利用秸稈生產(chǎn)環(huán)保草毯的工藝與效益分析

史努益，魏章煥，劉榮杰，葛超楠

（浙江省寧?？h農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣總站，寧波 315600）

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利用秸稈生產(chǎn)環(huán)保草毯的工藝與效益分析

史努益，魏章煥，劉榮杰，葛超楠

（浙江省寧?？h農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣總站，寧波 315600）

摘要：我國(guó)每年稻麥秸稈產(chǎn)生量多，秸稈作為原料用于造紙、建筑裝飾材料，工業(yè)乙醇提取的比較多。文章介紹秸稈資源化利用于生產(chǎn)環(huán)保草毯的工藝及技術(shù)，環(huán)保草毯是以稻秸、麥秸等各種植物纖維材料為原料，結(jié)合各種灌草植物種的合理配置，以及保水劑、營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)的添加，經(jīng)天然纖維預(yù)處理，纖維混合和原料鋪設(shè)、復(fù)合、裁剪、打捆加工而成。以寧?？h為例，分析其經(jīng)濟(jì)、生態(tài)效益。

關(guān)鍵詞：秸稈 環(huán)保草毯 工藝 效益

我國(guó)作為農(nóng)業(yè)大國(guó)，每年產(chǎn)生的農(nóng)作物秸稈約有8億t。這些秸稈主要來(lái)自于玉米秸、高粱稈、稻草、麥稈、葵花稈等。秸稈是農(nóng)作物的主要副產(chǎn)品，也是十分寶貴的生物資源，主要含纖維、木質(zhì)素、淀粉、粗蛋白、酶等有機(jī)物，還含有氮、磷、鉀等營(yíng)養(yǎng)元素［1］。秸稈作為原料用于造紙、建筑裝飾材料，工業(yè)乙醇提取的比較多，文章介紹秸稈資源化利用于生產(chǎn)環(huán)保草毯，環(huán)保草毯是以稻秸、麥秸等各種植物纖維材料為原料，結(jié)合各種灌草植物種的合理配置，以及保水劑、營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)的添加，經(jīng)主要包括天然纖維預(yù)處理，纖維混合和原料鋪設(shè)、復(fù)合、裁剪、打捆加工而成。

1 生產(chǎn)工藝

1.1 步驟

1.1.1 天然纖維預(yù)處理

將稻秸稈、麥秸稈、玉米稈等植物纖維材料進(jìn)行晾曬、篩選，除去雜質(zhì)。

1.1.2 纖維混合鋪設(shè)，上下網(wǎng)層縫制

將處理后的纖維材料混合均勻并壓制成層狀，利用棉麻材料縫制草毯上下層網(wǎng)。

1.1.3 網(wǎng)層復(fù)合

下網(wǎng)上面鋪設(shè)木漿紙層，木漿紙層上面鋪設(shè)種子層（無(wú)種子的草毯可以少紙層和種子層），種子層上面鋪設(shè)纖維層，纖維層上面鋪設(shè)上網(wǎng)，五層復(fù)合一體。

1.1.4 剪裁、打捆

將上述復(fù)合一體的草毯按規(guī)格剪裁，并從上網(wǎng)加入保水劑和營(yíng)養(yǎng)，然后打捆包裝。

1.2 技術(shù)要求

1.2.1 保水劑

一種無(wú)毒、無(wú)害的高分子聚合物。能夠吸收自身重量400 倍左右的水分，具有快速吸水、緩慢釋放，促進(jìn)植物吸收的特點(diǎn)。它能夠增強(qiáng)土壤和基質(zhì)的保水保肥能力，改善土壤的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，持續(xù)供應(yīng)植物生長(zhǎng)所需水分，抗旱、節(jié)水省肥。在環(huán)保草毯中保水劑的用量為20～40 g/m2。

1.2.2 孔隙、透水性、持水性

孔隙大小和比例適當(dāng)可保證基質(zhì)正常的氣體交換，透水性決定于基質(zhì)內(nèi)大孔隙的比例，持水性決定于基質(zhì)內(nèi)中、小孔隙的比例。基質(zhì)總孔隙度為50%～60%，毛管孔隙度為35%～50%。

1.2.3 pH

衡量基質(zhì)酸堿性指標(biāo)，基質(zhì)中養(yǎng)分的有效性隨pH而改變，pH過(guò)高或過(guò)低會(huì)影植物對(duì)養(yǎng)分的吸收。環(huán)保草毯基質(zhì)的pH值控制在5.5～7.3之間（表1）。

1.2.4 陽(yáng)離子交換量

基質(zhì)能夠吸附陽(yáng)離子數(shù)量的指標(biāo)，決定于基質(zhì)中礦物膠體和有機(jī)膠體的數(shù)量。陽(yáng)離子交換量越高，基質(zhì)保蓄養(yǎng)分的能力就越強(qiáng)。

表1 草毯主要性能指標(biāo)

2 效益分析

2.1 經(jīng)濟(jì)效益

一是對(duì)農(nóng)民來(lái)講，寧?？h水稻種植667 m2產(chǎn)量平均600 kg算，水稻草谷比為1， 667 m2產(chǎn)秸稈600 kg，收割除去留茬部分及其它無(wú)法打捆的秸稈15%，實(shí)際收獲秸稈每667 m2為510 kg。稻秸稈收購(gòu)價(jià)格600元/t，人工、機(jī)械撿拾打捆成本和運(yùn)輸成本每667 m2為100元，農(nóng)戶每667 m2秸稈可增收206元。

二對(duì)企業(yè)來(lái)講，以寧海三禾秸稈畜禽糞便無(wú)害化處理有限公司為例，年產(chǎn)環(huán)保草毯300萬(wàn)m2，利用1.25 kg/ m2，年消耗3 750 t稻秸稈；草毯原料和加工成本3.2元/ m2，售價(jià)3.8元，年產(chǎn)值1 140萬(wàn)元，利潤(rùn)180萬(wàn)元。

以消耗3 750 t稻秸稈生產(chǎn)環(huán)保草毯來(lái)算，農(nóng)民增收151.5萬(wàn)元，企業(yè)增收180萬(wàn)元，共增收331.5萬(wàn)元。

2.2 生態(tài)效益

鋪設(shè)草毯能夠減少?gòu)搅鳎黾尤霛B，是一種有效的坡面防護(hù)措施。入滲過(guò)程中，草毯增加了坡面的粗糙程度，有效減小了坡面徑流的流速，能在局部范圍內(nèi)增加湍流和旋流，使得水流滯留在坡面上的時(shí)間更長(zhǎng)，增加了水分的滲透。另外，生態(tài)墊吸水后重量增加，更加貼合地面，在明顯增加雨水入滲的同時(shí)，也減少了坡面上徑流對(duì)土壤的剪切應(yīng)力量［2］。能迅速提高植被恢復(fù)能力，加快綠化速度、改善綠化水平。

3 結(jié)束語(yǔ)

環(huán)保草毯能有效地減少工程建設(shè)水土流失，改善了植被生長(zhǎng)的環(huán)境。廣泛用于高速公路護(hù)坡道固土綠化、河流岸坡固土綠化、沙漠化地區(qū)固沙綠化、海灘沙地固沙、抗鹽堿綠化、礦山生態(tài)修復(fù)、城市鄉(xiāng)鎮(zhèn)居民區(qū)、自家庭院綠化、農(nóng)業(yè)蔬菜、水果、花木種植以及海洋海濱生態(tài)工程建設(shè)等［3］。

參考文獻(xiàn)

［1］ 李錦利.淺談秸稈綜合利用技術(shù).價(jià)值工程，2011，（31）：247～248

［2］ 岳桓陛，楊建英，楊旸等.邊坡綠化中植被毯技術(shù)保水效益評(píng)價(jià).四川農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2014，（1）：23～27

［3］ 申新山，高泗強(qiáng).新型環(huán)保椰纖維植被毯在生態(tài)治理中的推廣應(yīng)用.中國(guó)園藝文摘，2011，（5）：84～85