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1、固体废物资源化——秸秆利用【摘要】：本文对国内秸秆利用技术及发展做了简述，并由现存的发展障碍提出相应解决对策。【关键词】：秸秆利用障碍对策前沿近年来，农作物秸秆成为农村面源污染的新源头。每年夏收和秋冬之际，总有大量的小麦、玉米等秸秆在田间焚烧，产生了大量浓重的烟雾，不仅成为农村环境保护的瓶颈问题，甚至成为殃及城市环境的罪魁祸首。我国作为农业大国，是世界上秸秆资源最为丰富的国家之一。2003年，我国秸秆资源产量达7.9亿吨,约合3.6亿吨标准煤，并每年以0.12亿吨的速度稳步增长。我国农村主要有水稻秸秆、小麦秸秆、玉米秸秆，其中玉米秸秆占36.7%，稻草秸秆占27.5%，小
2、麦秸秆占15.2%。农作物秸秆蕴藏着丰富的能量，含有大量的营养物质，除了含有大量N、P、K元素之外,还含有蛋白质、有机质和微量元素[1]。开发利用潜力巨大。秸秆燃烧值约为标准煤的50%，1t普通秸秆的营养价值平均与0.25t粮食的营养价值相当[2]。如何提高农作物秸秆的综合开发利用及其利用率是解决问题的关键。1秸秆综合利用技术目前,中国利用农作物秸秆的方法,以焚烧为主,其次是秸秆还田,牲口饲料养殖和工业利用。据相关资料显示,目前国内农作物秸秆中,直接用作生活燃料的约占总量的20%,用作肥料直接还田的约占总量的15%,用作饲料的约占总量的15%,用作工业原料的约占总量的2%
3、,废弃或露天焚烧的约占总量的33%[3]。秸秆是目前广大农村利用最为普遍的燃料，具有降低农民生活成本、获得便利等优点，将秸秆作为燃料减少了煤等不可再生资源的使用量，但其危害也不可忽视。农户燃烧秸秆量较大时，就会产生大量二氧化碳和一氧化碳，空气中粉尘量也会严重超标，严重影响当地居民的身体健康，危害不亚于露天焚烧秸秆[4]。1.1秸秆还田秸秆还田的主要方式有:机械直接还田、覆盖还田、堆沤腐熟还田和过腹还田。1.1.1机械直接还田机械直接还田方式,可分为通过机械一次性粉碎还田和将作物秸秆整秆翻埋或平铺还田两种。研究显示:秸秆机械直接还田与单施肥料处理相比,其土壤中泥沙量减少了7
4、0%~80%,地表径流量减少了26%~31%,渗漏径流量增加了30%~52%;减少了N、P元素的流失。另外,还促进作物吸收K和缓解土壤中K含量下降。1.1.2覆盖还田秸秆覆盖地表后,可以阻挡降水对地表的直接冲击,保护土壤表层结构,可以有效降低土壤中水分向大气蒸发的速度,减少蒸腾量,使得土壤有效储水量明显提高,同时调节土壤温度,有效缓解气温激变对作物的伤害。1.1.3堆沤腐熟还田堆沤腐熟还田也称高温堆肥,主要是利用快速堆肥剂产生大量的纤维素酶,在较短时间内将作物秸秆堆制成有机肥。使用腐熟秸秆有机肥,能改善由于使用化肥导致的土壤次生盐渍化对作物生长的抑制程度,同时也可以提高作
5、物的产量。1.1.4过腹还田过腹还田指秸秆通过牲畜食用过腹排粪还田,这种还田方式对于维持和提高土壤中氮和钾的水平有重大意义。研究表明,连续5年施用玉米秸秆过腹牛粪,土壤肥力明显提高,土壤中的有机质、TP、TN和TK分别提高了15.2%、8.9%、120%和5.9%,速效P、N、K和HA/FA值与转化酶活性均明显提高。1.2秸秆用于养殖种植养殖可以形成相互连接的产业链条,种植业的副产品-作物秸秆,可以作为食草动物的饲料,动物粪尿积累起来可以肥田,改良土壤结构,减少化肥施用量,发展绿色无公害农业,节本增效。1.2.1秸秆作家畜饲料秸秆含有很高的营养价值,常利用化学、微生物学等
6、原理,将秸秆转化为含有丰富菌体蛋白、维生素等成分的生物蛋白饲料。目前较为常见的转化技术有秸秆青贮、微贮(无氧发酵)、氨化压块等。青贮指将青玉米秸秆切碎、装窖、压实、封埋,进行自然乳酸发酵。微贮指在秸秆中加入微生物制剂,密封发酵。压块指在秸秆晒干后,粉碎加入其它添加剂加工成颗粒饲料。氨化指在秸秆中加入氨源物质密封堆制。1.2.2秸秆作基料培养食用菌利用微生物以纤维素为基质原料生产单细胞蛋白质,是当今利用纤维素最有效的方法之一。用秸秆为原料代替木材,进行鸡腿菇、香菇等食用菌的生产,可减少1/2的木材使用量,不仅大大节约木材的消耗,且价格低廉。秸秆生产菌菇后的菌糠,是一种营养丰
7、富的菌体蛋白饲料,既能作为饲料过腹还田,也可作为优质的有机肥直接还田。试验表明,每平方米菌菇栽植面积约可消耗麦草5kg,每公斤培养料可采收平菇0.8~1.5kg。1.2.3秸秆培养蚯蚓秸秆经过粉碎堆制处理后,可作为饵料饲养蚯蚓。蚯蚓含有多种氨基酸和丰富的粗蛋白,不仅可用来补充畜禽蛋白饲料的不足,还可入药。蚯蚓粪是很好的有机肥料,含有很高的有机质、腐殖质、N、P、K、氨基酸等,是植物生长最需要的养料。1.3秸秆用作能源秸秆能源技术包括秸秆气化制气、秸秆压块成型制炭和锅炉燃烧发电以及生物沼气等,与煤、油、天然气相比,秸秆燃料成本低
