农作物秸秆加工业概况

        

      1 秸秆综合利用发展概述

我国年产各种农作物秸秆6亿多吨。2001年,农作物秸秆的综合利用问题继续得到国家和社会各界的关注,从政策和资金等各个方面对秸秆的利用工作都给予了积极的扶持和支持,使我国的秸秆利用工作取得了更大的成效。

1.1  社会各界开展了多种多样的学术、技术等方面的活动,推动秸秆综合利用向深度和广度发展

    5月23日,中央电视台信息部《金土地》栏目举办的“科技创新大擂台”节目“秸秆综合利用大比拼”决赛在北京圆满结束。经过两个多月的紧张策划与筹备,由国家科技部、中国农学会、中央电视台信息部联合推出的“点草成金”秸秆综合利用大比拼揭晓。比赛自报名工作开始截至5月10日,报名参赛项目达100多个。经过科技部、农业部、国家环保总局、中国农科院的多位专家评委的初评,最后有6个项目入围,他们是:华南农业大学的秸秆快速沤肥技术;西安秸秆产业开发中心的秸秆挤丝粉碎机;山东省科学院能源研究所、国家秸秆气化研究推广中心的秸秆气化集中供气技术;成都市金橙环保轻质建材有限公司的秸秆镁质水泥轻质隔墙板技术;宁夏中宁新大节能苫厂的秸秆做大棚复合节能苫技术;北京绿色开元科技有限公司的秸秆纯净纤维干法生产降解餐具。。民建中央副主席路明、国家科技部副部长邓楠等同志,为获奖的六个项目颁奖。

10月31日至11月3日,农业和林业剩余物加工利用国际研讨会于在南京召开。来自美国、加拿大、澳大利亚、德国等十余个国家的120多位专家学者在南京林业大学就农作物秸秆及林业剩余物资源的利用、环境和发展问题进行了广泛的研讨。这次研讨会是由南京林业大学、加拿大Forintek研究所、日本京都大学等联合主办,旨在解决资源的合理利用,探讨环境、人类和发展之间的关系,开发利用农业和林业剩余物资源,寻找合适的木材代用资源,促进经济可持续发展。

4月17日至20日,由中国农机学会农机化分会组织的第六届全国秸秆利用技术与设备研讨会在浙江临海市召开。来自全国13个省市的80多名代表参会。会议重点研讨了秸秆还田、汽化及青贮收获等问题。

    11月25日,中国和埃及农业废物利用和中小企业发展研讨会在开罗展览馆举行。这次中方带去的项目是通过科技手段,将农业废弃物秸秆等制造成燃料、肥料、饲料和轻质建材等项目,变废为宝,保护环境。这些项目投资小、成本低、见效快,很适合中小企业,因而颇受埃及农业农垦部门的欢迎。研讨会是由中国科技部中小企业创新基金和埃及社会发展基金联合主办。

    1.2   国家各部门出台的有关政策也对秸秆利用提出要求和给予了相应的政策倾斜

    11月,国务院办公厅转发了农业部《关于加快畜牧业发展的意见》,要求各地、各部门认真贯彻执行。其中,要求继续做好秸秆养畜过腹还田工作,扩大示范,加速推广。

    5月21日,农业部在人民大会堂召开新闻发布会,隆重推出农业部在“十五”期间重点推广的50项农业技术。这50项技术共分五个部分,一是农业产业结构调整实用技术;二是农民增收与农村经济发展技术;三是西部开发农业实用技术,包括保护性耕作机械化技术等;四是农业可持续发展技术,包括农业生态良性循环利用技术、秸秆还田及利用技术等;五是主要农产品优良品(系)。  

    3月,农业部提出,为了提高农机化技术在农业生产中的贡献率,2001年及“十五”期间,全国农业系统将重点推广十大农机化技术。包括秸秆还田机械化技术(秸秆粉碎还田、根茬粉碎还田、整秆翻埋还田、整秆编压还田等多种形式)及保护性耕作技术等内容。

    2001年,国家环保总局决定在全国47个环保重点城市开始划定高污染燃料禁燃区。按照新修订的大气污染防治法的有关规定,禁燃区由当地人民政府划定,禁燃区内禁止销售、使用高污染燃料,改用天然气、液化石油气、电或其他清洁燃料,对于在禁燃区内仍然使用高污染燃料的单位和个人,当地环保部门将有权处罚并责令其拆除和没收燃用高污

    染燃料的设施。高污染燃料主要是指原散煤、粉煤、煤泥、燃料油、各种可燃废物和直接燃用的树木、秸秆、稻壳等。

    在地方,各有关部门也制定了相应的政策。如山东省当年制定了《加快山东省高速公路沿线秸秆和种草养畜示范带建设的意见》,决定首先在德州—济南—淄博高速路段及济南国际机场周围,建设一条秸秆青贮和种草养畜示范带。这条畜牧示范带全长227公里,途经德州、济南、滨州、淄博的14个县市(区),沿路两侧纵深5公里有乡镇79个,村庄1806个,其中粮田面积185万亩以上,年产农作物秸秆280多万吨。示范带规划要求,到2005年,秸秆处理利用率要从现在的20%达到80%以上

    1.3   在秸秆实际利用上,多中技术开始在全国普及应用,在一些地区形成一定的秸秆产业

    这些技术包括传统的应用方法和现代技术。包括:编织技术,编织草帘、草绳、草包等; 秸秆打捆机械化技术,此举可以方便运输和储存;秸秆青贮、氨化机械化技术;秸秆气化机械化技术; 秸秆还田机械化技术及用秸秆沤肥技术、秸秆制造沼气等。由于各种技术在不同地区的应用,还在一些地区因地制宜的形成了不同的秸秆产业,使秸秆利用上升到了一个新的台阶。

    山东无棣县利用高粱秸秆加工工艺果盘,因其选材特殊、工艺独特而畅销日本、韩国、德国等十多个国家和地区,年出口额达200万美元。

    江苏赣榆县有粮油作物120万亩左右,主要农作物以稻麦为主,每年可产生秸秆50万吨左右。农机部门经过多年的探索和研究,组织技术人员进行科技攻关,针对不同作物秸秆的不同特点,制订了不同的利用方式,走出一条解决秸秆综合利用的有效途径,基本解决了本地作物秸秆的综合利用问题,并初步发展成了4亿元的秸秆产业,形成了独具特色的“秸秆经济”,成为农业增效、农民增收的新亮点。其中,全县拥有2台以上草帘编织机490多户,有5台以上编织大户21户,仅此一项秸秆综合利用机械化技术,每台草帘编织机每天加工稻草2500公斤,按每年工作日200天计算,全县每年可加工稻草75万吨,销售收入2亿多元。从事草帘编织的妇女每天可收入15~20元,每亩水稻秸秆可为农民增收100元左右。另外,该县也对草绳编织机进行了大力的推广,现在全县已拥有草绳编织机300余台。。目前,该县还建成秸秆青贮氨化池50万立方米,年青贮氨化秸秆20万吨,可饲养牲畜60万头。仅加工饲养一项,就可节约数千万元,现在该技术已成为该县饲养牲畜的主要方式之一。

    2001年,该县在班庄镇古城村一次性投入8万元建造苏北首家秸秆气化站,利用秸秆制成生物燃气,让600多农户用上了清洁卫生的“绿色之火”。因一次性投入较大,该县现阶段推广的该项技术仍是以沼气为主。几年来,他们通过与科技、能源部门的合作,在全县已建沼气池2万多个,“四位一体”的沼气池2200多个,大中小型沼气站7座,年利用秸秆7万吨,年产生沼气1300万立方米,生产沼肥50万吨,成为秸秆综合利用技术的重要补充。

    云南大理白族群众用农作物秸秆编织草帽、提篮等旅游工艺品,不仅避免了焚烧秸秆所带来的环境污染,而且还靠销往东南亚的秸秆工艺品增加了收入。

    另据报道,2001年石家庄市玉米收获面积427万亩,产生的400多万吨秸秆通过5大途径全部得到综合利用。其中75%直接还田,20%过腹还田,5%通过生物菌沤制、制作压块饲料以及其他方式加以消化。石家庄市持续几年禁烧秸秆的同时,还培育出了一个大产业——秸秆综合利用产业。   

    2  秸秆还田技术与机具

    收获时节,农民纷纷焚烧秸秆,公路两侧、机场四周 

   “狼烟四起”,既影响了秸秆还田、污染了大气,又影响交通安全。因此,秸秆的禁烧和综合利用仍然是一个重要课题。而目前最主要的方式还是秸秆的机械化还田。由农业部组织实施的重点地区农作物秸秆机械化还田示范工程,到2000年底结束,但2001年各地农机部门仍然将秸秆机械化还田作为一项重要工作来抓,秸秆机械化粉碎还田技术、保护性耕作技术推广成为农机部门的工作重点。

    据农业部统计,2001年,全国秸秆还田面积达14633.22千公顷,比上年增长1.96%;秸秆还田作业机具拥有量达31.86万台。另外,当年全国拥有的青贮饲料收获机达1.65万台。

    各省市继续开展秸秆粉碎还田工作。如,2001年江苏省农作物秸秆机械化还田工程项目实施区包括了全省境内高速公路、铁路沿线和机场周边的57个县(市、区)、864个乡镇、1798个自然村,总投资达2087.9万元,其中省级财政投入800多万元,地方财政配套及自筹资金1287.9万元;推广各类农作物秸秆还田机具2502台套,其中反旋灭茬机2009台,水田埋草机288台,与背负式联合收割机配套的秸秆粉碎喷洒装置192台套,秸秆打捆机13台(包括玉米秸秆打捆机6台);项目实施区新增农作物秸秆还田面积239.53万亩,全省秸秆机械化还田面积达到了1402.2万亩。

    此外,2001年,国家还加强了对秸秆还田机等农业机械的质量监督检查工作。如,北京市农业机械试验鉴定推广站对北京市生产及流通领域的小麦秸秆粉碎还田机械进行了安全性能检查。检查中发现,小麦秸秆粉碎机械(装置)存在诸多质量问题。在检查的通州、大兴、房山、昌平、平谷、怀柔、密云等7个区县的10个企业的7批次产品中,结果合格仅2批次,产品合格率为28.6%。存在的主要问题:一是重要联接部位紧固件强度等级不合格,许多没有采用等级螺栓和螺母;二是重要部位坚固力矩达不到标准规定要求;三是没有使用说明书;四是无“三包”凭证;五是危险部位无防护装置。从检查结果可以看出,小麦秸秆粉碎机械(装置)在安全性能方面仍有很多问题,在实际生产中,存在很大的安全隐患,有可能对操作者造成人身伤害和财产损失,如果出现问题,后果将不堪设想。

    3  秸秆饲料化处理技术与设备

    我国当前秸秆饲料化加工应用的主要有秸秆的调质、青贮、氨化、压块、揉搓、铡切等技术。

    3.1  秸秆压块饲料加工技术

    秸秆压块饲料是以玉米秸等农作物秸秆经铡切、混料、高温高压轧制而成,营养成份高,适合牛羊饲喂,便于运输和储存。这一新技术可明显提高秸秆饲料的有效营养成分。压块饲料的突出优势是,经过熟化工艺将饲料由生变熟,可添加钙等微量元素,有特别的焦香味,无毒无菌,牲畜采食率达100%。原料除玉米秸秆外,还可用稻草、麦秸、牧草等,可用于牛、羊、鹿、马等牲畜食用。据河北省鹿泉养殖场对50余头牛10个月的喂养试验,奶牛产奶量提高16.4%,牛奶内脂肪量增加0.2%;肥牛增肉率为15%,生长加快,出栏周期缩短。据鉴定,这种饲料富含磷、铁、钙,粗蛋白含量6%到8%,粗纤维含量34%,粗灰分低于9%。河北省科技厅对产品进行鉴定时认为,粗蛋白、粗脂肪、氨基酸等有效营养成分明显提高,该产品的体积比秸秆的体积减少6到8倍,便于贮存运输,储存期长,一般为6到9个月,如果采用生物技术进行深加工,会进一步增加该饲料的营养价值和生物活性,提高动物免疫功能,改善肉、乳品质,提高产量和降低饲养成本。

    这项技术2001年在河北省得到积极的推广,当年新上马了8条秸秆压块饲料生产线。栾城县博龙达实业有限公司的秸秆压块饲料生产线,从9月1日就开始到各村预订玉米秸秆,并与农民签订协议:40元一亩,有多少要多少。日前,该公司已花40多万元收购了1万多亩玉米地的秸秆。其生产企业包括,河北石潜集团金达机械厂,其新研制成功了秸秆压块(饲料)生产技术和JG-1.5型秸秆压块成套加工设备。还有石家庄市潜水电泵厂,生产的大型秸秆饲料成套加工设备,可将玉米秸秆等农作物秸秆加工成“饲料压缩饼干”。

    秸秆压块加工技术经济效益明显、市场前景广阔。如石家庄市潜水电泵厂生产的设备每套价值60万元左右,每小时可产饲料约1.5吨,每天可连续生产20小时以上,日可产饲料30吨,每吨饲料成本约180至190元,零售价格本地400至450元,广州1100元,出口日本250美元,吨利润可达200元至千元以上,每年实现利润可达百万元以上,经济效益十分明显。目前,国际国内饲料潜在市场巨大,仅河北省牛存栏近700万头、羊存栏2000万余只,传统方法已不能适应规模养殖的要求,秸秆压块饲料市场巨大。由于该饲料体积小,便于运输,也是救灾的最佳饲料。

    内蒙古巴彦淖尔盟征华机电液压研究所开发研制的复合秸秆饲料块加工机械——组合式秸秆饲草压块机获得国家专利。

    这种组合式秸秆饲草压块机适应性好,既能用电进行固定作业,又能同小四轮拖拉机配套进行流动作业,节省劳力,经济效益好。

    3.2  秸秆揉搓、丝化加工技术

    秸秆的揉搓、丝化加工技术不仅为农作秸秆的综合利用提供了一种手段,而且还可弥补我国饲草短缺,为农作物秸秆,尤其是玉米秸等生物资源向工业品转化开辟了新渠道。

    陕西西安秸秆产业开发中心研制的玉米秸秆粗加工设备是一种新型的农业环保型机械。这种设备在秸秆加工中,一改传统的秸秆青贮技术,将收获后的玉米秆压扁并切成细丝,经短时间干燥后机械打捆,成为饲草和植物纤维工业原料直接进入流通市场。其新一代产品YJ36—60多功能饲料加工机可将秸秆类农作物进行切丝后揉搓,破坏其表皮结构,大大增加水份蒸发面积,使秸秆3~5个月的干燥期缩短到1~3天,并且不破坏其纤维强度,保持了秸秆的营养成分。这种设备每小时可加工4吨玉米秸秆。另外,该设备还可将玉米粒、豆类等颗粒状农作物加工成直径小于5毫米的粉末状精饲料,达到综合利用的目的。据介绍,干贮草营养物质保持较好,以玉米秸秆为例,干贮草粗蛋白为7.16%,保存率达到91.48%,无氮浸出物为63%。目前该中心研制的这种秸秆挤丝机可一次完成青玉米秸秆的压扁、纵切、揉搓、粉碎等复杂工序,直接加工出可被牛羊采食的丝状饲草。该设备既可以用电机传动,也可用柴油机传动,适合于玉米种植户、饲草加工专业户等使用。当年,陕西省农机局设点部署示范推广了秸秆拉丝揉搓干贮机械161台,可加工鲜秸秆5万多吨。

    陕西辰烁环保农业股份有限公司研制成功秸秆挤丝揉碎机,经该机加工后的秸秆,每吨价值可达220元以上。

    从事秸秆丝化加工技术研究的还有沈阳农业大学。由沈阳农业大学研究成功的秸秆调质处理技术,使秸秆饲用率由过去的50%提高到100%。该课题组研制开发的9WJS—20型多功能微型秸秆丝化机,具有体积小、效率高、操作方便、易掌握的特点,该机采用220伏照明电,能将玉米秸、高粱秸、麦秸、大豆秸等各种农作物秸秆加工成适合牛、羊等家畜饲用和消化的丝状物,利用这一设备,农民不出家门就可完成精贮饲料的加工。秸秆挤丝揉碎机属二合一设备,可使秸秆迅速干燥并一次性成草,作为适口性极好的猪、牛、羊食用丝状饲料,牲畜的食用率可达到100%,而且干贮的饲草便于运输、保存,可以实现牧区和玉米种植区之间的资源互补。

    浙江省瑞安市绿洲机械有限公司生产的多功能农作物秸秆机用于加工农作物秸秆,如麦秸(大麦秸、燕麦秸、小麦秸)、稻草、高粱秸和玉米秸以及薯类藤薯等,也包括豆科作物如黄豆秸、蚕豆秸、豌豆秸、豇豆秸、羽扇豆秸和花生藤等农作物秸,将上述农作物的茎叶或藤蔓加工成柔软的长度适中的适合家畜(主要是反刍类动物)直接食用的饲草。该机加工的部分农作物秸草,如麦秸(大麦秸、燕麦秸、小麦秸)、稻草、高粱秸和玉米秸等还可用做种植蘑菇的基质科、生物产气(沼气)料,也可用做工业原料草,广泛用于人工制板业、造纸等行业

    3.3  秸秆青贮技术 

    2001年 9月,在北京市财政和北京市农办的资助下北京市农机部门从国外引进小型裹包青贮技术。该技术是将收割好的新鲜牧草、玉米秸秆、稻草等各种青绿植物揉碎后,用打捆机高密度压实打捆,然后用裹包机把打好的草捆用青贮塑料拉伸膜裹包起来,创造一个最佳的密封、厌氧发酵环境。3—6个星期,最终完成乳酸型自然发酵的生物化学过程。

    另外,袋式青贮技术,则特别适合于玉米秸秆、牧草、高梁等的大批量青贮。该技术是将秸杆经切碎后,采用袋式灌装机械将秸秆高密度地装入由塑料拉伸膜制成的专用青贮袋,在厌氧条件下,实现青贮。此技术可青贮含水率高达60—65%的秸秆。一只33米长的青贮袋可灌装近100吨秸秆。灌装机灌装速度可高达每小时60—90吨。这两项新技术较传统窖贮技术有如下优点:青贮饲料质量好、粗蛋白含量高,消化率高,适口性好。损失浪费极少,霉变损失、流液损失和饲喂损失可减少20—30%。保存期可长达1—2年。不受季节,日晒,降雨和地下水位的影响,可在露天堆放。储存,取饲方便。节省了建窖、维修费用、建窖占用的土地和劳力。

    但是,虽然上述这两项新技术具有诸多优点,可由于其相关技术设备尤其是关键性技术设备进口价格昂贵,使得将这两项技术广泛推广还有一定的难度。

    3.4  生物秸秆饲料加工技术

    近年生物,或称生态饲料加工技术开始在我国兴起,引起社会关注。

    2001年,江苏滨海县五醍浆酒业公司职工李学荣在市、县农村能源部门的扶持和指导下,自家办起了一个年产1500吨规模的酵素菌生物秸秆饲料厂,全年可消化麦秸、稻草、玉米秸等各类秸秆近50万公斤。

    2001年,在大连星海会展中心召开的中国畜牧业及饲料工业交易会上,来自全国各地的几十家饲料生产厂家到会参展,此次交易会最大的变化是生态饲料多了起来。饲料与其他和动物饲养有关物品的展区处处体现绿色安全理念。大连一些饲料生产企业对生产绿色饲料非常重视。此次交易会上,大连秸宝有限公司展出的玉米秸秆颗粒饲料颇受欢迎,不到一小时就发出近千份资料。据介绍,这种饲料是采用当今世界处理农作物秸秆最先进、最科学的设备生产的反刍动物的基础食粮,不添加任何添加剂。

    4  秸秆能源利用技术与设备

    秸秆能源利用技术包括秸秆的生物质汽化技术和乙醇生产技术等。中国农村能源行业协会称,到2001年初,我国年产沼气量27.11亿立方米,秸秆气化集中供气1.5亿立方米,利用秸秆8万多吨。

    4.1  秸秆汽化技术应用

      在秸秆生物质能源利用中,最引人注目的是秸秆的汽化技术的推广应用,在全国许多地方得到应用。如山东能源所、四川农机院、清华大学、黑龙江农机院等都在进行设备与技术的研究开发。

    2001年,陕西省咸阳市总投资580万元的10个秸秆气化站大大改变了该市的空气质量,而且每年可向2900多农户提供生产生活用气15万立方米,为村民节约燃料开支近百万元。一直危害咸阳空气质量、屡禁不止的秸秆焚烧问题,因陆续建起的农村秸秆气化站得到了有效治理。

    哈尔滨市将筹集资金18亿元,用5年时间在全市所有农村,以村为单位建设秸秆气化站,使每户农家都能用上秸秆气,取代传统燃料。据介绍,哈尔滨市共有3529个村屯,农户157.85万个,年产各种秸秆250亿公斤。根据政策,除去市、县、乡(镇)的资金投入,每户农家只要缴上300元钱用于购买气化表和燃气灶,同时投入15天的义务工,就能用上秸秆气。

    北京怀柔县能源办投资110万元,在神山村建成了秸秆气化工程。从工作现场可以看到,粉碎的玉米核、树叶、玉米秆、麦秸等可燃物被投入4米高的燃烧炉内,经不充分燃烧产生出

    一氧化碳和甲烷,通过三道过滤装置去除气体中的灰尘和焦油等杂质,然后被压入容积300立方米的大罐内,最后经地下管道输入各户;每户都有记气表,村民可用柴火换气,不仅可以做饭,还可以烧暖气、洗澡水。

    与此同时,秸秆汽化装备的开发也有了新的进展。一种绿色生物能炉具由山西应县万发炉业制造集团研制成功。该炉具采用农作物秸秆压制而成的生物质能颗粒燃料,攻克了炉具燃烧结渣无法处理的难题。

    由敦煌市五里墩乡吉信商贸有限责任公司生产的小型秸秆气化炉,充分利用农户家中的麦草、棉花秸秆、树枝叶、树皮等作为燃料,经高温反应为高品位可燃性气体,经过管道通过炉具燃烧。其以柴变气、以气代煤的功效,具有清洁、环保无污染、能低、产气量大、气化率高等特点,日用秸秆4--5公斤,成本仅是石油液化气的十分之一。该气化炉投入市场后,可改变农户传统炊事方式,改善农民的生活条件。

    河北省永年县永洋钢铁有限公司采用先进成熟的秸秆焚烧发电技术,利用秸秆进行发电,既提高了企业的经济效益,又有效地根除了由于露天焚烧秸秆而造成的环境污染,秸秆焚烧发电变废为宝取得了良好的社会效益。

    该项目每天可利用 60亩玉米的秸秆,发电 1.2万千瓦时,可供一村

    800户居民使用,并供应村办企业用电。中科院广州能源研究所为该项目的秸秆焚烧技术提供技术及设备,发电技术和设备由重庆市红岩机械厂提供。

    中国科学院广州能源研究所承担的国家“九五”重点科技攻关项目“IMW生物质气化发电统”,其成套装置已正式投入产业化运营,2001年实现产值1000多万元,利润200多万元,产品出口到泰国、缅甸等东南亚国家。这标志着我国自主开发具有自主知识产权的生物质能气化发电技术,已达到国际先进水平。据介绍,生物质气化发电系统项目是国家科技部“九五”期间在可再生能源技术领域的重大项目的研究课题。矿物能源的使用带来了环境污染、全球温室效应的恶果,生物质能是人类最早利用也是最大量使用的可再生能源,具有二氧化碳零排放、绿色环保能源的美誉。它利用木屑、玉米秸秆、谷物等废弃物经化合反应生成生物质能,可广泛用于燃气、取暖、照明、发电以及制造新型能源材料。在此项技术领域,我国生物质气化发电技术达国际先进水平。联合国亚太经合组织官员考察该所在海南的气化发电装置时说,这是目前世界上唯一用于商业用途的生物质能气化发电站。世界银行对该技术在中国的迅速推广表现了极大的兴趣。

    4.2   秸秆燃料技术应用

    2001年,一种以玉米、薯干、糖蜜及植物秸秆为原料生产的可再生“清洁燃料”——燃料乙醇在黑龙江华润金玉公司诞生。这是由天津大学石化中心研发并工程化的华润金玉公司国家“十五”示范工程项目。该项目成果是我国第一套年产10万吨燃料乙醇生产装置,于2001年3月建成并一次开车功。该装置采用了当今世界领先的热耦合精馏及选择性吸附等多项专利专有技术,实际操作运行状况良好,产品质量达到了国际最高水平,并成功地完成了93#乙醇汽油的批量混配工作。

    5  秸秆建材技术与设备

    秸秆建材开始逐步走入市场,成为建材市场的一支新军,一批新的秸秆建材进入市场。

    2001年,一种新型墙材——五防轻体隔墙板在秦皇岛市卢龙欣佳新型建材有限公司投产。该产品以工农业废料——锯末、秸秆(麦草、稻草、玉米秆)为主要原料,配以中碱抗碱玻纤、黏结剂、阻燃剂为辅料生产的五防轻体隔墙板具有防水、防震、防火、防龟裂老化、隔音等诸多优点。用五防轻体隔墙板施工方便,建设周期快,增加使用面积,而且刚度强度高,体质轻。该产品在框架结构、钢结构工程中是替代其他墙体材料的一种新型建筑非承重墙,室内装修的墙体隔断,厂房、商场、厂区围墙的墙体隔断,以及活动房、农房墙体等。

    由成都星河绿色建材集团生产的五防轻体隔墙板被列入2001年国家级新产品计划项目,成为四川建材行业第一家被列入该项目的企业。五防轻体隔墙板以秸秆为主要原料,属于国家墙改政策大力推行的新型轻质墙材。该项目经四川省科技厅和建设厅联合鉴定,认为其具有创新性与明显的经济、社会和环保效益,达到国内同类产品的先进水平,并与欧美绿色建材所采用的主要配方相同。基中,抗酸、抗碱、防水、防火、隔音、降噪等指标均超过国家规定标准。

    安徽安庆市欧派格建材有限公司生引进国家最新一项发明和两项新型专利生产欧派格轻体隔墙板及仿古仿欧浮雕产品,于8月正式投入生产。其中,100吨轻体隔墙板当年发往上海,打入上海市场。该产品利用秸秆为原料,配以黏合剂、阻燃剂为辅料,生产出的产品具有防火、防水、防震、防老化、防裂纹等特性,可应用于各类高低层房屋建筑的取代黏土实心砖的内外非承重墙体材料,是国家墙改政策大力推广的环保产品。

    外经贸部中国国际经济技术交流中心了解到ADRA (转移中心,Adventist Development and Relief  Agency)要在我国示范推广“利用麦秸秆和稻草建材技术”。基于转移中心对秸秆利用技术的兴趣,ADRA对CESTT提出希望与转移中心合作,在我国北方示范推广该项技术。草砖建房在北美已有百年历史,麦秸秆或稻草房是一种“超级绝缘”住房,其优点主要是具有极好的保温性能,冬暖夏凉、湿度高、有助于人体健康。另外,与普通砖瓦房相比,不仅可节省造价,还可以大量节约取暖燃煤,减少CO2排放和减少家庭开支,是一种非常适合我国西北农村地区的经济适用的环保节能技术。鉴于草砖建房的经济适用性、以及有助于边远地区脱贫致富,为了推动我国西北广大农村地区的环境发展,转移中心在我国北方地区选择黑龙江哈尔滨市、佳木斯市郊区、汤原县、辽宁本溪市、吉林白山市、内蒙古赤峰市翁旗和阿旗四省区七地,分别开展了节能草砖建房示范项目,在有关单位的积极配合和支持下,2001年度示范工程的建设已基本完成。

    2001年11月,港商投资3000万元在河南省西平县开始建设全国第一家玉米秸秆加工生产七彩碳砖厂。该项目由香港百盛建筑装潢集团公司、河南西平百盛能源有限公司及县人民政府合资兴建,港商占90%的股份,县政府以土地入股的形式占股份的10%。该厂占地98亩,其中70亩为加工生产区,28亩为仓储基地,明年秋建成投产。工厂建成后,每年可吃掉100多万亩玉米秸秆,既可增加农民收入,杜绝焚烧秸秆造成环境污染,又可科学利用玉米秸秆,进行秸秆纳米彩碳燃料能源的开发。

    成都金橙建材公司当年研制成功一种新环保墙体材料———秸秆墙板材。该项技术以秸秆为原材料制成的板材,质量仅是一般红砖的1/16,强度相当于190号混凝土,并且无毒无味,防水防火性能很好,安装非常方便。用这种材料建房其总造价可降低8%~15%。如今,包括成都花园在内,这种新型轻质墙材已经开始大量应用于楼层建筑,与用红砖砌墙相比,建筑速度快了10倍以上,并具有防火和环保功能。目前,这项奇特的技术已引起了国内外客商的广泛关注,一些投资商更是反应敏捷,要求提前签合同。到2002年,金橙公司计划在成都上马国内第一条生产50万平方米的秸秆墙材全自动生产线,可为成都解决至少2.5万亩农田的废弃秸秆。

    陕西精高企业(集团)公司针对木质建材向健康节能环保方向发展趋势,考虑到天然林保护工程实施后木材的供需矛盾更加突出特点,经过一年多的市场调研和对国外相关企业考察,拟依托本地区丰富的麦秸资源优势,利用外资引进1条年产5万立方米均质环保麦秸人造板生产线。近日,该项目经中国国际工程咨询公司评估,获得了国家发展计划委员会的批准。均质人造板是20世纪90年代初在欧洲出现的一个人造板新品种,它具有表面光滑、结构均匀、加工装饰性能优良的特点。该产品以麦秸秆为原料,加入异氰酸酯(MDI)胶粘剂,产品无游离甲醛释放,具有密度低、强度高、机械加工性能好的特点,尤其耐水性能等指标优于采用脲胶(UF)的木质人造板。目前全世界利用农业剩余物生产人造板的产量约占人造板总产量的15%~20%。陕西省是全国中等水平产粮省份,年小麦种植面积达约153万公顷。关中平原号称“八百里秦川”,是陕西主要的粮、油、棉高产区,也是全国商品粮的重要基地,仅西安市年小麦种植面积达到25万公顷,麦秸秆除极少数被用于造纸外,绝大部分废弃和烧掉。开发生产以麦秸为原料的产品特别是节木代木人造板产品有着广泛的物质基础和巨大的市场潜力。该项目的建设开创了西北地区秸秆利用的新途径,填补了西北地区环保均质刨花板生产的空白。项目建成投产后,每年可向社会提供5万立方米高质量环保型均质人造板产品,这些产品可替代15万--25万立方米木材,可以很大程度满足各行业特别是建筑、轻工业及电子行业对无公害无污染环保人造板材的需求,同时又可以缓解西北地区木材需求紧缺局面,支持天然林保护工程的实施,更好地支援国家建设,对开发大西北有着积极的作用。 

    6  秸秆餐具加工技术应用

    在一次性发泡餐具被全面禁止后,我国的快餐市场对可降解餐具的需求加剧,这为秸秆餐具的发展带来一次发展的契机。但是,由于秸秆餐具成本居高,因此使其推广应用受到一定的阻碍。但仍然有不少单位在积极进行秸秆餐具的开发和推广。

    为综合利用农业废弃物和消灭“白色污染”,东立(深圳)有限公司与中国科学院合作,研制出国内领先的保绿华一次性植物纤维餐饮具生产线及其制成品的生产技术。该项目已被认定为高新技术项目,并具有科技和扶贫的双重优势。植物纤维环保餐具的主要原料是麦秸、稻草、稻壳、玉米秸秆、苇秆、蔗渣等天然再生性植物纤维,属废弃农作物的再利用,因而成本低、安全、无毒、无污染,可自然降解为土壤肥料。深圳市采取用科技项目直接扶贫的办法,即把给贫困地区的扶贫资金直接用于安排科技项目,保绿华餐具正属于这类项目。

    此外,一种采用全新材料制成的一次性餐饮具,在唐山绿源植物纤维制品有限公司诞生。这种餐饮具以秸秆为原料,没有任何化学添加剂,在生产和使用中不造成污染,是全天然绿色产品,已获得国家专利,按国家标准通过了各项检测,并被国家知识产权局确定为新千年向全国重点推广项目。  

    一次性植物秸秆餐具生产线(包括,纸浆模塑餐具、植物纤维(稻麦壳)餐具、光生物双降解聚丙烯餐具、纸板餐具淀粉类餐具等)。其材料构成为芦苇、蔗渣、稻麦壳、秸秆等光、生物双降解聚丙烯聚乙烯防水膜的纸板淀粉。

    秸秆餐具的优点是:保温性能好,可加工成各种形状。废弃后的餐具既可回收利用也可自行降解。产品为整体结构,强度好,内外都光洁平滑。废弃后具有一定降解性能,有成本优势。耐水、耐油、强度好、感观清洁,成本较低,用后易于回收利用,不易回收的在野外1~2个月可降解。安全、卫生、方便、美观。是最让人感受到档次的一次性餐具。

    我国是世界上最大的一次性餐具消费市场,发展秸秆餐具等绿色餐具无疑将成为一次性餐具产业的发展方向。一次性植物秸秆餐具蕴藏着保护环境,利用可再生资源的可持续发展潜力。可称得上真正的"绿色餐具"、"环保餐具"。它的生产、使用过程及用后分解都没有污染,同时它的原料利用又解决了近年来让各地政府头疼的秸秆利用问题。

    秸秆餐具的工艺过程涉及化工、机械专业的综合技术。该技术是利用稻草、麦草、玉米秸、稻糠、稻壳、甘蔗渣等为主体原料,经过清洗晾晒粗粉碎和精粉碎,制成粒度合适的粉状物料,然后加入无毒粘合剂混合并在挤压中进行各种化学物理反应使秸秆粉形成一种新型材料,可根据用途不同生产各种规格的快餐盒、方便面碗、碟、盘等。

    秸秆餐具的技术特点是:技术先进、工艺成熟,制品具有卫生、无毒、无污染、防水、耐油、耐温、强度硬、不变形等优点。使用后可自行分解,也可作饲料或肥料,产品符合国家环保卫生要求。生产的餐具成本比国内市场已经上市的纸浆模塑餐具每只低0.1-0.15元,且弥补了纸质餐具比较软、易变形、适用性差的不足,该产品目前的唯一缺点是颜色较纸浆餐具深。

    关于投资情况,以年生产能力为1000-3000万只植物纤维快餐盒生产流水线投资估算:设备总投资80-200万元,厂房面积100-300平方米,电力200KVA。

    关于经济效益分析,从国内当前成本看,以600容量餐盒为例,植物纤维餐盒税后成本约为0.15元左右/只,预计售价可达0.25-0.30元/只,当年即可收回设备投资

    7  其它秸秆应用技术

    秸秆草皮基质技术。传统的培植草皮方式主要是在泥土上种植,一旦培植成功以后,要将草皮种到需要的地方,往往带走的泥土至少有2厘米-3厘米。长此下去极易造成土壤的盐碱化,一般种植过草皮的土壤就无法再种其他植物。同时传统的培植方式也不适合西部水、土、气候均恶劣的环境,草皮移植到荒漠后由于下面都是沙石,一般很难成活,造成“年年种绿年年死”。上海东华大学攻克的秸秆草皮基质技术在国内外均属领先。种草皮不在泥土上,而是在一种基质材料上,并且可以像地毯一样卷曲并随意铺设。他们利用稻草秸秆,将其粉碎后,用特殊的纺织技术做成一层薄薄的基质毡,然后把种子、肥料直接放进去。培植时在地上先铺一层塑料布,然后把草皮毡铺上去,浇水后草就能生长了,既不会破坏土壤,成本也很低,而且一年可以生长3次—4次。还可以广泛运用于园林、运动场甚至家庭绿化,只要像地毯一样随手一铺就可以了。该大学课题组下一步的设想尽快将这一技术运用到实际中去,为西部生态环境建设多作贡献。该项技术已在内蒙古自治区海拉尔市已实验成功,2002年计划在当地搞1万平方米的实际草皮建设。

    植物纤维制品。山东省潍坊宏阳植物纤维制品有限公司近年来实施植物纤维制品工程,目前又开始尝试将高新技术产业化,研发玉米秸秆纤维系列产品并计划把它们推向市场。这个公司实施的植物纤维制品工程就是利用玉米秸秆为主要原料,生产浆粕、多用膜、植物纤维长丝、纤维素醚等系列产品。从生产废水中还可以提取经济价值很高的木糖醇。这一高新科技环保项目被列入国家星火计划并获国家发明专利。这个公司看到绿色环保产品将拥有的广阔的消费市场,于是决定把专利技术转化为产品,开发生产玉米秸秆纤维系列产品。据了解,项目一期工程拟总投资15000万美元,年生产玉米秸秆纤维浆粕5万吨,年产多用膜2万吨,木糖醇5000吨。年产值预计可达82600多万元,年税金为13000万元,税后利润21221万元。

    北京未来远景环保技术开发有限公司研制生产出一种新型环保塑木材料。该产品是通过高分子改性技术研制出的新型绿色材料。它是由农业废弃物秸秆与废旧塑料按一定比例,添加特定的功能性助剂,经过特殊结构的加工设备填充改性后制成。这种材料具有耐水、耐酸碱、不被虫蛀、不长真菌、无污染、加工方便和可回收利用等多种优点,可以作为木材的替代材料,广泛应用于建筑装饰、包装等领域。该材料采用废旧塑料作原料,为固体废弃物的综合利用提供了一条新途径,对消除“白色污染”有极大的促进作用。同时,也为农作物废弃物秸秆的综合利用开辟了一条新途径。

    综上所述,农业本身是一个最大的可再生资源产业,它提供了绝大多数食物和相当部分的工业原料。可持续发展战略的贯彻和落实促使部分工业产品向农业寻求替代资源。最近,粮食转化汽油醇项目被作为“解决陈粮出路、稳定粮食价格、提高农民收入、缓解石油压力、改善环境质量”的国家重点工程。秸秆等植物纤维的综合利用也已逐步展开。植物纤维可以通过汽化成为农用能源,也可以运用生化技术加工成肥料和饲料,植物纤维还可以作为包装材料、建筑材料、一次性餐具、家具等的替代资源。这一方面减少了对森林和石油等自然资源的消耗,另一方面提高了上述工业产品的经济性、环保性和实用性。各种实用技术的开发和应用,使过去被城为废弃物的秸秆成为了一种极有价值的重要资源。