秸秆

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-开放分类: 科学、农业、作物、全国、施肥+ [[category:j]][[category:能源]]
- 目录+秸秆Straw
-• 我国秸秆还田现状及秸秆还田的增产效果 +
-• 秸秆还田的增产机理 +
-• 秸秆还田的适宜有效条件 +
-• 秸秆直接还田技术规程 +
-• 秸秆建材 +
-• 秸秆可变生物油 +
-  
 +秸秆是成熟农作物茎叶(穗)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。
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-jiē gǎn+我国农民对作物秸秆的利用有优久的历史,只是由于从前农业生产水平低、产量低,秸秆数量少,秸秆除少量用于垫圈、喂养牲畜,部分用于堆沤肥外,大部分都作燃料烧掉了。
-秸秆是成熟农作物茎叶(穗)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。+
-我国农民对作物秸秆的利用有优久的历史,只是由于从前农业生产水平低、产量低,秸秆数量少,秸秆除少量用于垫圈、喂养牲畜,部分用于堆沤肥外,大部分都作燃料烧掉了。随着农业生产的发展,我国自20世纪80年代以来,粮食产量大幅提高,秸秆数量也多,加之省柴节煤技术的推广,烧煤和使用液化气的普及,使农村中有大量富余秸秆。同时科学技术的进步,农业机械化水平的提高,使秸秆的利用由原来的堆沤肥转变为秸秆直接还田。我国的广大科技工作者对秸秆还田进行了卓有成效的研究。秸秆还田有堆沤还田,过腹还田,直接还田等多种方式。过腹还田实际是秸秆经饲喂后变为粪肥还田,堆沤还田也是秸秆与粪肥的堆沤,前面第一节已经涉及,本节主要讨论秸秆直接还田。 +随着农业生产的发展,我国自20世纪80年代以来,粮食产量大幅提高,秸秆数量也多,加之省柴节煤技术的推广,烧煤和使用液化气的普及,使农村中有大量富余秸秆。同时科学技术的进步,农业机械化水平的提高,使秸秆的利用由原来的堆沤肥转变为秸秆直接还田。我国的广大科技工作者对秸秆还田进行了卓有成效的研究。秸秆还田有堆沤还田,过腹还田,直接还田等多种方式。过腹还田实际是秸秆经饲喂后变为粪肥还田,堆沤还田也是秸秆与粪肥的堆沤,秸秆直接还田。
-我国秸秆还田现状及秸秆还田的增产效果+秸秆建材
-[编辑本段]+
- (一)我国的秸秆还田现状(表3-15,3-16)) +
- 表3-15 主要作物秸秆养分含量 (徐新宇,1991) +
- 几种营养元素含量占干物重(%) +
- 秸秆种类 +
- N P2O5 K2O Ca S +
- 麦秸 0.50~0.67 0.20~0.34 0.53~0.60 0.16~0.38 0.123 +
- 稻草 0.63 0.11 0.85 0.16~0.44 0.112~0.189 +
- 玉米秸 0.48~0.50 0.38~0.40 1.67 0.39~0.8 0.263 +
- 豆秸 1.30 0.30 0.50 0.79~1.50 0.227 +
- 油菜秸 0.56 0.251.13 - 0.348 +
- 表3-16 秸秆还田的增产效果 +
- 增产(公斤/亩) 增产(%) +
- 试验单位 试验方式 +
- 范围 平均 范围 平均 +
- 微区定位试验 19.9~85.8 55.97 5.3~22.7 14.79 +
- 中国农科院 +
- 大田定位试验 12.3~63.5 33.50 4.2~16.4 9.74 +
- 土肥所 +
- 大田调查 50.3~63.3 56.30 10.0~12.4 11.30 +
- 翻压还田定位试验 59.0~169.0 64.0 -6.9~+28.6 11.0 +
- 西南农业大学 +
- 覆盖还田定位试验 33.7~43.4 38.6 8.73~11.76 10.3 +
- 小麦压草试验 -7.9~51.4 25.9 -3.5~+65.6 11.7 +
- 中稻压草试验 38.1~66.8 50.4 8.7~12.6 9.8 +
- 湖北省农科院 +
- 棉花大田试验 6.1~12.9 9.1(皮棉) 7.2~17.3 11.8 +
- 棉花大田调查 11.7 13.1 +
- 山西省农科院 大田定位试验 11.7~14.0 13.2 +
- 江苏省农科院 大田定位试验 8.5~52.5 29.9 4.8~36.0 18.0 +
- 浙江省农科院 一年三熟定位 35.8~33.7 36.6 11.17~40.7 15.2 +
- 统计全国60多份秸秆还田试验资料 -4.8~83.4 15.7 +
- 根据1995年我国公布的统计资料,粮食播种面积16.5亿亩,粮食总产量4.67亿吨,按粒秆比1∶1.2估算,再加上其他作物秸秆,全国年生产秸秆近6亿吨,秸秆中含有大量的有机质,氮磷钾和微量元素,据张夫道等人的统计,豆科作物秸秆含氮较多,禾本科作物秸秆含钾较丰富,作物秸秆提供的养分约占我国有机肥总养分的13%~19%,是农业生产重要的有机肥源。从现有的秸秆产量计算,6亿吨秸秆中氮磷钾养分含量相当于400多万吨尿素,700多万吨过磷酸钙,700多万吨硫酸钾。近10年来,秸秆还田发展很快,1987年秸秆还田面积仅2亿多亩(次),到1996年突破5亿亩(次),年平均增长10%以上。全国年秸秆还田量超过一亿吨,约占秸秆总量的20%。秸秆直接还田方式主要有秸秆粉碎还田,覆盖还田和高留茬还田。目前推广面积最大的高留茬还田,约占秸秆直接还田总面积的60%,机械粉碎翻压和覆盖还田分别占22%和18%。秸秆还田已经成为我国沃土工程和丰收计划的重要内容,秸秆覆盖已成为以山西为代表的干旱、半干旱地区农业增产增收的重要技术措施。 +
- (二)秸秆还田的增产效果 +
- 把作物秸秆进行翻压还田或覆盖还田是一项有效的增产措施。”八五”期间中国农科院,西南农业大学,湖北农科院等单位进行的秸秆还田试验结果表明,实行秸秆还田后一般都能增产10%以上,统计全国60多份材料,增产范围在-4.8~83.4,平均增产15.7%。坚持常年秸秆还田,不但在培肥阶段有明显的增产作用,而且后效十分明显,有持续的增产作用。 +
-秸秆还田的增产机理+秸秆是高效、长远的轻工、纺织和建材原料,既可以部分代替砖、木等材料,还可有效保护耕地和森林资源。秸秆墙板的保温性、装饰性和耐久性均属上乘,许多发达国家已把“秸秆板”当作木板和瓷砖的替代品广泛应用于建筑行业。此外,经过技术方法处理加工秸秆还可以制造人造丝和人造棉,生产糠醛、饴糖、酒和木糖醇,加工纤维板等等 。
-[编辑本段]+
- 农田生态环境即作物生长环境,它包括农田小气候,土壤结构和水热状况,植物养分及其循环,杂草生长,植物病虫害等因素。生态环境之优劣直接影响作物生长,而秸秆覆盖及翻压在不同程度上改善了农田生态环境。曾木祥等总结了我国秸秆还田增产机理方面的研究认为;秸秆还田的养分效应,改土效应和改善农田生态环境效应,是秸秆还田的增产机理。 +
- (一)秸秆还田的养分效应 +
- 1.提高土壤氮磷钾养分含量及利用率 +
- 秸秆还田后土壤中氮磷钾养分含量都有增加,其中尤以钾素的增加最为明显。根据定位试验结果,全氮平均比对照提高0.005%~0.09%,速效磷增加0.75毫克/公斤~12毫克/公斤,速效钾增加8.6毫克/公斤~38.8毫克/公斤。统计全国60份试验结果,秸秆还田后全氮提高范围在0.001%~0.1%,平均提高0.0014%;速效磷增加幅度在0.2毫克/公斤~30毫克/公斤,平均提高3.76毫克/公斤;速效钾增加幅度在3.3毫克/公斤~80毫克/公斤,平均增加31.2毫克/公斤。 +
- 表3~17秸秆还田对土壤养分含量的影响 +
- 比CK速效磷(P2O5) 比CK速效钾(K2O) +
- 试验单位 试验方式 比CK全N提高% +
- 增加(毫克/公斤) 增加(毫克/公斤) +
- 0.0~0.01 0.6~5.6 8.3~105.1 +
- 微区定位试验 +
- 平均0.005 3.15 38.8 +
- 中国农科院 +
- -0.004~0.028 -0.6~5.0 0.7~31.7 +
- 秸秆翻压定位试验 +
- 0.009 2.12 13.4 +
- 土肥所 +
- 0~0.009 0.4~5.4 2.6~17.8 +
- 秸秆覆盖定位试验 +
- 0.005 2.42 8.6 +
- 西南农业大学 稻草还田定位试验 0.011 3.0.0 26 +
- 浙江省农科院 定位试验 0.09 12.0 +
- 湖北省农科院 压草定位试验 0.0078 0.75 15.64 +
- 0.001~0.1 0.2~30 3.3~80 +
- 统计全国60份试验材料 +
- 0.0014 3.76 31.2 +
- *CK-未施秸秆处理 +
- 表3-18 秸秆还田对土壤有机质、容重和总孔隙度的影响 +秸秆可变生物油
- 试验单位 试验方式 有机质增减值(%) 容重增减值克/立方厘米 总孔隙度增减值(%) +
- 0.01~0.27 -0.033~-0.062 1.05~2.04 +中国科学技术大学可再生洁净能源实验室宣布,由朱锡锋、郭庆祥教授等研制的一项最新科技成果可以从根本上解决这一老大难问题。他们将木屑、稻壳、玉米秆和棉花秆等多种原料进行热解液化和再加工,可变废为宝,将它们转化为生物油,其中木屑产油率60%以上,秸秆产油率50%以上,生物油热值16~18兆焦/千克。这项成果已经过中试,实现产业化已指日可待。
- 平均0.157 平均-0.046 平均1.52 +
- 微区定位试验2年 +
- 0.02~0.12 -0.07~0 0-2.31 +据介绍,我国每年仅农作物秸秆和农产品谷壳等就有7亿多吨,就地焚烧不仅浪费资源,还导致严重的环境污染。采用这项技术,可将秸秆等生物质直接转化为生物油,作为燃料可以直接在燃油锅炉和工业窑炉中燃烧使用,精制提炼后可作为车用燃料使用,还可以分离提取高附加值的化学产品。
- 中国农科院土肥所 翻压定位试验2年 +
- 平均0.067 平均-0.29 平均0.94 +
- 覆盖定位试验2年 +中国科大的专家们根据多年研究经验,提出了该技术实现产业化的最佳路线:首先在原料产地将生物质规模适度地分散热解,转化为便于运输和储存的初级液体燃料——生物油,然后将各地热解得到的生物油收集后进行再加工,这样可从根本上解决生物质资源分散和受季节限制等大规模应用的瓶颈问题。
- 0.014~0.11 -0.01~0.08 0.35-2.3 +
- 平均0.058 平均-0.039 平均1.26 +
- 江苏省农科院 麦田盖草 -0.06 1.90 +据介绍,热解液化单机最佳规模为每小时处理2吨秸秆(秸秆收集半径约为10公里),产出1吨生物油,生产成本大约为790元/吨。生物油经过简单的品质改良后,热值约增至为18~20MJ/kg,销售价格假设为1000元/吨,用它替代柴油和重油,提供同样的热量,价格分别相当于柴油和重油现有价格的43.2%和63.1%。
- 西南农业大学 定位试验3年 0.38 -0.07 2.64 +
- 浙江省农科院 定位试验6年 1.47 -0.19 +
- 湖北省农科院 定位试验3年 0.096 -0.062 4.09 +
- 统计全国60份试验材料 平均0.0114 -0.077 3.52 +
- 2.秸秆还田对土壤钾、硅平衡的影响及其增产作用 +
- 作物吸收的钾在成熟期大量滞留在茎杆中,秸秆中钾素有效性高,其利用率在盆栽条件下,与矿质钾肥相当。覆盖条件下,秸秆中的钾受雨水淋溶而渗入表土,有利于改善作物生长前期的钾营养,促进其生长发育。含钾高的各种植物残体均可称为生物钾肥,生物钾肥的贡献是利用作物在其生育过程中吸收的土壤钾,以秸秆还田形式归还土壤,以供再利用,从而保持土壤钾的良性循环。 +
- 水稻秸秆中含硅高达8%~12%,稻草还田有利于增加土壤中有效硅的含量和水稻植株对硅的吸收。 +
- (二)秸秆还田的改良土壤效应 +
- 1.秸秆还田对土壤有机质、容重和总孔隙度的影响 +
- 秸秆还田增加了土壤活性存机质,稻草含有机碳42.2%,腐殖化系数为30%,每亩施200公斤稻草提供的腐殖质为25.3公斤。新鲜有机质的加入对改善土壤结构有重要作用。 +
- 从表3-18可以看出实行秸秆还田后能够增加土壤有机质含量,降低土壤容重,增加土壤孔隙度。其增减的数值依不同地区,不同耕作方式,不同秸秆还田量及秆还田年限有很大差别。秸秆还田后土壤疏松,易耕作,说明秸秆还田有良好的改土作用。 +
- 2.秸秆还田对土壤微团聚体和结合态腐殖质的影响 +
- 土壤中>0.25毫米的微团聚体被认为对土壤物理性质和营养条件具有良好的作用。稻草还田有利于1~0.25毫米团聚体的形成,连续3年试验后,1~0.25毫米团聚体由18.60%提高到32.28%。增加了73.5%,增加数为对照的1.1倍,化肥的1.7倍。而<0.01毫米的团聚体则减少50%(表3-19)。 +
- 表3-19 各处理土壤微团聚体变化(%) +
- 团聚体 1毫米~0.25毫米 0.25毫米~0.01毫米 <0.01毫米 +
- 处理 第一年 第三年 第一年 第三年 第一年 第三年 +
- CK 20.48 29.32 22.22 25.79 20.11 16.79 +
- 化肥 18.42 18.64 22.12 21.05 21.16 15.79 +
- 稻草 18.60 32.28 21.07 16.95 20.02 10.02 +
- 猪粪 25.14 34.87 22.83 18.91 21.07 9.45 +
- 施入秸秆对游离松结态和紧结态两组分增加较高,前者形成的活性腐殖质易分解,在作物营养上意义较大,后者在土壤结构形成中具有重要作用(表3-20)。测定稻草还田区土壤水稳性团粒结构占表土层重量比例,粘壤质和沙壤质两种土壤分别比对照增加11.8%和8.9%。随着土壤团粒组成的改善,土壤三相比也相应的改善,气相、液相增加,固相减少,通透性改善有利于根系生长和微生物活动。 +
- 表3-20 稻草还田对水稻土重组结合态腐殖质的影响 +
- 总有机质 松结态 稳结态 紧结态 增值复合度 +
- 处理 +
- % 增加 % 增加 % 增加 % 增加 % +
- 对照 2.84 1.43 0.13 1.28 +
- 粘壤质 +
- 稻草翻压 3.16 0.32 1.52 0.09 0.10 0.03 1.48 0.20 183.4 +
- 对照 2.69 1.08 0.15 1.46 +
- 砂壤质 +
- 稻草翻压 2.87 0.18 1.15 0.07 0.18 0.03 1.45 0.08 114.5 +
- 3.秸秆还田对土壤有机质平衡和腐殖质组成的影响 +
- 玉米秸秆还田对土壤有机质平衡的研究表明,华北地区土壤有机质的年矿化量每亩为54~95公斤,年积累量每亩为28~96公斤,年矿化量大于年积累量,要想维持土壤有机质现状,必须每年补充54~95公斤的有机碳源,若要再提高土壤有机质含量,则需补充更多的有机物质,才能提高土壤有机质含量。秸秆还田对土壤有机质平衡有重要作用,每亩还田500公斤玉米秸秆,或配合施用化肥,土壤有机碳有盈余。不秸秆还田0~20厘米耕层土壤有机质则要亏损12.45~17.6公斤,约占原有机质的0.98%~1.39%(表3-21)。 +
- 表3-21 玉米秸秆还田对土壤有机质平衡影响(公斤/亩) +
- 土壤有机碳理论值 0~20厘米实测值 +
- 处理 +
- 年矿化量 年积累量 盈亏 占原含量% 盈亏量 占原含量% +
- 不施肥 58.63 27.67 -30.96 -2.43 -17.60 -1.39 +
- 玉米秸 95.07 96.27 +1.20 +0.09 +62.15 +4.88 +
- 玉秸+NP 91.71 95.47 +3.76 +0.30 +61.95 +4.78 +
- 不施肥 57.58 27.65 -26.06 -2.05 -12.45 -0.98 +
- 玉米秸 94.11 95.72 +1.61 +0.13 +54.35 4.27 +
- 玉秸+NP 88.83 95.63 +6.80 +0.53 +76.95 +6.04 +
- 秸秆还田不仅能显著提高土壤有机质含量,而且能提高有机质的质量。土壤腐殖质化程度,常以胡敏酸与富里酸对比关系确定,D.S.Jenkinson与E.J.Kolenbrator的研究认为,富里酸含量标志腐殖化作用强弱。稻草还田量对土壤腐殖质组成的影响表明,腐殖酸总量和富里酸含量与秸秆还田量呈正相关,H/F的比大小次序则相反。单施稻草腐殖酸总量提高20.8%,而稻草与猪粪和化肥配施可提高23%。富里酸中N素的矿化率最高可达38.1%~52.0%,而且固定土壤N素的活性较大(表3-22)。+
-4.秸秆还田对土壤微生物数量的影响 +
- 秸秆还田为土壤微生物提供了充足的碳源,促进微生物的生长、繁殖,提高土壤的生物活性。秸秆还田后,肥土上细菌数增加0.5~2.5倍,瘦土上增加2.6~3倍。在约20%的合适土壤水分含量时,细菌数量最多,在肥土和瘦土上分别增加3.5倍和3倍(表3-23)。 +
- 表3-22稻草还田量对土壤有机质及腐殖质组成的影响 +
- 小麦收获期 水稻收获期 +
- 处理 +
- 有机质 腐殖酸 胡敏酸 富里酸 有机质 腐殖酸 胡敏酸 富里酸 +
- H/F H/F +
- 克/公斤 总量(%) (%) (%) 克/公斤 总量(%) (%) (%) +
- 翻压稻草450公斤/亩 15.4 0.38 0.13 0.25 0.52 13.5 0.37 0.12 0.25 0.48 +
- 翻压稻草300公斤/亩 13.4 0.34 0.11 0.23 0.49 12.4 0.32 0.12 0.20 0.60 +
- 覆盖稻草300公斤/亩 12.5 0.32 0.12 0.20 0.60 14.2 0.38 0.14 0.24 0.58 +
- 不施稻草CK 12.6 0.31 0.15 0.16 0.94 11.8 0.32 0.13 0.15 0.86 +
- 表3-23土壤水分含量对微生物量的影响 +
- 细菌数 真菌数 放线菌数 +
- 土壤类型 实测水分(%) +
- (个)/克 (个)/克 (个)/克 +
- 8.65 19.13×106 55.98×103 36.06×104 +
- 14.43 19.48×106 28.87× 103 8.53×104 +
- 肥土 14.74(CK) 13.25×106 29.67×103 8.21×104 +
- 23.15 46.42×106 62.85×103 8.68×104 +
- 29.18 24.95×106 47.59×103 10.82×104 +
- 9.85 14.42×106 72.88×103 19.63×104 +
- 15.30 15.74×106 60.57×103 19.32×104 +
- 瘦土 14.93(CK) 5.49×106 64.85×103 3.14×104 +
- 22.69 16.21×106 11.25×103 5.17×104 +
- 26.63 15.00×106 14.03×103 6.36×104 +
- CK-未施秸秆处理 +
- 此外,在江苏水旱轮作区的盖草研究还证明盖草降低了土壤中的还原物质总量,有效地改善水稻田的氧化还原状态。盐碱地盖草后,可以减少地表径流,有利雨水下渗,使盐分随水排走;同时,还田的秸秆分解时产生多种有机酸,在一定程度上亦可中和土壤碱性,有明显的洗碱效果。邳县中盐碱地和丰县重盐碱土上的试验结果表明,连续三年盖草,耕层土壤的全盐量分别由原来的0.151%和0.21%下降到0.122%和0.130%,平均下降了0.03%,土壤,也分别由8.8和9.0下降到8.2和8.4,明显减轻了盐碱危害。 +
- (三)秸秆还田对农田生态环境的影响 +
- 1.保墒和调控田间温湿度 +
- 秸秆覆盖地面,干旱期减少了土壤水的地面蒸发量,保持了耕层蓄水量;雨季缓冲了大雨对土壤的侵蚀,减少了地面径流,增加了耕层蓄水量。覆盖秸秆隔离了阳光对土壤的直射,对土体与地表温热的交换起了调剂作用。 +
- 2.抑制杂草 +
- 农田覆盖秸秆有很好的抑制杂草生长的作用。秸秆覆盖与除草剂配合,提高了除草剂的抑草效果。播麦后3天,每亩喷施750倍丁草胺乳油后盖草,比单喷丁草胺处理,小麦生长后期每亩杂草减少12.4万苗。 +
-秸秆还田的适宜有效条件+1、秸秆燃气,是利用生物质通过密闭缺氧,采用于溜热解法及热化学氧化法后产生的一种可燃气体,这种气体是一种混合燃气,含有一氧化碳、氢气、甲烷、等,亦称生物质气。
-[编辑本段]+
- 由于我国人均占有耕地少,复种指数高,倒茬间隔时间短,加之秸秆碳氮比高,不易腐烂。所以秸秆还田常因翻压量过大,土壤水分不适,施氮肥不够,翻压质量不好等原因,出现妨碍耕作,影响出苗,烧苗,病虫害增加等现象,有的甚至造成减产。为了克服秸秆还田的盲目性,提高效益,推动秸秆还田发展。中国农科院土肥所等单位研究了我国华北、西南、长江中游、浙江三熟制种植区,江苏水旱轮作区的秸秆还田的适宜有效条件,使秸秆还田各项技术具体化、数量化、综合起来有如下7个方面。 +
- 1.秸秆还田方式及其适应性 +
- 秸秆直接还田目前主要有三种方式,即机械粉碎翻压还田,覆盖还田和高留茬还田。 +
- 华北地区除高寒山区,绝大部分地区可采用秸秆直接粉碎翻压还田。水热条件好,土地平坦,机械化程度高的地区更加适宜。 +
- 西南地区和长江中游地区的研究表明,水田宜于翻压,旱作地宜于覆盖。 +
- 浙江三熟制地区,将早稻草翻压还入晚稻田是该地的主要方式。 +
- 秸秆还田量及还田周期 +
- 还田秸秆数量基于这样考虑:还田的秸秆量能够维持和逐步提高土壤有机质含量。从生产实际出发,一般以本田秸秆还田。 +
- 华北地区的试验表明每亩翻压200~400公斤麦秸(风干量)都有较好的增产效果。可以补偿土壤有机质的损耗,并且可逐年提高土壤有机质含量。 +
- 对华北地区玉米秸秆还田量的研究表明,翻压还田以300公斤为宜,一般不超过400公斤,整株覆盖以500~700公斤为宜。玉米每亩秸秆产量(除去上部作饲料部分)一般在280~400公斤,采用本田秸秆还田,一年还田一季,就可以逐年增加土壤有机质含量。 +
- 西南地区每亩有300~450公斤稻草产出,亩施300公斤(风干重)稻草即可得到满意的增产效果。所以冬水田翻压稻草或冬作物上覆盖都以每亩还田量300~400公斤为宜,高留茬还田量在200~300公斤之间。再生稻产量不高,其稻草可全部还田。 +
- 长江中游地区,在水稻、小麦和棉花三种作物上,无论是翻压或覆盖都以每亩200公斤最经济有效。为了保持土壤有机质平衡,规定了土壤有机质保持目标。砂质田为2.2%~3.5%,粘质稻田为2.5%~3.0%,冲积性砂土为1.2%。按照上述秸秆还田量,每年还田一季秸秆即能达到土壤有机质保持目标,并有所增加。浙江地区整草免耕还田稻草量约占本田稻草量的1/3~1/2,约相当于160~240公斤,碎草翻埋还田每亩约200公斤,晚稻草还冬作田,麦田免耕盖草约150~300公斤,冬绿肥田盖草约100~200公斤。江苏稻麦轮作区,秸秆覆盖还田量多在100~300公斤之间,黄泥土最高产量的还田量为173公斤,淮北稻麦二季最适年还田量为241公斤。 +
- 总的看来水稻、小麦秸秆的适宜还田量(风干重)以200~300公斤/亩为宜。玉米秸秆在300~400公斤/亩为宜。一年一作地块和肥力高的地块还田量可适当高些,在水田和肥力低的地块还田量可低些。每年每亩地一次还田200~300公斤秸秆,可使土壤有机质含量不会下降,并逐年有所提高。 +
- 2.适宜的翻压覆盖时间 +
- 华北地区麦秸直接翻压还田,一般在6月上中旬进行,麦收后随即将麦秸切碎,均匀撒开,施肥翻耕整地播种,在玉米行间盖麦秸和高留茬灭茬还田要突出一个早字。一般在6月下旬至7月上、中旬进行。 +
- 华北地区玉米秸秆翻压还田时间应越早越好,最理想是玉米上部还有2~3片绿叶时及时翻压还田,此时大致在9月下旬至10月上旬。覆盖还田亦多在玉米收获后,将玉米秸秆顺垅割倒或压倒。 +
- 长江中游地区麦田盖草从播种到4叶期均可,但以播种后覆盖和分蘖初期(冬至)盖草较好。在棉花上盖草适宜时间为6月中、下旬,延至7月随时间推移,覆盖效果明显下降。在双季稻区采用早稻草原位直接还田,收割后即可实行。在西南地区冬水田稻草还田,8月中下旬水稻收割时将稻草撒铺于田面或留高茬40厘米~50厘米及时耕翻入土。再生稻则全部稻草稻桩还田泡水过冬,第二年春耕翻压。麦田免耕盖草和油菜田免耕盖草播后即可实行。江苏稻麦轮作区,稻田免耕或耕翻种麦的田块,施足基肥,播后喷施除草剂即可盖草。麦草覆盖还田,可在麦收后耕地,施肥灌浅水施面肥后盖草。浙江三熟制稻田,早稻脱粒后即可将稻草撒匀翻埋还田。麦田免耕覆盖从播种至四叶期均可,以播后覆盖最为普遍,冬绿肥田盖草晚稻收割后即可进行。 +
- 3.翻压深度和粉碎程度 +
- 农业机械是制约秸秆还田的重要因素,翻压和粉碎都离不开农业机具。华北地区麦秸不同翻压深度的试验表明,翻压深度大于20厘米,或将秸秆耙匀于20厘米耕层中,对玉米苗期的生长影响不大,翻压深度小于20厘米,则对苗期生长不利。从粉碎程度上看小于10厘米较好。玉米秸粉碎翻压还田粉碎程度多在10厘米~15厘米,翻压深度在20厘米~25厘米。目前玉米秸整株翻压和整株覆盖已引起人们的关注,特别适于在一年一熟的地区实行。南方稻草翻压还田主要用早稻草还晚稻田,稻草切一刀或二刀约15厘米~20厘米。据调查大中型拖拉机配上各种型号的犁翻压深度可达18厘米~42厘米,多数在22厘米~27厘米,切碎机可把秸秆切碎0~100毫米,完全可以满足北方小麦、玉米秸秆还田的需要。南方用脱切机或旋耕机与12马力手扶拖拉机配套把稻草压入田中。 +
- 4.合理配施氮磷肥 +
- 作物秸秆的碳氮比值较大,一般在60~100∶1。微生物在分解作物秸秆时,需要吸收一定的氮营养自身,造成与作物争氮影响苗期生长,加之我国土壤普遍缺氮,磷钾也较缺乏,所以秸秆还田时一定要补充氮素,适量施用磷钾肥。秸秆还田可与各地的平衡施肥相结合。 +
- 5.调控土壤水分 +
- 合适的土壤水分含量是影响秸秆分解的重要因素。华北地区秸秆还田把土壤水分调控在20%左右最有利秸秆的分解。南方水田翻压秸秆要注意淹水还原状态下产生甲烷、硫化氢等有害气体。在未改造好的下湿田、冷浸田、烂泥田和低洼渍涝田、不要进行秸秆翻压还田。在一般稻草翻压还田的田块,水分管理要浅灌、勤灌适时烤田,在分蘖初期及盛期各耘田一次,以便增加土壤通透性,排除稻草腐解过程中产生的有害气体。南方旱作物上,秸秆还田也要注意调节水分,经常保持土壤湿润。 +
- 6.防治病虫害和杂草 +
- 秸秆还田,特别是秸秆覆盖为病虫害提供了栖息和越冬场所,尽量减少覆盖秸秆病穗的残存和越冬基数,是减少病虫害传播的有效方法。因此凡有上述病虫害严重发生的秸秆都不能进行还田。南方水稻秸秆凡有纹枯病、稻瘟病、白叶枯病等病害的稻草不宜还田,有三化螟发生的田块,稻桩应深压入土中。 +
- 杂草是农业生产的大敌。它与作物争水、肥和光能,侵占地上部和地下部空间,影响作物光合作用,降低作物产量和品质,杂草还是病虫害的中间寄主。华北地区6~9月份是高温多雨季节,杂草生长很快,及时防除杂草十分重要。及早在玉米行间覆盖麦秸能有效抑制杂草生长,如果与使用除草剂相结合,除草效果就会更好。南方麦田除草剂应在播后苗前喷施,每亩用100克60%丁草胺乳油兑水75公斤,土面喷雾,趁墒覆盖秸秆。 +
-秸秆直接还田技术规程+2、秸秆燃气燃气组分
-[编辑本段]+根据北京市燃气及燃气用具产品质量监督检验站,2000年10月25日,秸秆燃气检验报告得知:秸秆燃气含量15.27%,氧
- 中国农科院等六单位在研究了秸秆还田增产机理和秸秆还田的适宜有效条件后,根据我国华北地区、西南地区、长江中游区、江苏水旱轮作区、浙江三熟制种植区的气候、土壤、种植制度和秸秆还田方式等实际情况,各地区在多年深入研究和总结群众经验的基础上,制定出下面六个秸秆还田技术规程,可供各地参照执行。 +
- (一)华北地区麦秸还田技术规程 +
- 华北地区地处′北纬36°~40°及东径114°30′~119°,主要包括晋、冀、鲁、豫和京、津二市。自然条件优越,热量资源丰富,无霜期180~220天,光照充足,降水量适中,主要集中在夏季,6.7.8三个月占全年降雨量的65%。属暖温带半润湿季风气候。小麦是本地区的主要粮食作物;小麦-玉米一年两熟是本地区的主要种植制度,小麦种植面积约占全国的45%,产量约占全国的54%,在我国的小麦生产中占有重要地位。丰富的小麦秸秆资源和农业机械的迅速发展,使小麦秸秆直接还田成为改土培肥,增产粮棉的主要措施。当前麦秸直接还田的主要方式有粉碎翻压还田,覆盖还田,和高留茬还田。各种还田方式可参照下列各项规定值。 +
- 1.麦秸还田各项技术指标规定值(表3-24) +
- 表3-24 麦秸还田技术规程各项指标规定值 +
- 项目 规定值 +
- 编号 +
- 翻压 覆盖 高留茬 +
- 高肥力 250~350 200~300 200~300 +
- 1 麦秸数量(公斤/亩) +
- 中、低肥力 200~300 200~300 150~200 +
- 土壤水分(%) 18~22 18~22 18~22 +
- 2 土壤水分 浇水时间(天) 麦收前3~7 麦收前3~7 麦收前3~7 +
- 浇水量(立方米/次) 30~40 30~40 30~40 +
- 翻压深度(厘米) >20 覆盖玉米行间 覆盖玉米行间 +
- 3 农业机械 +
- 粉碎程度(厘米) <10 <15 20~40 +
- 氮(N)肥用量 底肥 5~10 5~10 灭茬后一次追4 (公斤/亩) 追肥 5 5 10~155 (P2O5)肥用量 底肥(公斤/亩) 5~8 5~8 5~8 收割后翻压,不 6月下旬~7月 7月上、中旬 +
- 6 翻压、覆盖时间 +
- 迟于6月中旬 中旬 灭茬 +
- 7 防治病虫 使用无严重传播病虫害的秸秆 +
- 8 防除杂草 播后苗前用除草剂阿特拉津或乙草胺喷一次 +
- 有机械和灌 北方干旱和半 有一定的机械 +
- 9 适应性 +
- 溉条件 干旱地区 和灌溉条件 +
- 10 还田周期 每年至少将麦秸或玉米秸任选一季还田 +
- 注:(1)4、5两项可结合各地的配方施肥要求,灵活掌握。(2)7、8两项依各地不同年份发生的病虫杂草为害情况,采取相应的生物,药剂防治措施,以防为主,防治并重。用药浓度参照农药使用说明。在绿色食品生产基地,应用生物方法防治病虫杂草。禁用化学药剂和除草剂 +
-2.麦秸还田程序 +
- ①机械粉碎翻压还田程序:麦熟期如遇天旱应在收割前3~7天浇水造墒,每亩浇水30~40立方米,收割时估算秸秆产量,麦秸产量约相当于小麦籽粒产量干重的1~1.2倍。例如,小麦籽粒产量为250公斤/亩,则麦秸产量(干重计)约相当于250~300公斤/亩。采用机械收割小麦,一般将本田秸秆还田,还田量不要超过400公斤/亩。将麦秸均匀铺撒于地表,如果麦秸太长,可用旋耕机切碎。每亩撒施N5~10公斤、P2O55~8公斤,用拖拉机翻压,深度不少于20厘米。然后耙平、播种。播后苗前,喷施除草剂阿特拉津或乙草胺一次。玉米6~8片叶时追施N5公斤/亩。保持土壤湿润,以利麦秸腐烂。 +
- ②覆盖还田程序:为了下茬玉米出苗,麦收前3~7天浇水造墒。麦收后,每亩撒施5~10公斤N素,5~8公斤P2O5,及时耕翻整地播种,播后苗前喷施除草剂阿特拉津或乙草胺一次。7月中旬每亩追施5公斤N素,然后在玉米行间覆盖麦秸200~300公斤/亩。棉田覆盖麦秸可在6月中下旬进行。如遇天旱应及时浇水,保持土壤湿润,以利麦秸腐烂。 +
- ③高留茬还田程序:麦收前3~7天浇水造墒。采用机械收割小麦,留高茬20厘米~40厘米。收割后铁茬播种玉米,播后出苗前喷施除草剂阿特拉津或乙草胺一次。玉米5片~6片叶时,每亩一次追施10~15公斤N素,5~8公斤P2O5,及时用耘锄定苗,灭茬,如遇天旱及时浇水,以利麦秸腐烂。 +
- (二)华北地区玉米秸秆还田技术规程 +
- 玉米是华北地区的主要粮食作物之一,玉米秸秆还田的方式主要有粉碎直接还田、整株直接还田、粉碎覆盖还田和整株覆盖还田等。粉碎直接还田多在一年两熟和一年一熟制地区采用。近年来、在一年一熟制地区正逐渐推广整株直接还田。在冬春多风地区,多采用整株秸秆覆盖或半覆盖方式。上述各种还田方式可参照下列各项规定值。 +
- 1.玉米秸秆还田各项技术指标规定值(表3-25) +
- 表3-25 玉米秸秆还田各项技术指标规定值 +
- 规定值 +
- 编号 项目 +
- 翻压 覆盖 +
- 粉碎 整株 +
- 1. 还田数量(公斤/亩) 300~400 300~400 500~700 +
- 2. 还田时间 9月下旬~10月上旬 +
- 3. 粉碎程度(厘米) 10~15 1800~2300 1800~2300 +
- 4. 翻压深度(厘米) <20 20~25 地表 +
- 5. 土壤水分(%) 18~22 18~22 +
- 6. 氮用量底肥(公斤/亩) 6~8 6~8 当地配方施肥 +
- 追肥(公斤/亩) 3.5~5.5 3.5~5.5 +
- 7. 磷用量(公斤/亩) 6~7.5 6~7.5 +
- 8. 机械化 轻型、重型 +
- 9. 防治病虫 生物、化学措施 +
- 10. 防治杂草 防草剂 +
- 11. 适应性 大部分地区 半湿润、旱地 +
- 2.玉米秸秆还田程序 +
- (1)玉米秸秆粉碎翻压还田程序 +
- 在一年一作地区,首先选择好还田地块,然后采用人工或机械收获玉米穗,接着采用重型或轻型拖拉机牵引粉碎抛撒机进行粉碎抛撒,其粉碎程度约10厘米~15厘米,还田数量则是一亩地的秸秆还田一亩。粉碎抛撒后,最好采用旋耕机纵横二次,达到灭茬和切断未粉碎秸秆的目的,最后采用重型拖拉机深翻20厘米以上,再用重耙耙磨,有条件地区进行冬灌。秸秆粉碎后,最好撒施农家肥(亩施2500公斤以上)和化肥(氮素6~8公斤/亩,磷素6~7.5公斤/亩)再耕翻,翌年春天播种前应采取顶凌耙地,播前镇压等措施进行保墒,但不得二次深耕。 +
- 一年二作地区,在玉米收获前,依据天时可提前7~10天轻灌一次水,以保证下茬作物有充足的底墒水,适墒时依次采用以下工艺:还田机粉碎秸秆→旋耕机或灭茬机碎茬→施底肥→重型拖拉机深翻20厘米以上→耙耱整地→机播下种。其施肥可依据当地配方施肥实施。 +
- (2)玉米秸秆整株翻压还田程序 +
- 玉米收获后,采用重型拖拉机直接深翻25厘米左右入土。其保墒、施肥,还田数量、还田时间等同粉碎翻压还田。 +
- (3)玉米秸秆覆盖还田程序 +
- ①半耕整秆半覆盖:玉米成熟后立秆人工收获玉米穗→一边割秆一边硬茬顺行覆盖(盖70厘米、留70厘米,下一排根压住上排梢)→来年早春在70厘米未盖行内亩施碳铵、磷肥各50公斤或硝酸磷肥40公斤,随即人工或畜耕翻整平→用单行半精量播种机在未盖行内紧靠秸秆两边种两行玉米→未盖行内中耕除草两次→收获玉米→整秆盖在未盖行内(已盖行留作来年种玉米)。 +
- ②全耕整秆半覆盖:玉米成熟后收获玉米穗→将玉米秆楼在地边→翻耕→顺行铺整玉米秸(盖70厘米、留70厘米,下一排根压往上排梢)→来年早春在未盖行内每亩施碳酸氢铵、磷肥各50公斤后,人或畜耕整平或用单行半精量播种机每亩施硝酸磷肥40公斤→播种、定苗、中耕除草同半耕覆盖→收获。 +
- ③免耕整秆半覆盖:秋收后不耕翻,不灭茬,将玉米秆顺垅割倒或压倒,均匀铺在地表面,形成全覆盖。翌年春播前按行距宽窄,将播种行内的秸秆搂(扒)到垅背上形成半覆盖。覆盖量一般每亩.500~1000公斤为宜。施肥以常规施肥量为基础,再增施15%~20%,播种时一次施入。病虫防治,采用”包衣种子”。除草剂的喷施一般在播后苗前,持续干旱时一般不喷。+
-(三)西南地区稻草还田技术规程(表3-26) +
- 西南地区稻田主要分布于四川、云南、贵州三省。面积约6000万亩,是我国主要水稻产区之一。本区主要种植制度为一年两熟(稻-小麦或油菜)和一年三熟(稻-稻)(晚稻或再生稻)-小麦或油菜)。稻草主要还田方式有冬水田稻草翻压还田,麦田免耕稻草覆盖和油菜免耕稻草覆盖。各种还田方式可参照下列各项规定值。 +
- 1.西南地区稻草还田各项技术指标规定值 +
- 表3-26 西南地区稻草还田各项技术指标规定值 +
- 规定值 +
- 编号 项目 +
- 冬水田翻压还田 麦田免耕覆盖 油菜田免耕覆盖 +
- 1 1还田数量(公斤/亩) 300~400 300~400 300~400 +
- 播种后,约在10月中旬- +
- 2 还田时间 7月下旬-8月中旬 +
- 播种后,约在9月中下旬 +
- 11月上旬 +
- 整草还田或留高茬40厘 +
- 3 粉碎程度 +
- 整草或铡成约20厘米 整草或铡成约20厘米 +
- 米~50厘米 +
- 4 翻压深度 >15厘米 均匀覆盖地表 均匀覆盖地表盖后跑一次水,保持稻草 盖后跑一次水,保持稻草湿 +
- 5 土壤水分 泡水过冬 湿润 润 +
- 6 氮(N)肥用量(公斤/亩) 4~6 5~6 5~6 +
- 7 磷(P2O5)肥用量(公斤/亩) 5~7 4~6 5~6 +
- 8 防治病虫害 有纹枯病,稻瘟病、白叶枯病的稻草不宜还田 同左 +
- 9 还田杂草 春季深翻犁消灭杂草 覆盖好可减少杂草 +
- 10 还田周期 1年还田1次 1年还田1次 1年还田1次 +
- 11 适应性 适于西南各地冬水田 适于西南挑水好,土质不粘重的水旱轮作田与旱坡地 +
- 2.稻草还田程序 +
- ①冬水田稻草还田程序:水稻收获时,将脱粒后的稻草(整草或留高桩40厘米~50厘米)均匀撒布于田面,数量约300~400公斤/亩,及时翻压入土中,如劳力紧缺,也可将稻草泡水过冬,至来年结合春耕施肥,把半腐熟的稻草耕翻压入田中,施入人畜粪尿300~400公斤/亩,氮(N)素化肥4~6公斤/亩,基追肥各半,磷素(P2O5)5~7公斤/亩,犁耙均匀后插秧。再生稻收割时,只割取穗部,全部稻草与稻桩还田,泡水过冬,第二年春天翻压,其施肥情况与前者同。 +
- ②麦田免耕稻草覆盖程序:水稻收割前排出田面水,收割后立即开沟排除耕层土壤水,免耕除草(亦可用除草剂)播种前跑一次水,施N素5~6公斤/亩(以1/2~2/3作追肥),P2O54~6公斤/亩,作基肥。播种后即可盖草300~400公斤/亩,可盖整草或铡成约20厘米的短草均匀覆盖于地表,做到不成堆、不露土,盖后跑一次水,施一次清粪水(1000公斤/亩)作种肥,小麦生长期间按当地推荐施肥量施用。钾肥可酌情少施,保护稻草湿润,至麦收时节,草已腐烂,翻入田中作第二年水稻基肥,配合施N素4~6公斤/亩,耙面肥与追肥各半,磷肥(P2O5)5~7公斤/亩作底肥。 +
- ③油菜田免耕稻草覆盖程序:水稻收后排尽田中积水,免耕除草施足底肥,准备播种,与麦田的措施相同。播种时将油菜种子按规格播于稻桩内,播后覆盖稻草300~400公斤/亩,以均匀不露土为宜。保持土壤湿润,盖草后施一次清粪水作种肥。按当地油菜推荐施肥量用肥。油菜收后,稻草已经腐烂,翻压入土中作第二年水稻基肥,并推荐施用氮素4~6公斤/亩,面施与追肥各半,磷(P2O5)肥5~7公斤/亩作底肥。 +
-(四)长江中游区秸秆还田技术规程 +
- 本区包括湖北、湖南、江西三省全部及河南南部,属温暖湿润亚热带气候(北部属南温带),中稻-小麦、棉-麦,双季稻是本区主要栽培制度,优良的水热条件和作物的高产量产生了丰富的秸秆资源,大面积红壤质地粘重,有机质含量低,加上常年伏旱秋旱频繁出现,这些客观条件为秸秆还田的应用提供了广阔前景。现将小麦、棉花、水稻上的秸秆还田技术规程分述如下。 +
- 1.小麦 +
- ①覆盖时期,播种到四叶期均可,但以播种后覆盖和分蘖初期(冬至)覆盖较好,盖草量以150~250公斤为宜,但以200公斤风干草(水分15%)最经济有效。 +
- ②盖草前应整平厢面,细碎土壤,施足底肥,种子撒播或条播,覆土盖籽,如果要用除草剂,应在播种后出苗前喷施,播麦后三天内每亩用100克60%丁草胺乳油对水75公斤,土面喷雾,趁墒覆盖秸秆,秸秆可整草撒铺或切断撒铺,力求均匀,做到”草不成团,地不露白”,有风时,可结合清理厢沟,撒碎土压草。 +
- ③稻麦两熟制,晚稻收割后,灌跑马水浸泡-昼夜排掉,然后起板、施肥、整地、播种、盖草。小麦盖草对中稻有后效、故每年还田一茬作物即可。 +
- ④秸秆覆盖应结合平衡施肥,每亩推荐施氮10~12公斤,磷(P2O5)5公斤,钾(K2O)3~5公斤,覆盖200公斤秸秆约含钾3公斤、其肥效相当氯化钾5公斤,可酌情节施钾肥。 +
- ⑤秸秆翻压,翻压应利用前作物秸秆,收获后立即进行,秸秆应切断长20厘米~25厘米,匀铺地面,如播期临近,可结合碳酸氢铵撒施草面一并翻入做底肥,每百公斤秸秆需补充氮量,玉米秸1.7~2.0公斤,稻麦秸1.0~1.5公斤。旱地秸秆翻压 +
- 一月内不宜复耕,以免将未腐烂的秸秆耖起来影响整地质量。麦地留高茬,翻耕前选用园盘耙将茎茬横直耙倒,或用园盘耙切断茎茬后再翻耕。 +
- 2.棉花 +
- ①棉田盖草适宜时间为六月中旬至下旬,延到七月随时间推移覆盖效果明显下降。每亩盖风干草200公斤,盖草量在50~250公斤范围内,盖草量与棉花产量呈正相关,但以200公斤最经济有效。秸秆种类可因地制宜选用,以稻草为好,麦草腐解慢, +
- 应把握覆盖期,控制盖草量,盖草晚腐解不良影响后作整地质量,油菜秆,豆秆腐解快肥效高,但保墒调温抑草效果较差。 +
- ②盖草前应完成中耕除草,追施蕾肥和培土等管理措施,将秸秆均匀铺撒在棉株行间,约2厘米厚,草不成团,地不裸露,厢沟中不必盖草,以便灌排水,盖草后一般不中耕,可采用条施或穴施追施花铃肥。 +
- ③长江中下游麦棉两熟地区,秸秆覆盖在那一季作物上实施较好,视当地气候情况,以最能发挥覆盖效果的季节为佳,两季作物都盖的效果和盖一季的效果差异不显著,因此一年内盖一季即可,也可采用在麦、棉两季作物上隔年交叉覆盖的措施。高留麦茬还田,灭茬操作困难,不宜在麦棉连作制下实行。 +
- ④地膜秸秆双层覆盖法:地膜覆盖是一项有效增产措施,但也存在一些问题:如初夏以后,气温上升,膜内高温高湿既不利根系生长,也易诱发根际病害,而且地膜破裂后,覆盖效应相应丧失。双覆盖是在复地膜前先覆盖一层切碎的秸秆,这样加强了覆盖的效果,地膜破后可继续发挥秸秆的覆盖效应。 +
- 3.水稻 +
- ①长江中下游双季稻区,采用早稻草原位直接还田,早稻收获后,保留本田鲜草350公斤(相当风干草200公斤),铡断(切一刀或两刀)均匀撒开翻压。高留稻桩还田节省劳力,留桩高度以35厘米为宜,翻压后应用踩滚镇压,将露出土面的稻茬压入泥中,以利分解。 +
- ②稻草还田结合平衡施肥,施足氮磷肥,酌情补充钾肥,翻耕时以1/3氮肥配合深层施肥,1/3氮肥做耖面肥,1/3氮肥做分蘖肥。 +
- ③稻田水分管理要浅灌勤灌适时烤田,在分蘖初期及盛期各耘田一次,以便增加土壤通透性,排除稻草腐解过程产生的有害气体。 +
- ④秸秆氨(碱)化处理后还田,有利秸秆腐烂,并促进稻(麦)草中有机态硅的有效化,方法是碳铵10公斤加水10~12公斤泼浇于100公斤稻(麦)草上,在20℃以上薄膜封存15天即可达到氨化效果。或结合碳酸氢铵深施,每亩将200公斤稻草匀铺田面,于其上撒施40公斤碳铵,随即耕翻耙,保持浅水不过田,2~3天后耙碎整平插秧。氨化秸秆适合于缺硅的酸性砂质稻田应用。 +
- ⑤在病虫害暴发区的感病携虫稻(麦)草不宜直接还田,将稻(麦)草烧灰后还田,是这种情况下的特殊还田形式。 +
- (五)江苏稻麦轮作地区秸秆盖田技术规程 +
- 江苏省的徐州、淮阴、连云港等地的砂姜黑土面积约400万亩。此类土壤有机质缺乏、质地粘重、膨胀收缩明显。种植水稻后,土壤板结,耕性不良,适耕期短,为抢季节,少免耕的条播种麦方式在当地被广泛采用,因此秸秆覆盖常与少免耕方式相结合。用稻草覆盖麦田和用麦草覆盖稻田是当地秸秆还田的主要方式。稻麦轮作一年两熟地区秸秆还田可参照此项规程。 +
- 1.麦田 +
- ①还田方式。采用稻草覆盖还田方式较好,稻茬免耕或耕翻种麦的田块,在施足基肥,按正常播种量均匀播种,施用除草剂后盖草,再用墒沟泥均匀撒盖;套播的麦田,在小麦播后10天左右收稻,收稻当日即可施基肥(化学肥料)和除草剂,炼苗3~5天再施有机肥、盖草,麦苗三叶一心时开麦田沟,并用沟泥均匀撒在稻秸上。 +
- ②盖草量。每亩150~200公斤,稻草铡2~3刀后均匀撒盖在麦田上,不留天窗,不用病虫害发生严重的稻草盖田,并做好地下害虫的防治工作。 +
- ③秸秆碳氮比大,分解初期有一个氮素固定过程,特别是在速效氮含量较低的土壤上,会产生明显的与苗争氮现象,每盖草100公斤,可增施纯氮1.5公斤,以防小麦前期脱氮。 +
- ④套播麦田的基肥避免施用过多的碳酸氢铵,防灼伤幼嫩麦苗。 +
- 2.稻田 +
- ①还田方式。采用麦草覆盖还田方式较好,在麦收后耕地、施肥、灌浅水耘地、施面肥后盖草,浅层水可使麦草湿润而不易漂浮、栽秧时再灌适量水分以便栽插秧苗。 +
- ②盖草量。每亩盖稻草150~200公斤,铡2~3刀后均匀撒盖在田面,不留天窗,不用病虫害发生严重的麦草盖田。 +
- ③稻田盖草应注意整地质量和水浆管理,秧苗返青后要干干湿湿,浅水勤灌,适时烤田,防止还原性有害物质过多的积累,促进根系发育。 +
- ④与稻草还田一样,麦草盖田亦需增施一定量速效氮肥,每盖草100公斤,可增施纯氮1.5~2.0公斤,以调节秸秆C/N比值,有利麦秸腐解,缓解与苗争氮的矛盾。 +
-(六)浙江三熟制稻田秸秆田技术规程+
- 浙江省人多地少,气候温和,以连作稻为主体的三熟制是主要的种植制度。因为复种指数高,年收获量大,消耗养分多,所以必须经常施用足够的有机肥,才能保持土壤有机质含量的基本稳定。近年来绿肥减少,粪肥不足,秸秆还田的重要意义日益为人们所认识。秸秆还田方式以早稻草还晚稻田为主,晚稻草覆盖冬作物为次。早稻草还田方式的习惯做法是将稻草切碎翻埋,近年来部分地区采用机械翻埋,工效大大提高。而且随着晚稻免耕技术的推广应用,整草面施还田的面积,也在迅速扩大。各种秸秆还田方式,可参照下列的规定值进行操作。 +
- 1.浙江三熟制稻田秸秆还田各项技术指标规定值(表3-27) +
- 表3-27 浙江三熟制稻田秸秆还田技术指标规定值 +
- 规定值 +
- 编号 项目 +
- 早稻草还晚稻田 晚稻草还冬作田 +
- 免耕还田 翻埋还田 麦田免耕盖草 冬绿肥田盖草 +
- 1 还田数量(公斤/亩) 幅度较宽 160~340 200~300 100~200 +
- 2 还田时间 七月中、下旬 七月中、下旬 11月 11月 +
- 3 粉碎程度 整草 20~25厘米 整草或碎草 以碎草为好 +
- 4 翻压深度 覆盖表面 8~10厘米 覆盖表面 覆盖表面 +
- 5 土壤水分 保持浅水 田面无水 保持潮湿 保持潮湿 +
- 6 氮(N)肥用量(公斤/亩) 4~5 4~5 4 ~ +
- 7 磷(P2O5)肥用量(公斤/亩) 2 2 2 2 +
- 稻瘟病、白叶枯病 稻瘟病、白叶枯病 +
- - - +
- 8 防治病虫害 +
- 稻草不宜 稻草不宜 +
- 插秧前清除田埂 插秧前清除田埂 播种前喷施绿麦 +
- - +
- 9 防除杂草 +
- 杂草 杂草 隆等除草剂 +
- 10 还田周期(年) 1 1 1 1 +
- 11 适应性 连作稻田 连作稻田 麦田均可 冬绿肥田均可 +
- 2.稻草还田程序 +
- ①早稻草整草免耕还田程序:早稻收割前7~10天灌水(烂泥田免灌),水深7厘米以上,至割稻时一直要保持3.5厘米~7厘米的水层。收割时齐泥割稻。早稻脱粒后,将早稻草分为数堆放置田中,先清除田埂四周杂草,按当地配方撒施化肥,一般亩施4~5公斤氮(N)肥,2公斤磷(P2O5)肥,2公斤磷(P2O5)肥及适量的钾肥。用”T”字型田耥,耥混田水,使化学充分与表土接触,并可使田水浸入稻茬,以加速腐解作用。将无病虫害稻草一小把一小把按早稻根茬的行列,隔行摊放田中,稻草的朝向与插秧的方向相同,每亩稻草用量,约占总量的1/2~1/3(相当风干稻草160~240公斤)。插秧后5~7天开始施肥、耘田、治虫等大田管理工作。在耘田时,将面施的小股稻草拉散放在行间,上下翻转一下,以加速稻草腐烂。 +
- ②早稻草翻埋还田程序:传统方式是,早稻收割后,将稻草二刀铡成三段,均匀撒在田面上,再撒施适量的化肥(参考①),用机械或牲畜耕翻埋入土中,耙耖以后插秧。随着新型农具脱切机,旋耕埋草机等问世,铡草及翻埋可全部机械化,省时省力。插秧后5~7天,开始施肥、耘田、治虫等大田管理工作。 +
- ③麦田免耕盖草程序:晚稻收割后,削去丰产沟上泥块和田间杂草,填平脚穴,播种前两天,田面喷施绿麦隆等除草剂,然后施好基肥,每亩配施基肥氮(N)4公斤,磷(P2O5)2公斤,或按照当地配方施肥方案。第二天播麦种,有拖拉机也可浅旋耕一次,使土壤、肥料和种子充分混合,并可灭茬。覆盖鲜晚稻草,再开沟成畦,将沟中泥碎后均匀摊放在稻草上,使之固定。覆盖量为200公斤/亩~300公斤/亩(风干重),可用整草或碎草覆盖。 +
- ④冬绿肥田盖草程序:晚稻收割前一个月套播紫云英等稻田冬绿肥,也可混播黑麦草等,量好用根瘤菌,钙镁磷肥拌种。晚稻收割后,将稻叶抖下,也可覆盖碎稻草或整草,亩覆盖量100~200公斤(风干重)。如绿肥苗期生长较差可酌施钙镁磷肥和人畜粪尿,草木灰等。+
 +3.12%、氮 56.22%,甲烷1.57%,丙烷0.03%,丙烯0.05%,合计100%。
 +3、秸秆燃气的开发前景
-秸秆建材+2003年,“太阳能”杂志第一期《我国植物生物质能源开发展望》一文中已做预测,摘录如下:
-[编辑本段]+植物生物质能源是一个巨大的太阳能仓库,是重要的“绿色能源”之一,可以讲开发利用植物生物质能源,就是开发利用太阳能。植物生物质能源可以再生,取之不尽,取之不竭。因此,根据我国国情和当今国际社会“新思维、新料学、新技术”的发展态势,发展的植物生物质为原料的绿色能源转化技术,符合本世纪发展的主题——社会可持续发展。
-:秸秆是高效、长远的轻工、纺织和建材原料,既可以部分代替砖、木等材料,还可有效保护耕地和森林资源。秸秆墙板的保温性、装饰性和耐久性均属上乘,许多发达国家已把“秸秆板”当作木板和瓷砖的替代品广泛应用于建筑行业。此外,经过技术方法处理加工秸秆还可以制造人造丝和人造棉,生产糠醛、饴糖、酒和木糖醇,加工纤维板等等 。 +据报道,我国能源专家对本世纪上半叶我国植物生物质能源的发展进行了3个阶段的科学预测:第一阶段(2001-2010),植物生物质能源的生产能基本得到满足,基本解决我国农村生活用能,生态环境的破坏能得到有效地控制,基本遏制因直接燃烧植物生物质和废弃植物生物质而引起的生态环境恶化的趋势;第二阶段:(2011-2030),我国农村植物生物质能源综合建设达到社会化,农用植物生物质能方式多维、多元化,生产,生活用能得到满足,植物生物质绿色能源转化技术得到普遍推广和应用,我用生态环境建设开始走上良性循环的轨道;第三阶段:(2031-2050),建立起我国多能互补,结构合理,安全可靠的植物生物质能源生产供应体系,并形成规模,乡镇企业因能源高效化,农民因能源优质化。基本建立起适应可持续发展的良性循环的生态环境系统工程,增强我国植物生物质能源综合建设的可持续发展能力。
 +我国著名科学家,中科院院士朱清时教授讲,目前我国能源战略迫切需要研究用非粮食类生物质作原料生产液体类,气体类燃料。开发出拥有自主知织产权和具有推广价值的实用技术,保障我国植物生物质能源的安全开发利用和经济昌盛繁荣。
-秸秆可变生物油+4、秸秆燃气来源
-[编辑本段]+ 
-中国科学技术大学可再生洁净能源实验室宣布,由朱锡锋、郭庆祥教授等研制的一项最新科技成果可以从根本上解决这一老大难问题。他们将木屑、稻壳、玉米秆和棉花秆等多种原料进行热解液化和再加工,可变废为宝,将它们转化为生物油,其中木屑产油率60%以上,秸秆产油率50%以上,生物油热值16~18兆焦/千克。这项成果已经过中试,实现产业化已指日可待。+农民使用秸秆燃气可以从以下两个方面,第一,靠秸秆气化工程集中供气获得。第二,可以利用生物质自己生产。
- 据介绍,我国每年仅农作物秸秆和农产品谷壳等就有7亿多吨,就地焚烧不仅浪费资源,还导致严重的环境污染。采用这项技术,可将秸秆等生物质直接转化为生物油,作为燃料可以直接在燃油锅炉和工业窑炉中燃烧使用,精制提炼后可作为车用燃料使用,还可以分离提取高附加值的化学产品。+秸秆气化工程,一般为国家,集体个人三方投资共建,一个村(指农户居住集中的村)的气化工程大约需50-80万,在我国目前大约有200多个村级秸秆气化工程。
- 中国科大的专家们根据多年研究经验,提出了该技术实现产业化的最佳路线:首先在原料产地将生物质规模适度地分散热解,转化为便于运输和储存的初级液体燃料——生物油,然后将各地热解得到的生物油收集后进行再加工,这样可从根本上解决生物质资源分散和受季节限制等大规模应用的瓶颈问题。+ 
- 据介绍,热解液化单机最佳规模为每小时处理2吨秸秆(秸秆收集半径约为10公里),产出1吨生物油,生产成本大约为790元/吨。生物油经过简单的品质改良后,热值约增至为18~20MJ/kg,销售价格假设为1000元/吨,用它替代柴油和重油,提供同样的热量,价格分别相当于柴油和重油现有价格的43.2%和63.1%。+农民自产自用的秸秆燃气,主要靠家用制气炉进行生物质转化,投资不大,小则300余元,多则700余元。
 + 
 +5、秸秆燃气生产技术原理
 +植物生物质(包括据木、木柴,野草,松针树叶,作物秸秆,牛羊畜粪,食用菌渣)中的碳元素质量分数约为40%,其次为氢、氮、氧、镁、硅、磷、钾、钙等元素。植物秸秆的有机成分以纤维素,半纤维素为主,质量分数为50%。这些生物质原料,在缺氧条件下加热,使之发生复杂的热化学反应的能量转化过程。此过程实质是植质中的碳、氢、氧等元素的原子,在反应条件下按照化学键的成键原理,变成一氧化碳、甲烷、氢气等,可燃性气体的分子。这样植物生物质中的大部分能量就转移到这些气体中。基本反应包括:
 + 
 +C+O2=CO2 2C+O2=2CO
 + 
 +2H2O+C=CO2+2H2 2CO+O2=2CO2
 + 
 +H2O+CO=CO2+H2 CO2+C=2CO
 + 
 +CH4+CO2=2CO+2H2 C+2H2=CH4
 + 
 +CO+3H2=CH4+H2O 2H2+O2=2H2O
 + 
 +上述生物质的气化过程的实现是通过气化反应装置(即制气炉)完成的。
 + 
 +6、秸秆燃气生产的工作原理
 +制气炉具有生物质原料造气,燃气净化,自动分离的功能。当燃料投入炉膛内燃烧产生大量CO和H2时,燃气自动导入分离系统执行脱焦油、脱烟尘,脱水蒸气的净化程序,从而产生优质燃气,燃气通过管道输送到燃气灶、点燃(亦可电子打火)使用。
 + 
 +7、气化炉的分类
 + 
 +秸秆气化炉,亦称生物质气化炉,制气炉,燃气发生装置等,在气化炉当中,分直燃(半气化)式和导气(制气)式气化炉。其中导气式气化炉中又分上吸式、下吸式、流化床气化炉。直燃式与导气式气化炉在广告词中,不少读者极易被误导。直燃式气化炉是适用二次进风产生二气化燃烧,而导气式气化炉是运用热化学反应原理产生可燃气体燃烧。
 + 
 +8、秸秆燃气生产技术发展方向
 + 
 +用生物质替代煤,天然气和重油等化石燃烧来制备合成为甲醇,汽油,或柴油等液体燃料而用于交通工具,这样即可以满足人类对液体燃料日益增长的需求,同时又可有效减轻由于大量使用化石燃料给环境带来的污染。
 +采用热化学氧化方法有两个技术途径可以将生物质制备成合成气:
 + 
 +①直接将生物质气化后制成合成气。工艺统程如图所示:
 + 
 +生物质
 + 
 +热解气化
 + 
 +合成液化
 + 
 +此方法的难度是合成气工厂的生物质原料运输供应困难。
 + 
 +②先将生物质热解液化成生物油,然后再将生物油气化制成合成气。工艺统程如图所示:
 + 
 +生物质
 + 
 +热解气化
 + 
 +热解成生物油
 + 
 +合成液化
 + 
 +这种方法是在合成工厂周边建立若干个生物质液化工厂,然后再将液化所得的生物油运输到合成气工厂集中气化,这种方法将是今后秸秆燃气发展的方向。
 + 
 +9、制气化的技术参数与环保指标。
 + 
 +(1)、技术指标参数
 + 
 +炉 体 园筒式(箱) 风机 30-60W
 + 
 +气化效率 57.6%-76.2% 炉膛装料量 4-5kg
 + 
 +燃烧耗料 1.84kg/时 产气速度 3-5分钟
 + 
 +产 气 量 单位时间产气量 2.74m3/时
 + 
 +产 气 量 单位物料产气量 1.48-2.2m3/kg
 + 
 +热 值 物料低位热值 1804KJ/kg
 + 
 +热 值 燃气低位热值 7013KJ/kg
 + 
 +(2)环保参数
 + 
 + 
 +项 目 检测值 国家标准值
 + 
 +烟尘排放浓度 28-39mg/Nm3 120mg/Nm3
 + 
 +烟尘平均排放速度 0.009kg/N 0.096kg/N
 + 
 +SO2排放浓度 10-14m/N3/m3 550mg/Nm3
 + 
 +SO2排放速度 0.003kg/N 0.739kg/N
 + 
 +氮氧化物排放浓度 30-38mg/Nm3 240mg/Nm3
 + 
 +氮氧化物平均热排放速度 0.008kg/N 0.219kg/N
 + 
 +林格曼浓度 0.5级 1级
 + 
 + 
 + 
 +二、生产设备
 + 
 +11、集中供气(秸秆燃气)采用的什么设备
 + 
 +集中供气一般采用的气化机组。如中国林业科学研究院,林产化学工业研究所生产的“生物质气化装置”为FB300-FB1500型内循环锥型流化床气化炉。还有辽宁省能源研究所可提供不同系列,型号的气化工程设备。集中供气系统供气户数为50-1000户。
 + 
 +12、家庭造气需要什么设备
 + 
 +家庭造气一般采用制气炉,制气炉一般有上吸式、下吸式两种,还有土法建造的。
 + 
 +13、小作坊手工生产制气炉需要什么设备
 + 
 +手工生产制气炉,只需要一台8-10千W单相电焊机、切割机、手砂轮(即磨光机),手电钻各一把,手工生产的制气炉,最大缺限是不易维修。其次是产品粗糙,使用寿命短。
 + 
 +14、制气炉规摸生产采用的什么设备
 + 
 +规摸生产制气炉设备需切板机、卷管机、车床、电焊机、氧割器、钻床、砂轮机、喷漆机、切割机。
 + 
 +15、组装型制气炉需要那些设备
 + 
 +组装型制气炉配件,主要由铸造式部压来完成,因此,它的设备投资:
 + 
 +①一个铸造厂(或车间)
 + 
 +②冲床、切板机、卷管机、车床、钻床、焊机、氧割器,砂轮机、磨光机、喷漆机、切割机。
 + 
 +16、产品组装需要什么设备
 + 
 +制气炉配件组装,只需一把手电钻和手砂轮即可。产品喷漆出厂如不手工刷漆则需一台喷气机。
 + 
 +17、生物质原料粗加工需要什么设备
 + 
 +生物中的秸秆料切碎,可用手工切刀,树枝及木块(棒)需用木材切片机。目前,食用前生产中的专用切片机是比较理想的。
 + 
 +18、燃料粉碎需要什么设备
 + 
 +用于制气炉的燃料,如不是制做气化专用燃料及颗粒燃料,均不需粉碎过细。
 +粉碎机有秸秆粉碎机,木材(片)粉碎机。
 + 
 +19、生物质颗粒燃料需要什么设备
 + 
 +将木材、秸秆类原料粉碎后,在一定的温度范围内通过高压条件制作而成,因此,这种机械叫做颗粒成型机,江苏南京“中国林业科学研究院林产化学工业研究所”有售。
 + 
 +20、气化燃料需要那些设备
 + 
 +气化燃料是通过振荡或挤压成型的,故设备需要原料粉碎机、搅拌机、振荡或挤压成型机。
 + 
 +三、生产技术
 + 
 +21、第一代上吸式秸秆气化炉生产技术怎样
 + 
 +第一代气化炉
 + 
 +这种炉,当初在北京多家能源公司进行技术转让,转让费达0.98-2.2万元,尽管接产者无一人产品走向市场,但它推动了制气炉科研进程。
 + 
 +该炉是根据热化学氧化反应及高温裂裂转化原理而设计为上吸式气化炉。结构复杂,不规则部件多,制做相当困难,全电焊工制做,每台成本300元以上。
 + 
 +其制做技术,由于产品陶态,故损去介绍,但通过割面图完全可以看清。
 + 
 +22、第一代产品主要缺陷在那里 (如我厂的A型-1产品)
 + 
 +该产品,具有演亦性,没有实用性。使用该炉,必须具备燃料干度和粒度,如果是车木厂的下脚料——碎木屑,并且比较干燥,那么,基本上可以使用,但时间并不长,一般30-60分,操作不当,极易出现时燃时断现象。若改为据木厂的木屑,可就不行了。因此,技术转让时,转让方会以种种借口转移视线,不会让你本人亲自操作和燃烧时间的检测。这就是产品具有演示性,没有实用性的道理,也是产品没有走向市场的缘故。
 +该炉没有实用性的主要原因,是造气关健技术未解决,而气化炉的关健技术在于科学供氧,稳压,而炉体下半部的科学结构直接关系到合理供氧与稳压的关系,除此以外,复杂的结构是多余的,为接产人员制做增加了难度,提高了成本。
 +这种结构,即解决了关健技术部分,它仍然有两个致命因素,第一,不适合机械化批量生产,第二,不易维修,一旦出现气道堵塞或炉膛内胆损坏,没有氧割设备及专业工人不能维修。
 + 
 +23、第二代制气炉产品生产技术。(如我厂的A型-2产品)
 + 
 + 
 +第二代气化炉生产技术,实际上只在原一代产品基础上去掉了复杂的结构部分(故称为第二代),而没有真正解决科学供氧与稳压的关系,所以产品使用效果几乎区别不大。(如炉内燃烧后的灰分几呼是碳)。这种制做技术,除少部分利用铁扳试制样品外,且大多以旧油捅土法制做方式推广此技术。成本造价约300余元(其中100多元为材料费)。
 +这种炉即使能达到使用标准,它也不适应市场需要,因为没有商品价值,何况技术改造未有创新,使用效果未改变,
 + 
 +24、第三代制气炉生产技术: (如我厂的B型-1产品)
 + 
 +第三代制气炉是根据热化学氧化反应及高温裂解反应原理设计而成,产品具有双重功能。即使用粉碎料及颗粒料,通过高温裂解可制造出优质燃气(蓝色火焰),使用纯木柴小块(长10公分左右),经热化学氧化反映制造出优质燃气(紫红色火焰)。
 + 
 +25、第三代制气炉具有完全不同于原代产品的那些特点
 + 
 +①产品结构:组装型,为批量机械化生产,产品精度高。
 + 
 +②使用效果:每加料1.5-2公斤,可以持续使用燃气90-180分钟,途中不断气。
 + 
 +③双重功能:使用粉碎料、颗粒料,气化燃料,能高温裂解制造出高能燃气(火焰为蓝色)。使用纯木柴、秸秆(切成10分左右),经热化学氧化后制造出燃气(紫红色火焰)。
 + 
 +④粘接材料:炉体连接处焊接率下降100%,整个炉体无焊接,采用化工原料配方,粘接后高温不开裂、不老化、不脱落、易拆除。
 + 
 +⑤产品轻便:每台炉重46公斤左右,高90公分,直径45公分。
 + 
 +⑥使用寿命:使用寿命10年以上。
 + 
 +26、第三代制气炉技术创新优势在那里
 + 
 +1炉体结构:产品组装型(组装件是由铸造浇制或铁板冲压一次成型),产品连接处采用特殊的粘接材料粘接。其优点:
 + 
 +a、可以实行机械化批量生产,提高生产效率和产品档次。
 + 
 +b、有利于清除气道烟尘和焦油,同时便于用户自己保养与维修。
 + 
 +2关键技术:制气炉的主要功能是造气,如果造气达不到使用要求,则为技术不过关,也就是说关键技术未突破,原代产品产
 +气不长,不稳,主要是燃料得不到充分氧化,CO2不能很好的被还原而出现冒烟,燃烧时间短并出现时燃时断的现象。
 +第三代制气炉具有热化学氧化反应,高温裂解转化双重功能,粗料、粉碎料均可使用纯木柴同样可以造气,每次加料1.5-2公斤,能持续使用燃气90-180分钟。
 + 
 +3密封盖(即炉盖):原代产品密封盖极易漏烟和漏气,漏气时焦油随气体流入炉体外表,造成二次污染。而第三代制气炉,封盖只要1秒钟,长期使用均能达到绝对密封。
 + 
 +27、怎样识别,挑选第三代制气炉
 + 
 +前段时期,有用户反映,说我们的产品不是组装型,有的反映连接处部位漏气,。为方便用户识别,提出以下几点供参考:
 + 
 +①推测使用效果,连续使用,能否达到90-180分钟。
 + 
 +②看是不是组装型,铸造件。
 + 
 +③连接处粘接材料有无开裂和漏气现象。
 + 
 +④其它部分可根据第三代制气户特点去检验。
 + 
 +28、怎样确认制气炉产品(广告)真实性、实用性
 + 
 +在经济信息时代,广告信息不可不信,但也不可全信。这就看你如何去分辨信息的真伪。我们收到很多来信来电的顾客说,现在,制气炉广告很多,不知那一家的真实,就此问题:我们向咨询者提供以下识别伪真方法供参考:
 + 
 +①购买制气炉的目的,就是要制造燃气和使用燃气,如果这个炉能够满足你使用燃气要求,那么,这个制气炉就是具有实用性。检测方法很简单,就是你亲自去加料操作,使用按照其资料宣传效果去测试,(如第三代制气炉介绍可持续使用90-180分钟)能达到介绍的时间,方可确认。
 + 
 +②如果厂方拒绝测试或以某种借口转移话题,说明产品有缺陷。
 + 
 +③有很多广告称,“如有虚假”,“技术失真”,“与宣传条款不符”等补偿损失的承诺,以制气炉广告为例,剖折这些承诺:“如有虚假技术失真”第一、二代制气炉的技术和产品,及演示效果,难道有虚假吗了,肯定没有,当你接产后,觉到受骗上当了的时候,你认为广告是假的,其实不然。因为,他的承诺,没有承诺实质性问题即“实用性,可操作性”。每加料1.5-2公斤可持续使用燃气90-180分钟,如来人亲自操作,检测达不到宣传效果,负责来人往返旅车费或索赔万元损失费”,产品如真的达不到这种效果,可以说没有人这样承诺。
 + 
 +“如与宣传条款不符”,——在他广告条款里不可能有产品质量、保证连续产气时间等方面的承诺。
 + 
 +四、造气燃料
 + 
 +29、木屑、竹屑、刨花
 + 
 +木屑——为据木加工厂的下脚料,成粉状,车木加工厂的下脚料为碎屑,成块、粒状。
 + 
 +竹屑——为竹制品下脚料,为块、片、粒、粉状。
 + 
 +刨花——为家具厂,木地板砖厂的下脚料,为卷叶状。
 + 
 +使用提示,带据机据下的木屑为粉状,密度大,单独使用,风机要来用80W,否则,产气受阻,若加入20%刨花或稻壳是比较理想的造气燃料,车木厂的碎屑和竹制品厂的竹屑,单独使用也是优质的。而刨花则需与粉、块料混用。单独使用,要减少进风量(40W风机)。
 + 
 +30、菌渣废弃物。
 + 
 +菌渣废弃物——包括生产食用菌过程中菌袋被感染杂菌, 霉烂而弃出的原料,其次是食用菌出菇结束后的基料,这些料只要自然凉干或晒干就可用于制造燃气。
 + 
 +31、玉米芯、秸秆
 + 
 +玉米芯,玉米秸秆是一种优质造气原料,使用方法:直接使用玉米芯或切碎的玉米秆,产气呈紫红色火焰。如粉碎成粒状或与粉碎料混用,产气呈蓝色火焰。
 + 
 +32、稻草、稻壳
 + 
 +稻草,为稻谷收割时副主物,含灰分14%,是秸秆中含灰分量最高的一个品种,单独使用,可造气,但燃气质量差,建议一般不单独使用,混合使用比例不宜太大。这种料最好作为气化燃料的配料。
 +稻壳,是稻谷加工大米后的产物,呈颗粒状,是一种很好的造气燃料,但进风量要控制。
 + 
 +33、豆秸
 + 
 +豆秸一般有大豆、绿豆、花生苗等,这类秸秆通过切碎或粉碎后是一种优质造气燃料,含灰分少,约2-4%。
 + 
 +34、野草
 + 
 +比较柔软的野草可与木柴混用,亦可与粉碎料混用,单独使用达不到造气所需要的密度。
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 +35、木柴
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 +木柴切成5-10公分单独使用,呈紫红色火焰,如加入粉粒料后则为蓝火焰。木柴含灰分量最低,只有2%,因此,十天半月才需要出灰

当前修订版本


秸秆Straw


秸秆是成熟农作物茎叶(穗)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。


我国农民对作物秸秆的利用有优久的历史,只是由于从前农业生产水平低、产量低,秸秆数量少,秸秆除少量用于垫圈、喂养牲畜,部分用于堆沤肥外,大部分都作燃料烧掉了。


随着农业生产的发展,我国自20世纪80年代以来,粮食产量大幅提高,秸秆数量也多,加之省柴节煤技术的推广,烧煤和使用液化气的普及,使农村中有大量富余秸秆。同时科学技术的进步,农业机械化水平的提高,使秸秆的利用由原来的堆沤肥转变为秸秆直接还田。我国的广大科技工作者对秸秆还田进行了卓有成效的研究。秸秆还田有堆沤还田,过腹还田,直接还田等多种方式。过腹还田实际是秸秆经饲喂后变为粪肥还田,堆沤还田也是秸秆与粪肥的堆沤,秸秆直接还田。

秸秆建材


秸秆是高效、长远的轻工、纺织和建材原料,既可以部分代替砖、木等材料,还可有效保护耕地和森林资源。秸秆墙板的保温性、装饰性和耐久性均属上乘,许多发达国家已把“秸秆板”当作木板和瓷砖的替代品广泛应用于建筑行业。此外,经过技术方法处理加工秸秆还可以制造人造丝和人造棉,生产糠醛、饴糖、酒和木糖醇,加工纤维板等等 。

秸秆可变生物油

中国科学技术大学可再生洁净能源实验室宣布,由朱锡锋、郭庆祥教授等研制的一项最新科技成果可以从根本上解决这一老大难问题。他们将木屑、稻壳、玉米秆和棉花秆等多种原料进行热解液化和再加工,可变废为宝,将它们转化为生物油,其中木屑产油率60%以上,秸秆产油率50%以上,生物油热值16~18兆焦/千克。这项成果已经过中试,实现产业化已指日可待。


据介绍,我国每年仅农作物秸秆和农产品谷壳等就有7亿多吨,就地焚烧不仅浪费资源,还导致严重的环境污染。采用这项技术,可将秸秆等生物质直接转化为生物油,作为燃料可以直接在燃油锅炉和工业窑炉中燃烧使用,精制提炼后可作为车用燃料使用,还可以分离提取高附加值的化学产品。


中国科大的专家们根据多年研究经验,提出了该技术实现产业化的最佳路线:首先在原料产地将生物质规模适度地分散热解,转化为便于运输和储存的初级液体燃料——生物油,然后将各地热解得到的生物油收集后进行再加工,这样可从根本上解决生物质资源分散和受季节限制等大规模应用的瓶颈问题。


据介绍,热解液化单机最佳规模为每小时处理2吨秸秆(秸秆收集半径约为10公里),产出1吨生物油,生产成本大约为790元/吨。生物油经过简单的品质改良后,热值约增至为18~20MJ/kg,销售价格假设为1000元/吨,用它替代柴油和重油,提供同样的热量,价格分别相当于柴油和重油现有价格的43.2%和63.1%。

1、秸秆燃气,是利用生物质通过密闭缺氧,采用于溜热解法及热化学氧化法后产生的一种可燃气体,这种气体是一种混合燃气,含有一氧化碳、氢气、甲烷、等,亦称生物质气。

2、秸秆燃气燃气组分 根据北京市燃气及燃气用具产品质量监督检验站,2000年10月25日,秸秆燃气检验报告得知:秸秆燃气含量15.27%,氧

3.12%、氮 56.22%,甲烷1.57%,丙烷0.03%,丙烯0.05%,合计100%。

3、秸秆燃气的开发前景


2003年,“太阳能”杂志第一期《我国植物生物质能源开发展望》一文中已做预测,摘录如下: 植物生物质能源是一个巨大的太阳能仓库,是重要的“绿色能源”之一,可以讲开发利用植物生物质能源,就是开发利用太阳能。植物生物质能源可以再生,取之不尽,取之不竭。因此,根据我国国情和当今国际社会“新思维、新料学、新技术”的发展态势,发展的植物生物质为原料的绿色能源转化技术,符合本世纪发展的主题——社会可持续发展。 据报道,我国能源专家对本世纪上半叶我国植物生物质能源的发展进行了3个阶段的科学预测:第一阶段(2001-2010),植物生物质能源的生产能基本得到满足,基本解决我国农村生活用能,生态环境的破坏能得到有效地控制,基本遏制因直接燃烧植物生物质和废弃植物生物质而引起的生态环境恶化的趋势;第二阶段:(2011-2030),我国农村植物生物质能源综合建设达到社会化,农用植物生物质能方式多维、多元化,生产,生活用能得到满足,植物生物质绿色能源转化技术得到普遍推广和应用,我用生态环境建设开始走上良性循环的轨道;第三阶段:(2031-2050),建立起我国多能互补,结构合理,安全可靠的植物生物质能源生产供应体系,并形成规模,乡镇企业因能源高效化,农民因能源优质化。基本建立起适应可持续发展的良性循环的生态环境系统工程,增强我国植物生物质能源综合建设的可持续发展能力。 我国著名科学家,中科院院士朱清时教授讲,目前我国能源战略迫切需要研究用非粮食类生物质作原料生产液体类,气体类燃料。开发出拥有自主知织产权和具有推广价值的实用技术,保障我国植物生物质能源的安全开发利用和经济昌盛繁荣。

4、秸秆燃气来源

农民使用秸秆燃气可以从以下两个方面,第一,靠秸秆气化工程集中供气获得。第二,可以利用生物质自己生产。 秸秆气化工程,一般为国家,集体个人三方投资共建,一个村(指农户居住集中的村)的气化工程大约需50-80万,在我国目前大约有200多个村级秸秆气化工程。

农民自产自用的秸秆燃气,主要靠家用制气炉进行生物质转化,投资不大,小则300余元,多则700余元。

5、秸秆燃气生产技术原理 植物生物质(包括据木、木柴,野草,松针树叶,作物秸秆,牛羊畜粪,食用菌渣)中的碳元素质量分数约为40%,其次为氢、氮、氧、镁、硅、磷、钾、钙等元素。植物秸秆的有机成分以纤维素,半纤维素为主,质量分数为50%。这些生物质原料,在缺氧条件下加热,使之发生复杂的热化学反应的能量转化过程。此过程实质是植质中的碳、氢、氧等元素的原子,在反应条件下按照化学键的成键原理,变成一氧化碳、甲烷、氢气等,可燃性气体的分子。这样植物生物质中的大部分能量就转移到这些气体中。基本反应包括:

C+O2=CO2 2C+O2=2CO

2H2O+C=CO2+2H2 2CO+O2=2CO2

H2O+CO=CO2+H2 CO2+C=2CO

CH4+CO2=2CO+2H2 C+2H2=CH4

CO+3H2=CH4+H2O 2H2+O2=2H2O

上述生物质的气化过程的实现是通过气化反应装置(即制气炉)完成的。

6、秸秆燃气生产的工作原理 制气炉具有生物质原料造气,燃气净化,自动分离的功能。当燃料投入炉膛内燃烧产生大量CO和H2时,燃气自动导入分离系统执行脱焦油、脱烟尘,脱水蒸气的净化程序,从而产生优质燃气,燃气通过管道输送到燃气灶、点燃(亦可电子打火)使用。

7、气化炉的分类

秸秆气化炉,亦称生物质气化炉,制气炉,燃气发生装置等,在气化炉当中,分直燃(半气化)式和导气(制气)式气化炉。其中导气式气化炉中又分上吸式、下吸式、流化床气化炉。直燃式与导气式气化炉在广告词中,不少读者极易被误导。直燃式气化炉是适用二次进风产生二气化燃烧,而导气式气化炉是运用热化学反应原理产生可燃气体燃烧。

8、秸秆燃气生产技术发展方向

用生物质替代煤,天然气和重油等化石燃烧来制备合成为甲醇,汽油,或柴油等液体燃料而用于交通工具,这样即可以满足人类对液体燃料日益增长的需求,同时又可有效减轻由于大量使用化石燃料给环境带来的污染。 采用热化学氧化方法有两个技术途径可以将生物质制备成合成气:

①直接将生物质气化后制成合成气。工艺统程如图所示:

生物质

热解气化

合成液化

此方法的难度是合成气工厂的生物质原料运输供应困难。

②先将生物质热解液化成生物油,然后再将生物油气化制成合成气。工艺统程如图所示:

生物质

热解气化

热解成生物油

合成液化

这种方法是在合成工厂周边建立若干个生物质液化工厂,然后再将液化所得的生物油运输到合成气工厂集中气化,这种方法将是今后秸秆燃气发展的方向。

9、制气化的技术参数与环保指标。

(1)、技术指标参数

炉 体 园筒式(箱) 风机 30-60W

气化效率 57.6%-76.2% 炉膛装料量 4-5kg

燃烧耗料 1.84kg/时 产气速度 3-5分钟

产 气 量 单位时间产气量 2.74m3/时

产 气 量 单位物料产气量 1.48-2.2m3/kg

热 值 物料低位热值 1804KJ/kg

热 值 燃气低位热值 7013KJ/kg

(2)环保参数


项 目 检测值 国家标准值

烟尘排放浓度 28-39mg/Nm3 120mg/Nm3

烟尘平均排放速度 0.009kg/N 0.096kg/N

SO2排放浓度 10-14m/N3/m3 550mg/Nm3

SO2排放速度 0.003kg/N 0.739kg/N

氮氧化物排放浓度 30-38mg/Nm3 240mg/Nm3

氮氧化物平均热排放速度 0.008kg/N 0.219kg/N

林格曼浓度 0.5级 1级


二、生产设备

11、集中供气(秸秆燃气)采用的什么设备

集中供气一般采用的气化机组。如中国林业科学研究院,林产化学工业研究所生产的“生物质气化装置”为FB300-FB1500型内循环锥型流化床气化炉。还有辽宁省能源研究所可提供不同系列,型号的气化工程设备。集中供气系统供气户数为50-1000户。

12、家庭造气需要什么设备

家庭造气一般采用制气炉,制气炉一般有上吸式、下吸式两种,还有土法建造的。

13、小作坊手工生产制气炉需要什么设备

手工生产制气炉,只需要一台8-10千W单相电焊机、切割机、手砂轮(即磨光机),手电钻各一把,手工生产的制气炉,最大缺限是不易维修。其次是产品粗糙,使用寿命短。

14、制气炉规摸生产采用的什么设备

规摸生产制气炉设备需切板机、卷管机、车床、电焊机、氧割器、钻床、砂轮机、喷漆机、切割机。

15、组装型制气炉需要那些设备

组装型制气炉配件,主要由铸造式部压来完成,因此,它的设备投资:

①一个铸造厂(或车间)

②冲床、切板机、卷管机、车床、钻床、焊机、氧割器,砂轮机、磨光机、喷漆机、切割机。

16、产品组装需要什么设备

制气炉配件组装,只需一把手电钻和手砂轮即可。产品喷漆出厂如不手工刷漆则需一台喷气机。

17、生物质原料粗加工需要什么设备

生物中的秸秆料切碎,可用手工切刀,树枝及木块(棒)需用木材切片机。目前,食用前生产中的专用切片机是比较理想的。

18、燃料粉碎需要什么设备

用于制气炉的燃料,如不是制做气化专用燃料及颗粒燃料,均不需粉碎过细。 粉碎机有秸秆粉碎机,木材(片)粉碎机。

19、生物质颗粒燃料需要什么设备

将木材、秸秆类原料粉碎后,在一定的温度范围内通过高压条件制作而成,因此,这种机械叫做颗粒成型机,江苏南京“中国林业科学研究院林产化学工业研究所”有售。

20、气化燃料需要那些设备

气化燃料是通过振荡或挤压成型的,故设备需要原料粉碎机、搅拌机、振荡或挤压成型机。

三、生产技术

21、第一代上吸式秸秆气化炉生产技术怎样

第一代气化炉

这种炉,当初在北京多家能源公司进行技术转让,转让费达0.98-2.2万元,尽管接产者无一人产品走向市场,但它推动了制气炉科研进程。

该炉是根据热化学氧化反应及高温裂裂转化原理而设计为上吸式气化炉。结构复杂,不规则部件多,制做相当困难,全电焊工制做,每台成本300元以上。

其制做技术,由于产品陶态,故损去介绍,但通过割面图完全可以看清。

22、第一代产品主要缺陷在那里 (如我厂的A型-1产品)

该产品,具有演亦性,没有实用性。使用该炉,必须具备燃料干度和粒度,如果是车木厂的下脚料——碎木屑,并且比较干燥,那么,基本上可以使用,但时间并不长,一般30-60分,操作不当,极易出现时燃时断现象。若改为据木厂的木屑,可就不行了。因此,技术转让时,转让方会以种种借口转移视线,不会让你本人亲自操作和燃烧时间的检测。这就是产品具有演示性,没有实用性的道理,也是产品没有走向市场的缘故。 该炉没有实用性的主要原因,是造气关健技术未解决,而气化炉的关健技术在于科学供氧,稳压,而炉体下半部的科学结构直接关系到合理供氧与稳压的关系,除此以外,复杂的结构是多余的,为接产人员制做增加了难度,提高了成本。 这种结构,即解决了关健技术部分,它仍然有两个致命因素,第一,不适合机械化批量生产,第二,不易维修,一旦出现气道堵塞或炉膛内胆损坏,没有氧割设备及专业工人不能维修。

23、第二代制气炉产品生产技术。(如我厂的A型-2产品)


第二代气化炉生产技术,实际上只在原一代产品基础上去掉了复杂的结构部分(故称为第二代),而没有真正解决科学供氧与稳压的关系,所以产品使用效果几乎区别不大。(如炉内燃烧后的灰分几呼是碳)。这种制做技术,除少部分利用铁扳试制样品外,且大多以旧油捅土法制做方式推广此技术。成本造价约300余元(其中100多元为材料费)。 这种炉即使能达到使用标准,它也不适应市场需要,因为没有商品价值,何况技术改造未有创新,使用效果未改变,

24、第三代制气炉生产技术: (如我厂的B型-1产品)

第三代制气炉是根据热化学氧化反应及高温裂解反应原理设计而成,产品具有双重功能。即使用粉碎料及颗粒料,通过高温裂解可制造出优质燃气(蓝色火焰),使用纯木柴小块(长10公分左右),经热化学氧化反映制造出优质燃气(紫红色火焰)。

25、第三代制气炉具有完全不同于原代产品的那些特点

①产品结构:组装型,为批量机械化生产,产品精度高。

②使用效果:每加料1.5-2公斤,可以持续使用燃气90-180分钟,途中不断气。

③双重功能:使用粉碎料、颗粒料,气化燃料,能高温裂解制造出高能燃气(火焰为蓝色)。使用纯木柴、秸秆(切成10分左右),经热化学氧化后制造出燃气(紫红色火焰)。

④粘接材料:炉体连接处焊接率下降100%,整个炉体无焊接,采用化工原料配方,粘接后高温不开裂、不老化、不脱落、易拆除。

⑤产品轻便:每台炉重46公斤左右,高90公分,直径45公分。

⑥使用寿命:使用寿命10年以上。

26、第三代制气炉技术创新优势在那里

1炉体结构:产品组装型(组装件是由铸造浇制或铁板冲压一次成型),产品连接处采用特殊的粘接材料粘接。其优点:

a、可以实行机械化批量生产,提高生产效率和产品档次。

b、有利于清除气道烟尘和焦油,同时便于用户自己保养与维修。

2关键技术:制气炉的主要功能是造气,如果造气达不到使用要求,则为技术不过关,也就是说关键技术未突破,原代产品产 气不长,不稳,主要是燃料得不到充分氧化,CO2不能很好的被还原而出现冒烟,燃烧时间短并出现时燃时断的现象。 第三代制气炉具有热化学氧化反应,高温裂解转化双重功能,粗料、粉碎料均可使用纯木柴同样可以造气,每次加料1.5-2公斤,能持续使用燃气90-180分钟。

3密封盖(即炉盖):原代产品密封盖极易漏烟和漏气,漏气时焦油随气体流入炉体外表,造成二次污染。而第三代制气炉,封盖只要1秒钟,长期使用均能达到绝对密封。

27、怎样识别,挑选第三代制气炉

前段时期,有用户反映,说我们的产品不是组装型,有的反映连接处部位漏气,。为方便用户识别,提出以下几点供参考:

①推测使用效果,连续使用,能否达到90-180分钟。

②看是不是组装型,铸造件。

③连接处粘接材料有无开裂和漏气现象。

④其它部分可根据第三代制气户特点去检验。

28、怎样确认制气炉产品(广告)真实性、实用性

在经济信息时代,广告信息不可不信,但也不可全信。这就看你如何去分辨信息的真伪。我们收到很多来信来电的顾客说,现在,制气炉广告很多,不知那一家的真实,就此问题:我们向咨询者提供以下识别伪真方法供参考:

①购买制气炉的目的,就是要制造燃气和使用燃气,如果这个炉能够满足你使用燃气要求,那么,这个制气炉就是具有实用性。检测方法很简单,就是你亲自去加料操作,使用按照其资料宣传效果去测试,(如第三代制气炉介绍可持续使用90-180分钟)能达到介绍的时间,方可确认。

②如果厂方拒绝测试或以某种借口转移话题,说明产品有缺陷。

③有很多广告称,“如有虚假”,“技术失真”,“与宣传条款不符”等补偿损失的承诺,以制气炉广告为例,剖折这些承诺:“如有虚假技术失真”第一、二代制气炉的技术和产品,及演示效果,难道有虚假吗了,肯定没有,当你接产后,觉到受骗上当了的时候,你认为广告是假的,其实不然。因为,他的承诺,没有承诺实质性问题即“实用性,可操作性”。每加料1.5-2公斤可持续使用燃气90-180分钟,如来人亲自操作,检测达不到宣传效果,负责来人往返旅车费或索赔万元损失费”,产品如真的达不到这种效果,可以说没有人这样承诺。

“如与宣传条款不符”,——在他广告条款里不可能有产品质量、保证连续产气时间等方面的承诺。

四、造气燃料

29、木屑、竹屑、刨花

木屑——为据木加工厂的下脚料,成粉状,车木加工厂的下脚料为碎屑,成块、粒状。

竹屑——为竹制品下脚料,为块、片、粒、粉状。

刨花——为家具厂,木地板砖厂的下脚料,为卷叶状。

使用提示,带据机据下的木屑为粉状,密度大,单独使用,风机要来用80W,否则,产气受阻,若加入20%刨花或稻壳是比较理想的造气燃料,车木厂的碎屑和竹制品厂的竹屑,单独使用也是优质的。而刨花则需与粉、块料混用。单独使用,要减少进风量(40W风机)。

30、菌渣废弃物。

菌渣废弃物——包括生产食用菌过程中菌袋被感染杂菌, 霉烂而弃出的原料,其次是食用菌出菇结束后的基料,这些料只要自然凉干或晒干就可用于制造燃气。

31、玉米芯、秸秆

玉米芯,玉米秸秆是一种优质造气原料,使用方法:直接使用玉米芯或切碎的玉米秆,产气呈紫红色火焰。如粉碎成粒状或与粉碎料混用,产气呈蓝色火焰。

32、稻草、稻壳

稻草,为稻谷收割时副主物,含灰分14%,是秸秆中含灰分量最高的一个品种,单独使用,可造气,但燃气质量差,建议一般不单独使用,混合使用比例不宜太大。这种料最好作为气化燃料的配料。 稻壳,是稻谷加工大米后的产物,呈颗粒状,是一种很好的造气燃料,但进风量要控制。

33、豆秸

豆秸一般有大豆、绿豆、花生苗等,这类秸秆通过切碎或粉碎后是一种优质造气燃料,含灰分少,约2-4%。

34、野草

比较柔软的野草可与木柴混用,亦可与粉碎料混用,单独使用达不到造气所需要的密度。

35、木柴

木柴切成5-10公分单独使用,呈紫红色火焰,如加入粉粒料后则为蓝火焰。木柴含灰分量最低,只有2%,因此,十天半月才需要出灰

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