秸秆综合利用技术

本书以问答的形式系统地介绍了秸秆综合利用的各种技术。全书共分6章，介绍了秸秆的特性、秸秆用作能源、秸秆用作饲料、秸秆用作有机肥料、秸秆培养食用菌、秸秆综合利用的发展趋势。本书的读者对象为广大农村人员，也可供从事农业工程的技术人员、高校相关专业的师生及其他爱好者参考。

刘丽莉，河南科技大学，中国畜产品协会蛋品分会理事，副教授，2004年硕士毕业后在河南科技大学任教，现讲授研究生2门课程《食品物性学》、《食品工艺进展》，年均70学时；讲授本科生2门课程并常年主带生产实习和课程设计，年均教学工作量1200学时；主持并参加地厅级教改项目3项；2012年获得河南省教学质量一等奖（排6）；2013年获得河南省质量工程项目1项（排3）。近三年来，主持国家自然科学基金，介电特性作用下的果蔬微波冷冻干燥行为及机理（U1204332)；主持洛阳市科技发展计划项目，珍稀菌类高品质干燥产业化关键技术研究（1101035A）；主持河南省教育厅科技攻关项目，基于微波辅助冻干的果蔬高品质节能干燥技术（2011B550003）；主持河南省重大科技专项子课题，粮食产后干燥关键技术与装备的研究及示范，粮食品质退化模型（121199110110）。近三年来，主持项目6项，包括国家自然科学基金、国家农业部公益性行业科研专项子课题1项；教育厅项目1项；横向项目1项；校重大前期预研项目1项；校SRTP项目1项。参与项目3项，包括河南省科技攻关项目1项、河南省教育厅项目1项，横向项目1项。发表SCI论文6篇，国内核心期刊论文30多篇。主持获国家发明专利4项。主持河南省科技鉴定项目3项。

第1章绪论/ 1

第1节概述1

1-1-1什么是作物秸秆？1

1-1-2秸秆有哪些种类？1

1-1-3我国各类秸秆量有多大？2

1-1-4作物秸秆主要分布在我国哪些地区？2

1-1-5我国粮食主产省农作物秸秆资源如何？3

1-1-6为什么要进行秸秆综合利用？4

1-1-7秸秆利用的主要途径有哪些？4

1-1-8我国目前秸秆资源的利用现状如何？5

1-1-9秸秆的主要成分是什么？6

1-1-10焚烧秸秆的主要危害是什么？7

1-1-11如何认识我国秸秆资源的有限性？7

1-1-12农作物秸秆综合利用的意义有哪些？8

第2节各种秸秆的理化特性9

1-2-1小麦秸秆的形态特性是什么？9

1-2-2小麦秸秆的物理特性是什么？9

1-2-3水稻秸秆的形态特性是什么？9

1-2-4玉米秸秆的物理特性是什么？10

1-2-5棉花秸秆的形态特性是什么？10

1-2-6棉花秸秆的物理特性是什么？11

1-2-7棉花秸秆的化学组成主要有哪些？12

1-2-8油菜秸秆的形态特性是什么？12

1-2-9油菜秸秆的营养特性是什么？13

1-2-10油菜秸秆的物理特性是什么？13

1-2-11大豆秸秆的形态特性是什么？13

1-2-12大豆秸秆的物理特性是什么？13

1-2-13花生秧的形态特性是什么？13

1-2-14花生秧的主要化学组成有哪些？14

1-2-15甘薯秧的形态特性是什么？14

1-2-16甘薯秧的化学组成有哪些？14

1-2-17高粱秸秆的形态特性是什么？15

第2章秸秆用作能源/ 16

第1节秸秆用作能源的意义16

2-1-1秸秆作为能源的现状是什么？16

2-1-2什么是可再生能源？17

2-1-3什么是生物质和生物质能源？17

2-1-4秸秆作为能源有哪些形式？17

2-1-5国外秸秆用作能源的发展状况如何？18

2-1-6秸秆作为能源开发的意义是什么？19

2-1-7秸秆作为能源的优点是什么？19

2-1-8秸秆作为燃料需要克服的缺点是什么？21

第2节秸秆气化技术21

2-2-1什么是秸秆的气化技术？21

2-2-2秸秆气化技术推广的意义是什么？21

2-2-3什么叫做秸秆燃气？22

2-2-4秸秆热解气化的原理是什么？22

2-2-5秸秆气化炉的主要形式及其特点是什么？23

2-2-6上吸式固定床气化炉的工作原理是什么？24

2-2-7下吸式固定床气化炉的工作原理是什么？25

2-2-8秸秆气化集中供气系统的模式是什么？26

2-2-9秸秆气化的主要设备有哪些？27

2-2-10主要的秸秆气化技术与设备有哪些？27

2-2-11双床式秸秆热解制气工艺流程和步骤是什么？29

2-2-12发展秸秆沼气（生物气化）的意义有哪些？30

2-2-13什么是秸秆沼气技术？30

2-2-14发展秸秆沼气的特点是什么？31

2-2-15沼气发酵的过程是什么？31

2-2-16沼气发酵工艺有哪些？32

2-2-17沼气发酵工艺条件有哪些？33

2-2-18秸秆沼气主要有哪些关键技术？34

2-2-19秸秆沼气发酵技术包括哪些内容？35

2-2-20秸秆沼气池推广中存在的“瓶颈”有哪些？37

第3节秸秆发电技术38

2-3-1秸秆发电技术都有哪些？38

2-3-2什么是秸秆直接燃烧发电？38

2-3-3秸秆直接燃烧发电的原理是什么？38

2-3-4我国目前的秸秆发电状况如何？39

2-3-5什么是秸秆混合燃烧发电？39

2-3-6混合燃烧的方式有哪些？各有什么优缺点？40

2-3-7混合燃烧对系统运行和排放物有什么影响？41

2-3-8秸秆发电技术的锅炉选型有何问题？42

2-3-9秸秆锅炉容量和参数如何选择？43

2-3-10国内外秸秆锅炉技术发展现状如何？43

2-3-11秸秆锅炉炉型如何选择？44

2-3-12对秸秆锅炉选型有哪些建议？45

2-3-13什么是秸秆热解气化发电？45

2-3-14秸秆气化发电技术的基本原理是什么？方式有哪些？46

2-3-15两段式固定床秸秆气化炉的特点是什么？46

2-3-16两步法固定床气化发电技术的特点是什么？46

2-3-17循环流化床生物质气化发电技术的原理是什么？48

2-3-18气化发电系统包括哪些设备？48

第4节秸秆作为能源的其他加工技术50

2-4-1什么是秸秆的液化技术？50

2-4-2什么是燃料乙醇？51

2-4-3秸秆乙醇化工艺流程是什么？52

2-4-4秸秆纤维质原料的预处理方法有哪些？52

2-4-5预处理后秸秆如何进行糖化？53

2-4-6糖化后的秸秆如何转化为酒精？54

2-4-7新型同步固态发酵法将秸秆转化为酒精工艺过程是什么？54

2-4-8什么是秸秆固化成型燃料技术？55

2-4-9秸秆固化成型燃料开发的意义是什么？55

2-4-10秸秆固化成型燃料存在哪些问题？56

2-4-11秸秆固化成型燃料加工的原理是什么？56

2-4-12我国适用于秸秆固化成型燃料的设备有哪些？57

2-4-13秸秆固化成型燃料生产企业厂址如何选择？57

2-4-14秸秆煤的特点有哪些？58

2-4-15秸秆煤生产系统包括哪些设备？58

第3章秸秆用作饲料/ 59

第1节秸秆饲料的种类及营养59

3-1-1秸秆饲料的种类有哪些？59

3-1-2影响秸秆饲料营养的因素有哪些？59

3-1-3秸秆用作饲料的不利因素是什么？60

3-1-4提高秸秆饲料产量及营养价值的途径有哪些？60

3-1-5秸秆饲料的开发应用现状及前景如何？60

3-1-6秸秆饲料中需补充哪些物质？61

3-1-7秸秆饲料开发利用的工艺流程是什么？62

3-1-8秸秆饲料的加工处理包括哪些？62

第2节秸秆饲料的物理处理方法63

3-2-1秸秆饲料的物理处理方法有哪些？63

3-2-2秸秆饲料的切短、粉碎处理有何要求？63

3-2-3什么是秸秆饲料的揉搓处理？63

3-2-4什么是秸秆饲料的水浸与蒸煮处理？63

3-2-5什么是秸秆饲料的粉碎后压粒成型技术？64

3-2-6什么是秸秆饲料的热喷处理技术？64

3-2-7什么是秸秆饲料的压块处理（机械化秸秆压块饲料技术）？65

3-2-8什么是秸秆饲料的碾青处理？65

3-2-9什么是秸秆饲料的膨化处理？65

第3节秸秆饲料的化学处理方法66

3-3-1什么是秸秆饲料的化学处理方法？66

3-3-2秸秆饲料的化学处理方法有哪些？66

3-3-3秸秆饲料碱化处理的原理有哪些？67

3-3-4秸秆饲料碱化处理的方法包括哪些？68

3-3-5秸秆饲料氨化处理的定义及优点是什么？70

3-3-6秸秆饲料氨化的原理是什么？71

3-3-7秸秆饲料的氨化处理方法有哪些？72

3-3-8影响秸秆饲料氨化效果的因素有哪些？76

3-3-9氨化秸秆饲料如何进行管理？76

3-3-10氨化秸秆饲料的品质如何鉴定？77

3-3-11氨化秸秆饲料饲喂时应注意哪些问题？77

第4节秸秆饲料的生物处理方法78

3-4-1什么是秸秆饲料的生物处理，常见方法有哪些？78

3-4-2微生物处理秸秆的途径有哪些？79

3-4-3用于秸秆处理的微生物包括哪些？79

3-4-4什么是秸秆饲料青贮？其优点是什么？80

3-4-5秸秆青贮的原理是什么？80

3-4-6秸秆饲料青贮的制作方法有哪些？81

3-4-7不同秸秆青贮原料的青贮方法有何区别？83

3-4-8秸秆进行青贮需要添加哪些东西？83

3-4-9青贮饲料的品质如何鉴定？84

3-4-10青贮饲料在饲喂时应注意哪些问题？85

3-4-11什么是秸秆饲料微贮技术，有哪些特点？86

3-4-12秸秆饲料微贮的原理是什么？86

3-4-13秸秆饲料微贮的制作步骤有哪些？87

3-4-14秸秆饲料微贮的方法有哪些？88

3-4-15微贮设施的基本要求是什么？89

3-4-16微贮秸秆饲料的品质如何鉴定？89

3-4-17秸秆微贮饲料饲喂时应注意什么？90

第5节秸秆饲料的其他制作技术91

3-5-1什么是秸秆仿生饲料，有哪些特点？91

3-5-2秸秆仿生饲料如何制作？91

3-5-3秸秆仿生饲料的生产流程是什么？92

3-5-4秸秆仿生饲料的品质如何鉴定？93

3-5-5秸秆仿生饲料的饲喂量是多少？93

3-5-6什么是秸秆菌糠饲料？其特点是什么？94

3-5-7秸秆菌糠饲料如何制作？94

3-5-8秸秆菌糠饲料饲喂时应注意什么？95

3-5-9利用食用菌生产菌糠饲料的要点是什么？95

第4章秸秆用作有机肥料/ 97

第1节关于肥料的基础知识97

4-1-1土壤的重要性有哪些？97

4-1-2作物生长所需的营养元素有哪些？97

4-1-3如何才能培肥地力、增加土壤的肥沃度？97

4-1-4什么是化学肥料？98

4-1-5为什么要施化肥？化肥有哪些作用？98

4-1-6什么是复合肥，具有哪些特点？98

4-1-7使用复合肥应注意什么问题？98

4-1-8复合肥的发展趋势如何？99

4-1-9有了化肥为什么还要用有机肥料？99

4-1-10什么是有机肥料？100

4-1-11什么是有机农业？100

4-1-12为什么要走有机、绿色、无公害农业发展道路？100

4-1-13有机肥料在农业生产中的作用是什么？101

4-1-14绿色食品的发展前景如何？101

4-1-15常用的自然肥料（有机肥料）有哪些？101

4-1-16什么是堆肥？有何作用？101

4-1-17堆肥如何制作及利用？101

4-1-18如何判断堆肥腐熟良好？102

4-1-19什么是沤肥？有何作用？如何制作及利用？102

4-1-20什么是绿肥？如何制作及利用？102

4-1-21绿肥的种类有哪些？103

4-1-22绿肥有何作用？103

4-1-23为什么要发展绿肥？103

4-1-24什么是厩肥？有哪些成分？如何处理后利用？104

4-1-25厩肥有哪些作用？104

4-1-26什么是沼气肥？有哪些成分和作用？如何制作和使用？104

4-1-27什么是废弃物肥料？104

4-1-28什么是天然矿物质肥？105

4-1-29还有其他天然有机肥料吗？如何施用？105

4-1-30什么是生物有机肥？105

4-1-31生物有机肥的特点是什么？106

4-1-32生物有机肥有机质的主要来源和缺点有哪些？如何应用？106

4-1-33生物有机肥执行何种标准？106

4-1-34生物有机肥的发展前景如何？106

第2节秸秆制作有机肥料107

4-2-1秸秆的主要有机质成分有哪些？107

4-2-2农作物秸秆与有机肥料有什么关系？107

4-2-3作物秸秆肥料的特点有哪些？107

4-2-4作物秸秆肥料施用时应注意什么？108

4-2-5作物秸秆肥料在生产中应注意哪些问题？108

4-2-6农作物秸秆作为肥料的途径是什么？108

4-2-7秸秆间接还田法有哪些形式？109

4-2-8农作物秸秆直接还田法有哪些形式？有哪些优点？109

4-2-9什么是秸秆覆盖还田？109

4-2-10秸秆还田的好处是什么？110

4-2-11秸秆还田的增产机理是什么？110

4-2-12什么是粉碎翻压还田？110

4-2-13什么是秸秆机械粉碎还田技术？111

4-2-14粉碎秸秆直接还田有哪些技术要点？111

4-2-15秸秆覆盖还田有哪些好处？112

4-2-16什么是高茬还田？112

4-2-17什么是稻田整草还田或铡草还田？112

4-2-18什么是直接掩青还田？113

4-2-19秸秆直接还田应注意哪些问题？113

4-2-20采用玉米秸秆还田技术后应注意哪些问题？113

4-2-21怎样才能弥补玉米秸秆还田的缺陷，保证小麦稳产、高产？114

4-2-22稻田覆盖还田技术如何实施？114

4-2-23稻田秸秆覆盖还田技术有什么特点？115

4-2-24推广稻田秸秆覆盖还田技术在节水和可持续发展等方面有什么意义？115

4-2-25秸秆直接还田还有什么新技术？各有什么优点？如何耕作？115

4-2-26秸秆回铺压草模式对不同的作物如何操作？116

4-2-27秸秆机械切碎还田技术如何操作？117

4-2-28稻草直接还田法应注意哪些事项？117

4-2-29秸秆还田及综合利用机械种类有哪些？118

4-2-30什么是堆沤还田技术？118

4-2-31用秸秆加工有机肥的技术路线是什么？118

4-2-32什么是秸秆生物反应堆还田技术？包括哪些内容？有何应用意义？118

4-2-33秸秆生物反应堆技术对作物生长有什么作用？119

4-2-34秸秆生物反应堆技术的经济效益和生态效益如何？119

4-2-35生物反应堆技术如何操作（设施工艺）？119

第5章秸秆培养食用菌/ 121

第1节以秸秆为基料发展食用菌产业的意义121

5-1-1什么是食用菌？121

5-1-2食用菌有哪些种类？121

5-1-3秸秆在食用菌生产中的作用是什么？121

5-1-4我国利用秸秆生产食用菌的研究现状如何？122

5-1-5秸秆作为基料生产食用菌对农业生产循环经济的作用有哪些？122

5-1-6发展食用菌生产在生态农业中的地位是什么？123

5-1-7发展食用菌产业对农作物秸秆利用的优点是什么？123

5-1-8秸秆培养食用菌的经济效益如何？123

第2节秸秆培养食用菌生产技术124

5-2-1食用菌栽培有哪些方法？124

5-2-2秸秆生产食用菌的技术路线是什么？124

5-2-3不同食用菌的培养料如何选择、配制和处理？124

5-2-4如何利用秸秆生产袋栽食用菌？127

5-2-5怎样以秸秆为主要原料高产优质栽培鸡腿菇？127

5-2-6如何用大口径短袋栽培鸡腿菇？129

5-2-7如何用黄豆秆和棉秆生产竹荪？129

5-2-8如何用玉米秆栽培竹荪？130

5-2-9如何用沼渣和稻草栽培食用菌？131

5-2-10如何用沼渣和稻草栽培草菇？132

5-2-11如何用棉秆束栽培木耳？132

5-2-12如何用棉秆粉栽培木耳？132

5-2-13如何用高粱秆栽培木耳？132

5-2-14如何用玉米秆栽培平菇？133

第6章秸秆综合利用的发展趋势/ 134

第1节秸秆综合利用的现状、问题及对策134

6-1-1目前我国秸秆利用还存在哪些问题？134

6-1-2秸秆综合利用的总体发展趋势如何？135

6-1-3我国在秸秆综合利用方面应做哪些转变？135

6-1-4目前国家重点推广的八项秸秆综合利用技术是什么？136

第2节秸秆综合利用的新途径136

6-2-1秸秆综合利用有哪些新途径？136

6-2-2秸秆编制工艺品时，秸秆原料需做哪些预处理？136

6-2-3高粱秸秆如何编制秸秆席？137

6-2-4如何将秸秆制作成纤维板？137

6-2-5什么是秸秆可变生物油？137

6-2-6如何用秸秆生产生物蛋白饲料？138

6-2-7什么是仿生法秸秆生物蛋白饲料加工技术？如何用仿生法生产秸秆生物蛋白饲料？138

6-2-8如何利用秸秆养殖蚯蚓？139

6-2-9如何利用秸秆制取化学品？140

6-2-10如何从秸秆中分离制备低聚木糖？140

6-2-11如何从秸秆中分离制备半纤维素？140

6-2-12如何从秸秆中分离制备木糖醇？141

6-2-13如何利用玉米秸秆制作淀粉？141

6-2-14利用麦秆提取淀粉的具体过程是什么？142

6-2-15如何利用高粱秸秆制取淀粉？142

6-2-16如何利用农作物秸秆制取秸秆醋？142

6-2-17如何用秸秆制取液体燃料乙醇？142

6-2-18如何用秸秆制造生物塑料？143

6-2-19如何利用秸秆制取功能性食品？143

6-2-20如何用秸秆生产纤维素酶？144

6-2-21何为秸秆新型墙材？144

6-2-22如何利用秸秆制造复合墙体？144

6-2-23如何利用秸秆制造混凝土？145

6-2-24如何用秸秆制造可降解环保餐具？145

参考文献/ 146

我国是一个农业大国，农作物秸秆资源丰富。目前秸秆综合利用率还非常低，大多是通过燃烧将秸秆处理掉，不但造成资源的浪费，而且造成严重的环境污染。因此各级政府都把秸秆的综合利用当作重要的事情来抓。各地也开发了多种秸秆综合利用技术，收到了一定的效果，但系统性差，普及率低。本书将各种秸秆综合利用技术归纳整理，传授给广大农村人员，希望提高其秸秆综合利用的意识，提高秸秆综合利用率，达到提高农业经济效益、减少环境污染的目的。本书以问答的形式系统地介绍了秸秆综合利用的各种技术。全书共分6章,介绍了秸秆的特性、秸秆用作能源、秸秆用作饲料、秸秆用作有机肥料、秸秆培养食用菌、秸秆综合利用的发展趋势。为便于读者快速找到所关心的问题，在每一章中根据内容的分类设置了节，在每一节中是内容相近的一类问题。本书由河南科技大学组织编写。刘丽莉编写第2章、第3章、第4章、第6章，张仲欣编写第1章，梁华编写第5章。全书由张仲欣负责统稿。本书的读者对象为广大农村人员，也可供从事农业工程的技术人员、高校相关专业的师生及其他爱好者参考。由于编者水平有限，书中难免有不当之处及疏漏，希望读者多提宝贵意见。编者2017年3月