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我國每年生產7億多噸農作物秸稈,但僅有30%左右被作為造紙業、建筑業及手工業的原料利用,5億噸秸稈被焚燒或廢棄,不僅浪費,而且污染環境,使土壤礦化,甚至帶來其他社會損失。因此,大力推廣農作物秸稈綜合開發利用技術,對農業和農村經濟可持續發展具有重要的現實意義。
1.秸稈飼料化技術
農作物秸稈所含營養成分低,蛋白質含量僅為3%~6%,但粗纖維含量高達31%~45%。我國有利用農作物秸稈飼養家畜的傳統,并由此培育出了高繁殖率、耐粗飼的諸多優良家畜品種,同時有了一整套的秸稈飼料化技術。
(1)物理處理技術。是一種利用人工、機械、熱、水、壓力等作用,通過改變秸稈的物理性狀,使秸稈破碎、軟化,從而利于家畜咀嚼和消化的加工方法。秸稈未經切短,家畜只能采食40%~60%,而經過切短或粉碎后的秸稈,可以全部被家畜采食。常用的處理方法主要有切斷與切碎處理、揉搓處理、軟化處理、熱噴處理、膨化處理、顆粒處理等。
(2)化學處理技術。是利用某些化學物質來處理秸稈,在打破秸稈營養物質消化障礙的同時,提高家畜對秸稈利用率的一種方法。秸稈氨化后可提高家畜對飼料的消化率達10%左右,同時動物的采食量也大幅度增加。常用的處理方法主要有堿化處理、氨化處理、酸化處理、氧化劑處理、氨—堿復合處理、堿—酸復合處理等。
(3)生物處理技術。是利用有益的微生物(如乳酸菌、酵母菌)和酶等,在適宜的條件下,分解秸稈中難以被家畜消化的纖維素和木質素的一種方法。處理后,干物質體內消化率可提高24.14%、粗纖維體內消化率提高43.77%、有機物體內消化率提高29.4%。常用的處理方法主要有自然發酵法、微生物發酵法、酶解技術等。
2.秸稈養殖蚯蚓技術
秸稈經過粉碎堆制處理后,可作為餌料飼養蚯蚓。蚯蚓含有多種氨基酸和豐富的粗蛋白,不僅可用來補充畜禽蛋白質飼料的不足,還可入藥。實踐證明,25~30公斤秸稈餌料可飼養出1公斤鮮蚯蚓,并可獲得17~21公斤蚯蚓糞。蚯蚓糞是很好的有機肥料,含有很高的有機質、腐殖酸、氮、磷、鉀、氨基酸等,是植物生長最需要的養料。
3.秸稈作為基料生產食用菌技術
利用農作物秸稈作為基料栽培食用菌,大大增加了食用菌生產基料的來源,且價格低廉,解決了因棉籽殼等基料日漸緊缺且價高而影響食用菌生產的問題。秸稈生產菌菇后的菌糠是一種營養豐富的菌體蛋白飼料,既能作為飼料過腹還田,也可作為優質的有機肥直接還田。
4.秸稈還田技術
將秸稈通過機械或生物性處理后直接還田,秸稈中含有的有機質、氮、磷、鉀、鎂、硫和微量元素,能夠有效改良土壤,提高地力,提高農產品的產量和質量,也降低了生產成本。這項技術主要包括秸稈粉碎還田、根茬粉碎還田、整稈翻埋還田、整稈壓扁還田和堆漚還田等形式。
5.其它技術
(1)秸稈能源化利用技術。農作物秸稈纖維中的碳約占40%以上,是很好的能源物質。該項技術主要有秸稈的生物質氣化技術、秸稈焚燒發電技術和燃料乙醇生產技術等。另外,秸稈原料經烘干或曬干、粉碎,在隔絕空氣的條件下,加熱可得到固體木炭。
(2)秸稈工業化利用技術。農作物秸稈是一種工業制品的原料,除作造紙原料外,還可加工纖維密度板、植物地膜、一次性餐具、包裝材料等,以秸稈中的纖維和木質為填充材料,以樹脂為基料,壓制成各種類型的纖維板、輕體隔熱墻板等產品。