秸秆调研.docx

秸秆利用调研概述秸秆是成熟农作物茎叶(穗)部分的总称。通常指小麦、水稻、玉米、薯类、油料、棉花、甘蔗和其它农作物在收获籽实后的剩余部分。农作物光合作用的产物有一半以上存在于秸秆中，秸秆富含氮、磷、钾、钙、镁和有机质等，是一种具有多用途的可再生的生物资源，秸秆也是一种粗饲料。农业部2009年首次全国性秸秆资源调查与统计显示，2009年中国作物秸秆理论资源量为8.20亿吨（风干，含水量为15%）（MOA，2010）。其中稻草约为2.05亿吨，占理论资源量的25%；麦秸为1.50亿吨，占18.3%；玉米秸为2.65亿吨，占32.3%；棉秆为2584万吨，占3.2%；油料作物秸秆（主要为油菜和花生）为3737万吨，占4.6%；豆类秸秆为2726万吨，占3.3%；薯类秸秆为2243万吨，占2.7%。农业部全国性秸秆资源调查与统计还显示，2009年中国作物秸秆可收集资源量为6.87亿吨， 其中作为肥料使用量约为1.02亿吨（不含根茬还田，根茬还田量约1.33亿吨），占可收集资源量的14.78%；作为饲料使用量约为2.11亿吨，占30.69%；作为燃料使用量（含秸秆新型能源化利用）约为1.29亿吨，占18.72%；作为种植食用菌基料量约为1500万吨，占2.14%；作为造纸等工业原料量约为1600万吨，占2.37%；废弃及焚烧约为2.15亿吨，占31.31%。秸秆利用2．1秸秆用作肥料作物秸秆本身就是一种肥料，还田以后能够使秸秆中的有机质、氮、磷、钾、钙、镁等营养物质进入土壤，促进土壤中物质的生物循环，从而达到培肥地力、改良土壤的效果，最后残留在土壤中的腐殖质还能够有效降低土壤容重，增加土壤孔隙度，提高土壤的蓄水能力。1）秸秆直接还田秸秆直接还田包括粉碎还田、高茬还田、整株还田等。粉碎还田就是将作物秸秆粉碎后直接翻入土中，这样能够加速秸秆在土壤中腐解，而且易被土壤吸收，可以改善土壤的团粒结构和理化性能，增加土壤的肥力；高茬还田就是收获稻、麦、油菜等作物时，有意识地提高作物的收割高度，留下较长的秸秆，翻耕后使根茬在田间腐烂分解的方式。整株还田是在农作物播完种以后，直接用整株秸秆覆盖的方法，可以提高土壤有机质含量，减少化肥用量，改善土壤理化性状，调节土壤温度和水分，能够有效防止田间湿害，控制草害，减轻病害，从而实现农业生产的节本增效和可持续发展。2）秸秆间接还田。秸秆间接还田包括堆沤还田、过腹还田等。堆沤还田就是将作物秸秆经过充分高温腐熟发酵以后，制成堆肥、沤肥，再施入土壤中的方法。秸秆堆沤时腐熟矿化加速，能够释放养分，降解有害的有机酸、多酚等，杀灭寄生虫卵、病原菌及杂草种子等。过腹还田是指秸秆在饲喂牲畜后，在动物腹中经消化吸收部分营养物质，如糖类、蛋白质等，其余则变成粪便可施人土壤，能够培肥地力，并且没有副作用，经济与生态效益明显。被动物吸收的养分则转化为肉、奶等，既提高了经济效益，又实现了资源循环。2.2 秸秆能源化利用1）秸秆直燃秸秆直燃作为传统的秸秆利用方式，具有成本低廉、方便推广的特点，我国的农作物秸秆约有30％直接用作农村生活燃料，但由于一般的普通炉灶燃烧效率只有18％左右，因此能源浪费很大。目前，国内已经出现了生物质常温固化成型技术，能够在常温下把粉碎后的农作物秸秆等生物质材料压缩成热值达11．93～18．84 MJ的高密度燃料棒或颗粒，燃烧效率高达90％，比传统的燃烧效率提高了4倍，成为燃烧方式、热值均接近煤炭却基本无污染物排放的清洁能源。2）秸秆气化 秸秆气化是指在缺氧状态下加热农作物秸秆，使秸秆中的碳、氢、氧等元素变成一氧化碳、氢气、甲烷等可燃性气体，成为可以直接用于生活和工业生产的优质能源，是秸秆资源利用中的一种高效生物能转化方式。秸秆气化具有经济方便、干净卫生的优点。但是，大规模推行秸秆制气还需要解决气化系统投资偏高，燃气热值普遍不高，气化气中焦油与氧气含量偏高等问题。3）秸秆制沼 秸秆制沼是利用多种微生物在厌氧条件下将秸秆降解成沼气，并产生副产品沼液和沼渣的过程。沼气中含有50％～70％的甲烷，是高品位的清洁燃料，可用于炊事、照明、果品保鲜等。农作物秸秆可直接投入沼气池，也可以先用做牲畜饲料，再转化成粪便进入沼气池。秸秆制沼不仅可以优化农村能源结构，节约不可再生能源的消耗，减少农药和化肥的使用量，还可以有效地解决农村面源污染问题，具有良好的经济、环境和生态效益。4）秸秆制取醇类农作物秸秆富含纤维素和半纤维素，可降解成发酵性的葡萄糖和木糖等，可以用来制取醇类。采用热化学方法将玉米秸秆等生物质裂解为生物质燃气，并对该燃气进行优化试验，制备出合成气，经过适当处理后，转化为化工原料甲醇，实现了农业废弃物的工业转化，大幅度减少了秸秆焚烧造成的环境污染，环境效益和社会效益巨大。2.3 秸秆用作饲料把秸秆切碎、磨碎、浸泡、蒸煮、高压