加大對(duì)作物秸稈、人畜糞便、生活垃圾等有機(jī)廢棄物的無害化處理和資源化利用，是有效地改善農(nóng)村臟、亂、差現(xiàn)狀和建設(shè)新農(nóng)村的關(guān)鍵所在。農(nóng)作物秸稈等有機(jī)廢棄物資源化利用是按照農(nóng)業(yè)資源循環(huán)利用的原理，將秸稈作為肥料、飼料、燃料等，實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物秸稈資源的有效利用。這里重點(diǎn)介紹利用秸稈和糞便生產(chǎn)生物有機(jī)肥、秸稈氣化和沼氣生態(tài)能源技術(shù)。 1．秸稈和糞便生產(chǎn)生物有機(jī)肥技術(shù) 采用先進(jìn)的堆肥發(fā)酵技術(shù)，接種高速高效發(fā)酵菌劑，使得秸稈纖維素迅速分解轉(zhuǎn)化，各種病原菌、雜草種子和蛔蟲卵等均得到殺死，生產(chǎn)穩(wěn)定性較強(qiáng)、養(yǎng)分種類齊全的生物有機(jī)肥。秸稈與糞便生產(chǎn)的生物有機(jī)肥含有作物生長(zhǎng)所需的氮、磷、鉀等大量元素，又含有硫、鈣、鎂、鋅、硼、鉬、銅和鐵等中微量元素，而且大多以有機(jī)形態(tài)存在。既可滿足作物生長(zhǎng)需要，還可提高作物對(duì)不良環(huán)境的適應(yīng)能力。與化肥相比，有機(jī)肥具有不偏肥、不缺素，穩(wěn)供、長(zhǎng)效等特點(diǎn)；既使秸稈廢棄物的無害化處理，又可以通過生物有機(jī)肥增產(chǎn)增效，實(shí)現(xiàn)生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益的統(tǒng)一。一般情況下，施用這種肥料可以提高作物產(chǎn)量5%～20%。由于有機(jī)肥肥料利用率較高，氮素可以達(dá)到70%~80%，磷素可以達(dá)到80%～90%。因此與化肥相比，在保證同樣產(chǎn)量的情況下，可以減少肥料施用量達(dá)3成到4成，也就是減少投入20～50元/畝。 技術(shù)要點(diǎn)： （1）秸稈處理。首先應(yīng)將秸稈粉碎到一定的細(xì)度，然后還必須向其中添加適量的家畜糞尿或污泥等原料調(diào)整堆肥物料的碳氮比和水分，或者添加菌種和酶。 （2）發(fā)酵。分兩個(gè)階段：一是前發(fā)酵，可在露天或發(fā)酵裝置內(nèi)進(jìn)行，通過翻堆式強(qiáng)制通風(fēng)為堆積層或發(fā)酵裝置內(nèi)供給氧氣，以秸稈為主體、添加畜禽糞便的好氧堆肥的主發(fā)酵期約為3～10天。二是后發(fā)酵。經(jīng)過主發(fā)酵的半成品被送到后發(fā)酵工序，將主發(fā)酵工序尚未分解的易分解有機(jī)物和較難分解的有機(jī)物進(jìn)一步分解，使之變成腐殖酸、氨基酸等穩(wěn)定的有機(jī)物，得到完全成熟的有機(jī)肥制品，后發(fā)酵時(shí)間通常在20～30天以上。 （3）后處理?？筛鶕?jù)需要將其進(jìn)一步干燥、粉碎，繼而加工成作物專用有機(jī)-無機(jī)復(fù)混肥。 （4）貯藏。堆肥一般在春秋兩季使用，在夏冬就必須積存，儲(chǔ)存方式可直接堆存在發(fā)酵池中或袋裝，要求干燥而透氣。 適宜區(qū)域：該技術(shù)可在我國(guó)秸稈資源豐富的糧食產(chǎn)區(qū)和環(huán)境容量有限的地區(qū)進(jìn)行推廣，尤其適合環(huán)境問題比較突出的城鄉(xiāng)結(jié)合地區(qū)使用。 2．秸稈氣化技術(shù) 秸稈氣化是指將農(nóng)作物秸稈，通過固定的裝置在缺氧狀態(tài)下進(jìn)行熱化學(xué)反應(yīng)處理，轉(zhuǎn)化為CO、H2和CH4等高品位燃?xì)獾倪^程。秸稈的氣化反應(yīng)，通常在以空氣為介質(zhì)的反應(yīng)中進(jìn)行。秸稈氣化技術(shù)不僅可以使秸稈利用更加方便清潔，而且能量轉(zhuǎn)換效率比直接燃燒有較大提高，加之秸稈具有可再生性、資源豐富性等特點(diǎn)，受到廣泛重視。隨著氣化裝置類型、工藝流程、反應(yīng)條件、氣化劑類型、原料性質(zhì)等條件的不同，其反應(yīng)過程也不相同。氣化爐是秸稈氣化的主要設(shè)備，主要包括固定床氣化爐、流化床氣化爐和攜帶床氣化爐等類型。推廣秸稈氣化技術(shù)，不僅能解決隨地焚燒秸稈造成環(huán)境污染的問題，還可以為農(nóng)戶提供優(yōu)質(zhì)、潔凈的能源。秸稈氣化技術(shù)在我國(guó)的應(yīng)用主要有兩種方式：一種是秸稈氣化集中供氣技術(shù)；另外一種是戶用型秸稈氣化爐。 技術(shù)要點(diǎn)： （1）設(shè)備。目前我國(guó)已有多種類型成型設(shè)備在市場(chǎng)上銷售。秸稈氣化集中供氣設(shè)備系統(tǒng)由燃?xì)獍l(fā)生爐機(jī)組、儲(chǔ)氣柜、輸氣管網(wǎng)及用戶燃?xì)庠O(shè)備4部分組成；戶用型秸稈氣化設(shè)備系統(tǒng)主要包括凈化造氣爐、燃?xì)膺^濾器和燃?xì)庠睿t）具3個(gè)部分。 （2）秸稈氣化集中供氣系統(tǒng)工藝流程：用鍘草機(jī)將秸稈鍘成小段，用上料機(jī)把秸稈送入氣化爐中，秸稈在氣化爐內(nèi)經(jīng)過熱解氣化反應(yīng)轉(zhuǎn)化成可燃?xì)怏w，在凈化器中去除燃?xì)庵泻械幕覊m和焦油等雜質(zhì)，由風(fēng)機(jī)送至貯氣柜中，從貯氣柜出來的燃?xì)馔ㄟ^鋪設(shè)在地下的管網(wǎng)輸送到系統(tǒng)中的每一用戶。 （3）戶用型氣化爐工藝流程：主要工序是鋼板材料通過沖壓氧割、卷壓成形，再焊接而成氣化爐主體，添加秸稈等生物質(zhì)到氣化爐中進(jìn)行氣化反應(yīng)，去除可燃?xì)怏w中的灰分、焦油等雜質(zhì)后，即可供燃?xì)庠罹呤褂谩?/div> 適用范圍：由于秸稈氣化技術(shù)由于推廣應(yīng)用本成果因具有原料多、可再生、低污染、分布廣等特點(diǎn)，操作技術(shù)容易掌握，不需特殊條件，在我國(guó)廣大農(nóng)村有推廣應(yīng)用前景廣闊。 3．沼氣生態(tài)能源技術(shù) 利用沼氣池建設(shè)將秸稈、人畜糞便等有機(jī)廢棄物轉(zhuǎn)變?yōu)橛杏玫馁Y源進(jìn)行綜合利用，并與庭院種植、養(yǎng)殖等結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)和農(nóng)村廢物循環(huán)利用和環(huán)境改善。秸稈、糞便用作沼氣發(fā)酵原料，所產(chǎn)沼氣可以用于農(nóng)戶家庭的炊事和照明燃料，剩余的沼渣和沼液作為肥料用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，形成了以沼氣為紐帶的能流、物流良性循環(huán)，資源高效利用，綜合效益明顯的生態(tài)農(nóng)業(yè)模式。在我國(guó)北方地區(qū)主要推廣應(yīng)用“四位一體”模式，把豬圈和沼氣池建在生產(chǎn)蔬菜的日光溫室中，既解決了沼氣池越冬問題，又可為生豬補(bǔ)充能量，為溫室增溫，為蔬菜提供優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥。在我國(guó)南方地區(qū)主要推廣應(yīng)用“豬－沼－果”模式，實(shí)現(xiàn)建沼氣池、豬（牛、雞）養(yǎng)殖、果（菜）生產(chǎn)有機(jī)結(jié)合。既有效解決了秸稈、人畜糞便等廢棄物的處理問題，又達(dá)到了節(jié)約成本、增加收入的目的。 技術(shù)要點(diǎn)： （1）日光溫室建設(shè)。目前北方農(nóng)村多采用塑料大棚，場(chǎng)地應(yīng)選在寬敞、背風(fēng)向陽、沒有樹木或高大建筑物遮光的地方，一般選擇在農(nóng)戶房前。對(duì)面積較小的農(nóng)戶，可將豬舍建在日光溫室北面，做到沼氣池、廁所、豬舍和日光溫室相連接。溫室要采用覆蓋與保溫防寒技術(shù)和溫濕度調(diào)控技術(shù)。 （2）沼氣池建設(shè)。為了提高沼氣池冬季的溫度，修建的沼氣池必須居“模式”的中間，防止冬季外圍冰凍層侵襲，避免降低池溫。沼氣池由發(fā)酵間、水壓間、儲(chǔ)氣間、進(jìn)料口、出料口、活動(dòng)蓋、導(dǎo)氣管等部分組成。沼氣池為半連續(xù)投料發(fā)酵方法，應(yīng)經(jīng)常攪拌，以便增加沼氣的產(chǎn)量和溫室中二氧化碳的濃度。 （3）豬舍建設(shè)。四位一體模式的豬舍建筑原則應(yīng)是“冬季增溫保溫，夏季降溫”，在豬舍后墻留通風(fēng)窗，以便夏季通風(fēng)。在日光溫室與豬舍間砌筑內(nèi)山墻并留通氣孔，作為氧氣和二氧化碳?xì)怏w的交換孔。豬舍使用期間，舍內(nèi)安裝溫度計(jì)和濕度計(jì)，要經(jīng)常通風(fēng)換氣，消除有害氣體；保持溫暖、干凈、干燥。 （4）配套技術(shù)。包括日光溫室作物種類及品種選擇、適時(shí)播種和定植、肥水管理及防治病蟲害等綜合管理措施；飼養(yǎng)畜禽要采用配合飼料和科學(xué)飼養(yǎng)管理綜合配套技術(shù)措施，嚴(yán)格搞好預(yù)防性消毒、滅病工作；果樹管理要做好施肥澆水、葉面噴肥、整形修剪及防治病蟲害等管理。 （5）該技術(shù)模式中涉及沼氣利用，都需要注意采用沼氣脫硫脫氨技術(shù)的問題。沼氣池在非正常發(fā)酵時(shí)，會(huì)在產(chǎn)氣中夾帶過量的硫化氫或氨氣，有可能對(duì)大棚操作人員、豬和蔬菜帶來直接傷害。同時(shí)，沼氣本身具有易燃、易爆性質(zhì)，經(jīng)常注意檢查設(shè)備的安全性，嚴(yán)格遵守操作規(guī)程。 適宜區(qū)域：沼氣生態(tài)能源模式適宜應(yīng)用的區(qū)域廣泛，其中“四位一體”模式適宜在我國(guó)北方地區(qū)推廣應(yīng)用，“豬—沼—果”模式適宜在我國(guó)南方地區(qū)推廣應(yīng)用。 |
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