耐高溫菌群發酵技術實現農作物秸稈資源化

李元迎 李萬貴 苑鵬飛

摘 要：鑒于農作物秸稈本身的體積大、難運輸等特點，所以對農作物秸稈的處理應堅持“就地消化、能量循環、綜合利用”的原則。耐高溫菌群發酵技術的核心是嗜高溫生物發酵菌群，主要由高溫放線菌、固氮菌、解磷菌、解鉀菌、酵母菌等以及多種對植物有益的菌群組成，可耐受80～100℃高溫。在80～100℃條件下，該嗜高溫生物發酵菌群可迅速分解發酵農作物秸稈。在處理農作物秸稈的過程中，加入固體養殖廢棄物如糞便等可以更好地提高秸稈的處理效果。

關鍵詞：耐高溫菌群；發酵技術；農作物秸稈

1 農作物秸稈利用現狀

我國是糧食生產大國，相應的也是農作物秸稈產出大國。2015年全國主要農作物秸稈理論資源量為10.4億噸，可收集資源量為9.0億噸，利用量為7.2億噸，秸稈綜合利用率為80.1%[ 1 ]。所以應該說多年來國家出臺的各項針對農作物秸稈的治理措施取得了一定的成效，基本改變了“農民不要，企業不收”的局面，但近20%的秸稈未被綜合利用，依然是一個龐大的數字。怎樣進一步深化秸稈的利用技術，還有很長的道路需要走。當前，秸稈的綜合利用基本圍繞肥料化、飼料化、基料化、原料化、燃料化等5個領域（即“五料化”）開展。2016年7月7日，在全國政協第五十二次雙周協商座談會上，圍繞“加強農作物秸稈綜合利用”，出席會議的政協委員們認為存在以下問題：秸稈收貯運難、配套農機不足、作業標準不完善、收貯運體系制約產業發展、利用技術有待進一步提高等[ 2 ]。河北省渤海糧倉科技示范工程農牧結合項目組在農作物秸稈利用技術上進行了有效探討，研發出了“耐高溫菌群發酵技術”，取得了很好的秸稈處理效果。

2 應用耐高溫菌群發酵技術處理秸稈

河北省威縣地處華北平原南部，現在農作物種植多以棉花為主，但歷史上玉米、小麥、谷子等廣泛種植，現在部分鄉鎮也有很大的玉米、小麥種植面積。在威縣，河北省渤海糧倉科技示范工程農牧結合項目組對當地農作物秸稈的處理進行了研究。項目組利用耐高溫菌群發酵技術處理農作物秸稈取得了很好的結果。耐高溫菌群發酵技術的核心是嗜高溫生物發酵菌群，主要由高溫放線菌、固氮菌、解磷菌、解鉀菌、酵母菌等以及多種對植物有益的菌群組成，可耐受80～100℃高溫[ 3 ]。在80～100℃條件下，該嗜高溫生物發酵菌群可迅速分解發酵農作物秸稈。在處理農作物秸稈的過程中，加入固體養殖廢棄物如糞便等可以更好地提高秸稈的處理效果。

3 耐高溫菌群發酵技術處理秸稈的優點

利用該技術發酵秸稈，8h完成發酵并且發酵完全，相比常規發酵技術發酵速度提高了質的提高。

該技術在密閉環境下發酵，無污染，在整個發酵過程中做到了“密閉、高效、無二次廢棄物、無異味排放”。發酵后可得到質量穩定的高品質生物有機肥，做到了資源化利用。

該技術能夠實現對農作物秸稈的無害化處理，在高溫發酵過程中，農作物攜帶的草籽、寄生蟲及蟲卵等有害物質均被殺死，有效避免了施肥后對土壤的污染以及作物寄生蟲病的發生。

本技術中包含的各種菌群，能夠與土壤中的有益微生物共生，增強土壤的耐病性，使土壤松軟、養分平衡，并可防止根部腐爛，促進植物發育。

4 討論

依據耐高溫菌群發酵技術，結合農作物秸稈的特點，河北省渤海糧倉農牧結合項目組設計了農作物秸稈發酵設備，申請了國家實用新型專利（專利名稱“有機肥生產線裝置”，專利號ZL201620647535.2，證書號第5668217號）。

在威縣，河北九知農業科技有限公司依據本技術對農作物秸稈進行了工廠化發酵處理。相對于傳統的秸稈肥料化處理，河北九知農業科技有限公司實現了農作物秸稈的快速有機肥轉化。

鑒于農作物秸稈本身的體積大、難運輸等特點，所以對農作物秸稈的處理應堅持“就地消化、能量循環、綜合利用”的原則。利用本技術處理農作物秸稈，這一原則得到了充分體現。本技術可推廣、可復制、可持續，但因本技術所包含的科技含量較高，相應的對生產設備的精密度的要求也較高，所以前期工程投資較大。

參考文獻：

[1] 王瑞紅.多途徑解決農作物秸稈綜合利用[N].中國經濟時報，2016-07-22（A15）.

[2] 全國政協召開雙周協商座談會 圍繞“加強農作物秸稈綜合利用”建言獻策，俞正聲主持[N].人民日報，2016-07-08（01）.

[3] 李元迎，李萬貴，苑鵬飛.新型耐高溫菌群發酵技術實現養殖固體廢棄物資源化[J].科技風，2017，307（1上）：142.