吉林省玉米秸秆综合利用技术分析
2017-01-12崔曾杰葛郁杰
崔曾杰，葛郁杰
（1.抚松县东岗镇农业科学技术推广站，吉林 白山 134500；2.抚松县农业技术推广总站，吉林 白山 134500）
吉林省玉米秸秆综合利用技术分析
崔曾杰1，葛郁杰2
（1.抚松县东岗镇农业科学技术推广站，吉林 白山 134500；2.抚松县农业技术推广总站，吉林 白山 134500）
阐述了吉林省玉米秸秆的综合利用现状，介绍了玉米秸秆综合利用技术，并分析了吉林省玉米秸秆综合利用存在的问题。
玉米秸秆；综合利用；秸秆还田；秸秆发电
吉林省是国家粮食主产区和农业大省，每年可收集利用的秸秆资源量约为4 000万t，但是秸秆利用率相对较低，秸秆露天焚烧已经成为社会普遍关注的环境热点问题。
1 玉米秸秆综合利用技术
1.1 秸秆还田
秸秆还田的主要方式是直接粉碎还田和牲畜过腹还田两种[1]。试验和研究证明，玉米秸秆的元素含量分别是氮为0.6%、磷为0.27%、钾为2.28%。秸秆中含有的有机质为15%左右，1 250 kg鲜玉米秸秆中含有的有机质含量相当于4 000 kg土杂肥的含量，持续实施2～3年的玉米秸秆直接还田，可以使土壤有机质含量提高0.15%～0.2%，速效磷含量提高33%～45%，速效钾含量提高25%～30%，氮含量提高1.06%，效果如同化肥，可减少投入1 458元/hm2。
1.1.1 直接还田
直接还田是目前秸秆利用方式中最直接、最容易实施推广的方式之一。将玉米秸秆利用秸秆粉碎还田机或玉米联合收割机配套的秸秆粉碎部件，粉碎成特定的大小，通过翻耕机将其直接翻入土壤中，在土壤中粉碎后的玉米秸秆很容易腐解，通过秸秆还田的方式可以增加土壤肥力，增大土壤间隙，改善土壤理化性质，增强土壤抵抗自然灾害的能力[2]。
1.1.2 过腹还田
过腹还田是一种值得推广的科学、环保、效益较高的秸秆利用方式，是将玉米秸秆作为饲料喂养牛、羊等食草性家畜，牛、羊等动物可以消化吸收掉像糖类、蛋白质、纤维等秸秆中的一些营养物质，而排出的粪便作为一种有机肥施入土壤中，可有效地提升土壤肥力，并且无其他副作用。
1.2 玉米秸秆饲料
吉林省玉米秸秆资源量非常丰富，是一种主要的粗饲料原料，其粗纤维含量较高。玉米秸秆的质地较为粗糙，适口性差，难以消化。
目前，秸秆作为饲料利用技术包括直接压块丝化制成粒状和生物发酵技术，生物发酵处理技术主要是指青贮和微贮。
1.2.1 青贮
青贮的原料是乳熟期玉米的全株秸秆，在无氧封闭的条件下制成的一种易消化、适口性好、营养丰富的牛、羊等食草性家畜饲料。玉米秸秆青贮是一种可较好保存玉米秸秆养分的技术方法，可以让秸秆质地变软，并具有香味，提高家畜食欲，延长保藏期。该办法可以为冬春季饲草不足提供补给。
1.2.2 微贮
在封闭和适宜温度等条件下，按照一定的比例在玉米秸秆中添加1种或多种特定的生物酶系和微生物菌剂，经过生物降解转化，从而将质地粗硬和干黄的玉米秸秆制成适合家畜食用且柔软多汁、适口性好的粗饲料，该粗饲料提高了家畜对粗纤维的消化吸收和利用率。微贮方法的特点是投资成本低、无毒害副作用、污染低、环保且可以长期保存等[3]。
1.3 玉米秸秆发电
秸秆发电类型为直燃发电及气燃发电。玉米秸秆的直燃发电与燃煤发电的方法相同，都是燃料在锅炉内燃烧产生蒸汽驱动汽轮机发电的方式。秸秆气化发电是先将秸秆等生物质能源转化为可燃气体，可燃气体燃烧推动燃气发电设备进行发电。目前小规模应用的是160 kW、200 kW秸秆气化发电机组。秸秆气化发电是一种分散利用秸秆能的有效手段，但是玉米秸秆的收购制约了秸秆的规模化应用。
1.4 秸秆燃料
秸秆燃料是将玉米秸秆粉碎后进入成型器械中，通过压力压缩成燃料制作所需要的形状，然后作为可以直接燃烧的燃料使用。也可通过技术手段进一步加工，制成生物炭等燃料应用于取暖和小型锅炉。将玉米秸秆固化成型，有效提高玉米秸秆每单位容积的重量和热值，既方便运输和储藏，更有良好的生态效益和社会效益[4]。
1.5 秸秆造纸
由于玉米秸秆皮与穰的化学成分存在差异，所以将皮与穰分离后，造纸使用秸皮。秸皮外表坚硬并且光滑，影响了内部纤维的提取，含有半纤维素、果胶、水溶物、脂蜡质等物质。因此需要提前将这层物质应用一定手段去除，才能有利于分散纤维。2 玉米秸秆综合利用存在的问题
2.1 玉米秸秆综合利用技术有待提高
如何控制玉米秸秆发酵的时间和温度没有具体的范围，需进一步开展试验研究。
2.2 农民对玉米秸秆的回收认识不够
乱堆乱放、焚烧处理的现象仍屡禁不止，只有玉米秸秆利用给农民带来切实的好处，才能提高农民对玉米秸秆回收利用的积极性。
2.3 秸秆处理成本过高
玉米秸秆的收集打捆虽然已经有相关的配套设施，但是并不能全面推广，秸秆的收集、储运存在很大的困难，而且储存的技术要求严格，对干湿度有一定的要求[5]。
2.4 秸秆利用项目推广难度大
因秸秆综合利用项目成本比较高，很难得到推广。以秸秆发电为例，前期投资为1 kW装机容量的成本为1万元，而煤电仅为0.6万元左右。
[1]闫景凤，刘立强，宋炜.对北方玉米秸秆综合利用现状的思考[J].农业工程学，2015（08）：219-220.
[2]库丽霞，陈彦惠，岳建芝，等.玉米秸秆能量指标的测定和利用研究[J].玉米科学,2004，12(01):114-118.
[3]杨连玉，张国梁，赵颖彩，等.玉米秸秆利用途径及其在农业生态系统中的综合利用对策[J].饲料工业，2005，26(23)：42-45.
[4]曹稳根，高贵珍，方雪梅，等.我国农作物秸秆资源及其利用现状[J].宿州学院学报，2007，22(06):110-112.
[5]杨中平，郭康权，杨林青，等.玉米秸秆的综合利用技术[J].国土与自然资源研究，1997(01):76-79.
1005-2690（2017）12-0049-02
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2017-11-13）
