朝阳地区农作物秸秆的几种有效利用途径

【摘要】农作物秸秆是指在农业生产过程中,收获了玉米、小麦、谷物等农作物以后,残留的不能食用的根、茎、叶等废弃物。秸秆是一种具有多种用途的可再生生物资源,农作物光合作用后的产物有50%以上存储于秸秆中。因此,科学、合理、高效地利用农作物秸秆是值得我们深入研究的课题。在朝阳地区,农作物秸秆比较有效的利用途径包括秸秆还田、秸秆饲料、秸秆气化、秸秆基料等。

【关键词】 秸秆还田 秸秆饲料 秸秆气化 秸秆基料

辽宁省朝阳县是个农业大县,每年能够收获数十万吨的农作物秸秆。农民传统上大多将秸秆当作燃料烧掉,这从某种程度上是对资源的一种浪费。科学研究表明:农作物光合作用后的产物有50%以上存储于秸秆中,因此农作物秸秆是一种具有多种用途的可再生生物资源。结合朝阳地区的农民知识水平和经济发展现状,我认为以下几种对农作物秸秆的利用途径还是非常值得推广的。

一、秸秆还田

农作物秸秆还田,秸秆在分解过程中进行矿质化,释放养分,同时进行腐殖质化,有利于新鲜腐殖质在土体内部形成,可以立即与土粒结合,促成土壤的团粒结构。新鲜秸秆分解过程中所保存的氮素,大部分易转化为有效态,既能增加土壤的固氮作用,同时又能使土壤中原有的含氮化合物免于损失。据有关资料介绍:秸秆还田后的土壤随还田年数的不同,有机质可增加0.025%—0.15%,土壤容重降低0.057—0.167克/立方厘米,孔隙度增加2%—6%,使得土质疏松,通气性提高,犁耕比阻减少,贮存水分、养分的能力增强。

根据朝阳地区的生产和自然条件,比较适合的秸秆还田方法包括:①将秸秆直接粉碎或深埋覆盖还田;②将秸秆粉碎后高温发酵堆沤,制成腐殖肥还田;③利用秸秆养畜,经牛羊过腹后还田;④利用秸秆做沼气池填充物,产生可燃气体后的出窖物还田。

由于农业机械化水平的不断提高,我们更倾向于农作物秸秆还田机械化。

二、秸秆饲料

作物秸秆中含有大量碳水化合物、维生素、粗蛋白和矿物质,利用化学、微生物学原理,采取一定方式处理,可以使秸秆中丰富的木质素、纤维素、半纤维素降解,并转化为菌体蛋白、维生素,成为优质的生物蛋白饲料,用来做牛、羊、马的粗饲料,可提高其消化率和可储藏性。处理后的秸秆饲料适口性强,纤维降解率可达25%—35%,蛋白质含量增加55%以上,并含有多种氨基酸和维生素,可在一定程度上代替牛、羊、马的精饲料,效果十分显著。

依地理和气候条件,朝阳地区比较适合的方式是窖式秸秆青贮。以玉米秸秆的青贮加工为例:在玉米腊熟期收获玉米棒后摘穗,将青玉米秸秆铡碎或机械粉碎至1—2厘米长,含水量控制在60%—70%之间,即刻填装入窖中,排除空气后压实进行密封,一般经过40—50天即可开窖饲喂,开窖后注意温度的掌控,防止秸秆变质。农作物秸秆青贮的关键是适时收割、切碎和填装并压实密封,隔绝空气,掌握适宜的水分含量,以便为乳酸菌的繁殖提供良好条件。如果是青贮专用玉米秸秆,可采用全株青贮,这样其干物质的营养价值比单纯玉米秸秆青贮高出近3倍,且适口性更好,消化率高达70%以上。

三、秸秆气化

植物生物质是一个巨大的太阳能仓库,被称为仅次于煤炭、石油、天然气的第四大能源,发展以植物生物质为原料的绿色能源是实现社会可持续发展的重要措施。科学研究表明:农作物秸秆的有机成分以纤维素,半纤维素为主,质量分数大约为50%。秸秆气化就是在高温缺氧的条件下,农作物秸秆中的挥发物质逐步析出,并在一定温度下发生裂解,碳、氢、氧等元素的原子在反应条件下按照化学键的成键原理,变成一氧化碳、甲烷、氢气等可燃性气体的分子,农作物秸秆中的大部分能量就转移到这些气体中。据初步测算,每千克秸秆一般可产气2立方米,一般家庭每天用气量大约6立方米,仅需要大约三千克秸秆,比烧液化气要节约费用70%以上,同时还减少了秸秆焚烧带来的环境污染。

四、秸秆基料

随着现代农业技术的发展,食用菌栽培业已逐渐成为21世纪的新型农村产业。利用秸秆作为食用菌生产基质,能够把大量废弃的农作物秸秆转化成可供人食用的优质高蛋白健康食品,大大增加了生产食用菌的原料来源,降低了生产成本。而培养基废料(菌糠)又是很好的有机肥,是延长农业产业链和促进农业生态优化的重要组成部分,是发展高效农业的亮点。以秸秆基料栽培食用菌就是选用多种农作物秸秆(如玉米秸秆、高粱秸秆、小麦秸秆等),用机械粉碎并碾碎后作为基料栽培食用菌。一般每亩露地蘑菇,需要5—8亩田的秸秆,可栽培生产蘑菇2000千克,收入5000元,是一项投资小,见效快的农村致富项目,这种能大量处理剩余秸秆的高效农业技术,深受广大农民的欢迎。

除此之外,农作物秸秆还可用于建材、化工、草编、发电、酿酒、造纸等行业,但受技术和资金等方面的限制,在朝阳地区一时还难以大面积推广。上述四方面对技术和资金要求不高,是像朝阳这样的经济欠发达地区,秸秆综合利用的可行性和有效性途径。

【参考文献】

[1]刘和平,李红艳.农作物秸秆的利用方式.榆林科技,2007年05期.

[2]李宏彬.农作物秸秆综合利用途径.河北农业科技,2007年08期.

[3]王君荣.农作物秸秆综合利用技术.中国农业大学出版社,2007年11期.

[4]田宜水,孟海波.农作物秸秆开发利用技术.化学工业出版社,2008年03期.

李秀珍:任职于辽宁省朝阳县职业中专,讲师。研究方向:农业技术推广与教学。