農作物秸稈和畜禽糞便資源的開發利用

周偉艷

摘要：農作物秸稈和畜禽糞便的開發利用，對于促進我國農業可持續發展具有重要意義。介紹農作物秸稈和畜禽糞便利用的主要模式和關鍵技術，以期為我國農作物秸稈和畜禽糞便資源化利用技術的推廣應用提供參考。

關鍵詞：生態農業；農作物秸稈；畜禽糞便；資源化利用；技術

中圖分類號：X713 文獻標識碼：A 文章編號：1674-1161（2014）12-0059-02

我國是世界上農作物秸稈和畜禽糞便產出量最大的國家之一。農作物秸稈和畜禽糞便資源的開發利用，既涉及到農業生產系統中的物質高效轉化和能量高效循環，是循環農業的重要實現途徑，也涉及到整個農業生態系統中的土壤肥力、水土保持、環境安全及可再生資源高效利用等可持續發展問題，又涉及到農民生活系統的家居溫暖和環境清潔，逐步成為農業和農村社會經濟可持續發展的必然要求。

據統計，我國每年產生各類農作物秸稈約7億t，畜禽糞便產生量約30億t。目前農作物秸稈約60%未被有效開發利用，大都隨處堆放、丟棄或就地焚燒，嚴重污染了環境；大量畜禽糞便不經任何處理直接排放或露天存放，嚴重破壞了農村和城鎮居民的生活環境。隨著種植業、養殖業的不斷發展，以及農業生產水平和農民生活水平的提高，對原來主要用作燃料和肥料的農作物秸稈和畜禽糞便的利用越來越少，而農作物秸稈量和畜禽糞便的產出量越來越多，逐漸由“資源”變為“污染源”。因此，農作物秸稈和畜禽糞便的開發利用，對于消除環境污染、改善農村生態環境、促進農業的可持續發展具有現實和深遠的意義。

1 農作物秸稈和畜禽糞便利用的模式

“生態農業”是指在保護、改善農業生態環境的前提下，遵循自然生態規律，運用系統工程方法和現代生物技術，進行資源循環利用的農業發展模式。目前，生態農業是我國農業發展的方向，也是國家支持、鼓勵的一種農業發展模式，但是由于以往科技發展的限制，一直沒有得到很好的普及。據測定，無論是農作物秸稈還是畜禽糞便，均含有大量的有機物，加以合理利用就可變為可再生資源。隨著農業生產水平及環保意識的不斷提高，農業發展方式也正在發生變化，更加注重農業清潔生產和廢棄物綜合利用，通過對農作物秸稈和畜禽糞便的綜合利用達到節約資源和減輕污染的目的，促使農業生態系統和經濟系統逐漸向良性循環方向轉變，是農業可持續發展的必然選擇，這樣不僅可以保護環境，而且可以將農作物秸稈和畜禽糞便資源充分地加以利用，從而創造出巨大的循環性經濟、社會和生態效益。

2 農作物秸稈和畜禽糞便開發利用的關鍵技術

2.1 秸稈還田技術

秸稈中含有豐富的有機質和氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫等肥料養分，是可利用的有機肥料資源。秸稈還田已成為持續農業和生態農業的重要內容。秸稈還田可增加土壤有機質和速效養分含量，培肥地力，緩解氮、磷、鉀比例失調的矛盾，并可改良土壤結構，使土壤容重下降、孔隙度增加，更有利于涵養水分；同時，秸稈還田還為土壤微生物提供了充足的碳源，促進微生物的生長、繁殖，提高土壤的生物活性，減輕土壤鹽堿度，增加作物的產量，優化農田生態環境。秸稈還田是當今世界上普遍重視的一項增產措施，一般可增產5%～10%，但是要達到這樣的效果并非易事，只有采取合理的秸稈還田措施，才能起到良好的還田效果。

秸稈作為有機肥料還田的利用方法有3種：秸稈直接還田、間接還田（堆漚還田）及過腹還田。

2.1.1 直接還田技術 秸稈直接還田是指作物秸稈不經腐熟，通過人工或機械操作，按照不同形式直接將秸稈歸還土壤的一種培肥、改善土壤耕層結構的改土技術。近年來，造成耕地質量下降最突出的問題是化肥的超量使用，而有機肥的用量越來越少，不利于土壤肥力的保持和提高。秸稈經粉碎后直接翻入土壤可有效增加土壤養分，改善土壤物理性質，蓄水保墑，減少水土流失，減少作業環節，降低生產成本，提高土壤通透性，降低土壤容重，優化農田生態環境，提高作物產量，同時也緩解了因秸稈無法處理而造成的環境污染問題。秸稈覆蓋還田技術的關鍵是配施氮肥，以

1 000 kg秸稈至少加11 kg純氮為宜。隨著我國農業生產水平的逐年提高，秸稈直接還田面積也在逐年增加。目前，秸稈直接還田綜合利用技術已經成熟，是各地大力推廣、應用最多的秸稈還田技術模式，已成為秸稈綜合利用的主要形式。

2.1.2 堆漚還田技術 秸稈堆漚還田也稱高溫堆肥，是一種傳統積肥方式，利用夏秋季高溫季節將秸稈堆積，采用厭氧發酵漚制。其特點是時間長，受環境影響大，勞動強度高，產出量少，成本低廉。現已發展推廣應用了301菌劑、催腐劑、HEM菌劑、酵素菌等快速堆漚秸稈還田技術，縮短了漚制時間。秸稈堆漚還田適用于農戶分散小規模應用，目前在農村地區采用較少。近年來，土壤基礎肥力降低，土壤有機質含量下降，制約著農作物產量和品質的提高。而秸稈堆漚還田能有效增加土壤有機質含量，改良土壤，培肥地力。據試驗，實行秸稈還田一般都能增產10%以上，堅持常年堆漚還田，不但在培肥階段有明顯的增產作用，而且后效十分明顯，有持續增產作用，因此，秸稈堆漚還田是保持和提高土壤肥力的重要途徑。

2.1.3 過腹還田技術 秸稈經過青貯、氨化、微貯處理后作為飼料飼喂畜禽，在動物腹中經消化吸收一部分營養（如糖類、蛋白質、纖維素等營養物質），其余變成糞便，是上好的肥田原，施入土壤可培肥地力，無副作用。而秸稈被動物吸收的營養部分可有效地轉化為肉、奶等，被人們食用，提高了利用率。秸稈過腹還田不但可以緩解畜牧業發展中飼料糧短缺的矛盾，增加畜禽產品，還可為農業增加大量的有機肥，培肥地力，降低農業成本，促進農業生態系統良性循環。但目前過腹還田技術推廣的深度、廣度是遠遠不夠的。

2.2 生物秸稈反應堆技術

生物秸稈反應堆技術是應用生物技術將秸稈轉化為作物生長所需的熱量、CO2、營養物質和抗病孢子的生態農業新技術。秸稈反應堆技術可以提高溫室內CO2濃度，從而促進作物光合作用，還可以提高地溫，減輕病蟲害，使溫室蔬菜提早上市10 d左右，且蔬菜品質得到明顯改善。目前，該項技術在遼寧省溫室大棚蔬菜生產主產區朝陽地區應用較為普遍，取得了良好的經濟效益和社會效益。

2.3 沼氣工程技術

2.3.1 沼氣工程模式 1） 以食用菌生產基地、大型奶牛養殖場為物質來源的沼氣工程模式。這種工程將畜牧業、種植業、食用菌生產緊密聯系在一起，具有規模效益，能夠集中進行沼氣的工業化應用。2） 以農戶為單元的復合庭院經濟沼氣工程模式。該模式對于山區和居住分散的農村來說尤為實用。

2.3.2 沼氣工程技術 1） 沼氣工程建設。包括預處理池、沼氣池、沉淀池、貯肥池、沼氣凈化及利用設施等。2） 配套開發。加工商品有機肥等，開展廢棄物的多途徑資源化利用。

2.4 食用菌工程技術

2.4.1 農業廢棄物（食用菌培養料）集中處理技術 建設農業廢棄物機械化集中處理場，采用集中處理分散種植，可以簡化農戶生產工序，降低生產成本和勞動強度，提高生產效率，調動菇農生產積極性。

2.4.2 食用菌品種篩選 食用菌選擇的品種主要有雙孢菇、草菇、姬菇、榆黃菇、雞腿菇。

2.4.3 農業廢棄物生產食用菌技術 一是利用牛糞、麥秸、玉米稈、稻草栽培雙孢菇高產技術。二是利用麥秸、玉米稈、稻草、食用菌廢料栽培草菇高產技術。三是利用食用菌廢料栽培姬菇、榆黃菇、雞腿菇高產技術。

參考文獻

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