美女特警牺牲:农作物秸秆及畜禽粪便资源化利用技术

农作物秸秆及畜禽粪便资源化利用技术        加大对作物秸秆、人畜粪便、生活垃圾等有机废弃物的无害化处理和资源化利用，是有效地改善农村脏、乱、差现状和建设新农村的关键所在。农作物秸秆等有机废弃物资源化利用是按照农业资源循环利用的原理，将秸秆作为肥料、饲料、燃料等，实现农作物秸秆资源的有效利用。这里重点介绍利用秸秆和粪便生产生物有机肥、秸秆气化和沼气生态能源技术。 　　1．秸秆和粪便生产生物有机肥技术    采用先进的堆肥发酵技术，接种高速高效发酵菌剂，使得秸秆纤维素迅速分解转化，各种病原菌、杂草种子和蛔虫卵等均得到杀死，生产稳定性较强、养分种类齐全的生物有机肥。秸秆与粪便生产的生物有机肥含有作物生长所需的氮、磷、钾等大量元素，又含有硫、钙、镁、锌、硼、钼、铜和铁等中微量元素，而且大多以有机形态存在。既可满足作物生长需要，还可提高作物对不良环境的适应能力。与化肥相比，有机肥具有不偏肥、不缺素，稳供、长效等特点；既使秸秆废弃物的无害化处理，又可以通过生物有机肥增产增效，实现生态效益和经济效益的统一。一般情况下，施用这种肥料可以提高作物产量5%～20%。由于有机肥肥料利用率较高，氮素可以达到70%~80%，磷素可以达到80%～90%。因此与化肥相比，在保证同样产量的情况下，可以减少肥料施用量达3成到4成，也就是减少投入20～50元/亩。    技术要点：    （1）秸秆处理。首先应将秸秆粉碎到一定的细度，然后还必须向其中添加适量的家畜粪尿或污泥等原料调整堆肥物料的碳氮比和水分，或者添加菌种和酶。    （2）发酵。分两个阶段：一是前发酵，可在露天或发酵装置内进行，通过翻堆式强制通风为堆积层或发酵装置内供给氧气，以秸秆为主体、添加畜禽粪便的好氧堆肥的主发酵期约为3～10天。二是后发酵。经过主发酵的半成品被送到后发酵工序，将主发酵工序尚未分解的易分解有机物和较难分解的有机物进一步分解，使之变成腐殖酸、氨基酸等稳定的有机物，得到完全成熟的有机肥制品，后发酵时间通常在20～30天以上。    （3）后处理。可根据需要将其进一步干燥、粉碎，继而加工成作物专用有机-无机复混肥。    （4）贮藏。堆肥一般在春秋两季使用，在夏冬就必须积存，储存方式可直接堆存在发酵池中或袋装，要求干燥而透气。    适宜区域：该技术可在我国秸秆资源丰富的粮食产区和环境容量有限的地区进行推广，尤其适合环境问题比较突出的城乡结合地区使用。    2．秸秆气化技术    秸秆气化是指将农作物秸秆，通过固定的装置在缺氧状态下进行热化学反应处理，转化为CO、H2和CH4等高品位燃气的过程。秸秆的气化反应，通常在以空气为介质的反应中进行。秸秆气化技术不仅可以使秸秆利用更加方便清洁，而且能量转换效率比直接燃烧有较大提高，加之秸秆具有可再生性、资源丰富性等特点，受到广泛重视。随着气化装置类型、工艺流程、反应条件、气化剂类型、原料性质等条件的不同，其反应过程也不相同。气化炉是秸秆气化的主要设备，主要包括固定床气化炉、流化床气化炉和携带床气化炉等类型。推广秸秆气化技术，不仅能解决随地焚烧秸秆造成环境污染的问题，还可以为农户提供优质、洁净的能源。秸秆气化技术在我国的应用主要有两种方式：一种是秸秆气化集中供气技术；另外一种是户用型秸秆气化炉。    技术要点：    （1）设备。目前我国已有多种类型成型设备在市场上销售。秸秆气化集中供气设备系统由燃气发生炉机组、储气柜、输气管网及用户燃气设备4部分组成；户用型秸秆气化设备系统主要包括净化造气炉、燃气过滤器和燃气灶（炉）具3个部分。    （2）秸秆气化集中供气系统工艺流程：用铡草机将秸秆铡成小段，用上料机把秸秆送入气化炉中，秸秆在气化炉内经过热解气化反应转化成可燃气体，在净化器中去除燃气中含有的灰尘和焦油等杂质，由风机送至贮气柜中，从贮气柜出来的燃气通过铺设在地下的管网输送到系统中的每一用户。    （3）户用型气化炉工艺流程：主要工序是钢板材料通过冲压氧割、卷压成形，再焊接而成气化炉主体，添加秸秆等生物质到气化炉中进行气化反应，去除可燃气体中的灰分、焦油等杂质后，即可供燃气灶具使用。    适用范围：由于秸秆气化技术由于推广应用本成果因具有原料多、可再生、低污染、分布广等特点，操作技术容易掌握，不需特殊条件，在我国广大农村有推广应用前景广阔。    3．沼气生态能源技术    利用沼气池建设将秸秆、人畜粪便等有机废弃物转变为有用的资源进行综合利用，并与庭院种植、养殖等结合起来，实现农业和农村废物循环利用和环境改善。秸秆、粪便用作沼气发酵原料，所产沼气可以用于农户家庭的炊事和照明燃料，剩余的沼渣和沼液作为肥料用于农业生产，形成了以沼气为纽带的能流、物流良性循环，资源高效利用，综合效益明显的生态农业模式。在我国北方地区主要推广应用“四位一体”模式，把猪圈和沼气池建在生产蔬菜的日光温室中，既解决了沼气池越冬问题，又可为生猪补充能量，为温室增温，为蔬菜提供优质有机肥。在我国南方地区主要推广应用“猪－沼－果”模式，实现建沼气池、猪（牛、鸡）养殖、果（菜）生产有机结合。既有效解决了秸秆、人畜粪便等废弃物的处理问题，又达到了节约成本、增加收入的目的。    技术要点：    （1）日光温室建设。目前北方农村多采用塑料大棚，场地应选在宽敞、背风向阳、没有树木或高大建筑物遮光的地方，一般选择在农户房前。对面积较小的农户，可将猪舍建在日光温室北面，做到沼气池、厕所、猪舍和日光温室相连接。温室要采用覆盖与保温防寒技术和温湿度调控技术。    （2）沼气池建设。为了提高沼气池冬季的温度，修建的沼气池必须居“模式”的中间，防止冬季外围冰冻层侵袭，避免降低池温。沼气池由发酵间、水压间、储气间、进料口、出料口、活动盖、导气管等部分组成。沼气池为半连续投料发酵方法，应经常搅拌，以便增加沼气的产量和温室中二氧化碳的浓度。    （3）猪舍建设。四位一体模式的猪舍建筑原则应是“冬季增温保温，夏季降温”，在猪舍后墙留通风窗，以便夏季通风。在日光温室与猪舍间砌筑内山墙并留通气孔，作为氧气和二氧化碳气体的交换孔。猪舍使用期间，舍内安装温度计和湿度计，要经常通风换气，消除有害气体；保持温暖、干净、干燥。    （4）配套技术。包括日光温室作物种类及品种选择、适时播种和定植、肥水管理及防治病虫害等综合管理措施；饲养畜禽要采用配合饲料和科学饲养管理综合配套技术措施，严格搞好预防性消毒、灭病工作；果树管理要做好施肥浇水、叶面喷肥、整形修剪及防治病虫害等管理。    （5）该技术模式中涉及沼气利用，都需要注意采用沼气脱硫脱氨技术的问题。沼气池在非正常发酵时，会在产气中夹带过量的硫化氢或氨气，有可能对大棚操作人员、猪和蔬菜带来直接伤害。同时，沼气本身具有易燃、易爆性质，经常注意检查设备的安全性，严格遵守操作规程。    适宜区域：沼气生态能源模式适宜应用的区域广泛，其中“四位一体”模式适宜在我国北方地区推广应用，“猪—沼—果”模式适宜在我国南方地区推广应用。