农作物秸秆防治对策以及利用技术

二、农作物秸秆防治对策以及利用技术

1．秸秆还田技术

秸秆还田可采取：（1）秸秆覆盖还田技术，这种方式是把整株秸秆如麦秸、油菜秸、稻草等，均匀地撒铺在少免耕麦田上，覆盖在田面的秸秆，不仅对当季麦苗有抗旱保苗、防冻保温、抑制杂草等作用，而且来年耕翻入土，可增加土壤养分，补充土壤有机质、改良土壤，为稻麦增产创造有利条件。（2）秸秆机械粉碎翻压还田技术，机械化秸秆粉碎直接还田技术，就是用秸秆粉碎机将摘穗后的玉米、高粱及小麦等农作物秸秆就地粉碎，均匀地抛撒在地表，随即翻耕入土，使之腐烂分解。具有作业质量好、处理秸秆量大、成本低、生产效率高等特点。其功效比人工沤制积肥还田提高数十倍，是大面积实现以地养地、建立高产稳产农田的有效途径之一。（3）秸秆堆沤还田，就是农作物秸秆在高温条件下腐熟后，通过人为调节和控制，加入畜禽粪便和多种微量元素、生物菌，加工成生物有机肥还田。（4）过腹还田技术，指将秸秆经过青贮、氨化等处理，饲喂牛、马、羊等牲畜，将牲畜的粪尿经过处理作为有机肥料施入土壤，以保持土地的可持续耕作,同时还可以用于畜牧业的饲料和填圈料。这种秸秆利用方式效益高，适合畜牧业比较发达的地区。实践证明，秸秆过腹还田可使畜牧业产量增加，促进农业生产，缓解粮食供需压力；同时，提高了秸秆资源的利用率，减少对环境的危害。

秸秆还田有如下优越性：①可以有效增加土壤有机质含量，改良土壤，培肥地力，增加土壤通透能力。②秸秆还田减少了化肥用量，节省了农业投资。③可改善农田环境，抑制杂草和病虫害的发生。

2.秸秆饲料化

早期就把秸秆用作饲料。现在可利用化学、微生物学原理，使富含木质素、纤维素、半纤维素的秸秆降解转化为含有丰富菌体蛋白、维生素等成分的生物蛋白饲料。目前秸秆饲料化有：（1）物理法，揉搓技术是通过对秸秆精细加工，使之成柔软的丝状物，质地松软，能提高牲畜的适口性、采食率和消化率。根据反刍动物对粗蛋白、能量、粗纤维、矿物质和维生素等营养物质的需要，把揉碎的农作物秸秆等粗饲料与精料及各种添加剂充分混合配制反刍动物全混合日粮（TMR）的技术。其特点是提高农作物秸秆的适口性，增加采食量，提高消化率，但不能改变农作物秸秆的组织结构或提高营养价值。（2）氨化处理技术，就是在密闭条件下，在秸秆中加入一定比例的氨水、无水氨、尿素等，破坏木质素与纤维素之间的联系，促使木质素与纤维素、半纤维素分离，使纤维素及半纤维素部分分解、细胞膨胀、结构疏松，从而提高秸秆的消化率、营养价值和适口性。氨化技术适用于干秸秆，用液氨处理秸秆时，秸秆含水量以30%为宜。（3）秸秆生物处理技术，主要是微生物在厌氧状态下发酵，用生物法处理秸秆，可使其营养价值得以改善，各种B族维生素含量增加。秸秆微贮成本低，效益高，可以有效提高牛的菜食量，节约粮食，提高饲草利用率。

秸秆消化率和营养价值可通过机械加工、青贮、氨化、膨化等提高，但只适宜草食性牲畜的饲料。现已有人研制出能有效地把含纤维素很高的农副产物转化为广谱性畜、禽、鱼饲料。

3.秸秆栽培食用菌技术

农作物秸秆中含有的碳、氮及矿物质等营养素基本能满足食用菌生长需要，通过机械粉碎便可作为培养食用菌的基料。这种技术生产原料广、数量大、栽培成本低，经济效益高。在我国已有较成熟的配方和管理工艺，生产的品种主要有各种平菇、大球盖菇、草菇以及兼有药用价值的猴头菇、灵芝等。

4.以生产沼气为主，多层次综合利用

农村集中规模养殖大户增加，分散养殖户数减少。没有畜禽养殖的农户，要想建设沼气池，可利用秸秆为原料，经微生物厌氧发酵，生产沼气。沼气发酵处理秸秆，既能生产出高品质的清洁能源——沼气，还能生产出优质有机肥料，供农作物施用。秸秆生产沼气，主要有两种途径。一种是直接进沼气池；另一种是利用秸秆做牲畜饲料，牲畜粪便进入沼气池，产生的沼气含50%～70%的甲烷，可用于炊事、照明、风干样品、点灯灭虫、果品保鲜等，是高品位优质燃料。沼渣和沼液则可作为优质肥料和饲料。除此之外，沼液还可用于杀虫灭菌，用沼液喷洒果树和蔬菜既杀虫灭菌，又能对90%以上的叶面起施肥作用。此外，秸秆发电技术也是一种新型技术，秸秆是一种很好的清洁可再生能源，经测定，秸秆热值约为15000千焦/千克，相当于标准煤的50%。还有生物质能源固化技术，是将作物秸秆、稻壳、木屑等农林废弃物粉碎后，送入成型器械中在外力作用下，压缩成需要的形状，然后作燃料直接燃烧，也可进一步加工形成生物碳。秸秆的基本组织是纤维素、半纤维素和木质素，它们在适当的温度下会软化，此时施加一定压力，使其相互紧密粘连，冷却后，固化成型，即得到棒状或颗粒状新型燃料。

5.秸秆工业化利用技术

麦秸可用于造纸；高粱秆可加工苇箔和编制生活用品；玉米棒苞叶和麦秆可加工、编织多种用品；玉米蕊能生产糠醛、制饴糖、酒和木酵醇；棉花秆、豆秆、麦秆等可加工纤维板、天棚板、室内间墙板等，玉米茎秆和苞叶可制人造丝；稻草编织草袋和绳索；芝麻茎皮可制人造棉，供搓绳及织麻袋等。

6．合理开发秸秆资源

综上所述，我国秸秆资源丰富，开发利用潜力很大，现根据我国农村现状，提出如下建议：

（1）按照地区农业经济和能源的实际情况，因地制宜地进行秸秆还田：

经济能源小康型：经济较发达城市能源能丰富，大部分秸秆应还田，剩余部分做饲料、燃料、工业原料或纺织原料。

经济能源贫困型：经济不发达，能源短缺，仍需用较大部分秸秆做燃料，因此应提高秸秆利用效率，积极推广节柴灶和沼气，然后将节省的秸秆还田，逐步改变生态的恶性循环。

（2）按照“因地制宜，多能互补，综合利用，讲求效益”的原则解决全国农村能源短缺问题：

目前来看，秸秆仍在全国农村能源消费结构中占较大比例，必须扩大秸秆作为饲料、原料和还田的比例，秸秆资源才会得到充分合理地利用，因此应根据地区差异，因地制宜地解决好农村能源问题。

发动群众，改灶节能。一般旧式炉灶的热效率只有10%左右，而节柴灶能使柴草充分燃烧，热效率可提高到30%以上，节约柴草1/2以上，省工省时。

积极、稳步地发展沼气，科学、合理地利用秸秆。从能量利用的观点看，以沼气为主的秸秆综合利用，其能量利用最充分、最合理，不仅具有明显的节能和经济效益，而且具有长远的生态和社会效益，是解决当前农村缺能矛盾，协调燃料、肥料、饲料三者关系的有效措施。

以煤代秸秆，开发新能源。在煤炭资源丰富的地区，应以煤炭燃料为主，将秸秆还田或作饲料等。在长城风沙沿线、黄河沿岸、丘陵区应重点发展薪炭林，积极开发风能和太阳能。

进行秸秆压块燃料及其气化试点。由于此法改善了秸秆的燃烧特性，提高了燃烧技术和热效率，具有多方面的经济、社会和生态效益。

（3）优化秸秆编织技术和建材生产技术：

有些地区有这方面的传统绝技，比如陕西关中农村具有利用麦秆、玉米棒苞叶等编织的历史和传统，有关部门应从政策上予以扶持和鼓励，有条件地方可组织民间编织协会努力研究，提高秸秆建树生产技术，吸收和引进新技术，尽可能做到变废为宝，造福于人类。

思考题：

1.简述我国农业污染主要包括哪几方面。

2.概述化肥污染对环境的影响及其如何防治化肥污染？

3.结合本章内容谈谈你对我国目前大力发展农业对环境造成的污染的看法及认识？

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