)的收購勞動量相對較大,利潤小,平原地區(qū)尚可機(jī)械操作,丘陵、山地基本難以運(yùn)作。三是使用秸稈的企業(yè)補(bǔ)貼不夠,基本不愿大量收購。結(jié)果形成價低無人收、送,價高則不