我國農(nóng)作物秸稈資源擁有量居世界首位,年產(chǎn)秸稈6億噸。隨著農(nóng)村經(jīng)濟的發(fā)展和農(nóng)民生活水平的不斷提高,收獲后的農(nóng)作物秸稈已不再是農(nóng)村炊事的主要燃料,目前大部分作物秸稈被廢棄于田間,直接燒掉,不但造成極大的資源浪費,污染大氣環(huán)境,嚴重時甚至影響飛機正常起降和汽車行駛安全,并頻繁引發(fā)火災(zāi)事故,這種現(xiàn)象屢禁不止。解決秸稈的綜合利用,已成為政府重視、媒體關(guān)注、群眾期盼的一項亟待解決的問題。秸稈目前主要有四種利用途徑(簡稱四料)——飼料,喂家畜;肥料,施于田;燃料,直接燃燒或經(jīng)氣化(沼化)集中供燃;原料,工業(yè)紙漿,新型建材板等。據(jù)統(tǒng)計山東省玉米、小麥合計秸稈總量為5445萬噸/年。如此大量的秸稈,只有因地制宜,以“四料”之一為主,輔之以其他方式,才可能盡快解決秸稈的綜合利用,變廢為寶,化害為利。由于農(nóng)業(yè)有機廢棄物(各類作物秸稈,雜草喬灌木枝葉,禽畜類排泄物等等)數(shù)量如此之大,將其轉(zhuǎn)化為有機肥必須以工業(yè)化生產(chǎn)為前提,高效率大批量處理。因此發(fā)展高效生物秸稈制肥及制肥設(shè)備是一條必由之路。
農(nóng)作物秸稈其實也是一種很好的資源,如果可以其中回收經(jīng)
秸稈粉碎機粉碎然后再經(jīng)過
秸稈壓塊機、
秸稈顆粒機、飼料顆粒機壓制成生物質(zhì)燃料飼料供燃燒和牲畜食用不是也是一個兩全其美的方法么,而且,如果拿到外面銷售老百姓也可以增加收入。
1、生物制肥分析
農(nóng)作物秸稈中含有大量有機質(zhì)、氮、磷、鉀和微量元素,是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)巾重要的有機肥源乏一。分析得出,每100kg鮮秸稈中含氮0.48kg,磷0.38kg,鉀1.67kg,相當于2.4kg氮肥,3.8kg磷肥,3.4kg鉀肥。秸稈作為有機肥料還田利用方法有三種:高溫堆肥、秸稈直接還田和利用生化快速腐熟技術(shù)制造優(yōu)質(zhì)有機肥。高溫堆肥是一種傳統(tǒng)的積肥方式,利用夏秋季高溫季節(jié),采用厭氧發(fā)酵漚制,其特點是時間長,受環(huán)境影響大,勞動強度高,產(chǎn)出量少,成本低廉,目前農(nóng)村已很少采用。秸稈直接還田是近年來的推廣項目,采用秸稈還田機作業(yè)機械化程度高,秸稈處理時間短,腐爛時間長,是用機械對秸稈簡單處理的方法。由于碎秸稈在土壤里不能很快腐爛,影響犁耕和旋耕作業(yè),不利于小麥的播種。近年來,多次發(fā)生將粉碎秸稈燒掉的事情,既達不到秸稈還田的目的,又增加了農(nóng)業(yè)成本,還污染了環(huán)境。利用生化快速腐熟技術(shù)制造優(yōu)質(zhì)有機肥,是一種應(yīng)用上世紀90年代國際先進生物技術(shù),將秸稈制造成優(yōu)質(zhì)生物有機肥的先進方法,在國外已實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,其特點是:用高新技術(shù)進行菌種的培養(yǎng)和生產(chǎn),用現(xiàn)代化設(shè)備控制溫度、濕度、數(shù)量、質(zhì)量和時間,經(jīng)機械翻拋、高溫堆腐、生物發(fā)酵等過程,將農(nóng)業(yè)廢棄物轉(zhuǎn)換成優(yōu)質(zhì)有機肥。它自動化程度高(生產(chǎn)設(shè)備1人即可操縱),腐熟周期短(4-6周時間),產(chǎn)量高(一臺設(shè)備可年產(chǎn)肥料2-3萬噸),無環(huán)境污染(采用好氧發(fā)酵,無惡臭氣味),科學(xué)配比肥效高。有機肥生產(chǎn)中的菌種培養(yǎng)、設(shè)備制造、生產(chǎn)工藝等全過程技術(shù)趨于成熟。目前國內(nèi)眾多生物技術(shù)開發(fā)部門競相開展了對生物有機肥菌種的引進研究和實際應(yīng)用工作,并取得了一定成果。更短的腐熟時間,更好的適應(yīng)性,更低的生產(chǎn)成本,是生物制肥技術(shù)追求的目標。
2、制肥設(shè)備分析
高效生物有機肥工業(yè)化生產(chǎn)項目涉及生態(tài)環(huán)保、生物技術(shù)、機電工程、農(nóng)學(xué)等多個學(xué)科,是一項典型的高新技術(shù)系統(tǒng)工程。在抓好生物技術(shù)的同時解決機電工程技術(shù)是生物制肥技術(shù)的基礎(chǔ)。制肥設(shè)備根據(jù)制肥工藝的不同主要有以下兩種:
2.1全液壓或機械式翻拋設(shè)備。目前主要有拖拉機改裝式翻拋機和自走式全液壓翻拋機,將秸稈露天堆放成條形,翻拋機一邊行走,一邊將條狀原料翻拋。要求設(shè)備能一次完成翻拋、噴灑水或菌種、行走等作業(yè)。而且工作高度、行走速度、翻拋機構(gòu)轉(zhuǎn)速可調(diào)。
2.2罐狀連續(xù)發(fā)酵制肥設(shè)備,采用大型發(fā)酵罐,將秸稈順序裝入罐中,用電子監(jiān)控設(shè)備控制罐內(nèi)的溫度濕度,創(chuàng)造有利于生物菌種繁殖的環(huán)境,進行生物發(fā)酵,實現(xiàn)有機肥的連續(xù)生產(chǎn)。
3、工業(yè)化生物制肥過程分析
工業(yè)化生產(chǎn)有機肥是先進的生物工程技術(shù)與先進的機械設(shè)備完美結(jié)合的高新技術(shù)產(chǎn)物,工業(yè)化生產(chǎn)有機肥具有下列特點:
規(guī)模適中,便于推廣。年產(chǎn)有機肥2-3萬噸,可處理掉秸稈5-7.5萬噸。按我省玉米平均產(chǎn)量5790kg/hm2計算,可消化掉0.43-0.65萬hm2玉米秸稈,適合于2-4個鄉(xiāng)鎮(zhèn)建設(shè)一個有機肥廠,將秸稈就地生產(chǎn)轉(zhuǎn)換成肥料,運輸成本低,經(jīng)濟實用。近期應(yīng)集中在城郊、飛機場、高速公路兩側(cè)等地區(qū)推廣,以點帶面,逐步推向全國。
生產(chǎn)效率高,工藝先進。工業(yè)化生產(chǎn)有機肥的生產(chǎn)周期短,根據(jù)氣候在4-6周內(nèi)完成肥料生產(chǎn)。經(jīng)過機械翻拋,高溫堆腐,生物發(fā)酵等過程,機械翻拋每2-3天進行一次,同時噴灑菌種、水,翻拋還起到調(diào)節(jié)濕度溫度,加氣充氧,粉碎秸稈的作用。
養(yǎng)分齊全,效果顯著。肥料中除含有氮、磷、鉀及鈣、鎂、硫等中微量元素外,還含有大量的腐殖質(zhì)和多種氨基酸、糖類、酶類等有機物質(zhì),是一般有機肥、復(fù)合肥無法比擬的。由于產(chǎn)品屬活性有機肥,既含有作物易于吸收的無機速效養(yǎng)分,又含有多種氨基酸腐殖酸類有機物質(zhì),經(jīng)生物制劑中有益微生物的分解,使氮、磷、鉀等養(yǎng)分在土壤中逐漸釋放,供作物在不同生長期內(nèi)吸收利用,速效、緩效結(jié)合,肥效持久穩(wěn)定。
改善作物品質(zhì)和商品性。由于生物有機肥料養(yǎng)分齊全,配比合理,可以不用或少用化學(xué)肥料,施用后能有效改良土壤,培肥地力,緩解土壤板結(jié)和土壤環(huán)境的污染,促進作物根系的生長,增強植物內(nèi)細胞的強度,從而有效提高作物抵抗各種病害侵襲的能力。隨著經(jīng)濟發(fā)展和生活水平的提高,人們對農(nóng)藥殘毒和化肥降低作物品質(zhì)的問題越來越重視,特別是對蔬菜、果樹等多種經(jīng)濟作物的要求更高。開發(fā)生物有機肥,有利于配合我省調(diào)整農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),滿足大力發(fā)展出口型蔬菜瓜果類農(nóng)產(chǎn)品的需要。綠色食品、有機食品正逐漸進入平常百姓家,優(yōu)質(zhì)優(yōu)價將得到真正的體現(xiàn)。
由于引進設(shè)備昂貴,國產(chǎn)化是惟一出路。有機肥工業(yè)化生產(chǎn)的全過程均在露天進行,無須建設(shè)車間廠房,一般場地處理成水泥地面即可,占地面積約2.67~3.33hm。由于是在農(nóng)村就地制肥,工廠用地和地價都容易解決,主要的資金投入用于購買設(shè)備。
4、結(jié)論與建議
4.1工業(yè)化生物制肥是解決農(nóng)業(yè)廢棄物的一種行之有效的措施,是一項功在當代,利在千秋的“藍天沃土工程”。
4.2目前生物技術(shù)比機械設(shè)備成熟得多,應(yīng)抓緊生產(chǎn)設(shè)備的國產(chǎn)化工作,減少設(shè)備成本,降低投資規(guī)模,便于盡快推廣。
4.3做好工業(yè)化生物制肥工程,應(yīng)由政府協(xié)調(diào)各有關(guān)部門(不應(yīng)只看作農(nóng)業(yè)部門的事情)如民航、高速公路管理局、環(huán)保局等參加,齊心協(xié)力,搞出試點,逐步推開。
三門峽富通新能源生產(chǎn)銷售的
顆粒機、
秸稈壓塊機、飼料顆粒機可以完美解決農(nóng)作物秸稈的處理問題。