中国各科研院校针对秸秆“五化”综合利用技术不断地研究

目前，我国各科研机构不断开展秸秆“五化”综合利用技术研究，取得了丰硕成果。

一、农作物秸秆肥料利用技术

1.寒冷地区的玉米秆

东北农业大学以玉米秸秆为原料。根据东北寒区垄作的特点，将秸秆粉碎得很细。玉米秸秆还田技术模型的构建原理。其工艺流程为：秋季玉米机械收割，秸秆粉碎撒播→沿原垄深松除茬→沿深松除茬带播种玉米或大豆→播后化学封闭除草→深苗期垄沟脱落→苗期化学除草→中耕追肥→秋季秸秆机械收割粉碎。以玉米秸还田为例。

2.草菇糠生物有机肥

南京农业大学以稻草、麦秸、玉米秸、大豆秸、甘蔗渣等农业废弃物为原料。秸秆原料增加了经济效益，减少了秸秆对环境的污染，延长了秸秆回收利用链条，促进了秸秆原料的进一步循环利用。

该技术成果形成了年产1万吨秸秆菌糠生物有机肥生产线。目前，该成果已在一个城市成功示范30个鸡腿菇大棚，生物转化率达到120%。示范区总应用价值800余亩。

3.高效生物质分解肥

中国农业科学院以小麦秸秆、玉米秸秆、水稻秸秆、油菜秸秆、甜高粱秸秆等农作物秸秆为原料。农作物收获后及时将收获的农作物秸秆均匀撒播，配套喷洒设备喷洒高效生物分解杀菌剂，使分解剂与秸秆充分接触秸秆气化原理，为微生物维持适宜的养分和通风条件。活性，调节碳氮比，使秸秆快速分解并释放有益物质，制成高效分解肥料，方便下一作物的种植和种植。 ，实现秸秆还田利用。

二、农作物秸秆饲料利用技术

1.揉丝饲料

内蒙古农业大学以玉米秸秆、豆秸、稻草、麦秸、花生秸、葵花秸等农作物秸秆为原料，将秸秆机械揉搓成柔软的细丝，有利于反刍动物饲料和消化秸秆的物理和化学处理方法。秸秆揉搓工艺不仅可以分离纤维素、半纤维素和木质素，而且较长的秸秆丝可以延长其在反刍动物瘤胃中的停留时间，有利于牲畜的消化吸收，从而提高反刍动物的吸收能力。稻草。采食量和消化率的双重作用。

2.绿色（黄色）饲料

黑龙江省畜牧业机械化研究所以玉米秸秆、高粱秸秆、小麦秸秆、高粱秸秆、葵花秸秆等农作物秸秆为原料，将秸秆充填到密闭设施（青贮窖、青贮塔或包裹等）中。 ，并通过微生物。发酵，实现其绿色多汁营养成分的长期保存。秸秆绿（黄）贮藏的原理是在适宜的条件下为有益菌（厌氧菌如乳酸菌）提供一个有利的环境，使剩余的氧气耗尽后，腐败菌等好氧微生物的活性被消耗殆尽。 直至停止，从而达到抑制和杀灭各种微生物，分解粗纤维，保存饲料营养成分的目的。具有养分流失少、饲料转化率高、适口性好、货架期长等优点。

3.秸秆发酵饲料复合菌剂

河北农业大学以玉米秸秆、大豆秸秆、水稻秸秆、小麦秸秆、枯草芽孢杆菌等农作物秸秆为原料，筛选出大量木质纤维素降解菌、产酸菌和无机氮转化功能菌株。通过试验研制出高效秸秆发酵饲料复合菌剂，将大力推动我国秸秆资源规模化循环利用，促进畜牧业快速发展。其经济、社会、生态效益巨大，应用前景极为广阔。

三、农作物秸秆能源利用技术

1.高清洁汽油和柴油

中国科学院广州能源研究所以玉米、麦秸、稻草、高粱等秸秆为原料。在纤维素丁醇的提取过程中，将汽油的基本成分直接混入发酵液中进行纤维素丁醇的提取分离，发酵液再直接蒸馏分离丙酮，采用高效油分离法，在使用中有机

溶剂破坏酵母细胞，富集分离微生物油脂，是生物柴油的清洁生产技术。

2.裂解气化气

北京化工大学以水稻、小麦、玉米、棉花、油菜籽、甜高粱、甘蔗等秸秆为原料，通过秸秆热解气化技术，利用气化装置，氧气（空气、富氧或纯氧）氧气）、水蒸气或氢气等作为气化剂，在高温条件下，通过热化学反应，将秸秆部分转化为可燃气体的过程。该技术已在国内30多家企业应用，10多套产品出口东南亚国家。华中科技大学已形成生物质燃料生产及其在工业锅炉蒸汽生产中的应用示范。

3.沼气

东北林业大学以玉米、水稻等农作物秸秆为原料，通过关键功能微生物长期保存的功能评价和复合菌种的构建，实现高密度厌氧微生物多菌种复合生产开发了一种高活性、高生物量的复合菌剂，集成了沼气发酵功能微生物增强技术。加快低温沼气发酵，提高沼气产量20%以上，解决我国沼气建设发展中原料转化率低、启动慢、低温产气困难等问题.

4.碳化燃料

南京农业大学以水稻、小麦、玉米、棉花、油菜籽、甜高粱、甘蔗等农作物秸秆为原料。秸秆经干燥、干燥、粉碎后，在隔氧或少量氧气的条件下，经干燥、干馏、冷却等工序，进行高温和亚高温分解，生成木炭、木材焦油、木醋和煤气。开发了秸秆黑炭还田农用技术，解决了批量沼气能源辊道窑秸秆温控限氧裂解，以秸秆为原料生产的技术难题。气体和联产的黑炭，经热解过程得到焦油。副产品循环利用和秸秆黑炭农业应用推广创新秸秆气化原理，提高秸秆加工能力，实现农业循环产业链。

5.燃料乙醇

中国科学院过程工程研究所以农作物秸秆为原料，将秸秆切碎，进行汽爆梳理分级，得到半纤维素、长纤维和短纤维。发明了适合秸秆固相物料特点的固相酶解发酵耦合分离新技术，充分发挥固态发酵的节水节能优势和三重耦合效应酶水解、发酵和分离。创新方式。以下是秸秆燃料乙醇多联产生态产业链的工艺原理。

四、农作物秸秆原料利用技术

1.盘子

东北林业大学以麦秸、稻草、棉秆等农作物秸秆为主要原料。加工后在热压条件下形成致密坚硬的芯板，然后在芯板的两面涂上涂料用树脂胶特别强韧的纸板，然后通过热压制成轻质板。以年产5万立方米的秸秆板项目为例。

2.木质素酚醛树脂粘合剂

东北林业大学以玉米、水稻、甜高粱等农作物秸秆为原料。在碱催化作用下，与甲醛发生亲电加成反应，在苯环上引入一个羟甲基。通过木质素-酚醛-甲醛多组分共聚树脂分子结构的设计，实现了对共聚生物质大分子反应体系的分子量控制。采用生物质胶粘剂预压固化和人造板制备技术，木质素酚醛树脂胶粘剂可用于板材的人工应用。例如，在木塑型材生产线中，木塑门窗和功能性地板产品是通过木质素酚醛树脂粘合剂进行粘合的。

五、农作物秸秆基材利用技术

1.生产园艺基质

河南农业大学以水稻、小麦、玉米、棉花、油菜、甘蔗、花生壳等农作物秸秆和农林废弃物为原料。 ，选育优良菌种，以农作物秸秆、果渣等为发酵基质，筛选出最佳微生物菌种，采用生物工程发酵技术进行发酵。为宁夏某公司建设了年产3万方生态基质和四川大学建设的土工渣场和秸秆植被带总面积5万方的绿化工程。

2.食用菌栽培

山东省农业科学院以蔬菜（番茄）废弃物、玉米秸秆和畜禽粪便为原料，添加微生物促腐菌，调整适宜的物料配比和含水率，采用好氧堆肥技术堆肥分解还田还给菜地（番茄），配合追施化肥，保证蔬菜产量。在保证蔬菜产量的前提下，蔬菜废弃物无害化回收利用，在菜地中循环利用，达到节肥增效、菜地清洁、安全的目的。 ，高效生产。开展蘑菇渣的肥料、能源、养殖、蘑菇二次栽培研究，建立多层次、循环利用的模式，完善秸秆从田间到田间的循环链条，增加经济效益，减少污染秸秆还田促进了秸秆原料的进一步循环利用。

“包装”稻草变废为宝

随着农业和农村经济的发展，生产过程中产生的废弃物不断增多，浪费现象愈演愈烈。为保护人类生存环境，缓解能源日益短缺的矛盾，必须处理越来越多的农林和农副产品加工业废弃物，以及城市垃圾中的有机物和其他方面。因此，一种既能解决环保问题又能生产替代燃料的农林废弃物压缩成型燃料技术越来越受到关注。

目前秸秆等农业废弃物资源的收集利用主要有压缩打包和压缩成型。压缩打捆法秸秆收集过程中普遍存在打捆密度低、打捆成本高、打捆稳定性差、收集设备复杂等问题。目前的研究重点；压缩成型法是将切碎的秸秆直接压缩成块状或颗粒状。国内外模压成型设备种类繁多。国内外开发的秸秆颗粒机或秸秆压块机等压缩成型设备主要有螺杆压缩成型机、活塞压缩成型机和压缩成型机等，大多成型能耗和单位产品成本过高，适合固定作业。现有专利可实现无绑绳高密度秸秆压缩成型，但无法实现连续生产，小系统效率低，设备配套性能差，推广难度大。从轧钢成型原理来看，根据轧制过程中轧材与轧辊的相对运动关系，可分为纵向轧制、横向轧制和斜轧；为了获得高密度、高稳定性的无绳压缩秸秆，采用纵向轧制。秸秆高密度无绳压塑成型技术具有阶段滚压法的开发和应用价值。

针对农业废弃物的回收再利用，中国农业大学工程学院魏文军教授团队开发了一系列无绳压缩成型理论，以及通过实验研究获得的应用成果，并已获得多项国家专利：

1.无绳压塑原理

(1）提出一种地面采叶压块车（ZL2.0），实现落叶高密度压缩成型的联合收获作业。

(2）提出一种秸秆收集压块车(ZL2.X)，实现农作物秸秆的连续收集、输送、粉碎、多级碾压，实现秸秆高密度，无绳成型的自走式组合作业设备，成型的高密度秸秆立方体可作为农用建材或燃料。

(3）提出一种水草采集、压榨、脱水、成型一体机（ZL2.8），可完成连续收割、输送、粉碎、压榨组合以及水草的脱水成型和暂存）工作，实现水草的再利用。

2. 农业废弃物减容和压缩成型应用

针对具有显着经济或社会环境效益的农业废弃物的回收再利用，提出了连续收集、预处理、高压致密化、无绳冷成型的原则。采用高压组织贴合、颗粒填充和塑性变形。结构稳定技术和高压、致密、连续、高效的压缩成型方法可以减少农业废弃物的体积并快速运走，促进原料的科学利用，形成高密度压缩成型的原理用于生产区和快速工业化。运输、储存和再利用方面的变化。

成就的隶属关系：

中国农业大学工程学院魏文军教授团队。团队由教授、副教授和博士组成。他们大多有海外留学经历。主要从事新型农业机械和资源循环利用装备的研究与设计。他们有丰富的农机设计经验。主持和参与了国家自然科学基金、863计划、科技支撑计划等多项项目，发表论文40余篇，获得发明专利60余项。