信陽(yáng)市農(nóng)業(yè)生態(tài)與資源保護(hù)站 吳迪
信陽(yáng)市農(nóng)村社會(huì)事業(yè)發(fā)展服務(wù)中心 王丹丹
小麥?zhǔn)鞘澜缟掀毡榉N植的農(nóng)作物之一,也是我國(guó)北方地區(qū)種植的主要作物。隨著國(guó)家對(duì)環(huán)境保護(hù)的日益重視,收獲后的小麥秸稈處理一直受到業(yè)內(nèi)人士的持續(xù)關(guān)注。目前,常用的秸稈處理方式有多種,包括燃燒、生物發(fā)酵、飼養(yǎng)動(dòng)物等。本文主要討論小麥秸稈二次利用的不同處理方法及優(yōu)劣勢(shì)。
燃燒法最初的目的是將秸稈進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)處理,也是最傳統(tǒng)且處理效率最高的一種方法。燃燒大致分為現(xiàn)場(chǎng)燃燒和集中燃燒兩種方式?,F(xiàn)場(chǎng)燃燒是我國(guó)延續(xù)數(shù)百年歷史的一種方法,是在小麥?zhǔn)崭罨厥兆蚜:?,剩余部分直接點(diǎn)燃現(xiàn)場(chǎng)焚燒的一種方式。集中燃燒是近年隨著人們對(duì)環(huán)境保護(hù)的重視及市場(chǎng)對(duì)能源消費(fèi)需求的提升為背景,將秸稈集中在能源加工設(shè)備中進(jìn)行燃燒的一種方式,比如用于燒鍋爐、發(fā)電等。
燃燒處理秸稈優(yōu)勢(shì)較多,處理效率高,現(xiàn)場(chǎng)就能操作,無(wú)需二次長(zhǎng)距離轉(zhuǎn)運(yùn),省工省力。秸稈燃燒過(guò)程中的高溫對(duì)其中寄生的蟲(chóng)卵、病原菌等具有殺滅作用,避免對(duì)下茬農(nóng)作物產(chǎn)生影響,而燃燒后留下的草木灰是一種很好的天然肥料,不但能促進(jìn)土壤肥力的提升,還對(duì)土壤中存在的病原菌有一定殺滅作用,有利于種子成活和根系生長(zhǎng)。但不得不承認(rèn),燃燒法也存在諸多劣勢(shì),最大問(wèn)題就是大氣污染,尤其是現(xiàn)場(chǎng)燃燒。集中燃燒法是在焚燒爐內(nèi)進(jìn)行,雖然減少了大氣污染,但需要二次轉(zhuǎn)運(yùn),從而導(dǎo)致成本上升。另外,秸稈類(lèi)燃料單位質(zhì)量能量值較低,囤放需要占用大面積庫(kù)房,不利于該項(xiàng)措施的推進(jìn)。
生物發(fā)酵法是利用微生物的作用將秸稈作為發(fā)酵底料的一部分,從而獲得菌體蛋白、發(fā)酵產(chǎn)物及能量的一種方法。生物發(fā)酵應(yīng)用范圍較廣,如發(fā)酵后用于生產(chǎn)工業(yè)酒精,配合糞便發(fā)酵生產(chǎn)有機(jī)肥等。由于能源需求的提升,石油中添加乙醇已經(jīng)得以實(shí)施,一方面,降低用油成本;另一方面,乙醇燃燒后產(chǎn)物為無(wú)污染的水和二氧化碳,有利于環(huán)境保護(hù)。但通過(guò)糧食釀造酒精顯然不可取,而通過(guò)化學(xué)合成酒精又需要二次耗能,于是將農(nóng)作物秸稈二次利用發(fā)酵生產(chǎn)酒精便成為研究新方向。部分有機(jī)肥加工廠為了加快糞便腐熟,常在發(fā)酵時(shí)混入秸稈,幫助增強(qiáng)底物透氣性,促進(jìn)有氧發(fā)酵的進(jìn)行。
生物發(fā)酵法是生物發(fā)酵技術(shù)在小麥秸稈處理上的最新應(yīng)用,之所以能得到推廣,與技術(shù)的成熟和市場(chǎng)需求的擴(kuò)大密不可分。生物發(fā)酵不但能將秸稈本身所含的生物能得以二次轉(zhuǎn)化利用,還能得到發(fā)酵副產(chǎn)品供人們使用。酒精作為發(fā)酵產(chǎn)物之一,對(duì)節(jié)約化石能源的使用,降低環(huán)境污染幫助較大。作為有機(jī)肥成分的一部分時(shí),其所含的纖維素能為發(fā)酵菌產(chǎn)生的纖維素酶所降解,轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)酸、小分子糖等為微生物所利用。微生物代謝時(shí)產(chǎn)生的熱量亦能使發(fā)酵溫度最高達(dá)到80℃,有效幫助殺滅糞便中的病原菌,有利于生物安全的管控。但由于大環(huán)境限制,生物發(fā)酵的綜合成本目前較高,距離大規(guī)模推廣還有很長(zhǎng)的路要走。
將小麥秸稈直接飼喂動(dòng)物已經(jīng)在基層得到很好推廣,尤其是在西北、東北、華北、中原等地的牛羊飼養(yǎng)場(chǎng)。小麥?zhǔn)崭詈?,無(wú)論是家庭農(nóng)場(chǎng),還是規(guī)?;B(yǎng)殖集團(tuán),都會(huì)通過(guò)多種渠道來(lái)收取秸稈,在場(chǎng)內(nèi)存儲(chǔ)用于冬季乏草季節(jié)使用。還有一部分養(yǎng)殖場(chǎng)將其粉碎后和玉米秸稈、高粱秸稈等混合,作為青貯飼料的一部分進(jìn)行青貯,可幫助調(diào)節(jié)青貯飼料水分和降低青貯成本。需要提醒的是,小麥秸稈最主要成分為纖維素,營(yíng)養(yǎng)相對(duì)單一,適合作為能量飼料原料只應(yīng)用于牛、羊等反芻動(dòng)物,家禽和家畜豬等因消化道生理結(jié)構(gòu)等不可使用。
將小麥秸稈直接飼喂動(dòng)物,一方面,減少了對(duì)環(huán)境的污染,同時(shí),秸稈中的化學(xué)能也能轉(zhuǎn)變?yōu)樯锬?,促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng),對(duì)于養(yǎng)殖場(chǎng)來(lái)講在一定程度上也降低了飼料成本;另一方面,農(nóng)場(chǎng)也能將小麥秸稈作為商品進(jìn)行銷(xiāo)售,額外增加了農(nóng)田收益,可謂一舉兩得。與其他飼料原料相比,小麥秸稈收獲時(shí)水分已經(jīng)完全脫干,可長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)存不發(fā)霉。飼喂動(dòng)物的劣勢(shì),一是小麥秸稈由于粗纖維含量高,適口性相對(duì)較差,在瘤胃中需要消化很長(zhǎng)時(shí)間才能充分降解;二是秸稈目前只適合飼喂反芻類(lèi)動(dòng)物,對(duì)于存欄量較大的豬和家禽來(lái)講并不適合,動(dòng)物飼養(yǎng)種類(lèi)方面有限制,這也是小麥秸稈通過(guò)飼喂動(dòng)物的方式消耗量不大的原因。
動(dòng)物飼養(yǎng)過(guò)程中經(jīng)常會(huì)使用墊料,如發(fā)生癱瘓的家畜如果長(zhǎng)期臥地就容易形成腹部褥瘡,這是局部空氣流通不暢、雜菌滋生導(dǎo)致的。還有些育雛舍或保育舍,在氣溫驟降時(shí)為了防寒保暖,經(jīng)常在地面鋪上墊料用于保溫。有些豬場(chǎng)使用發(fā)酵床進(jìn)行養(yǎng)殖,床體的本質(zhì)也是墊料。還有些養(yǎng)殖場(chǎng)發(fā)生疫病流行時(shí),若動(dòng)物出現(xiàn)大面積腹瀉,撒上墊料有利于糞便污染區(qū)快速干燥,也便于清理。小麥秸稈由于其本身具有保溫、隔熱和透氣的特性決定了其可以作為墊料使用。
小麥秸稈作為墊料使用有著諸多的優(yōu)勢(shì),一是秸稈整體為中空結(jié)構(gòu),且外層壁脫水后也含有大量的空氣,這種結(jié)構(gòu)使得其保溫性能較好,對(duì)于初生幼畜有著很好的保溫效果,減少腹瀉病的發(fā)生。二是小麥秸稈能長(zhǎng)久儲(chǔ)存,由于收割前通過(guò)自然晾曬脫水,使得其存放數(shù)年也不會(huì)出現(xiàn)發(fā)霉、變質(zhì)等現(xiàn)象。三是小麥秸稈來(lái)源廣泛,遍布廣大農(nóng)村地區(qū),養(yǎng)殖場(chǎng)取材方便,和其他墊料相比成本更低?;谶@些優(yōu)點(diǎn),很多養(yǎng)殖場(chǎng)在小麥?zhǔn)崭詈髮?zhuān)門(mén)儲(chǔ)存用于日常養(yǎng)殖消耗。但小麥秸稈本身吸水性較差,如果被糞尿污染很容易滋生更多的病原菌,故臨床建議和其他吸水性強(qiáng)的墊料搭配使用,或者勤清理更換,以免引發(fā)疫病傳播。
除上述常見(jiàn)的幾種應(yīng)用外,小麥秸稈還可用于制作工藝品,可編織成不同的日用品、家庭裝飾品、床墊等用具。建筑方面小麥秸稈也有應(yīng)用,建造土質(zhì)建筑時(shí)秸稈能增強(qiáng)黏土的連接性,這種結(jié)構(gòu)在我國(guó)西北農(nóng)村地區(qū)多見(jiàn)。小麥秸稈作為農(nóng)副產(chǎn)品應(yīng)通過(guò)科技的手段將其作為資源進(jìn)行利用,但在傳統(tǒng)的觀念里很多地區(qū)仍將其視作“無(wú)用的垃圾”,甚至由于環(huán)保監(jiān)管的加強(qiáng),秸稈處理成為很多農(nóng)民家庭的負(fù)擔(dān),期望通過(guò)科技的進(jìn)步使小麥秸稈的利用范圍擴(kuò)大,從而實(shí)現(xiàn)變廢為寶。