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生物質顆粒燃料飼料配方新聞動態

 

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高效生物秸稈制肥及制肥設備初探

發布時間:2013-11-01 10:28    來源:未知

    我國農作物秸稈資源擁有量居世界首位,年產秸稈6億噸。隨著農村經濟的發展和農民生活水平的不斷提高,收獲后的農作物秸稈已不再是農村炊事的主要燃料,目前大部分作物秸稈被廢棄于田間,直接燒掉,不但造成極大的資源浪費,污染大氣環境,嚴重時甚至影響飛機正常起降和汽車行駛安全,并頻繁引發火災事故,這種現象屢禁不止。解決秸稈的綜合利用,已成為政府重視、媒體關注、群眾期盼的一項亟待解決的問題。秸稈目前主要有四種利用途徑(簡稱四料)——飼料,喂家畜;肥料,施于田;燃料,直接燃燒或經氣化(沼化)集中供燃;原料,工業紙漿,新型建材板等。據統計山東省玉米、小麥合計秸稈總量為5445萬噸/年。如此大量的秸稈,只有因地制宜,以“四料”之一為主,輔之以其他方式,才可能盡快解決秸稈的綜合利用,變廢為寶,化害為利。由于農業有機廢棄物(各類作物秸稈,雜草喬灌木枝葉,禽畜類排泄物等等)數量如此之大,將其轉化為有機肥必須以工業化生產為前提,高效率大批量處理。因此發展高效生物秸稈制肥及制肥設備是一條必由之路。
    農作物秸稈其實也是一種很好的資源,如果可以其中回收經秸稈粉碎機粉碎然后再經過秸稈壓塊機秸稈顆粒機、飼料顆粒機壓制成生物質燃料飼料供燃燒和牲畜食用不是也是一個兩全其美的方法么,而且,如果拿到外面銷售老百姓也可以增加收入。
1、生物制肥分析
    農作物秸稈中含有大量有機質、氮、磷、鉀和微量元素,是農業生產巾重要的有機肥源乏一。分析得出,每100kg鮮秸稈中含氮0.48kg,磷0.38kg,鉀1.67kg,相當于2.4kg氮肥,3.8kg磷肥,3.4kg鉀肥。秸稈作為有機肥料還田利用方法有三種:高溫堆肥、秸稈直接還田和利用生化快速腐熟技術制造優質有機肥。高溫堆肥是一種傳統的積肥方式,利用夏秋季高溫季節,采用厭氧發酵漚制,其特點是時間長,受環境影響大,勞動強度高,產出量少,成本低廉,目前農村已很少采用。秸稈直接還田是近年來的推廣項目,采用秸稈還田機作業機械化程度高,秸稈處理時間短,腐爛時間長,是用機械對秸稈簡單處理的方法。由于碎秸稈在土壤里不能很快腐爛,影響犁耕和旋耕作業,不利于小麥的播種。近年來,多次發生將粉碎秸稈燒掉的事情,既達不到秸稈還田的目的,又增加了農業成本,還污染了環境。利用生化快速腐熟技術制造優質有機肥,是一種應用上世紀90年代國際先進生物技術,將秸稈制造成優質生物有機肥的先進方法,在國外已實現產業化,其特點是:用高新技術進行菌種的培養和生產,用現代化設備控制溫度、濕度、數量、質量和時間,經機械翻拋、高溫堆腐、生物發酵等過程,將農業廢棄物轉換成優質有機肥。它自動化程度高(生產設備1人即可操縱),腐熟周期短(4-6周時間),產量高(一臺設備可年產肥料2-3萬噸),無環境污染(采用好氧發酵,無惡臭氣味),科學配比肥效高。有機肥生產中的菌種培養、設備制造、生產工藝等全過程技術趨于成熟。目前國內眾多生物技術開發部門競相開展了對生物有機肥菌種的引進研究和實際應用工作,并取得了一定成果。更短的腐熟時間,更好的適應性,更低的生產成本,是生物制肥技術追求的目標。
2、制肥設備分析
    高效生物有機肥工業化生產項目涉及生態環保、生物技術、機電工程、農學等多個學科,是一項典型的高新技術系統工程。在抓好生物技術的同時解決機電工程技術是生物制肥技術的基礎。制肥設備根據制肥工藝的不同主要有以下兩種:
2.1全液壓或機械式翻拋設備。目前主要有拖拉機改裝式翻拋機和自走式全液壓翻拋機,將秸稈露天堆放成條形,翻拋機一邊行走,一邊將條狀原料翻拋。要求設備能一次完成翻拋、噴灑水或菌種、行走等作業。而且工作高度、行走速度、翻拋機構轉速可調。
2.2罐狀連續發酵制肥設備,采用大型發酵罐,將秸稈順序裝入罐中,用電子監控設備控制罐內的溫度濕度,創造有利于生物菌種繁殖的環境,進行生物發酵,實現有機肥的連續生產。
3、工業化生物制肥過程分析
    工業化生產有機肥是先進的生物工程技術與先進的機械設備完美結合的高新技術產物,工業化生產有機肥具有下列特點:
    規模適中,便于推廣。年產有機肥2-3萬噸,可處理掉秸稈5-7.5萬噸。按我省玉米平均產量5790kg/hm2計算,可消化掉0.43-0.65萬hm2玉米秸稈,適合于2-4個鄉鎮建設一個有機肥廠,將秸稈就地生產轉換成肥料,運輸成本低,經濟實用。近期應集中在城郊、飛機場、高速公路兩側等地區推廣,以點帶面,逐步推向全國。
    生產效率高,工藝先進。工業化生產有機肥的生產周期短,根據氣候在4-6周內完成肥料生產。經過機械翻拋,高溫堆腐,生物發酵等過程,機械翻拋每2-3天進行一次,同時噴灑菌種、水,翻拋還起到調節濕度溫度,加氣充氧,粉碎秸稈的作用。
    養分齊全,效果顯著。肥料中除含有氮、磷、鉀及鈣、鎂、硫等中微量元素外,還含有大量的腐殖質和多種氨基酸、糖類、酶類等有機物質,是一般有機肥、復合肥無法比擬的。由于產品屬活性有機肥,既含有作物易于吸收的無機速效養分,又含有多種氨基酸腐殖酸類有機物質,經生物制劑中有益微生物的分解,使氮、磷、鉀等養分在土壤中逐漸釋放,供作物在不同生長期內吸收利用,速效、緩效結合,肥效持久穩定。
    改善作物品質和商品性。由于生物有機肥料養分齊全,配比合理,可以不用或少用化學肥料,施用后能有效改良土壤,培肥地力,緩解土壤板結和土壤環境的污染,促進作物根系的生長,增強植物內細胞的強度,從而有效提高作物抵抗各種病害侵襲的能力。隨著經濟發展和生活水平的提高,人們對農藥殘毒和化肥降低作物品質的問題越來越重視,特別是對蔬菜、果樹等多種經濟作物的要求更高。開發生物有機肥,有利于配合我省調整農業產業結構,滿足大力發展出口型蔬菜瓜果類農產品的需要。綠色食品、有機食品正逐漸進入平常百姓家,優質優價將得到真正的體現。
    由于引進設備昂貴,國產化是惟一出路。有機肥工業化生產的全過程均在露天進行,無須建設車間廠房,一般場地處理成水泥地面即可,占地面積約2.67~3.33hm。由于是在農村就地制肥,工廠用地和地價都容易解決,主要的資金投入用于購買設備。
4、結論與建議
4.1工業化生物制肥是解決農業廢棄物的一種行之有效的措施,是一項功在當代,利在千秋的“藍天沃土工程”。
4.2目前生物技術比機械設備成熟得多,應抓緊生產設備的國產化工作,減少設備成本,降低投資規模,便于盡快推廣。
4.3做好工業化生物制肥工程,應由政府協調各有關部門(不應只看作農業部門的事情)如民航、高速公路管理局、環保局等參加,齊心協力,搞出試點,逐步推開。
    三門峽富通新能源生產銷售的顆粒機秸稈壓塊機、飼料顆粒機可以完美解決農作物秸稈的處理問題。

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