2025年黑龍江省秸稈綜合利用技術指南
一、玉米秸稈還田技術
(一)秸稈翻埋還田技術模式
1.技術路線
機械收獲→秸稈粉碎拋撒→翻埋整地→機械耙地→起壟鎮壓→播種
2.技術要點
玉米收獲後秸稈粉碎覆蓋地表,留茬高度低於10cm,秸稈粉碎長度以10cm內撕裂狀為宜,均勻拋撒覆蓋地表。秋季采用大馬力拖拉機配套大型翻轉犁或大型翻地犁進行翻耕作業,翻深30cm以上,深淺一致、扣?嚴密、不重不漏、地表無秸稈殘茬。翻後用對角耙進行耙?聯合作業,作業時與播種方向成30°-45°夾角,耙深耙透,耙碎?平,以作業2遍為宜。耙後起壟並及時鎮壓,達到待播狀態。
3.適宜區域
主要適用於降水相對充足、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。土壤層為黃土、砂石等耕層淺薄地區慎用。
(二)秸稈碎混還田技術模式
1.技術路線
機械收獲→秸稈粉碎拋撒→松耙(滅)茬聯合整地→起壟鎮壓→播種
2.技術要點
玉米收獲後秸稈粉碎覆蓋地表,留茬高度低於10cm,秸稈粉碎長度以10cm內撕裂狀為宜,均勻拋撒覆蓋地表。秋季采用大馬力拖拉機配備松(耙)聯合整地機,將玉米秸稈及根茬粉碎並與土壤充分混拌,深松深度達到30cm以上。起壟後及時鎮壓,達到待播狀態,積溫高的地區也可選擇平播壟管的耕作模式。
3.適宜區域
主要適用於有效積溫低、無霜期短的中西、中北、中部地區。土壤層為黃土、砂石等耕層淺薄地區慎用。
(三)秸稈覆蓋還田技術模式
1.技術路線
機械收獲→秸稈粉碎拋撒覆蓋地表越冬→免耕/條耕播種
2.技術要點
在有深松(深翻)基礎地塊,玉米收獲後秸稈粉碎均勻拋撒覆蓋地表越冬,一般情況下留茬高度低於10cm,秸稈粉碎長度以10cm內撕裂狀為宜,風沙乾旱嚴重地區留茬高度20-30厘米,起到防風固土的作用。收獲機未安裝粉碎裝置或粉碎效果不達標准的,需用秸稈粉碎還田機進行二次粉碎作業,粉碎長度為5-10cm,均勻覆蓋地表,第二年進行免耕/條耕播種。
3.適宜區域
主要適宜於積溫高、風沙大、降水不足、土壤瘠薄的中、西部乾旱地區。低窪濕澇地區慎用。
(四)秸稈粉碎還田聯合整地技術模式
1.技術路線
機械收獲→秸稈粉碎拋撒→聯合整地→播種
2.技術要點
采取雙軸或三軸的秸稈全量還田聯合整地機進行作業,一次完成秸稈粉碎、機械滅茬、深耕碎土和起壟鎮壓作業,使粉碎後的秸稈和根茬與土壤充分混勻,耕深25-30cm。
3.適應區域
主要適宜於土壤深厚、濕度適宜的秸稈部分還田或者秸稈量較少的地塊,耕層淺薄、土壤濕度大及沙壤土區域慎用。
二、水田秸稈還田技術
(一)秸稈翻埋還田模式
1.技術路線
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.技術要點
水稻收獲後,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?一致,不重不漏。翌年春季放水泡田,泡田水深以沒過?塊三分之二處為宜。泡田時間3-5天,用攪漿平地機進行攪漿平地作業,作業時水深控制在1-2cm(淺水攪漿),作業後地表平整無殘茬,沈淀3-5天,達到待插狀態。
3.適宜區域
適用於耕層較深厚、地塊較大且連片的水稻主產區,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.技術要點
水稻收獲後,秸稈粉碎拋撒還田,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,作業時水深控制在1-3cm,作業後地表平整無殘茬,沈淀3-5天,達到待插狀態。
3.適宜區域
適用於全部水稻主產區,尤其適用於積溫較高或平原水稻種植區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.技術要點
水稻收獲後,秸稈粉碎拋撒還田,秸稈切碎長度小於10cm,留茬高度小於10cm,采用旋耕機進行旱旋作業,將秸稈及根茬旋埋於土壤中,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,作業時水深控制在1-3cm,作業後地表平整無殘茬,沈淀3-5天,達到待插狀態。
3.適宜區域
本技術適用於全省水稻主產區,尤其適用於積溫較高或平原水稻種植區。
三、玉米、水稻秸稈撿拾回收離田要求
(一)選用合適機具。推廣具有篩土除塵功能的秸稈打捆機具,如飼料小方包機具,提昇作業能力。鼓勵使用莖穗兼收型玉米收獲機或半喂入式水稻聯合收獲機,實現秸稈不落地直接處理,減少落地後帶土風險。
(二)優化作業方式。使用常規卷壓式圓捆撿拾打捆機或活塞式方捆撿拾打捆機,在打捆離田作業時只可采取『一遍摟草打包』方式,撿拾器彈齒需調整到高於壟臺3cm以上,打捆機撿拾率為80%左右,減少摟草時帶入表土。禁止為追求撿拾率而降低彈齒撿拾器高度或『二次摟草、二次打包』,防止增加帶土量。
(三)科學規劃作業時間。優先在土壤乾燥地塊進行秸稈離田作業,土壤濕度大或水田地塊可在已上凍未降雪的時段進行打包離田作業,避免過度碾壓土壤,減少離田帶土量,並提高作業效率。春季秸稈離田作業時,要在未化凍或土壤表層解凍3-5厘米時再進行離田作業,減少機械對土壤的碾壓和表土擾動。
四、秸稈離田後殘餘物還田處理技術
(一)玉米秸稈離田後殘餘物還田處理
玉米秸稈離田後,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,也可滅茬後進行松、翻、耙、旋作業。
(二)水稻秸稈離田後殘餘物還田處理
水稻秸稈離田後,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、不靠電力設施、不靠水源地、不靠棚室設施和畜禽圈捨。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,防止發生蟲災、火災,確保不發生安全生產事故。
六、秸稈飼料化利用
秸稈飼料化利用所使用秸稈,應無霉變、無雜物。在加工前應做除塵、除雜處理。
(一)秸稈黃貯飼料
采用自然發酵法,把秸稈投入密閉的設施裡,經過密閉厭氧微生物發酵,調制成具有酸香味、適口性好、可長時間貯存的粗飼料。具有營養損失少、飼料轉化率高、提高適口性、便於長期保存、消化利用率高等優點。
(二)秸稈鹼化、氨化飼料
借助於鹼性物質,使秸稈內部的氫鍵結合變弱,酯鍵或醚鍵破壞,纖維素分子膨脹,溶解半纖維素和一部分木質素,反芻動物瘤胃液易於滲入,瘤胃微生物發揮作用,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
將秸稈經機械鍘切或揉搓粉碎,配混以必要的其他營養物質,經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、適口性好、采食率高等優點,可作為商品性飼料進行長距離運輸,彌補飼草缺乏的不足。
(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,有利於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,經揉絲機加工的秸稈可直接飼喂,也可進一步加工制作高質量的粗飼料。
(五)秸稈膨化飼料
秸稈通過膨化處理後,表面蠟質膜被破壞,大量纖維細胞壁斷裂,纖維素、半纖維素、木質素等復雜結構發生崩解;機械膨化自然產生的溫度可達140-150℃,產生熟化過程;再經過有益微生物發酵處理後,產生糖化過程。膨化技術和發酵技術使秸稈的理化性狀都發生了巨大改變,使秸稈從質地堅硬的粗飼料變成了易消化吸收的生物飼料。秸稈膨化飼料與乾秸稈相比,營養物質含量得到大幅提昇。
(六)秸稈?處理
采用纖維素?、半纖維素?、β-葡聚糖?、植酸?、果膠?等對秸稈進行處理,拌勻後噴灑適當的水,使秸稈最終含水量達到45%-55%。隨後裝入窖內或進行裹包、裝袋,壓實密封發酵,在常溫條件下(25℃左右最佳)進行發酵處理3天-10天後,可開窖(袋)使用。秸稈飼料纖維素、木質素含量較高,在青貯過程中常結合多種纖維?制劑。纖維素分解?不但將纖維物質分解為單糖,是乳酸菌發酵的能源物質,還能降解細胞壁的成分,改善飼料的消化性能。
(七)秸稈菌?復合處理
將微生物制劑和?制劑復合使用,菌劑經活化後,以適當的水稀釋,均勻噴灑在秸稈,並充分攪拌,使秸稈最終含水量達到45%-55%。隨後裝入窖內或進行裹包、裝袋,壓實密封發酵,在常溫條件下(25℃左右最佳)進行發酵處理3天-10天後,可開窖(袋)使用。?菌復合添加劑噴灑過的秸稈青貯發酵後,能夠有效破除秸稈青貯飼料的特殊木質素—纖維素半纖維素復合體結構,改善秸稈飼料的發酵品質,提高營養物質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模制肥技術
在玉米收獲後,秸稈不需粉碎處理,對秸稈進行摟草,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,需要佔地面積為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,調節水分至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。腐熟後的秸稈呈纖維狀,拋撒即碎。
(二)秸稈人工腐殖質合成
人工腐殖質快速合成技術是一種低成本、高回報、低能耗、高產率的腐殖化工藝和黑土構築技術。
1.人工腐殖質改良障礙土壤
秸稈生物質水熱腐殖化反應,將生物質中主要成分進行快速裂解—重組合成人工腐殖質,利用構建人工腐殖質—土壤成分復合結構,實現貧瘠土與鹽鹼土壤的修復和改良。在傳統水熱濕法碳化技術的基礎上,通過溫和的反應條件活化障礙土壤成分表面,與生物質同步產生的人工腐殖質、生物炭基質等形成緊密有序的類黑土結構,同時消減土壤障礙因子,一定意義上實現了『黑土再造』。
2.人工腐殖質改良育秧土
以廢棄秸稈生物質為原料,利用人工腐殖化技術制備調酸劑,控制育秧土pH在5.5-6.5之間;育秧土厚度控制為2.5cm,均勻播種催芽後種子,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;總孔隙度中空氣佔25%-40%、水分佔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,出苗後基質發白前不澆水。經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,可顯著提昇本田土和育秧土的理化性能以及秧苗生長發育情況。
八、秸稈燃料化利用
(一)秸稈成型燃料生產技術
在一定溫度和壓力作用下,利用固化成型設備將秸稈壓縮成棒狀、塊狀或顆粒狀等成型燃料的技術。秸稈生物質的基本組織是纖維素、半纖維素和木質素,在200-300℃軟化。利用這一特性,靠機械與生物質廢料之間及其生物質廢料相互之間摩擦產生的熱量或外部加熱,使纖維素、木質素軟化。物料被強制從模型孔中成塊狀擠出。壓塊成型後的顆粒比重大、體積小,便於儲存和運輸,是高揮發的優質固體燃料,可以直接燃燒,其熱值可達3000大卡以上,秸稈壓塊燃料熱值相當於中質煙煤,具有黑煙少、火力旺、燃燒充分,不飛灰、乾淨衛生、污染物排放少等優點,可有效替代燃煤等傳統燃料。
(二)戶用生物質爐具單戶采暖技術
秸稈成型燃料揮發分含量65%-70%,固定碳含量30%左右,屬於高揮發分、低固定碳燃料,燃燒速度快,揮發分主要以氣體形式燃燒,要有足夠的儲料倉和燃燒室以及充足的二次供氧,纔能保證其穩定、持續、充分的燃燒。因此,秸稈成型燃料必須采用專用爐具。生物質爐具采用的是反燒結構,是燃料在上,火焰在下,反方向燃燒的爐體結構,由燃燒室、儲料倉、吸熱水套、一次進風口、二次進風口、煙道、泄壓閥等組成。通過調整一次進風量進行可控燃燒,秸稈壓塊熱解成氫氣、碳氫化合物、一氧化碳等可燃性混合氣體,當可燃氣體上昇遇到二次進風形成充分燃燒,具有熱效率高,節能效果好,污染物排放少的特點。
(三)生物質成型燃料鍋爐集中供熱技術
生物質成型燃料鍋爐利用秸稈等生物質成型燃料燃燒加熱工質的鍋爐。根據輸出工質和使用場合不同,可分為蒸汽鍋爐和熱水鍋爐。根據燃燒室不同機構,可分為往復爐排鍋爐、鏈條爐排鍋爐和循環流化床鍋爐。秸稈成型燃料在專用生物質成型燃料鍋爐內高效燃燒,替代燃煤。該技術主要適用於鄉村兩級具備集中供熱管網的農戶采暖,以及鄉鎮政府、學校、衛生院機關事業單位采暖,也可為糧食烘乾、畜禽捨采暖等農業生產,縣城熱網輻射不到的單體建築如賓館、浴池和工業企業提供清潔能源。同燃煤鍋爐相比具有排放達標、管理方便,降低運行成本等優勢。
(四)秸稈直燃鍋爐集中供熱技術
秸稈直燃鍋爐集中供暖技術是指將農作物秸稈直接送入專用鍋爐高效燃燒,產生熱水、蒸汽等,為住宅小區、村屯供暖或工農業生產供熱的規模化秸稈燃料化利用項目,由於不需要秸稈成型壓塊等加工生產過程,運行成本低廉。
該技術是以秸稈收儲運體系為基礎,通過秸稈摟草機、收獲機、打包機作業,將田間秸稈收集、打捆成大圓包、小方包後,配送至秸稈直燃鍋爐進行集中供熱或工業生產。秸稈直燃鍋爐則以逆流燃燒理論二次燃燒技術、半氣化逆向燃燒技術為技術創新方向,采取間歇性燃燒,持續供暖的方式,填料一次可燃用3-4小時,根據氣溫日進料3-4次;由水箱溫度自動控制進風量,從而控制燃燒速度。當水箱溫度達到設定值以後進風停止,處於悶爐狀態。水箱溫度下降後,自動開啟風洞調節閥,再次燃燒。人力成本較直燃型少,其熱效率高達80%以上。並且新型鍋爐還配備專用旋風+袋式組合、旋風+濕法靜電除塵裝置,使顆粒物充分降解到達標排放,保證清潔供暖。