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1、研究性学习技创新课程设计 设计日期：2015.11.23-2015.12.04 目录农作物秸秆综合利用1引言3秸秆焚烧的危害及其综合利用3一、焚烧秸秆的危害4二、焚烧秸秆的原因及相关建议41 秸秆资源52 秸秆的利用价值6三、秸秆的综合利用7秸秆还田7(2)秸秆饲料9（3）秸秆燃气9秸秆直燃发电2(5)秸秆作为原料,生产生物活性有机肥3(6)秸秆建材4(7)秸秆可变生物油4(8)秸秆饲料利用现状及加工应用44 结论7参考文献9致谢10农作物秸秆综合利用【摘 要】农作物秸秆是一种宝贵的可再生资源，但近几年我国粮食主产区出现了较为严重的焚烧秸秆现象，造成了环境污染,也造成了事故多发。为了解决人类资
2、源、环境和发展之间的关系问题, 高效合理地利用这一宝贵的资源。本文对我国农作物秸秆资源的种类、结构，营养特点等进行了详细分析, 从可持续发展和环境保护的角度, 介绍了我国农作物秸秆资源及其利用现状, 并介绍了秸秆饲料加工利用的方法及途径。【关键词】农作物秸秆；综合利用；利用现状；饲料加工Comprehensive utilization of crop straw【Abstract】Crop straw is a valuable renewable resource, but Chinas major grain-producing areas in recent years appeare
3、d more severe burning phenomenon, caused the environment pollution, also caused the accident,. In order to solve the relationship between human resources, environment and development problems, effective use of this valuable resource reasonably. In this paper, the type, structure of crop straw resour
4、ces in China, nutrition characteristics are analyzed in detail, from the perspective of sustainable development and environmental protection, introduces the crop straw resources and their utilization in our country, and introduces the method and way of straw fodder processing and use.【Key words】The
5、crops straw Comprehensive utilization of Using the present situation Feed processing引言随着农业现代化的快速发展，我国农作物秸秆资源总量总体呈不断增长之势。近年来，农民生活水平不断提高，秸秆直接作为生活燃料的比例大幅减少，许多地区农作物秸秆成为废弃物，越来越多的农户大规模露天焚烧秸秆，这已成为显著的社会问题，长期以来，我国各地区都在提倡循环农业，要求遵循“减量化（Reduse）”、“再使用（Reuse）”、“再循环（Recycle）”的“3R”原则，其中，“再循环”原则要求产出来的农副产品在完成其使用功能以后，
6、重新变成可以使用的资源，而不是无用的垃圾1。据粗略统计，每年约产农作物秸秆5.7亿吨，但是植物秸秆因其茎细胞壁中含有木质素而很难作为工业原料及饲料。目前，全国大约有3%的秸秆直接作为农村生活生活燃料；10%用于牲畜的饲料；23%用作副工业产品；60%直接还田，而大量的秸秆被就地焚烧，存在着“三低一重”的缺点,即秸秆利用率低、转化率低、经济效益低、环境污染严重2。农作物秸秆的综合利用是保护生态环境、节约可再生资源的需要,也是缓解农村饲料、肥料、燃料和工业原料的紧张状况、促进农业可持续发展的迫切要求。如何提高秸秆的利用率研究仍是当今重大课题之一。秸秆焚烧的危害及其综合利用秸秆是成熟农作物茎叶（穗）
7、部分的总称。通常指小麦、水稻、玉米、薯类、油料、棉花、甘蔗和其它农作物在收获籽实后的剩余部分。农作物光合作用的产物有一半以上存在于秸秆中，秸秆富含氮、磷、钾、钙、镁和有机质等，是一种具有多用途的可再生的生物资源,秸秆也是一种粗饲料。特点是粗纤维含量高（30%-40%），并含有木质素等。木质素虽不能为猪、鸡所利用，但却能被反刍动物牛、羊等牲畜吸收和利用。人们现在对秸秆处理方式最直接的印象就是在田里大量焚烧，这种现象在我国东部表现得尤为突出。每年夏收、秋收之后，田野里火光冲天，浓烟笼罩，有时滚滚浓烟几乎使人窒息，由于焚烧秸秆而造成的机场停运、高速公路封闭的情况时有发生，损失难以计数。据统计，我国现
8、有的15亿亩耕地，农作物秸秆年产出量达6亿吨之多，其中稻草1.8亿吨，玉米2.2亿吨，小麦1.1亿吨，还有甘薯蔓、油菜秸、大豆秸、甘蔗梢、高粱秸、花生秧及壳等产出的秸秆量都超过千万吨，而每年其中80约5亿吨的秸秆都被烧掉了，简直成了一大社会公害。为了解决这一问题，农业部等国家六部委于今年四月联合发文，要求加强秸秆的综合利用和禁烧，如何开发利用秸秆已经成为当代农业发展的重大课题之一。一、焚烧秸秆的危害污染空气环境，危害人体健康。有数据表明，焚烧秸秆时，大气中二氧化硫、二氧化氮、可吸入颗粒物三项污染指数达到高峰值，其中二氧化硫的浓度比平时高出1倍，二氧化氮、可吸入颗粒物的浓度比平时高出3倍，相当于
9、日均浓度的五级水平。当可吸入颗粒物浓度达到一定程度时，对人的眼睛、鼻子和咽喉含有黏膜的部分刺激较大，轻则造成咳嗽、胸闷、流泪，严重时可能导致支气管炎发生。引发火灾，威胁群众的生命财产安全。秸秆焚烧，极易引燃周围的易燃物，尤其是在村庄附近，一旦引发火灾，后果将不堪设想。引发交通事故，影响道路交通和航空安全。露天焚烧秸秆带来的一个最突出的问题就是焚烧过程中产生滚滚浓烟，直接影响民航、铁路、高速公路的正常运营，对交通安全构成潜在威胁。机场每逢农作物收割季节都深受秸秆露天焚烧的危害，有时机场能见度低于400米，严重影响机场航班正常起飞和降落，航空公司及旅客对此反映强烈，一旦导致事故，将造成极为不良的社
10、会影响。破坏土壤结构，造成耕地质量下降。影响作物对土壤养分的充分吸收，直接影响农田作物的产量和质量，影响农业收益。在农田焚烧稻草秆焚烧秸秆使地面温度急剧升高，能直接烧死、烫死土壤中的有益微生物，会使土壤的自然肥力和保水性能大大下降，土壤水分损失6580，板结不耐旱。焚烧秸秆所形成的滚滚烟雾、片片焦土，对一个地区的环境形象是最大的破坏。二、焚烧秸秆的原因及相关建议原因： 秸秆没有更好的出处。如没有推广秸杆气化、缺少秸杆粉碎还田的技术和设备、秸杆的工业利用缺少政府的政策性引导和扶持等。现在秸秆的利用价效率和利用价值相对较低，农民觉得拉回来以后也挣不了多少钱，所以干脆烧掉还田。行政手段力度不够，农业
11、和环保职能部门职责不清，管理不到位。缺少相关法律法规的严厉约束。目前农村家庭主要劳动力多在外打工，家里的老人妇女和儿童没有足够的体力对秸杆进行处理，许多村民对焚烧秸秆的危害性认识还不够。相关建议尽快制定地方条例，严禁焚烧秸杆。就像对城市禁放烟花爆竹一样对农村实行禁焚，同时明确界定政府管理部门，避免部门之间相互推诿。大力推广秸杆气化站的建设。秸杆气化既清洁又保护了环境，相关部门还应组织专家对已建气化站进行技术指导和跟踪服务。加强秸杆还田作业的服务体系建设。应将秸杆还田作业列入农村的考核指标，在财政上予以适当补贴。制定稻麦秸杆工业利用的引导和扶持政策，比如从税收优惠到财政补贴等方面给予扶持。总之，
12、严禁稻麦秸杆焚烧是一件利国利民的大事，应从实行地方条例和明确部门职责，推广秸杆气化、还田技术，制定相关产业政策“三方面”着手，整体推进，方可还群众明朗的天。1 秸秆资源农作物秸秆是籽实收获后剩留下的含纤维成分很高的作物残留物,包括禾谷类、豆类、薯类、油料类、麻类、以及棉花、甘蔗、烟草、瓜果等多种作物的秸秆。我国的秸秆资源非常丰富,目前仅重要的作物秸秆就有近20种,且产量巨大3。据调查统计，2010 年全国秸秆理论资源量为8.4 亿吨，可收集资源量约为7 亿吨。秸秆品种以水稻、小麦、玉米等为主。我国的粮食生产带有明显的区域性特点，辽宁、吉林、黑龙江、内蒙古、河北、河南、湖北、湖南、山东、江苏、安
13、徽、江西、四川等13 个粮食主产省（区）秸秆理论资源量约6.15 亿吨，占全国秸秆理论资源量的73%。表1 2010年我国主要秸秆资源量秸秆稻草秸秆（亿吨）小麦秸秆（亿吨）玉米秸秆（亿吨）棉杆（万吨）油料作物秸秆（万吨）豆类秸秆（万吨）薯类秸秆（万吨）资源量2.111.542.7326003700280023002 秸秆的利用价值2.1秸秆结构特点秸秆的主要成分是纤维物质和少量粗蛋白、粗脂肪，粗纤维是饲料中所有不溶于一定浓度的稀酸、稀碱、乙醇有机物物质的总称。粗纤维包括纤维素、半纤维素、多缩戊糖及镶嵌物质（木质素角质）等。木质素是结构牢固的酚类聚合物，纤维素和半纤维素都属于多糖类物质，其中纤维
14、素是高分子量的葡聚糖，半纤维素主要是木聚糖4。表2 我国主要农作物秸秆物质成分表成分小麦秸秆玉米秸秆稻草秸秆豆类秸秆营养成分%水分10.011.213.410.8粗蛋白3.13.51.89.1粗脂肪1.30.81.51.9粗纤维32.633.428.044.6无氮浸出物43.942.742.932.42.2秸秆综合利用情况及特点农作物光合作用的产物一半在籽实中，一半在秸秆里。传统农业和简单再生产对秸秆的利用，仅仅是烧火做饭、饲养牲畜、盖房、取暖和肥田等。随着现代加工技术发展，经过科学处理，秸秆的营养价值还可以大幅度提高。在许多国家，农作物秸秆的资源化利用中形成了“5F”路线，即Fertiliz
15、er（肥料）、Feed（饲料）、Fuel（燃料）、Fiber（纤维）、Feed Stocr（原料）,秸秆蕴藏着丰富的能量，含有大量的营养物质，开发利用潜力巨大，发展前景十分广阔，加强农作物秸秆综合利用对加快农村经济发展具有重要作用。三、秸秆的综合利用秸秆是一种很好的清洁可再生能源，每两吨秸秆的热值就相当于一吨标准煤，而且其平均含硫量只有3.8，而煤的平均含硫量约达1。在生物质的再生利用过程中，排放的CO2与生物质再生时吸收的CO2达到碳平衡，具有CO2零排放的作用，市场前景非常广阔。 秸秆还田农作物秸秆还田技术主要是机械化秸秆粉碎直接还田技术，它是以机械的方式将田间的农作物秸秆直接粉碎并抛洒于地表，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。机械化秸秆还田技术具有显著的经济效益和社会效益。
