近日,黑龍江省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳關(guān)于印發(fā)《2023年黑龍江省秸稈綜合利用技術(shù)指南》的通知對秸稈燃料化利用明確,秸稈顆粒燃料生產(chǎn)關(guān)技術(shù)。利用農(nóng)作物秸稈制作生物質(zhì)燃料顆粒,可大大提高廢棄資源秸稈的綜合利用率,大大降低因廢棄資源秸稈處理不當對環(huán)境造成的嚴重損害,符合循環(huán)經(jīng)濟減量、再利用,循環(huán)往復(fù)的原則要求,對國家的環(huán)境綜合整治工程具有十分明顯的促進作用,既有社會效益,又有經(jīng)濟效益。秸稈經(jīng)滾筒篩去除雜物后,利用切碎機進行粉碎,粉碎后經(jīng)輸送機送至熱風(fēng)爐烘干系統(tǒng)進行熱風(fēng)干燥,烘干后在傳送過程中,通過旋風(fēng)分離器將濕氣排走。成型后的燃料經(jīng)冷卻后也通過旋風(fēng)分離器對成型燃料和濕氣進行分離。出料生物質(zhì)燃料溫度高達80-98℃,結(jié)構(gòu)較為松弛,容易破碎,須經(jīng)過逆流式冷卻系統(tǒng),冷卻至常溫后方可入庫。冷卻后產(chǎn)品經(jīng)計量后,入袋包裝,送入成品庫。
秸稈捆燒氣化解耦燃燒技術(shù)。秸稈捆燒氣化解耦燃燒鍋爐技術(shù)的產(chǎn)生,是在我國雙碳目標要求非常緊迫的形勢下,是在煤炭資源緊張、價格猛漲的情況下,是在秸稈離田難、嚴格禁止秸稈露天焚燒的形勢下,為秸稈找到了出口,可再生的秸稈成了替代煤炭燃料及其它油、汽、電能源的一種新能源。秸稈捆燒氣化解耦燃燒技術(shù)就是把整包秸稈(200公斤左右)通過輸送帶分次直接入爐,秸稈整包進入鍋爐后,進行爐內(nèi)破包,該鍋爐把爐膛分為氣化室和燃燒室,秸稈燃料在缺氧的條件下,氣化生成熱解氣和半焦進入燃燒室燃燒,從而達到抑制氮氧化物(NOX)排放的目的。燃燒室的半焦物料和熱解氣,在燃燒室內(nèi)維持高溫燃燒,使燃料充分燃燼。負壓作用使還原氣體與焦炭在高溫層反應(yīng),還原部分氮氧化物(NOX),減少氮氧化物(NOX)的排放,有效的減少了黑煙的生成。由于秸稈燃料通過熱解氣化,產(chǎn)生大部分煙氣,大部分煙氣再燃燒,帶動部分半焦狀態(tài)的秸稈分段多次燃燒,提高了熱效率,同時解決了氮氧化物的排放超標問題。由于加料系統(tǒng)采用自動封閉設(shè)施,加料過程中不會影響到燃燒室的運行情況。物料進入爐內(nèi)熱解,使物料在燃燒區(qū)內(nèi)充分燃燼。爐內(nèi)破包減少了人力投入,爐內(nèi)破包、熱解、降水提高了物料的使用率。
關(guān)于印發(fā)《2023年黑龍江省秸稈綜合利用技術(shù)指南》的通知
黑農(nóng)廳函〔2023〕823號
各市(地)、縣(市、區(qū))農(nóng)業(yè)農(nóng)村局,北大荒農(nóng)墾集團:
為全力做好2023年度全省秸稈綜合利用工作,省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳制定了《2023年黑龍江省秸稈綜合利用技術(shù)指南》,現(xiàn)印發(fā)給你們。請各地結(jié)合實際,認真抓好落實。
附件:2023年黑龍江省秸稈綜合利用技術(shù)指南
黑龍江省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳
2023年9月19日
附件
2023年黑龍江省秸稈綜合利用技術(shù)指南
一、玉米秸稈還田技術(shù)
(一)秸稈翻埋還田技術(shù)模式
1.技術(shù)路線
機械收獲→秸稈粉碎拋撒→翻埋整地→機械耙地→起壟鎮(zhèn)壓→播種
2.技術(shù)要點
玉米收獲后秸稈粉碎覆蓋地表,留茬高度低于10cm,秸稈粉碎長度以10cm內(nèi)撕裂狀為宜,均勻拋撒覆蓋地表。采用大馬力拖拉機配套大型翻轉(zhuǎn)犁或大型翻地犁進行翻耕作業(yè),翻深30cm以上,深淺一致、扣垡嚴密、不重不漏、地表無秸稈殘茬。翻后用對角耙進行耙耢聯(lián)合作業(yè),作業(yè)時與播種方向成30~45°夾角,耙深耙透,耙碎耢平,以作業(yè)2遍為宜。耙后起壟并及時鎮(zhèn)壓,達到待播狀態(tài)。
3.適宜區(qū)域
主要適用于降水相對充足、積溫適宜、土壤耕層深厚的中東部、中南部和西北部部分地區(qū)。土壤層為黃土、砂石等耕層淺薄地區(qū)慎用。
(二)秸稈碎混還田技術(shù)模式
1.技術(shù)路線
機械收獲→秸稈粉碎拋撒→松耙(滅)茬聯(lián)合整地→起壟鎮(zhèn)壓→播種
2.技術(shù)要點
玉米收獲后秸稈粉碎覆蓋地表,留茬高度低于10cm,秸稈粉碎長度以10cm內(nèi)撕裂狀為宜,均勻拋撒覆蓋地表。采用大馬力拖拉機配備松(耙)聯(lián)合整地機,將玉米秸稈及根茬粉碎并與土壤充分混拌,深松深度達到30cm以上。起壟后及時重鎮(zhèn)壓,達到待播狀態(tài),積溫高的地區(qū)也可選擇平播壟管的耕作模式。
3.適宜區(qū)域
主要適用于有效積溫低、無霜期短的中西、中北、中部地區(qū)。土壤層為黃土、砂石等耕層淺薄地區(qū)慎用。
(三)秸稈覆蓋還田技術(shù)模式
1.技術(shù)路線
機械收獲→秸稈粉碎拋撒覆蓋地表越冬→免耕播種
2.技術(shù)要點
在有深松(深翻)基礎(chǔ)地塊,玉米收獲后秸稈粉碎均勻拋撒覆蓋地表越冬,留茬高度低于10cm,秸稈粉碎長度以10cm內(nèi)撕裂狀為宜。收獲機未安裝粉碎裝置或粉碎效果不達標準的,需用秸稈粉碎還田機進行二次粉碎作業(yè),粉碎長度為5~10cm,均勻覆蓋地表,第二年進行免耕播種。
3.適宜區(qū)域
主要適宜于積溫高、風(fēng)沙大、降水不足、土壤瘠薄的中、西部干旱地區(qū)。低洼濕澇地區(qū)慎用。
(四)秸稈粉碎還田聯(lián)合整地技術(shù)模式
1.技術(shù)路線
機械收獲→秸稈粉碎拋撒→聯(lián)合整地→播種。
2.技術(shù)要點
采取雙軸或三軸的秸稈全量還田聯(lián)合整地機進行作業(yè),一次完成秸稈粉碎、機械滅茬、深耕碎土和起壟鎮(zhèn)壓作業(yè),使粉碎后的秸稈和根茬混埋在耕層之下,耕深25-30cm。
3.適應(yīng)區(qū)域
主要適宜于土壤深厚、濕度適宜的地塊,耕層淺薄、土壤濕度大及沙壤土區(qū)域慎用。
二、水田秸稈還田技術(shù)
(一)秸稈翻埋還田模式
1.技術(shù)路線
水稻機械收獲→秸稈粉碎拋撒→翻埋整地→泡田→攪漿平地→機械插秧
2.技術(shù)要點
水稻收獲后,秸稈粉碎拋撒還田,留茬高度20cm左右,要求秸稈拋撒均勻,耕翻深度20-25cm,立垡一致,不重不漏。翌年春季放水泡田,泡田水深過耕層2-3cm,泡田時間3-5天,用攪漿平地機進行攪漿平地作業(yè),作業(yè)時水深控制在1-2cm(淺水攪漿),作業(yè)后地表平整無殘茬,沉淀3-5天,達到待插狀態(tài)。
3.適宜區(qū)域
適用于耕層較深厚、地塊較大且連片的水稻主產(chǎn)區(qū),耕層淺薄“漏水”地塊慎用。
(二)秸稈原茬直接攪漿還田模式
1.技術(shù)路線
水稻機械收獲→秸稈粉碎拋撒還田→放水泡田→埋茬攪漿平地→插秧。
2.技術(shù)要點
水稻收獲后,秸稈粉碎拋灑還田,留茬高度20cm左右,放水泡田,水深2-3cm,泡田時間要達到3-5天,用秸稈埋茬攪漿平地機或雙軸秸稈攪漿平地機進行攪漿平地作業(yè),作業(yè)時水深控制在1-3cm,作業(yè)后地表平整無殘茬,沉淀3-5天,達到待插狀態(tài)。
3.適宜區(qū)域
適用于全部水稻主產(chǎn)區(qū),尤其適用于積溫較高或平原水稻種植區(qū)土壤水分過大或仍有水層的地塊。
(三)秸稈旋耕還田模式
1.技術(shù)路線
水稻機械收獲→秸稈粉碎還田→機械旋耕→泡田攪漿→機械插秧。
2.技術(shù)要點
水稻收獲后,秸稈粉碎拋灑還田,秸稈切碎長度小于10cm,留茬高度小于10 cm,采用旋耕機進行旱旋作業(yè),將秸稈及根茬旋埋于土壤中,放水泡田,水深2-3cm,泡田時間要達到3-5天,用攪漿平地機進行攪漿平地作業(yè),作業(yè)時水深控制在1-3cm,作業(yè)后地表平整無殘茬,沉淀3-5天,達到待插狀態(tài)。
3.適宜區(qū)域
本技術(shù)適用于全省水稻主產(chǎn)區(qū),尤其適用于積溫較高或平原水稻種植區(qū)。
三、玉米、水稻秸稈粉碎撿拾回收離田要求
大力推廣使用具有篩土除塵功能的秸稈打捆機具,增加飼料小方包機具的保有量,提升作業(yè)能力。鼓勵使用莖穗兼收型玉米收獲機,作業(yè)時秸稈不落地直接粉碎噴出裝車離田。鼓勵使用半喂入式水稻聯(lián)合收獲機,收獲后秸稈整稈平鋪地上,再撿拾打捆不帶土。使用常規(guī)卷壓式圓捆撿拾打捆機或活塞式方捆撿拾打捆機,在打捆離田作業(yè)時只可采取“一遍摟草打包”方式,撿拾器彈齒需調(diào)整到高于壟臺3cm以上,打捆機撿拾率為80%左右,剩余含土量高的秸稈殘留物下步應(yīng)進行還田處理,嚴禁進行“二次摟草、二次打包”,或?qū)⒋虬鼨C彈齒撿拾器調(diào)低入土,增加秸稈打包帶土量,造成表土流失。對春季地表站稈和秸稈落地的地塊,可在土壤表層解凍3-5cm適宜機械作業(yè)時,直接采用120馬力以上拖拉機牽引黃貯飼草撿拾打包機進行離田作業(yè)或采用錘爪式(或錘片式)秸稈還田機進行秸稈粉碎還田作業(yè)。
四、秸稈離田后殘余物還田處理技術(shù)
(一)玉米秸稈離田后殘余物還田處理
玉米秸稈離田后,可用秸稈粉碎還田機對地表殘留部分秸稈和“趟底子”進行二次粉碎拋撒清理,春季在原壟上直接使用免耕播種機播種。也可滅茬后進行松、翻、耙、旋作業(yè)。
(二)水稻秸稈離田后殘余物還田處理
水稻秸稈離田后,可直接選擇翻埋、旋耕、原茬攪漿三種整地模式進行耕整地。
五、離田秸稈垛放安全管理要求
要落實好垛放場地,做到“六不靠”:即不靠村屯、不靠山林、不靠路邊、不靠電力設(shè)施、不靠水源地、不靠棚室設(shè)施和畜禽圈舍。同時,對秸稈堆采取滅蟲殺菌等封閉措施,加強安全防火巡查檢查,防止發(fā)生蟲災(zāi)、火災(zāi),確保不發(fā)生安全生產(chǎn)事故。
六、秸稈飼料化利用
秸稈飼料化利用所使用秸稈,應(yīng)無霉變、無雜物。在加工前應(yīng)做除塵、除雜處理。
(一)秸稈黃貯飼料
采用自然發(fā)酵法,把秸稈投入密閉的設(shè)施里,經(jīng)過密閉厭氧微生物發(fā)酵,調(diào)制成具有酸香味、適口性好、可長時間貯存的粗飼料。具有營養(yǎng)損失少、飼料轉(zhuǎn)化率高、提高適口性、便于長期保存、消化利用率高等優(yōu)點。
(二)秸稈堿化、氨化飼料
借助于堿性物質(zhì),使秸稈內(nèi)部的氫鍵結(jié)合變?nèi)酰ユI或醚鍵破壞,纖維素分子膨脹,溶解半纖維素和一部分木質(zhì)素,反芻動物瘤胃液易于滲入,瘤胃微生物發(fā)揮作用,從而改善秸稈飼料適口性,提高秸稈飼料采食量和消化率。
(三)秸稈壓塊飼料
將秸稈經(jīng)機械鍘切或揉搓粉碎,配混以必要的其他營養(yǎng)物質(zhì),經(jīng)過高溫壓制而成的高密度塊狀飼料或顆粒飼料。秸稈壓塊飼料具有體積小、比重大、不易變質(zhì)、適口性好、采食率高等優(yōu)點,可作為商品性飼料進行長距離運輸,彌補飼草缺乏。
(四)秸稈揉絲飼料
通過對秸稈進行機械揉絲加工,使之成為柔軟的絲狀物,有利于反芻動物采食和消化的物理化處理手段。秸稈揉絲加工是一種簡單、高效、低成本的加工方式,效率約為秸稈粉碎的1.2-1.5倍,經(jīng)揉絲機加工的秸稈可直接飼喂,也可進一步加工制作高質(zhì)量的粗飼料。
(五)秸稈膨化飼料
秸稈通過膨化處理后,表面蠟質(zhì)膜被破壞,大量纖維細胞壁斷裂,纖維素、半纖維素、木質(zhì)素等復(fù)雜結(jié)構(gòu)發(fā)生崩解;機械膨化自然產(chǎn)生的溫度可達140-150℃,產(chǎn)生熟化過程;再經(jīng)過有益微生物發(fā)酵處理后,產(chǎn)生糖化過程。膨化技術(shù)和發(fā)酵技術(shù)使秸稈的理化性狀都發(fā)生了巨大改變,使秸稈從質(zhì)地堅硬的粗飼料變成了易消化吸收的生物飼料。秸稈膨化飼料與干秸稈相比,營養(yǎng)物質(zhì)含量得到大幅提升。
(六)秸稈酶處理
采用纖維素酶、半纖維素酶、β-葡聚糖酶、植酸酶、果膠酶等對秸稈進行處理,拌勻后噴灑適當?shù)乃菇斩捵罱K含水量達到45%-55%。隨后裝入窖內(nèi)或進行裹包、裝袋,壓實密封發(fā)酵,在常溫條件下(25℃左右最佳)進行發(fā)酵處理3天-10天后,可開窖(袋)使用。秸稈飼料纖維素、木質(zhì)素含量較高,在青貯過程中常結(jié)合多種纖維酶制劑。纖維素分解酶不但將纖維物質(zhì)分解為單糖,是乳酸菌發(fā)酵的能源物質(zhì),還能降解細胞壁的成分,改善飼料的消化性能。
(七)秸稈菌酶復(fù)合處理
將微生物制劑和酶制劑復(fù)合使用,菌劑經(jīng)活化后,以適當?shù)乃♂專鶆驀姙⒃诮斩挘⒊浞謹嚢瑁菇斩捵罱K含水量達到45%-55%。隨后裝入窖內(nèi)或進行裹包、裝袋,壓實密封發(fā)酵,在常溫條件下(25℃左右最佳)進行發(fā)酵處理3天-10天后,可開窖(袋)使用。酶菌復(fù)合添加劑噴灑過的秸稈青貯發(fā)酵后,能夠有效破除秸稈青貯飼料的特殊木質(zhì)素—纖維素半纖維素復(fù)合體結(jié)構(gòu),改善秸稈飼料的發(fā)酵品質(zhì),提高營養(yǎng)物質(zhì)的保存以及反芻動物瘤胃降解率,從而提高秸稈的可利用價值。
七、秸稈肥料化利用
(一)寒地玉米秸稈露天大規(guī)模制肥技術(shù)
在玉米收獲后,秸稈不需粉碎處理,對秸稈進行摟草,打包后,集中在田邊地頭,進行秸稈腐熟。作物面積與秸稈腐熟堆的面積比為1000:1,即1000畝的作物秸稈,需要占地面積為1畝地的空間。采用“三明治”模式進行秸稈腐熟,即:一鋪,鋪上秸稈(30-50cm厚);兩撒,撒上固體秸稈腐熟菌劑和動物糞便(或者增氮劑);兩噴:噴上液體秸稈腐熟菌和水,層層疊加,調(diào)節(jié)水分至50-70%,腐熟過程中適當補水和動物糞尿湯,中間翻拋1次,發(fā)酵100天左右,即可腐熟成肥,獲得的有機肥可以直接拋撒還田。腐熟后的秸稈呈纖維狀,拋撒即碎。
(二)秸稈人工腐殖質(zhì)合成
人工腐殖質(zhì)快速合成技術(shù)是根據(jù)農(nóng)業(yè)秸稈產(chǎn)出量大且資源化率低的現(xiàn)狀,研發(fā)的一種低成本、高回報、低效能、高產(chǎn)率的腐殖化工藝和黑土構(gòu)筑技術(shù)。
1.人工腐殖質(zhì)改良障礙土壤
秸稈生物質(zhì)水熱腐殖化反應(yīng),將生物質(zhì)中主要成分進行快速裂解-重組合成人工腐殖質(zhì),利用構(gòu)建人工腐殖質(zhì)-土壤成分復(fù)合結(jié)構(gòu),實現(xiàn)貧瘠土與鹽堿土壤的修復(fù)和改良。在傳統(tǒng)水熱濕法碳化技術(shù)的基礎(chǔ)上,通過溫和的反應(yīng)條件活化障礙土壤成分表面,與生物質(zhì)同步產(chǎn)生的人工腐殖質(zhì)、生物炭基質(zhì)等形成緊密有序的類黑土結(jié)構(gòu),同時消減土壤障礙因子,一定意義上實現(xiàn)了“黑土再造”。
2.人工腐殖質(zhì)改良育秧土
以廢棄秸稈生物質(zhì)為原料,利用人工腐殖化技術(shù)制備調(diào)酸劑,控制育秧土pH=5.5-6.5之間;育秧土厚度控制為2.5cm,均勻播種催芽后種子,再覆育秧土厚度0.5cm;控制播種量60g/盤、合理壯秧劑量和種植密度等;育秧土容重以0.5-0.8g/L為宜;總孔隙度中空氣占25%-40%、水分占60%-75%、陽離子交換量0.1-1.0mEq/cm3等為宜;播前澆透水,出苗前保持濕潤,出苗后基質(zhì)發(fā)白前不澆水。經(jīng)育秧實驗證明人工腐殖酸液體肥與人工炭固體肥的混合施用,可顯著提升本田土和育秧土的理化性能以及秧苗生長發(fā)育情況。
八、秸稈燃料化利用
(一)秸稈顆粒燃料生產(chǎn)關(guān)技術(shù)
利用農(nóng)作物秸稈制作生物質(zhì)燃料顆粒,可大大提高廢棄資源秸稈的綜合利用率,大大降低因廢棄資源秸稈處理不當對環(huán)境造成的嚴重損害,符合循環(huán)經(jīng)濟減量、再利用,循環(huán)往復(fù)的原則要求,對國家的環(huán)境綜合整治工程具有十分明顯的促進作用,既有社會效益,又有經(jīng)濟效益。秸稈經(jīng)滾筒篩去除雜物后,利用切碎機進行粉碎,粉碎后經(jīng)輸送機送至熱風(fēng)爐烘干系統(tǒng)進行熱風(fēng)干燥,烘干后在傳送過程中,通過旋風(fēng)分離器將濕氣排走。成型后的燃料經(jīng)冷卻后也通過旋風(fēng)分離器對成型燃料和濕氣進行分離。出料生物質(zhì)燃料溫度高達80-98℃,結(jié)構(gòu)較為松弛,容易破碎,須經(jīng)過逆流式冷卻系統(tǒng),冷卻至常溫后方可入庫。冷卻后產(chǎn)品經(jīng)計量后,入袋包裝,送入成品庫。
(二)秸稈捆燒氣化解耦燃燒技術(shù)
秸稈捆燒氣化解耦燃燒鍋爐技術(shù)的產(chǎn)生,是在我國雙碳目標要求非常緊迫的形勢下,是在煤炭資源緊張、價格猛漲的情況下,是在秸稈離田難、嚴格禁止秸稈露天焚燒的形勢下,為秸稈找到了出口,可再生的秸稈成了替代煤炭燃料及其它油、汽、電能源的一種新能源。
秸稈捆燒氣化解耦燃燒技術(shù)就是把整包秸稈(200公斤左右)通過輸送帶分次直接入爐,秸稈整包進入鍋爐后,進行爐內(nèi)破包,該鍋爐把爐膛分為氣化室和燃燒室,秸稈燃料在缺氧的條件下,氣化生成熱解氣和半焦進入燃燒室燃燒,從而達到抑制氮氧化物(NOX)排放的目的。燃燒室的半焦物料和熱解氣,在燃燒室內(nèi)維持高溫燃燒,使燃料充分燃燼。負壓作用使還原氣體與焦炭在高溫層反應(yīng),還原部分氮氧化物(NOX),減少氮氧化物(NOX)的排放,有效的減少了黑煙的生成。由于秸稈燃料通過熱解氣化,產(chǎn)生大部分煙氣,大部分煙氣再燃燒,帶動部分半焦狀態(tài)的秸稈分段多次燃燒,提高了熱效率,同時解決了氮氧化物的排放超標問題。由于加料系統(tǒng)采用自動封閉設(shè)施,加料過程中不會影響到燃燒室的運行情況。物料進入爐內(nèi)熱解,使物料在燃燒區(qū)內(nèi)充分燃燼。爐內(nèi)破包減少了人力投入,爐內(nèi)破包、熱解、降水提高了物料的使用率。
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