農(nóng)作物秸稈和畜禽糞便資源的開發(fā)利用

周偉艷

摘要：農(nóng)作物秸稈和畜禽糞便的開發(fā)利用，對(duì)于促進(jìn)我國農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。介紹農(nóng)作物秸稈和畜禽糞便利用的主要模式和關(guān)鍵技術(shù)，以期為我國農(nóng)作物秸稈和畜禽糞便資源化利用技術(shù)的推廣應(yīng)用提供參考。

關(guān)鍵詞：生態(tài)農(nóng)業(yè)；農(nóng)作物秸稈；畜禽糞便；資源化利用；技術(shù)

中圖分類號(hào)：X713 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-1161（2014）12-0059-02

我國是世界上農(nóng)作物秸稈和畜禽糞便產(chǎn)出量最大的國家之一。農(nóng)作物秸稈和畜禽糞便資源的開發(fā)利用，既涉及到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)中的物質(zhì)高效轉(zhuǎn)化和能量高效循環(huán)，是循環(huán)農(nóng)業(yè)的重要實(shí)現(xiàn)途徑，也涉及到整個(gè)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中的土壤肥力、水土保持、環(huán)境安全及可再生資源高效利用等可持續(xù)發(fā)展問題，又涉及到農(nóng)民生活系統(tǒng)的家居溫暖和環(huán)境清潔，逐步成為農(nóng)業(yè)和農(nóng)村社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的必然要求。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國每年產(chǎn)生各類農(nóng)作物秸稈約7億t，畜禽糞便產(chǎn)生量約30億t。目前農(nóng)作物秸稈約60%未被有效開發(fā)利用，大都隨處堆放、丟棄或就地焚燒，嚴(yán)重污染了環(huán)境；大量畜禽糞便不經(jīng)任何處理直接排放或露天存放，嚴(yán)重破壞了農(nóng)村和城鎮(zhèn)居民的生活環(huán)境。隨著種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)的不斷發(fā)展，以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平和農(nóng)民生活水平的提高，對(duì)原來主要用作燃料和肥料的農(nóng)作物秸稈和畜禽糞便的利用越來越少，而農(nóng)作物秸稈量和畜禽糞便的產(chǎn)出量越來越多，逐漸由“資源”變?yōu)椤拔廴驹础?。因此，農(nóng)作物秸稈和畜禽糞便的開發(fā)利用，對(duì)于消除環(huán)境污染、改善農(nóng)村生態(tài)環(huán)境、促進(jìn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有現(xiàn)實(shí)和深遠(yuǎn)的意義。

1 農(nóng)作物秸稈和畜禽糞便利用的模式

“生態(tài)農(nóng)業(yè)”是指在保護(hù)、改善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的前提下，遵循自然生態(tài)規(guī)律，運(yùn)用系統(tǒng)工程方法和現(xiàn)代生物技術(shù)，進(jìn)行資源循環(huán)利用的農(nóng)業(yè)發(fā)展模式。目前，生態(tài)農(nóng)業(yè)是我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的方向，也是國家支持、鼓勵(lì)的一種農(nóng)業(yè)發(fā)展模式，但是由于以往科技發(fā)展的限制，一直沒有得到很好的普及。據(jù)測(cè)定，無論是農(nóng)作物秸稈還是畜禽糞便，均含有大量的有機(jī)物，加以合理利用就可變?yōu)榭稍偕Y源。隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平及環(huán)保意識(shí)的不斷提高，農(nóng)業(yè)發(fā)展方式也正在發(fā)生變化，更加注重農(nóng)業(yè)清潔生產(chǎn)和廢棄物綜合利用，通過對(duì)農(nóng)作物秸稈和畜禽糞便的綜合利用達(dá)到節(jié)約資源和減輕污染的目的，促使農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)和經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)逐漸向良性循環(huán)方向轉(zhuǎn)變，是農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇，這樣不僅可以保護(hù)環(huán)境，而且可以將農(nóng)作物秸稈和畜禽糞便資源充分地加以利用，從而創(chuàng)造出巨大的循環(huán)性經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)效益。

2 農(nóng)作物秸稈和畜禽糞便開發(fā)利用的關(guān)鍵技術(shù)

2.1 秸稈還田技術(shù)

秸稈中含有豐富的有機(jī)質(zhì)和氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫等肥料養(yǎng)分，是可利用的有機(jī)肥料資源。秸稈還田已成為持續(xù)農(nóng)業(yè)和生態(tài)農(nóng)業(yè)的重要內(nèi)容。秸稈還田可增加土壤有機(jī)質(zhì)和速效養(yǎng)分含量，培肥地力，緩解氮、磷、鉀比例失調(diào)的矛盾，并可改良土壤結(jié)構(gòu)，使土壤容重下降、孔隙度增加，更有利于涵養(yǎng)水分；同時(shí)，秸稈還田還為土壤微生物提供了充足的碳源，促進(jìn)微生物的生長、繁殖，提高土壤的生物活性，減輕土壤鹽堿度，增加作物的產(chǎn)量，優(yōu)化農(nóng)田生態(tài)環(huán)境。秸稈還田是當(dāng)今世界上普遍重視的一項(xiàng)增產(chǎn)措施，一般可增產(chǎn)5%～10%，但是要達(dá)到這樣的效果并非易事，只有采取合理的秸稈還田措施，才能起到良好的還田效果。

秸稈作為有機(jī)肥料還田的利用方法有3種：秸稈直接還田、間接還田（堆漚還田）及過腹還田。

2.1.1 直接還田技術(shù) 秸稈直接還田是指作物秸稈不經(jīng)腐熟，通過人工或機(jī)械操作，按照不同形式直接將秸稈歸還土壤的一種培肥、改善土壤耕層結(jié)構(gòu)的改土技術(shù)。近年來，造成耕地質(zhì)量下降最突出的問題是化肥的超量使用，而有機(jī)肥的用量越來越少，不利于土壤肥力的保持和提高。秸稈經(jīng)粉碎后直接翻入土壤可有效增加土壤養(yǎng)分，改善土壤物理性質(zhì)，蓄水保墑，減少水土流失，減少作業(yè)環(huán)節(jié)，降低生產(chǎn)成本，提高土壤通透性，降低土壤容重，優(yōu)化農(nóng)田生態(tài)環(huán)境，提高作物產(chǎn)量，同時(shí)也緩解了因秸稈無法處理而造成的環(huán)境污染問題。秸稈覆蓋還田技術(shù)的關(guān)鍵是配施氮肥，以

1 000 kg秸稈至少加11 kg純氮為宜。隨著我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平的逐年提高，秸稈直接還田面積也在逐年增加。目前，秸稈直接還田綜合利用技術(shù)已經(jīng)成熟，是各地大力推廣、應(yīng)用最多的秸稈還田技術(shù)模式，已成為秸稈綜合利用的主要形式。

2.1.2 堆漚還田技術(shù) 秸稈堆漚還田也稱高溫堆肥，是一種傳統(tǒng)積肥方式，利用夏秋季高溫季節(jié)將秸稈堆積，采用厭氧發(fā)酵漚制。其特點(diǎn)是時(shí)間長，受環(huán)境影響大，勞動(dòng)強(qiáng)度高，產(chǎn)出量少，成本低廉?，F(xiàn)已發(fā)展推廣應(yīng)用了301菌劑、催腐劑、HEM菌劑、酵素菌等快速堆漚秸稈還田技術(shù)，縮短了漚制時(shí)間。秸稈堆漚還田適用于農(nóng)戶分散小規(guī)模應(yīng)用，目前在農(nóng)村地區(qū)采用較少。近年來，土壤基礎(chǔ)肥力降低，土壤有機(jī)質(zhì)含量下降，制約著農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)的提高。而秸稈堆漚還田能有效增加土壤有機(jī)質(zhì)含量，改良土壤，培肥地力。據(jù)試驗(yàn)，實(shí)行秸稈還田一般都能增產(chǎn)10%以上，堅(jiān)持常年堆漚還田，不但在培肥階段有明顯的增產(chǎn)作用，而且后效十分明顯，有持續(xù)增產(chǎn)作用，因此，秸稈堆漚還田是保持和提高土壤肥力的重要途徑。

2.1.3 過腹還田技術(shù) 秸稈經(jīng)過青貯、氨化、微貯處理后作為飼料飼喂畜禽，在動(dòng)物腹中經(jīng)消化吸收一部分營養(yǎng)（如糖類、蛋白質(zhì)、纖維素等營養(yǎng)物質(zhì)），其余變成糞便，是上好的肥田原，施入土壤可培肥地力，無副作用。而秸稈被動(dòng)物吸收的營養(yǎng)部分可有效地轉(zhuǎn)化為肉、奶等，被人們食用，提高了利用率。秸稈過腹還田不但可以緩解畜牧業(yè)發(fā)展中飼料糧短缺的矛盾，增加畜禽產(chǎn)品，還可為農(nóng)業(yè)增加大量的有機(jī)肥，培肥地力，降低農(nóng)業(yè)成本，促進(jìn)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)良性循環(huán)。但目前過腹還田技術(shù)推廣的深度、廣度是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。

2.2 生物秸稈反應(yīng)堆技術(shù)

生物秸稈反應(yīng)堆技術(shù)是應(yīng)用生物技術(shù)將秸稈轉(zhuǎn)化為作物生長所需的熱量、CO2、營養(yǎng)物質(zhì)和抗病孢子的生態(tài)農(nóng)業(yè)新技術(shù)。秸稈反應(yīng)堆技術(shù)可以提高溫室內(nèi)CO2濃度，從而促進(jìn)作物光合作用，還可以提高地溫，減輕病蟲害，使溫室蔬菜提早上市10 d左右，且蔬菜品質(zhì)得到明顯改善。目前，該項(xiàng)技術(shù)在遼寧省溫室大棚蔬菜生產(chǎn)主產(chǎn)區(qū)朝陽地區(qū)應(yīng)用較為普遍，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

2.3 沼氣工程技術(shù)

2.3.1 沼氣工程模式 1） 以食用菌生產(chǎn)基地、大型奶牛養(yǎng)殖場(chǎng)為物質(zhì)來源的沼氣工程模式。這種工程將畜牧業(yè)、種植業(yè)、食用菌生產(chǎn)緊密聯(lián)系在一起，具有規(guī)模效益，能夠集中進(jìn)行沼氣的工業(yè)化應(yīng)用。2） 以農(nóng)戶為單元的復(fù)合庭院經(jīng)濟(jì)沼氣工程模式。該模式對(duì)于山區(qū)和居住分散的農(nóng)村來說尤為實(shí)用。

2.3.2 沼氣工程技術(shù) 1） 沼氣工程建設(shè)。包括預(yù)處理池、沼氣池、沉淀池、貯肥池、沼氣凈化及利用設(shè)施等。2） 配套開發(fā)。加工商品有機(jī)肥等，開展廢棄物的多途徑資源化利用。

2.4 食用菌工程技術(shù)

2.4.1 農(nóng)業(yè)廢棄物（食用菌培養(yǎng)料）集中處理技術(shù) 建設(shè)農(nóng)業(yè)廢棄物機(jī)械化集中處理場(chǎng)，采用集中處理分散種植，可以簡化農(nóng)戶生產(chǎn)工序，降低生產(chǎn)成本和勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率，調(diào)動(dòng)菇農(nóng)生產(chǎn)積極性。

2.4.2 食用菌品種篩選 食用菌選擇的品種主要有雙孢菇、草菇、姬菇、榆黃菇、雞腿菇。

2.4.3 農(nóng)業(yè)廢棄物生產(chǎn)食用菌技術(shù) 一是利用牛糞、麥秸、玉米稈、稻草栽培雙孢菇高產(chǎn)技術(shù)。二是利用麥秸、玉米稈、稻草、食用菌廢料栽培草菇高產(chǎn)技術(shù)。三是利用食用菌廢料栽培姬菇、榆黃菇、雞腿菇高產(chǎn)技術(shù)。

參考文獻(xiàn)

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