刁一峰
（辽宁省农业工程项目建设服务中心, 辽宁 沈阳 110032）
辽宁省作为环京津冀生态一体化屏障的重点区域，秸秆综合利用一直以来受到国家和省里的重点关注。据统计，2014年辽宁省10月份有266个焚烧火点，排在全国第4位，11月份有172个秸秆焚烧火点，排在全国第2位。所以探索并选取科学合理的秸秆综合利用技术模式，提高秸秆综合利用率，消除露天焚烧秸秆现象，显得尤为重要。本文在总结辽宁省农作物秸秆现有综合利用技术基础上，提出了秸秆的肥料化、饲料化、原料化、燃料化、基料化和收储运体系的“五化一体系”综合利用技术模式。
1 秸秆肥料化利用
1.1 秸秆直接还田技术
1.1.1 技术流程 秸秆翻埋还田：①机械粉碎—均匀铺放地表—（施撒腐熟剂）—铧式犁翻埋（旋耕混埋）—整地。②玉米整秸秆砍倒（直立或压倒）—铺放田间—（施撒腐熟剂）—铧式犁翻埋－整地。③秸秆留根茬—铧式犁翻埋（旋耕混埋）—整地。秸秆覆盖还田：①机械粉碎秸秆—均匀铺放地表—免耕播种机进行播种。②玉米整秸秆砍倒顺垄铺放田间—播种机在行间免耕播种。③收获留根茬—免耕播种。
1.1.2 操作要点 秸秆翻埋还田：①还田时机选择。②割茬高度确定。③保证秸秆粉碎质量。④秸秆铺放。⑤保证翻埋质量。⑥保证混埋质量。⑦保证整地质量。⑧增施速效氮肥。⑨加强病虫害防治。秸秆覆盖还田：①确定合理割茬高度。②秸秆覆盖质量。③确保免耕播种质量。
1.1.3 技术装备及秸秆种类 主要装备包轮秸秆粉碎还田机、秸秆掩埋翻耕犁、旋耕机、免耕播种机等。主要秸秆种类包括玉米秸、稻秆等。
1.2 秸秆腐熟（堆沤）还田
1.2.1 技术流程 秸秆腐熟剂快速堆沤还田：挖槽—堆置秸秆—加腐熟剂—密封。玉米秸秆就地快速堆沤还田：秸秆粉碎—加腐熟剂或畜禽粪便—密封—翻耕。
1.2.2 操作要点 ①水足：使秸秆湿透，秸秆含水量达到65%。②药匀：按秸秆重量的0.1%加速腐剂，另加0.5%～0.8%的尿素调节碳氮比，亦可用10%的人、畜粪代替尿素。③封严：将秸秆堆垛，封堆，以防水分蒸发、堆温扩散和养分挥发。
1.2.3 技术装备及秸秆种类 主要装备包括粉碎机、翻耕犁等。主要秸秆种类包括稻秆、麦秸、玉米秆等。
1.3 秸秆生物反应堆技术
1.3.1 技术流程 内置秸秆生物反应堆：开沟—铺秸秆—撒菌种—覆土—浇水—打孔。外置秸秆生物反应堆：建贮气池—安装气体交换机—安装输气带—铺放秸秆—撒放菌种—浇水、覆膜—开机输气。
1.3.2 操作要点 内置秸秆生物反应堆：①秸秆用量要足。②菌种用量要足。③第1次浇水要足。④内置沟两端秸秆要露出茬头。⑤开沟不宜过深。⑥覆土不宜过厚。⑦打孔不宜过晚。⑧浇水时不要冲施化学农药。⑨前2个月不要冲施化肥。⑩大行浇水后4～5天要及时打孔。外置秸秆生物反应堆：①补齐。②补水。③补料。④用气。⑤用液。⑥用渣。
1.3.3 技术装备及秸秆种类 主要装备包括开沟机、打孔器、气体交换机、输气带等。主要秸秆种类包括玉米秸、麦秸、稻秆、豆秸、蔬菜藤蔓等。
1.4 秸秆过腹还田
1.4.1 技术流程 用秸秆饲喂牛羊等食草家畜，家畜排出的粪便经过处理，还可以变成有机肥回归大田。
1.4.2 操作要点、技术装备及秸秆种类 详见秸秆饲料化利用。
2. 秸秆饲料化利用
2..1 秸秆青（黄）贮技术
2..1.1 技术流程 秸秆青贮技术：准备贮存窑—秸秆切碎—装填与压实—密封—开启、饲喂。秸秆黄贮技术：准备贮存窑—秸秆切碎—调节水分、微生物菌剂—装填与压实—密封—开启、饲喂。
2..1.2 操作要点 秸秆青贮技术：①水分。②糖分。③温度。④切碎。⑤压实。⑥封严。秸秆黄贮技术：①菌种放入水中溶解。②用量。③切碎。④装窖。⑤封窖。
2..1.3 技术装备及秸秆种类 主要装备包括秸秆收获机械、秸秆粉碎机械、青（黄）贮设备与卸料设备等。主要秸秆种类包括玉米秸、高粱秆等。
2..2 秸秆碱化/氨化技术
2..2.1 技术流程 秸秆切碎—喷洒尿素溶液—搅拌—覆盖薄膜压土密封—晾晒放氨—饲喂动物。
2..2.2 操作要点 ①选址与建窖。②原料水分控制。③配液、装窖与密封。④管理与取用。
2..2.3 技术装备及秸秆种类 主要装备包括秸秆粉碎机等。主要秸秆种类包括麦秸、稻秆、玉米秸为主。
2..3 秸秆压块饲料加工技术
2..3.1 技术流程 秸秆收集、晾晒、去杂质—切碎—添加营养物质、搅拌—压块—冷却、晾干—包装、储存。
2..3.2 操作要点 ①晾晒。②去杂质。③切碎。④添加营养物质。⑤搅拌。⑥压块。⑦包装、运输。
2..3.3 技术装备及秸秆种类 主要装备包括轧块机械、秸秆粉碎机、物料输送机、压块机等。主要秸秆种类包括玉米秸、麦秸、稻秆以及豆秸、薯类藤蔓等。
2..4 秸秆揉搓丝化加工技术
2..4.1 技术流程 秸秆收集—选择秸秆揉搓机具—揉搓机揉搓丝化—打包、贮存。
2..4.2 操作要点 将物料输送至揉碎室，经高旋转锤片与揉搓板相互作用，将物料揉成散碎的丝状，抛送室外。
2..4.3 技术装备及秸秆种类 主要装备包括秸秆铡切机、秸秆揉搓机等。主要秸秆种类包括玉米秸、豆秸、向日葵秆等。
3 秸秆原料化利用
3.1 秸秆人造板材生产技术
3.1.1 技术流程 秸秆原料—先期处理—原料切断—风送—干燥—施胶—原料铺装、预压—热压—冷却—锯边—砂光—产品检验、入库。
3.1.2 操作要点 ①工艺上必须进行先期处理。②在制备时要注意纤维尺寸系数与木质不同。③成型、压制工艺上需要调整参数，提高秸秆人造板的密度，这样才能达到木质人造板的质量要求。
3.1.3 技术装备及秸秆种类 主要装备包括输送机、开捆机、步进机、立式喂料器、冲头、挤压成型机、上胶装置、推出辊台、自动切割机等。主要秸秆种类包括稻秆、麦秸、玉米秸、棉秆等。
3.2 秸秆复合材料生产技术
3.2.1 技术流程 秸秆复合材料生产的工艺主要包括高品质秸秆纤维粉体加工、秸秆生物活化功能材料制备、秸秆改性碳基功能材料制备、超临界秸秆纤维塑性材料制备、秸秆/树脂强化型复合型材制备、秸秆纤维轻质复合型材制备、生物质秸秆塑料制备。
3.2.2 操作要点 ①秸秆纤维增强体的制备。②秸秆纤维的表面处理。③树脂基体。④成型工艺。⑤可完全生物降解秸秆纤维复合材料的制备及性能。⑥秸秆纤维复合材料专用生产设备。
3.2.3 技术装备及秸秆种类 主要装备包括输送机、开捆机、步进机、立式喂料器、冲头、挤压成型机、上胶装置、推出辊台、自动切割机等。主要秸秆种类包括稻秆、麦秸、玉米秸及其他材料。
3.3 秸秆清洁制浆技术
3.3.1 技术流程 备料—蒸煮—黑液提取—筛选—氧脱木素—漂白。
3.3.2 操作要点 ①强化备料。②草浆置换蒸煮与氧脱木素合理搭配。③优化黑液提取。
3.3.3 技术装备及秸秆种类 主要装备包括除尘、除杂设备、蒸煮设备、挤浆机、洗浆机等。主要秸秆种类包括麦秸、稻秆、棉秆、玉米秸等。
3.4 秸秆木糖醇生产技术
3.4.1 技术流程 木糖醇生产中和脱酸的工艺流程为：原料―水解—中和—浓缩—脱色—离子交换—浓缩—加氢—浓缩—结晶—分离—包装。木糖醇生产离子交换脱酸的工艺流程为：原料—水解—脱色—离子交换—浓缩—离子交换—加氢—离子交换—浓缩—结晶—分离—包装。
3.4.2 操作要点 ①水解工序：要注意催化剂用量、水解温和时间掌握。②中和工序：除去绝大部分无机酸-硫酸。③脱色工序：脱色速度要快，温度不要过高。④离子交换工序：第一次交换为了除去水解液中无机酸和有机酸，第二次交换的目的是为了除去灰分和阳离子，第三次交换是为了氢化液的净化。
3.4.3 技术装备及秸秆种类 主要装备包括秸秆粉碎设备、水解设备、分离提纯设备、脱酸设备等。主要秸秆种类包括玉米芯、棉籽壳等。
4 秸秆燃料化利用
4.1 秸秆固化成型燃料技术
4.1.1 技术流程 秸秆的固体成形工艺流程为：首先对原料进行晾晒或烘干，经粉碎机进行粉碎，然后加入一定量水分进行调湿，利用模辊挤压式、螺旋挤压式、活塞冲压式等压缩成型机械对秸秆进行压缩成型，产品经过通风冷却后贮存。秸秆固化成型燃料可分为颗粒燃料、块状燃料和机制棒等产品。
4.1.2 操作要点 ①干燥。②粉碎。③调湿。④成型。
4.1.3 技术装备及秸秆种类 主要装备包括秸秆粉碎机、压缩机和通风机械等。主要秸秆种类包括玉米秸、稻秸、豆秸及杂草等。
4.2 秸秆炭化技术
4.2.1 技术流程 固化秸秆炭化（先成型后炭化）的工艺流程为：固化秸秆—干馏—气体冷凝冷却—炭化—冷却包装入库。秸秆直接炭化（先炭化后成型）的工艺流程为：原料—粉碎干燥—干馏—气体冷凝冷却—炭化—冷却包装入库。
4.2.2 操作要点 ①原料准备。②切碎。③干燥。④干馏。⑤冷却。⑥包装入库。
4.2.3 技术装备及秸秆种类 主要装备包括（BHY）牌生物质气化设备等。主要秸秆种类包括玉米秸、棉秆、油菜秆、烟秆、稻壳及废木材、杂草等。
4.3 秸秆沼气生产技术
4.3.1 技术流程 农作物秸秆—粉碎—水浸泡—堆沤（秸秆加入沼气微生物菌剂及部分人、畜粪便）—进池发酵—产气使用。
4.3.2 操作要点 ①合理选用池型。②准备充足原料。③科学拌料堆沤。④及时投料启动。⑤搞好日常管。⑥按时进行换料。
4.3.3 技术装备及秸秆种类 主要装备包括搅拌设备、发酸装置等。主要秸秆种类包括玉米秸、麦秸、豆秸、花生秧、薯类茎秆、蔬菜藤蔓及粪便等。
4.4 秸秆纤维素乙醇生产技术
4.4.1 技术流程 秸秆纤维素乙醇生产技术的关键工艺包括原料预处理、纤维素和半纤维素酸水解或酶解、发酵、蒸馏脱水等。
4.4.2 操作要点 ①预处理工艺。②水解工艺。③发酵工艺。
4.4.3 技术装备及秸秆种类 主要装备包括生物质复式干馏气油联产装置等。主要秸秆种类包括玉米秸、麦秸、稻秆、高粱秆等。
4.5 秸秆热解气化技术
4.5.1 技术流程 秸秆原料经过粉碎达到要求后,经上料机送入气化炉,在气化炉内进行燃烧和还原反应产生燃气,进入燃气净化系统,净化处理后的污水进入净化池,经沉淀净化处理后返回机组重新使用,不外排;净化后的燃气经风机送入储气柜,从储气柜出来的燃气通过铺设在地下的管网输送到系统中的用户。
4.5.2 操作要点 ①预防中毒和着火。②防二次污染。
4.5.3 技术装备及秸秆种类 主要装备包括（BHY）牌生物质气化设备、储气设备等。主要秸秆种类包括玉米秸、麦秸、稻秆、稻壳及垃圾。
4.6 秸秆直燃发电技术
4.6.1 技术流程 把秸秆送入特定蒸汽锅炉中，产生高温高压蒸汽，驱动蒸汽轮机，带动发电机发电。
4.6.2 操作要点 ①秆预处理技术。②蒸汽锅炉多种原料适用性技术。③蒸汽锅炉高效燃烧技术。④蒸汽锅炉防腐蚀技术。
4.6.3 技术装备及秸秆种类 主要装备包括生物质气化炉、干馏炭汽油联产装置等。主要秸秆种类包括玉米秸、麦秸、稻秆、稻壳、垃圾等。
5 秸秆基料化利用
5.1 秸秆栽培草腐菌类技术
5.1.1 技术流程 原料准备—辅料添加—拌料—装袋—灭菌—接种—发菌期管理—出菇期管理—采收与贮运。
5.1.2 操作要点 ①培草菇。②培鸡腿菇。③培双孢蘑菇。
5.1.3 技术装备及秸秆种类 主要装备包括秸秆粉碎机、碾碎机、搅拌机、包装机等。主要秸秆种类包括稻秆、麦秸、玉米秸、玉米芯、豆秸及其他原料。
5.2 秸秆栽培木腐类技术
5.2.1 技术流程 原料准备—辅料添加—拌料—装袋—灭菌—接种—发菌期管理—出菇期管理—采收与贮运。
5.2.2 操作要点 ①培平菇。②培香菇。③培黑木耳。
5.2.3 技术装备及秸秆种类 主要装备包括秸秆粉碎机、碾碎机、搅拌机、包装机等。主要秸秆种类包括稻秆、麦秸、玉米秸、玉米芯、豆秸及其他原料等。
6 秸秆收储运体系建设
6.1 田间暂存点
6.1.1 收储规程 秸秆直接堆放在农作物生产区，以成块或几种堆放为主。
6.1.2 要求 ①就近就地。②数量较少。
6.1.3 储运方式 企业到田间收运或由农户送到企业。
6.2 规划储存点
6.2.1 收储规程 秸秆经机械或人工收割后，按照规划划定范围、位置和储存点要求进行储放。
6.2.2 要求 ①场地宽广。②交通便捷。③远离火源。④辐射范围内。
6.2.3 储运方式 由农户运送到划定储存点，企业按时到田间收储。
6.3 收储中心
6.3.1 收储规程 秸秆经机械或人工收割，集中运送到收储中心进行处理。
6.3.2 要求 ①有一定的秸秆防护措施。②与农户签订收储协议。③运用“物联网+”技术。
6.3.3 储运方式 企业直接销售向市场或运送到秸秆加工企业作原料。
6.4 产加销一体化加工企业
6.4.1 收储规程 新型经营主体将秸秆收集后，经加工成饲料、肥料、原料和燃料等销售市场。
6.4.2 要求 ①企业有较大秸秆产量和加工能力。②运用先进生产工艺和技术。③具有一定的市场份额。
6.4.3 储运方式 企业自身有一定的转化方式和能力，建立稳定的供销关系，产品能与市场有效对接。
另外，秸秆综合利用还存在一些主要问题，比如：各级政府重视不够；资金投入严重不足；缺少政策激励机制；收储运体系未建立；宣传引导力度不够等，还需进一步规范和管理。
