秸稈處理方法
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秸稈處理方法范文第1篇
0前言
隨著國家經濟的快速發展，人對生活物質要求的提高。因水體的污染物有許多種，但最普遍、危害最大的要數有機物。水體中有機物主要包括天然水體中存在的腐植酸類有機物及工農業生產和人類生活活動排入的各種有機物，后者經過一定時間，通過化學、生化等作用，絕大部分最終形成腐植酸類有機物。所以近幾年來，國內外水處理工作者在有機物去除問題上已做過大量研究工作，盡管目前還拿不出某一種在技術、經濟上十分理想的處理工藝，但是，已經探索了許多去除水中有機物的材料和方法，有的已在工業上推廣應用并正不斷完善。本文主要結合國內外給水處理工程中去除水中有機物的試驗和實踐現狀，評述各種去除水中有機物的方法，并對這一領域做一些展望。
1 混凝處理
水體中有機物按其存在的形態分為懸浮態、膠態和溶解態三種，我們通常稱的水中有機物是這三者之和。混凝、澄清、過濾是常規給水處理系統中最前面的處理設備，我們通常稱之為水的預處理。因此，水體中各種形態的有機物全部進入了預處理設備，可見在預處理階段提高水中有機物去除率的重要意義。一般情況下，粒狀濾料過濾設備對澄清出水中殘留有機物去除作用甚微。國外曾試驗過的生物過濾器，也僅能去除一小部分可生化的有機物。因此，在預處理階段，有機物的去除主要依靠混凝澄清。在混凝澄清處理過程中COD的去除率約為20%～60%，去除率波動范圍很大的主要原因是混凝、澄清對懸浮態及膠態有機物的去除率較高（最大可達80%～90%），而對溶解態有機物的去除率很低，不同水源中有機物形態分布有時相差很大。有機物減少，而分子態有機物增多，有機物溶解度下降，它們相對容易吸著到大量存在的Fe（OH）3或Al（OH）3等顆粒上共沉淀，導致有機物去除率有較明顯的上升。
2 吸附處理
以活性炭（主要是粒狀活性炭）為代表的吸附處理工藝是目前去除水中有機物的首選技術，因為其原料來源豐富，比表面積大，對農藥及其他有機物的去除率較高，所以，被廣泛應用。活性炭是非極性、弱極性的吸附材料，因此，它對水中絕大多數極性有機物特別是危害較大的鹵代烴吸附效果較差。活性炭對水中有機物的去除率一般在20%～70%之間，這與水中有機物的種類、形態、分子尺寸有關，非極性、弱極性有機物，相對分子質量不太大、溶解度較小的有機物容易被吸附去除。Christine Watrta等人研究發現在分子氧存在條件下，可以提高活性炭對有機物的去除率，而且這對芳香族化合物明顯有效，而對脂肪族化合物無明顯作用，他們認為在分子氧存在條件下，某些有機物生成二聚、三聚物，從而增加了吸附容量。國內外研究者都進行過降低活性炭過濾器進水pH值的試驗，試驗證實降低進水pH值可有效提高有機物的去除率，并且能適當延長活性炭過濾器的運行周期，這與低pH條件下改變了水中有機物的形態有關，使有機物變得容易被吸附了。
3 氧化處理
在水處理中常用的氧化劑有：Cl2、O3、ClO2、H2O2、KMnO4等，由于它們的氧化能力不同，所以，氧化降解有機物的效率也不同，而且，對不同種類有機物表現出來的氧化作用有的相差很大。但這些氧化劑有一個共同的特點，就是它們都不能將水中有機物完全礦化，有時經氧化的水中COD值反而會上升，這說明了水中有部分有機物僅從大分子氧化成小分子而已。因此，常規的氧化處理很難達到滿意的處理效果，另外，氧化過程需要大量能量，費用較高，很難有工業上的應用價值。當然氧化可改善混凝效果，而改善的混凝對有機物去除作用影響到什么程度，這方面的研究還有待進一步試驗研究。光氧化法是近年研究較多的一種氧化去除有機物的新方法，光氧化法主要包括光化學氧化法和光催化氧化法。光化學氧化法是將O3、H2O2、O2等氧化劑的氧化作用和光（254～365nm的紫外光）化學輻射作用相結合，可產生氧化能力很強的自由基。光催化氧化法是在水中加入一定數量的半導體催化劑（如TiO2），它在紫外線輻射下也能產生強氧化能力的自由基。光氧化法的主要機理是：（1）在紫外線輻射下，有機物的鍵發生斷裂而直接分解；（2）紫外線輻射下，水中氧化劑（催化劑存在下）生成強氧化能力自由基，提高了氧化劑對有機物的氧化能力；（3）在紫外線輻射下，使有機物外層電子處于激發態提高分子自由能，使其易于被氧化。
4膜處理
膜技術是當今水處理研究中最活躍的領域，其應用廣泛。反滲透（RO）、納濾（NF）、超濾（UF）、微濾（MF）不同程度上都能有效去除水中嗅、味、色、消毒副產物先質及其他有機物和微生物。MF、UF由于其孔徑較大，所以，對相對分子質量較低（300～400以下）的有機物去除率很低，這直接影響了有機物的總去除率，因為，在天然水體中相當一部分有機物是低相對分子質量、可溶性有機物。UF作為水處理系統中的后處理設備已在工業上得到較多的應用，但要將它單獨用作提高水中有機物去除率的設備，顯然是不會得到滿意的結果。RO、NF因其表皮層孔徑很小（NF能去除相對分子質量200以上的物質，而RO則能去除相對分子質量低于200的有機物分子），因此，理論上它們對水中有機物的去除率非常高，但它們的致命弱點是要求對進水進行嚴格的各種預處理，否則膜易遭受污染和損傷，影響其正常工作，另外，膜的投資和運行費用較高，這些都限制了它們在水處理中更廣泛的應用。相對而言，NF對進水的預處理要求比RO低些，且運行壓力、成本也相對低些，因此，從去除有機物并兼顧脫鹽的角度來看，NF技術更具有實用價值。在實際應用中，采用MF或UF作為NF的前處理可能是一個值得嘗試的試驗。
5離子交換處理
天然水中的有機物主要的是進入到水體的各種有機質經化學、生化降解形成的腐植酸類有機物，目前對它們的分子結構還不是很清楚，但已證實的是大部分腐植酸類物質上都帶有―COOH和―OH等基團，因此，通常可將此類有機物看作是有機弱酸，理論上可推測水中這類有機物可通過離子交換去除。Paul. L.K. Fu等人的試驗也已證實了陰離子交換樹脂去除水中有機物的主要機理是離子交換作用，而吸附是次要作用，這一點也可以從大孔吸附樹脂對水中有機物去除率并不高得以佐證。陰離子交換樹脂用于截留水中有機物早有研究應用，如除鹽系統中，弱堿陰樹脂保護強堿陰樹脂免遭有機物污染。離子交換除鹽系統中常用的是苯乙烯系的離子交換樹脂，由于其骨架材料是憎水性的，所以，其抗有機物污染能力較弱，近年來國內外均研制出了抗有機物污染能力強的丙烯酸系陰樹脂，如Amberlite IRA―458，爭光213、214陰樹脂，由于其骨架材料是親水性的丙烯酸類材料，所以，該類陰樹脂吸著了有機物后易被洗脫下來，因而也就具有了較高的去除有機物能力。
秸稈處理方法范文第2篇
關鍵詞:粗飼料;加工;厭養貯藏
中圖分類號:S816.5 文獻標識碼:A
文章編號:1674-0432(2010)-05-0115-1
一、粗飼料加工處理的意義
飼料是發展畜牧業的基礎。沒有足夠的飼料,畜牧業將深受制約。目前,一些地方在發展畜牧業過程中出現了因生產迅速發展帶來的飼料供應緊張,與此同時,卻沒有有效的開發利用機制,造成了大量飼料資源的浪費,大大制約了畜牧業發展。
二、粗飼料加工處理的方法
(一)物理處理方法
1.切短。長的秸稈家畜在咀嚼的時候會消耗很多不必要的能量,而且不容易消化,容易引起腸胃疾病。所以為了減少浪費,最大的讓家畜吸收營養,可以與其它的飼料配合使用,并且把秸稈切短。一般為:牛3-4cm,馬2-3cm,羊1.5-2.5cm。
2.粉碎。粉成草粉后的秸稈在與其它的飼料混合喂食的時候更容易被家畜采食,提高了飼料的利用率。但是因為家畜就是習慣吃粗糧的,所以不要粉的過細,這樣會造成咀嚼的不完全,對于反芻的家畜來說滯留在胃的時間過短,會因為發酵不充分影響秸稈的吸收利用率。經過反復的實踐證明,細度為0.7cm左右的成果比較好。
3.加工成顆粒飼料。將秸稈等粉碎加上適當的精料礦物質維生素等營養添加劑,制作成顆粒飼料,既保證了營養的豐富又易于運輸。
4.熱加工。其中包括蒸煮和膨化等。蒸煮可以軟化飼料,提高采食量和吸收率。膨化可以破壞纖維結構,提高吸收率。
5.鹽化。把粉碎的秸稈用1%的是食鹽水攪拌后,丟放覆膜發酵,12-24小時之后會自然軟化,可提高采食率。
(二)化學處理方法
1.氨化處理。經過氨化處理的秸稈,蛋白含量可增加一倍以上。既增加營養價值,又可改變秸稈組織結構提高消化率和采食率。氨化操作方法是選擇高燥、不易被人畜侵踏的地方挖一土池,經濟條件好的也可選用磚池,池容積視貯料多少自定,池內壁鋪襯無毒塑料薄膜,然后將切短的秸稈按要求放入池內。
2.堿化處理。弱堿性的石灰水經過充分熟化和沉淀后用石灰乳處理秸稈,這樣可以提高營養成分和消化率。100kg秸稈,需要3kg生石灰和200-250kg的水。將石灰乳噴在已經粉碎的秸稈上,堆放在地面上。經過1-2天后直接喂食就可以了。因為生石灰隨處都有,成本低,方法簡單,易操作,而且效果明顯。
3.氨,堿復合處理。以上的處理方法都有自己的缺點,為了讓家畜更好地吸收營養,更好的消化,可以將兩種處理方法結合統一。取其優點棄其缺點。就是將秸稈飼料先進行氨化處理,然后再進行堿化處理。經過試驗得知,稻草簡單氨化處理的消化率是55%,而復合處理之后則可以達到71.2%。經過這種復合的處理,能夠充分發揮秸稈飼料的經濟效益和生產潛力。
4.酸處理。使用硫酸、鹽酸、磷酸和甲酸處理秸稈飼料,其原理和堿化處理相同。但酸處理成本太高,在生產上很少應用。
(三)生物學處理
1.青貯。青貯,是各類微生物興衰變化的結果。參與作用的微生物很多,以乳酸菌為主,利用乳酸菌發酵產生酸性條件,抑制或殺死各種有害微生物,從而起到保存青綠飼料和青綠秸稈的方法。
2.秸稈的厭氧貯藏。主要對象是干的秸稈等粗飼料。主要使用青貯發酵優勢菌和EM菌等作為發酵劑。這樣可以提高秸稈的適口性和使用率,但是這種方法不能改變營養不足的問題。
3.微生物處理。主要是通過有益微生物的發酵作用,降解飼料中的木質纖維,改善飼料的適口性,以此來提高飼料的消化率。
(四)復合處理
現在比較多的是將化學處理和機械加工結合在一起。這樣既能增加營養,又可以提高營養價值,利于運輸貯存和使用。也有利于實施工廠流水線化的處理;又能更加有效的利用秸稈飼料,因為這樣也是需要較高的費用,所以也是有利于把家畜這一區域的經濟做活,提高農村經濟的發展速度。
三、飼料安全
飼料安全主要是指在加工過程中使用的添加劑及其在對秸稈等粗飼料的處理過程中,不產生危害動物健康及畜產品品質的毒素等。另外,生物學處理技術也有不應忽視的問題,主要是發酵用微生物菌種。如EM菌是80種以上的菌組成的混合菌,盡管有些研究認為該類微生物可提高秸稈的營養價值及動物生產性能。但人們忽視的問題是,這些微生物中是否存在危害人類和動物健康的微生物尚不明確。
參考文獻
[1]王玉芳,孫守兵,胡懷兵,等.秸稈飼料加工調制技術[J].飼料與添加劑,2006,(5).
秸稈處理方法范文第3篇
秸稈主要由纖維素、半纖維素和木質素構成，是地球上最大的可再生資源，在轉化為動物飼料方面具有很大的潛力［1］。但是，在實際生產中由于秸稈的適口性差、消化利用率低，限制了其對動物的營養價值，從而使大量的秸稈被焚燒或腐爛掉，這不僅造成了巨大的資源浪費，而且還造成環境污染。本研究將秸稈的爆破預處理和微生物發酵相結合，研制出高效的生物秸稈(biologicalcornstalk，BCS)，處理后的生物秸稈體積縮小，硬度降低，具有較高的酶活，便于貯存及規模化生產。但是生物秸稈仍具有較高的纖維含量，國內外也很少有生物秸稈用于單胃動物的研究。生物秸稈表觀代謝能的測定是其在動物生產中應用的基礎。套算法和強飼法是評定家禽代謝能和養分代謝率的常用方法［2］，但是對于纖維含量較高的生物秸稈代謝能的評定有待進一步研究。套算法是單個原料代謝能評定的經典方法，尤其對于粗纖維含量高、適口性較差的飼料，應用套算法可以提高動物的采食量，減少動物應激，但許多研究表明，套算法中待測原料替代的比例對代謝能的測定結果有較大的影響［3－4］。強飼法具有簡單、快捷及重復性好的特點，本試驗中經過處理的生物秸稈在物理性質及營養成分方面與處理前有較大的差異，秸稈的容重增加，容易飼喂到規定的量并進行強飼。因此，本研究分別采用強飼法和套算法并結合差量法對生物秸稈的代謝能進行測定，最后通過生物秸稈代替不同比例的玉米后對肉雞養分代謝率的影響對生物秸稈代謝能值進行進一步評定，為高纖維飼料原料代謝能的測定及生物秸稈飼料配方的設計提供參考。
1材料和方法
1．1生物秸稈的制備生物秸稈由秸稈經爆破預處理和微生物發酵而成。玉米秸稈經粉碎機粉碎后(過5mm篩)，在LB系列數控立式連續汽爆機(鶴壁正道生物能源公司生產)中于2．5MPa下維壓200s，進行爆破預處理，處理后的樣品自然晾曬干燥。爆破秸稈微生物發酵培養基由爆破玉米秸稈83．5%、玉米5．0%、麩皮2．5%、豆粕5．0%、復合營養物質4．0%組成，固液比1∶1．5。其中復合營養物質的配比為:尿素25%、葡萄糖25%、磷酸二氫鉀12．5%、硫酸鎂12．5%、硫酸錳10%、硫酸鋅10%、氯化鈷5%。以上培養基用Ca(OH)2調整培養的pH為6．5后，121℃高壓15min，按4%的比例接種實驗室分離鑒定的米曲霉菌種，30℃培養6d后，自然晾至風干。生物秸稈的營養組成見表1。生物秸稈中的濾紙酶、羧甲基纖維素酶、淀粉酶和蛋白酶活性分別達到335．10、1138．92、32．57和201．99U/g［5］。
1．2試驗設計與方法
1．2．1生物秸稈肉雞代謝能的測定選用24只愛拔益加(AA)商品肉雞［平均體重(3．12±0．24)kg］，隨機分為3個處理，每個處理8只雞，進行單籠編號飼養。處理1飼喂基礎飼糧，處理2飼喂以30%的生物秸稈代替基礎飼糧中能量飼料和蛋白質飼料的飼糧。基礎飼糧參照NRC(1994)配制，基礎飼糧組成及營養水平見表2。試驗預試期5d，正試期3d，采用全收糞法，每天收集糞便2次，去除羽毛、皮屑等雜物。處理3采用強飼法進行測定，進入正試期前先饑餓2d，使之排空消化道內容物，中間自由飲水。清理周圍的羽毛，并分別于雞部系集糞袋收集排泄物。每只雞強飼50g。強飼結束后，每12h準確收集糞尿樣品1次，共收集48h內的排泄物。收集后立即加入10%硫酸固氮，在60～65℃烘干稱重，記錄每只試驗雞的風干排泄物重，粉碎過40目篩備用。生物秸稈的表觀代謝能(MJ/kg)=(飼糧的代謝能值－玉米的代謝能值×基礎飼糧中玉米的含量－豆粕的代謝能值×基礎飼糧中豆粕的含量－魚粉的代謝能值×基礎飼糧中魚粉的含量)/基礎飼糧中生物秸稈的含量。
1．2．2不同比例生物秸稈代替玉米后肉雞養分代謝率的測定采用單因子試驗設計，選擇42日齡健康的AA肉雞150只，按體重分為5個處理，每個處理5個重復，每個重復6只雞。對照組:飼喂基礎飼糧;試驗1組:生物秸稈代替基礎飼糧中4%的玉米(代謝能按照差量法計算結果12．46MJ/kg計);試驗2組:生物秸稈代替基礎飼糧中8%的玉米(代謝能按照差量法計算結果12．46MJ/kg計);試驗3組:生物秸稈代替基礎飼糧中12%的玉米(代謝能按照差量法計算結果12．46MJ/kg計);試驗4組:生物秸稈代替基礎飼糧中8%的玉米(代謝能按照強飼法計算結果5．30MJ/kg計，加入豆油，使代謝能水平與對照組相同)。肉雞飼糧組成及營養水平見表3。試驗預試期5d，正試期3d，采用全收糞法，每天收集排泄物2次，去除羽毛、皮屑等雜物。所有排泄物收集混合均勻后立即加入10%硫酸固氮，按比例稱取一定量的排泄物在60～65℃烘干稱重，粉碎過40目篩備用。
1．3測定方法飼料和糞樣中的粗蛋白質、鈣、磷含量分別采用凱氏定氮法、高錳酸鉀(KMnO4)法和鉬藍比色法［6］進行測定。纖維成分的測定采用VanSoest等［7］介紹的方法進行。飼料和排泄物總能的測定:飼料原料和排泄物中的能量測定采用德國IKA公司生產的全自動氧彈測熱計(IKA-C2000)進行。氨基酸含量分析［8］:樣品先用6mol/L鹽酸水解24h(110℃)，轉移定容后用0．45μm濾膜過濾，在日立L－8800型氨基酸自動分析儀上測定含量。
1．4統計分析試驗數據均以“平均值±標準差”表示，結果用SAS統計軟件中ANOVA過程進行方差分析，并進行Duncan氏法多重比較，P＜0．05為差異顯著。
2結果
2．1不同方法測定生物秸稈肉雞表觀代謝能值的比較套算法和強飼法測定出的生物秸稈肉雞表觀能量代謝率和表觀代謝能見表4。可知，肉雞對基礎飼糧、試驗飼糧的表觀能量代謝率均顯著高于套算法和強飼法測定出的生物秸稈的表觀能量代謝率(P＜0．05)，用套算法和強飼法測定出的生物秸稈的表觀代謝能無顯著差異(P＞0．05)，2種方法測出的生物秸稈肉雞表觀代謝能明顯低于玉米的表觀代謝能。另外，為了給下一步的生物秸稈代替玉米的試驗提供更合理的參考，本試驗在套算法的基礎飼糧中添加了8%的生物秸稈，根據基礎飼糧的肉雞表觀代謝能，利用差量法推算出生物秸稈的表觀代謝能為12．46MJ/kg，僅次于玉米的肉雞表觀代謝能。
2．2生物秸稈代替玉米對肉雞飼糧養分代謝率的影響由表5可知，生物秸稈代替飼糧中4%和8%玉米對肉雞飼糧中干物質、有機物質、能量、粗蛋白質和粗脂肪的代謝率無顯著影響(P＞0．05)，且顯著提高了中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維的代謝率(P＜0．05)。但當生物秸稈代替飼糧中12%的玉米時，能量的代謝率顯著低于對照組(P＜0．05)。試驗2組和試驗4組在肉雞各項養分代謝率方面均無顯著差異(P＞0．05)。
3討論
3．1不同方法測定生物秸稈對肉雞表觀代謝能值的比較套算法可以避免飼喂適口性差的單一飼料時，動物的采食量較低、采食量不穩定的弊端，而且可使試驗雞處于自然生產狀態，提高動物的采食量，增加試驗結果的準確性。但套算法是以假定飼料間的組合效應為零為前提［9］，未考慮飼料之間的相互影響作用。Sibbald等［10］在家禽飼料代謝能影響因素方面進行的研究表明，飼料間的組合效應及待測飼料所占比例是導致待測飼料表觀代謝能值變異的主要原因。聶大娃等［3］研究了套算法測定玉米代謝能的玉米適宜替代比例，結果表明，隨著玉米替代比例的增加，試驗飼糧的表觀代謝能值呈增加的趨勢，替代比例高于40%測得的玉米的表觀代謝能比較穩定，替代比例大于70%以后，飼料營養不平衡，顯著影響試驗雞生產性能。張子儀等［11］用6周齡來航雞作為試驗動物，按套算法研究了5種單一原料的表觀代謝能，結果顯示能量飼料的表觀代謝能值隨待測飼料在試驗飼糧中比例的增加而遞減，而粗飼料則剛好相反。本試驗結果表明，用套算法測定出的生物秸稈表觀代謝能值顯著低于差量法推算出的生物秸稈表觀代謝能值，這主要與套算法未考慮生物秸稈中含有的酶類等促生長物質以及營養物質的相互作用有關，另外，運用套算法測定高纖維類物質的合理替代比例也有待進一步研究。強飼法是測定雞飼料表觀代謝能的常用方法，具有簡單、快速、喂量準確、結果重演性好的優點。但強飼量影響代謝能測定的準確性，強飼量過低，會因為內源能所占相對比重較大，使表觀代謝能測定值降低，而強飼量過高又會導致家禽產生嚴重應激，消化機能紊亂，飼料消化率下降［10］。本試驗中玉米秸稈經爆破和微生物發酵處理后物理性質和營養價值有較大的改變，生物秸稈手感柔軟易碎，在強飼時也很容易飼喂到規定量，因此，可嘗試用強飼法測定生物秸稈的代謝能，本試驗中用強飼法測定出的生物秸稈表觀代謝能值顯著低于差量法推算出的生物秸稈表觀代謝能值，可能與生物秸稈中粗纖維含量較高、營養的不平衡對試驗動物內源能值的影響較大有關。本試驗采用差量法計算生物秸稈的表觀代謝能的目的是使其更接近于實際飼養情況，差量法測定飼料代謝能的前提是假設基礎飼糧中各種飼料原料的代謝能值不變。因此，如果待測原料與基礎飼糧中其他原料存在互作效應，則通過計算后這部分的互作效應將被全部轉移到待測飼料中。趙江濤等［12］的研究表明，在特定條件下，用差量法測定豆粕的代謝能更真實地反映實際生產條件下的生理值。本試驗中差量法計算出的表觀代謝能顯著高于其他2種方法，主要與生物秸稈對飼料中其他營養物質的協同促進作用有關，會在計算時將這一部分作用累加到生物秸稈中。基礎飼糧中生物秸稈的比例和后續的代替玉米試驗的比例一致，更能準確地反映生物秸稈的表觀代謝能。
3．2不同比例生物秸稈代替玉米的飼糧對肉雞養分代謝率影響的比較養分代謝率是衡量飼料營養價值的重要指標。生物秸稈代替飼糧中4%和8%的玉米對肉雞飼糧中干物質、有機物質、能量、粗蛋白質和粗脂肪的代謝率無顯著影響，而中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維的代謝率顯著提高。因為雞不能分泌水解纖維的酶，因此，中性洗滌纖維的消化一定是雞腸道微生物作用的結果，上述結果可能主要與生物秸稈中含有較高的酶活及米曲霉促進酶的分泌有關。許多的研究表明，外源酶的添加能夠增加動物對飼料的消化率［13－15］。但本試驗表明，當生物秸稈替代飼糧中12%的玉米時，能量的代謝率顯著低于對照組。能量代謝率的降低與12%的生物秸稈組飼糧中纖維水平的增加直接相關，許多研究均表明飼糧高纖維水平會對動物生產產生一定的負面作用［16］。本試驗表明，飼糧中添加4%～8%生物秸稈在提高肉雞養分代謝率方面與玉米相當，為生物秸稈在動物生產中的應用及節糧型畜牧業的發展奠定了基礎。試驗2組和試驗4組在肉雞各項養分代謝率方面均無顯著差異，說明本試驗在綜合代謝試驗的基礎上，把生物秸稈的表觀代謝能定為12．46MJ/kg是合理的，而用套算法(4．38MJ/kg)和強飼法(5．30MJ/kg)計算出的生物秸稈表觀代謝能值，都低估了生物秸稈的營養價值，與生產實際有一定的差距，需要引起重視。
秸稈處理方法范文第4篇
關鍵詞：秸稈生物反應堆技術；辣椒；應用
秸稈生物反應堆技術是利用微生物分解作物秸稈過程中釋放作物生長所需要的熱量、二氧化碳、無機和有機養分并改善根際環境的生態農業創新技術。此項技術在溫室黃瓜、番茄、草莓、茄子等作物上均有應用，并取得較好收益。但在溫室辣椒上應用尚無成功的經驗數據。筆者通過棚室內辣椒作物試驗田與對照田各項試驗指標對比，證明秸稈反應堆技術在溫室辣椒上的應用是可行并且可以推廣的。
1 材料和方法
1.1 試驗材料
試驗地選在錦州市北鎮市青堆子鎮東磚村，土壤屬于黑黏土。
供試菌種：宏陽固體生物降解菌種。
供試作物：沈椒四號辣椒。
1.2 試驗方法
采用分區對比法，在無支柱高效節能日光溫室中進行應用秸稈生物反應堆技術和不應用秸稈生物反應堆技術對比，面積各650 m2。
秸稈生物反應堆使用方法：行下挖內置式反應溝槽，寬50 cm，高30 cm，放入厚25 cm玉米稈踏實，撒上一層菌種，再鋪滿玉米稈撒菌種并踏實。覆土20 cm，覆膜準備定植。用固體菌種8 kg，玉米秸稈3 200 kg，2010年10月15日開始啟用秸稈生物反應堆。
2010年9月15日育苗，10月20日定植。定植前667 m2施腐熟農家肥4 000 kg。秸稈生物反應堆技術處理的于2011年1月18日開始采摘，對照是1月26日開始采摘。
2 結果與分析
2.1 不同處理溫室溫度比較
通過表1可以看出，秸稈生物反應堆技術處理的棚內10 cm平均地溫16.58 ℃，對照平均地溫為15.08 ℃，比對照高1.5 ℃，為作物生長提供了有利條件。
2.2 不同處理投入成本比較
在相同管理條件下，秸稈生物反應堆技術處理比對照節省用藥3 kg，節約成本約300元，有效地控制了病害的發生，且節約了成本。見表2。
2.3 不同處理辣椒品質比較
通過表3可以看出，秸稈生物反應堆技術處理的辣椒單果質量比對照大10 g，畸形果率大大降低，有效提高了產品品質。
2.4 不同處理產量、產值比較
通過表4可以看出，秸稈生物反應堆技術處理的采摘時間比對照提前8 d；產量比對照高1 610 kg，增產37.5%；產值比對照高10 226元；純收入比對照高9 980元，增收137.9%，增產增效極為顯著。
3 小結
3.1 秸稈分解時產生熱量，使20 cm栽培層地溫升高，為反季節栽培作物生長提供了有利條件。
3.2 秸稈生物反應堆所應用的菌種含有專門控制土傳病害的高活性菌種，從而減少了病害的發生，尤其是土傳病害，使得用藥成本降低。
秸稈處理方法范文第5篇
關鍵詞：秸稈、菌劑、預處理、沼氣、發酵
近年來隨著能源事業的發展， 沼氣作為一種重要的生物質能，是可再生能源的重要組成部分。在我國，沼氣已成為農村能源的重要組成部分.是發展生態農業，改善農村衛生環境必不可少的部分。但隨著農村勞動力的轉移和城鎮化的快速發展.搞養殖業的農戶大量減少，作為沼氣的發酵原料，糞便不足，已成為沼氣事業發展的重大障礙，不少農戶的沼氣池因缺乏糞便等發酵原料而閑置，甚至成為廢池。
我國每年產生農作物秸稈約7億噸，玉米秸稈占的比例最大，而除了部分用于燃料、造紙、做飼料和秸稈還田外，其余大部分被農民在野外焚燒，這樣即污染環境又造成能源浪費。利用玉米秸稈制取沼氣，會很好的解決沼氣原料短缺和環境污染問題。但是因為玉米秸稈含有大量難降解的纖維素、木質素等，導致沼氣發酵啟動慢，產氣率低。如何加快玉米秸稈發酵速度，提高產氣量和產氣效率，是沼氣生產中亟待解決的問題。將玉米秸稈預處理后再入池發酵，可提高產氣率，縮短啟動時間。本文進行了四種不同預處理方式，玉米秸稈發酵產沼氣對比試驗，尋求一種使玉米秸稈快速發酵產沼氣的預處理方法。以便在農村沼氣生產中推廣應用，解決沼氣生產中的問題。
1 試驗方法和步驟
1.1材料和方法
(1)試驗地點：吉林省農安縣谷家村農戶水壓式沼氣池，容積8m3。
(2)試驗原料：玉米秸稈.含水率20％；牛糞尿；復合菌劑綠秸靈；纖維素酶A和纖維素酶B。
(3)實驗設計：試驗共設4個預處理，每個預處理重復三次，即每個預處理用3個沼氣池。試驗方式見表1。
1.2試驗步驟
1.2.1玉米秸稈處理：
(1)秸稈粉碎
利用鍘草(揉搓)機將秸稈鍘碎揉搓.秸稈鍘的越短越好。
(2)秸稈浸泡
按1：1的比例加水將鍘碎的玉米秸稈潤濕(加水量以料堆下部不出水為宜)，邊加水邊翻秸稈。以保證潤濕均勻，潤濕完成后將秸稈放置一天，以利秸稈充分吸水。
(3)原料的拌制
預處理A：將潤濕后的秸稈加入玉米秸稈質量1.25％的碳酸氫銨，碳酸氫銨可以用尿素替代，加入量為秸稈質量的1％。
預處理B：加入綠秸靈復合菌劑，加入量為秸稈質量的0.3％。
預處理C：加入纖維素酶A和纖維素酶B，加入量為秸稈質量的005％，
預處理D：將秸稈和牛糞尿邊翻動邊拌勻。同時加水。
加水量一般控制在秸稈重量的1.8～2倍，以保證秸稈含水率在65％～70％，即用手握秸稈剛好有水滴下即可。
(4)秸稈堆漚
堆漚時，堆成1.2―15米寬、1.5米高的長條垛，蓋塑料薄膜，地面留縫、垛上扎通風孔；觀察菌絲生長，當秸稈上普遍長有白色菌絲為漚好。一般氣溫在15℃左右時堆漚5～7天。氣溫在20℃以上時堆漚4―5天。
1.2.2原料入池
(1)投料 將預處理的原料和準備好的碳氨和接種物混合在一起投入池內，碳氨一般為發酵原料的2.5％.接種物可按料液總量的20％準備。
(2)加水封池原料和接種物入池后，要及時加水封池。現有水壓式沼氣池以料液量約占沼氣池總容積的90％為宜，然后將池蓋密封。
(3J放氣試火沼氣發酵啟動初期，通常不能點燃。因此，當沼氣壓力表壓力達到4kpa以上時，應進行放氣試火。所產沼氣可正常點燃使用時，沼氣發酵啟動階段即告完成。
1.3產氣量的測定
產氣量用氣體流量計測定，沼氣中甲烷的含量采用sp-2100色譜儀測定。
2.試驗結果與分析
2.1各處理的試火情況
封池3天后試火，只有D處理中的2個池能點燃；6天后又分別試火，D處理3個池全部能點燃，B處理和C處理有2個池能點燃，A處理不能點燃；在第15天，除A處理有1個池不能點燃外，其余全部能點燃。A處理與B處理和C處理相比，A處理中產氣最快15天能點燃，B處理和C處理中產氣最快6天能點燃，D處理中產氣最快2天能點燃是因為牛糞發酵產氣的結果。而A處理中產氣最慢的需要20天.B處理中產氣最慢的需要10天，C處理中產氣最慢的也只需12天，所以經過復合菌劑綠結靈預處理的玉米秸稈(B處理)和纖維素A纖維素B預處理的玉米秸稈(C處理)，入池后的啟動時間比不加菌劑預處理的玉米秸稈(A處理)入池后的啟動時間縮短約9天。
2.2產氣情況比較
各處理試驗池的記錄從2008年6月1日開始.到7月10日止，共計40天，各處理試驗池的累計平均產氣量見表2。
(1)各處理的平均產氣量比較
各處理產氣量從能正常點燃開始記錄，每個處理3個池的平均產氣量分別為A處理24.5m。，B處理32.7m。.C處理33.26m3，D處理33.48m2，各處理按產氣量高低順序排列為：D處理>C處理>B處理>A處理.加菌劑的B處理和C處理與加牛糞的D處理平均產氣量相差不大。比不加菌劑的A處理分別提高33.47％，35.76％.36.65％。
(2)產甲烷量比較
各處理產甲烷量是用平均產氣量乘以各處理的甲烷平均含量得來的。從表2可以看出，各處理產甲烷量從大到小順序為：D處理>C處理>B處理>A處理，其順序與沼氣平均產氣量相同，D處理、C處理和B處理分別比A處理提高45.25％、42.89％和42.67％；兩種菌劑(C處理和B處理)之間產甲烷量相差比較小，C處理比B處理僅高0.22％。
(3)各處理的甲烷含量比較
從表3可以看出，隨著發酵時間的延長，甲烷含量逐漸增加，各處理從高到低排列順序為：B處理>D處理>C處理>A處理。
3 討論和結論
3.1討論
(1)在同一處理中累積產氣量相差較大，其原因是多方面的：一是各處理中試驗池接種物的量有差別，二是農戶家試驗池產氣多.壓力大使用不及時有氣體從出料口溢出。
(2)封池后，各處理間、同一處理間試火有早晚，是因為接種物的質量和數量有差別。
3.2結論
(1)通過試驗結果說明，玉米秸稈可以替代畜禽糞便制取沼氣，同時產生的沼渣、沼液也是很好的優質有機肥。不但回收了秸稈中的能源，而且還解決了農民焚燒玉米秸稈污染環境的問題。
