谈秸秆综合利用
发布时间:2012-11-21 09:04:00 字体: 点击:
    安徽是农业生产大省,农作物秸秆产量大、分布广、种类多,长期以来是农民生活和农业发展的宝贵资源。近年来,全省认真落实农业可持续发展战略,大力支持发展循环农业,积极探索秸秆综合利用的有效途径,推进农作物秸秆综合利用。
  一  秸秆资源利用现状
  据调查统计,2011年全省秸秆资源总量约为4000多万吨。秸秆主要有水稻、小麦、棉花、玉米、大豆等。目前,全省的秸秆资源有以下几种利用方式。
  一是秸秆还田。将收获后的农作物秸秆刈割或粉碎后,翻埋或覆盖还田。一般秸秆还田数量不宜过多,每亩还田300~400斤为宜,秸秆粉碎(切碎)长度最好小于10厘米 ,含水量30% 以上时还田效果好。耕深20厘米以上,保证秸秆翻入地下并盖严,一般可增产10%左右。秸秆还田能有效增加土壤有机质含量,改善土壤的物理性质,使土壤耕性变好,提高土壤的酶活性。2011年,安徽省秸秆作为肥料还田使用量约为500多万吨(不含根茬还田),占可收集资源量的13%。有力地缓解了全省土地中氮、磷、钾比例失调的矛盾,而且后效十分明显,有持续的增产作用。
  二是秸秆青贮养畜。农作物秸秆是草食性家畜重要的粗饲料来源。据测算,1吨普通秸秆的营养价值平均与0.25吨粮食的营养价值相当。秸秆切碎填入密闭的青贮池中,经过微生物发酵作用青贮科学处理,秸秆的营养价值可以大幅度提高,形成营养更加丰富的秸秆饲料。2011年,全省秸秆作为饲料使用量约为300多万吨,占可收集资源量的10%。  
  三是秸秆能源化利用。秸秆能源化利用的主要方式有秸秆固化成型燃料金钻娱乐怎么样、秸秆气化和秸秆联户沼气化等。截至2011年底,安徽省农村地区已累计建设秸秆沼气集中供气工程1处,秸秆热解气化站6处,固体成型加工点19处,年可产成型燃料约11.4万吨。全年安徽省秸秆能源化利用量约为400万吨,占可收集资源量的11%。
  四是秸秆种植食用菌。由于秸秆中含有丰富的碳、氮、矿物质及激素等营养成分,且资源丰富、成本低廉,因此很适合做多种食用菌的培养料。2011年,我省食用菌秸秆利用量约30万吨,占可收集资源量的1%。
  五是秸秆作为工业原料。秸秆纤维作为一种天然纤维素纤维,生物降解性好,可以作为工业原料,如纸浆原料、保温材料、包装材料、各类轻质板材的原料,可降解包装缓冲材料、编织用品等,或从中提取淀粉、木糖醇、糖醛等。2011年,安徽省秸秆作为工业原料使用量约为70万吨,占可收集资源量的2%。
  六是秸秆废弃及焚烧。秸秆焚烧的污染和安全问题相当突出。目前焚烧的秸秆主要是小麦、水稻和玉米秸秆三大类。随着农村经济条件和生活水平的提高,煤、液化气等商品能源在农村地区的应用越来越广泛,不少秸秆被弃于田头和路边、村前和屋后,最终被付之一炬,严重污染环境,影响工农业生产和人民生活。我省每年废弃焚烧的秸秆总量约2265万吨,占可收集资源量的63%。
  二  秸秆综合利用分析
  秸秆由过去仅用作农村生活能源和牲畜饲料,拓展到肥料、饲料、食用菌基料、工业原料和燃料等用途。根据安徽省农业实际情况主要用于秸秆还田和能源化利用等。
  一是秸秆还田。秸秆还田有堆沤还田、过腹还田、直接还田等多种方式。经测算,每吨秸秆中的氮磷钾养分含量相当于8公斤尿素,13公斤过磷酸钙,13公斤硫酸钾。秸秆还田后土壤中氮磷钾养分含量都有增加,其中尤以钾素的增加最为明显。根据定位实验结果,全氮平均比对照提高0.005%~0.09%,速效磷增加0.75 ~12毫克/公斤,速效钾增加8.6 ~38.8毫克/公斤。据统计,安徽省水稻播种面积约3470万亩,年产水稻约1832万吨,谷草比按0.8计,年可产秸秆1286万吨;小麦播种面积约3453万亩,年产小麦约1727万吨,谷草比按0.88计,年可产秸秆1023万吨。水稻每亩适宜还田200公斤,早、中稻按一季,晚稻按一季计算,3470万亩约可还田690多万吨,占水稻秸秆资源的54%;小麦每亩适宜还田200公斤,3453万亩小麦可还田400多万吨,占小麦秸秆资源的39%。总计还田占秸秆资源的总量约36%,加上过腹等还田14%,约占50%左右。
  二是秸秆能源化利用。秸秆作为优质的生物质能可部分替代煤炭和石油,节约能源,有利于改善能源结构,减少二氧化碳排放,缓解和应对气候变化。
  (1)秸秆沼气。目前,有以河北省为代表的中温发酵金钻娱乐怎么样和河南省(安徽省农村能总站参与研究)为代表的常温发酵金钻娱乐怎么样。其中温发酵工艺流程为:以搅拌机为动力,将秸秆同其它辅料按照一定比例混合均匀加水搅拌后,经过进料口,通过泥浆泵将发酵原料打入沼气发酵罐,在30℃~55℃和pH6.8~7.5的环境下进行发酵产气。其过程如下:秸秆-粉碎-加菌种及添加剂-加入40℃~55℃热水-搅拌-打入发酵罐-产气-脱水-脱硫-入储气罐-输配系统-农户使用。常温发酵金钻娱乐怎么样工艺流程为:秸秆-粉碎-专利进料装置-厌氧发酵(特殊培养)-产气-脱水-脱硫-入储气罐-输配系统-农户使用。采用秸秆沼气工程金钻娱乐怎么样,每2公斤干体秸秆或5.5~7.5公斤鲜体秸秆可产生1立方沼气,每亩的作物秸秆相当于产生200立方的沼气,相当于生产出100公斤液化石油气。
  (2)秸秆固化成型燃料。目前,农作物秸秆成型的主要金钻娱乐怎么样方式有颗粒型成型机、螺旋连续挤压成型机、机械驱动活塞式成型机和液压驱动活塞式成型机。秸秆成型燃料是一种无污染、清洁又可再生的环保型燃料。将农作物秸秆粉碎,堆积密度一般在0.1~0.25之间,而加工后的燃料块密度在0.7~1.2之间,这个过程完全是通过设备产生的强大的压力或挤压式克服秸秆的弹性进行强制压缩堆积来完成的。经测算,每2吨秸秆利用热值可替代1吨标准煤,可有效减少一次能源消耗。
  (3)秸秆干馏气化。安徽省农村能源总站和芜湖恒久公司联合开展试点试验,进行金钻娱乐怎么样创新,此项目获得三项国家专利。利用秸秆类生物质为主要原料,采取干馏热解气化装置和净化系统,平均1吨稻草产300立方米气体,产出热值达3700~4200大卡,副金钻彩彩票娱乐为500公斤80%的纯碳粉,通过供气管网(要求农户相对集中)可为一个村或800户以上输送高热值的秸秆燃气。目前,此项目正在调试阶段,争取每吨秸秆气化达到400~500立方米。
  (4)秸秆液化。秸秆在一定温度和压力下,产生液体物质,生产石化金钻彩彩票娱乐。
  (5)秸秆发电。全省装机三台共6.6万千瓦时,消耗60万吨作物秸秆,占秸秆资源的1%。
  总体看来,全省秸秆能源综合利用量,除去还田的50%左右和其他的综合利用约5%左右,剩余为45%左右。
  三  建议
  1. 加大秸秆还田财政投入,在稻、麦收割时进行直接还田。同时,提高收割、粉碎、深埋秸秆的机械金钻娱乐怎么样创新,降低机械运行成本,提高机械的运行经济性和可靠性。
  2、加强秸秆能源化利用的研究。在秸秆气化和秸秆沼气化上下功夫,增加投入。(安徽省农村能源总站    秦大东  葛 羚)