浅析秸秆综合利用技术

韩萍

摘    要：要想有效解决秸秆焚烧产生的污染问题，应注意推广秸秆综合利用技术。综合利用秸秆不仅可以确保资源有效利用，还可以降低农业成本、提高农民收入。文章从技术角度分析阐述了秸秆综合利用技术，以供相关人士参考、评价。

关键词：增收;增产;农业;秸秆

文章编号：1005-2690（2021）23-0095-02       中国图书分类号：S38       文献标志码：B

秸秆作为资源丰富的农作物之一，产量较高但是利用率较低，大部分秸秆都以焚烧的方式处理，甚至被随意堆放在路边、渠边，使得秸秆资源被极大地浪费。因此，需要研究秸秆的新型利用方式，比如土杂肥沤制技术、高温堆肥技术、小麦茬间直种技术、秸秆机械化粉碎技术、秸秆气化技术、秸秆工业品加工技术等，以此提高秸秆利用效率，促进农业增产、农民增收。

1   有机肥沤制技术

1.1   培育腐熟剂菌液

培育腐熟剂菌液后用清水将其稀释并按照1∶200喷洒秸秆，可加入10%～15%的粪便替代磷酸二胺，也可加入2%～5%的磷酸二胺。注意保持水分在50%即可。

1.2   秸秆分层堆放

以打堆发酵的方式发酵混合好的秸秆，这一过程为有氧发酵，发酵时间为±15 d。以分层的方式叠堆秸秆，每层高度为45 cm，同时将沼液浇在秸秆堆上，保证秸秆含水量为±65%，再撒施催腐菌剂。每堆秸秆应叠加5层，高度为1.6 m并呈圆桶状，注意将堆顶部做出凹形，以储存雨水。在结束堆建后应及时进行保温、保湿工作，可以用薄膜覆盖并在凹处打孔。

1.3   秸秆发酵

通常秸秆在±5 d内开始发酵，30 d后属于高温发酵期，90 d会腐熟。当秸秆变为黑褐色或褐色的状态代表秸秆完成腐熟，秸秆在干的情况下会十分容易碎裂，秸秆在湿的情况下用手握住会有弹性。发酵成熟后会有酒味、酸味，秸秆发酵有机肥具有较强的作用。

1.4   沤制有机肥

沤制的有机肥有机物质含量较高，钾、磷、氮配比合理，有益于作物吸收，也能确保统一管理农作物。在发酵的模式下，由于温度较高，可以杀灭虫卵及有害病菌，发酵后的秸秆能代替化肥，降低化肥成本。施用秸秆有机肥的田地，能有效改良土壤结构，杜绝烧苗烧根的情况，也能预防土壤板结的问题。由于秸秆堆沤有机肥的技术原理在微生物的作用下，使得有机矿物质在进行腐殖化及矿质化的过程中释放出养分。

2   高温堆肥技术

2.1   堆肥需要满足的基本要求

秸秆高温堆肥需要满足5个方面的要求，分别为酸碱度、碳氮比、温度、水分、空气。

2.1.1   pH值

在堆腐过程中会产生有机酸，进而形成酸性环境，对微生物的繁殖活动造成影响，需要将适量的草木灰、石灰加入其中，并保证水分的重量为秸秆重量的2%～3%，以此使其酸碱中和。

2.1.2   碳氮比

高温堆肥主要应用禾谷类作物，微生物的生命活动需要碳氮比为25∶1，而碳氮比大體为（80～100）∶1，这说明限制了微生物的活动，使得有机质分解速度变慢，且微生物本身会对分解出的氮素进行利用[1]。而禾本科秸秆具有较宽的碳氮比，在堆制过程中应调节碳氮比为（30～50）∶1，同时加入1%～2%的氮素，确保氮素能满足生物需求，加快堆肥腐熟的速度。

2.1.3   温度

高温堆肥对温度有较高的要求，各种微生物对温度的要求都不同，其中60～65 ℃适合高温性微生物、25～37 ℃适合中温性微生物、40～50 ℃适合好气性微生物、25～35 ℃适合嫌弃性微生物。

2.1.4   水分

堆肥材料吸收水分后会膨胀，加快被微生物分解的速度，确保其水分含量在±70%为宜。

2.1.5   空气

空气能对微生物堆肥活动产生重要影响，能对微生物的有机物质分解与活动产生直接作用。所以应合理调节空气，通过先松后紧的方式设置通气沟和通气塔在堆肥中，并将覆盖物在堆肥表面进行覆盖。

2.2   高温堆肥方法

2.2.1   场地选择

场地应选择在距离水源较近的地方，方便运输的同时结合场地大小确定堆肥体积。先捶实地面，在底部铺好一层干细土并切碎一层厚度为25 cm的秸秆，在最上层铺好，将其当作通气床。

2.2.2   秸秆处理

将有机材料在床上分层堆积，保证每层厚度为20 cm，将人尿肥以下少上多的方式逐层浇入，以确保堆内的通气性，按一定距离将木棍以垂直的方式插入，确保木棍能接触到地面，在拔除木棍后，可以将其作为通气孔。

2.2.3   调整堆肥比例

确保细土、秸秆的比例为5∶3，并在配料时加入钙镁磷肥，比例为2%～5%，以此降低磷素固定率，提高钙镁磷肥效果。还应在堆肥四周深挖30 cm见方的沟，并在四周进行培土，杜绝粪液流失。

2.2.4   泥巴封堆

用泥巴封住3 cm左右的堆，在堆内温度下降且堆体逐渐下沉的情况下注意翻堆，混合均匀内部材料及边缘腐熟度不高的材料后重新堆放。若出现白色菌丝应加入适量的水再重新用泥封堆，等到半腐熟状态下再将其密封压紧。当呈现深褐色或黑褐色且植株残体不明显、秸秆混成一团时即为堆肥腐熟。

3   秸秆机械化粉碎技术

3.1   培肥地力

采取机械化的方式直接粉碎秸秆，能改善土壤中的理化性状和团粒结构，达到培养地力的目的。农作物秸秆中主要有硫、钙、钾等丰富的肥料资源，在粉碎秸秆后释放出养分并达到腐殖质化，确保土壤的养分结构更加合理[2]。粉碎秸秆还能增加土壤中的有机质含量，有效消灭病虫害。机械化直接粉碎还能一次性完成手工作业中的摘、挖、运、捆等工序，保证生产效率。

3.2   机械化工艺

小麦秸秆粉碎与玉米秸秆粉碎都需要还田工艺，在实践过程中，可以利用小型收割机对小麦秸秆进行收割，但应注意留高茬、粉碎秸秆、还田机粉碎、抛撒、施肥、庚茬、播种。

3.3   秸秆粉碎

摘完玉米后，应利用设备对其进行及时粉碎，粉碎长度<10 cm，謹防漏切，同时注意不应在撞倒后再粉碎，会降低粉碎效率。玉米秸秆的粉碎期在秸秆呈绿色状态下且含水量>32%，这一时期的玉米秸秆水分大、糖分足，能够使腐解的效率加快，增加土壤中的养分。

3.4   秸秆施肥

玉米秸秆的施肥应注意保证其底肥，以避免秸秆与作物争肥、争水，使得作物的生长发育受到影响。还应追加一定比例的磷肥、氮肥，比如7 500 kg秸秆应施加纯磷22.5 kg和纯氮67.5 kg，使秸秆能够快速腐解，尽快转换为养分。

3.5   播种浇水

在小麦播种前，为消除土壤架空的情况，提高秸秆腐解速度，可以浇足塌墒水并精心整地，确保土壤下实上虚。在播种环节，为避免秸秆勾挂根茬，应利用带圆盘式的开沟器进行播种。在浇水环节，应注意大量补充水分，增加腐解效率。同时需要做好封冻水浇水处理工作，确保第二年春季麦苗的水分能够满足其生长所需。

4   秸秆气化技术

作为以农村新能源，秸秆气化技术以农村丰富的秸秆资源为原料，在热解与还原反应后产生具有可燃性气体，经过管网送达千家万户供取暖、炊事使用。同时，秸秆燃气能替代重油、天然气、煤等，满足人类对液体燃料日益增长的需求，而且还能有效提高环保性，促进农业生产的高效发展，提高农民经济收益。

4.1   秸秆燃起生产原理

植物的秸秆成分为半纤维素、纤维素。作为一种生物质原料，通过缺氧环境对其加热能产生化学反应，进而转换能量。这一过程会按照一定的规律发展成化学反应，变成氢气、甲烷、一氧化碳等可燃性气体分子。

4.2   汽化炉分类

秸秆汽化炉又被称为燃气发生装置、制气炉、生物质汽化炉，其中又分为制气式汽化炉、半气化汽化炉。制气式汽化炉是依据热化学反应原理形成可燃性其他，半气化汽化炉是一种直燃汽化炉，适用于二次进风后产生的二气化燃烧。

4.3   秸秆气体

制气炉的用途在于以生物质原料进行造气，具有自动分离及净化燃气的功能。将燃料投入炉膛会产生大量的H2、CO，燃起自动导入分离系统，执行脱水蒸汽、脱烟尘、脱焦油的程序，确保优质燃气的产生，并通过管道送达燃气灶，以此提高农民的生活质量。

5   结束语

为促进农业稳定发展，提高农民的经济收益，应做好秸秆综合利用推广工作，确保农民能通过秸秆获得收益。应摒弃传统处理秸秆的方式，融入科学技术理念发挥秸秆的真正价值。采取技术创新、带动示范、政策引导、广泛宣传等方式，将秸秆利用新技术在农村大范围内推广，对秸秆经济进行大力发展，挖掘秸秆的最大效能，以此实现变废为宝的目的，为国家发展提供资源和技术，促进农业经济的可持续发展。

参考文献：

[1]刘世君.秸秆还田及肥料化利用技术[J].农机使用与维修，2021（9）：151-152.

[2]刘道春.解读玉米秸秆加工牲畜青贮饲料的利用技术[J].广东饲料，2021，30（5）：31-36.