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莘县农作物秸秆综合利用探析

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  摘要    本文以莘县为例,分析了秸秆焚烧产生的影响,提出了6种秸秆资源化利用模式,以期为提高农作物秸秆综合利用率、保护农业生态环境提供科学参考。
  关键词    农作物秸秆;秸秆焚烧;综合利用;模式;山东莘县
  中图分类号    S38        文献标识码    A
  文章编号   1007-5739(2019)19-0165-01                                                                                     开放科学(资源服务)标识码(OSID)
  莘县位于山东省西部,是冀、鲁、豫三省交界处的一个农业大县。小麦、玉米等是当地的主要农作物,农业生产中产生了大量农作物秸秆,但其利用率较低。农民一般都是把秸秆拉回家堆成垛,用于做饭或取暖,更有甚者直接在地里焚烧,造成了资源上的巨大浪费。数据显示,我国每年大约有7亿t农作物秸秆(相当于3.5亿t标煤)没有得到很好的利用,其中大概有2亿t秸秆被就地焚烧,污染了大气环境[1-2]。现就莘县当地农作物秸秆综合利用现状进行探讨,以期为秸秆资源化利用提供参考。
  1    秸秆焚烧产生的影响
  1.1    污染大气环境,危害人体健康
  农作物秸秆中含有一些碳氢元素及有机磷、氮等成分,焚烧时大部分会转化为有害的挥发性物质或颗粒而进入大气,严重影响人与其他生物体的健康。冬季,莘县当地农民有烧炕的习惯,并且大部分都是用秸秆作燃料,这在一定程度上造成了污染。此外,也有很多农民直接在地里焚烧秸秆,污染空气,危害环境。
  1.2    引起火灾,威胁生命财产安全
  焚烧秸秆极易引燃周围的易燃物,导致火烧连片。一旦形成大火,很难控制,威胁群众的生命财产安全,后果不堪设想。
  1.3    土壤结构被严重破坏,农田质量下降
  在田间焚烧不仅损失了秸秆中大部分的钾,而且使氮、磷、有机质和热能全部损失,还能直接烫死、烧死土壤中的有益微生物、腐殖质等成分。土壤中的有机质被矿化,加重了土壤板结程度,同时导致土壤水分蒸发,破坏了耕地墒情和地力。
  2    秸秆资源综合利用模式
  2.1    机械化秸秆还田
  机械化秸秆还田是目前最直接也是最易实施的方式:一是用机械将秸秆打碎,并抛撒于地表,随即耕翻入土,使之腐烂分解,从而培肥地力,实现农业增产增收;二是将秸秆粉碎之后再洒水堆压,并掺入适量石灰和人畜粪便,使秸秆在半氧化半还原的环境里变质腐烂,再用于肥田。在堆肥的同时,也可以添加适量的杀虫剂,可以有效杀灭一些地下害虫[3]。
  2.2    过腹还田
  过腹还田是将秸秆通过青贮、微贮、氨化、热喷等技术处理,改变其组织结构,使之成为易于家畜消化、适口性好的优质饲料。未被吸收的剩余物质以粪便形式排出,这些粪便含氮量较大,微生物数量也多,对农作物的增产效果明显,特别是在改良土壤理化性状、增加有机质方面,具有化学肥料不可替代的作用。
  2.3    培育食用菌
  食用菌有比较高的营养价值和药用价值,利用秸秆作为生产基质,极大地增加了生产食用菌的原料来源,降低了生产成本,是提高食用菌产业生产效益的重要突破口。育菌后的基料经过处理之后,仍然可以作家畜饲料或作肥料还田。
  2.4    制取沼气
  以小麦、玉米、花生、大豆等作物的秸秆为主要原料,在严格的厌氧环境和一定的温度、湿度、酸碱度等条件下,经过微生物的厌氧发酵产生一种可燃气体,这种气体可以用来做饭、照明。此外,沼渣可以用来喂猪,猪粪和沼液可以作为肥料还田。将农作物秸秆用于发酵产生沼气是生态农业良性循环的良好模式,它适应了现代化农村发展的需求,受到农民群众的欢迎,具有广阔的应用前景。
  2.5    用作工业原料
  农作物秸秆中包含纤维素、半纤维素和木质素,将秸秆去除杂质后再用大锅煮成糊状获得纤维素,就成了本色纸的原材料;将造纸后剩下的木质素分解成易吸收的有机颗粒,又可以制成农作物的优良肥料,不仅能提供大量的养分,还能防治病虫害;半纤维素可以用于制取木糖、糠醛等基础化工产品。
  2.6   用于生物质发电
  秸秆中含有大量的木质素,其低位发热值比较高,既可以直接焚烧或者将秸秆与垃圾等混合焚烧发电,还可以气化发电,使之由燃烧煤转为燃烧秸秆。每2 t秸秆的热值就相当于1 t标准煤,而且可以显著减少二氧化碳和二氧化硫等气体的排放,减少对环境的污染,从而产生巨大的环境效益[4-5]。
  3    参考文献
  [1] 李淑鹏.如何合理利用农作物秸秆[J].农业知识,2014(11):53-54.
  [2] 张国,逯非,赵红,等.我国农作物秸秆资源化利用现状及农户对秸秆还田的认知态度[J].农业环境科学学报,2017,36(5):981-988.
  [3] 石祖梁,贾涛,王亚静,等.我国农作物秸秆综合利用现状及焚烧碳排放估算[J].中国农业资源与区划,2017,38(9):32-37.
  [4] 方放,王飞,石祖梁,等.京津冀秸秆养分资源及秸秆焚烧气体污染物排放定量估算[J].农业工程学报,2017,33(3):1-6.
  [5] 李燁.千阳县农作物秸秆综合利用问题的思考[J].科学种养,2018(1):8-10.
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