耐高温菌群发酵技术实现农作物秸秆资源化

李元迎 李万贵 苑鹏飞

摘 要：鉴于农作物秸秆本身的体积大、难运输等特点，所以對农作物秸秆的处理应坚持“就地消化、能量循环、综合利用”的原则。耐高温菌群发酵技术的核心是嗜高温生物发酵菌群，主要由高温放线菌、固氮菌、解磷菌、解钾菌、酵母菌等以及多种对植物有益的菌群组成，可耐受80～100℃高温。在80～100℃条件下，该嗜高温生物发酵菌群可迅速分解发酵农作物秸秆。在处理农作物秸秆的过程中，加入固体养殖废弃物如粪便等可以更好地提高秸秆的处理效果。

关键词：耐高温菌群；发酵技术；农作物秸秆

1 农作物秸秆利用现状

我国是粮食生产大国，相应的也是农作物秸秆产出大国。2015年全国主要农作物秸秆理论资源量为10.4亿吨，可收集资源量为9.0亿吨，利用量为7.2亿吨，秸秆综合利用率为80.1%[ 1 ]。所以应该说多年来国家出台的各项针对农作物秸秆的治理措施取得了一定的成效，基本改变了“农民不要，企业不收”的局面，但近20%的秸秆未被综合利用，依然是一个庞大的数字。怎样进一步深化秸秆的利用技术，还有很长的道路需要走。当前，秸秆的综合利用基本围绕肥料化、饲料化、基料化、原料化、燃料化等5个领域（即“五料化”）开展。2016年7月7日，在全国政协第五十二次双周协商座谈会上，围绕“加强农作物秸秆综合利用”，出席会议的政协委员们认为存在以下问题：秸秆收贮运难、配套农机不足、作业标准不完善、收贮运体系制约产业发展、利用技术有待进一步提高等[ 2 ]。河北省渤海粮仓科技示范工程农牧结合项目组在农作物秸秆利用技术上进行了有效探讨，研发出了“耐高温菌群发酵技术”，取得了很好的秸秆处理效果。

2 应用耐高温菌群发酵技术处理秸秆

河北省威县地处华北平原南部，现在农作物种植多以棉花为主，但历史上玉米、小麦、谷子等广泛种植，现在部分乡镇也有很大的玉米、小麦种植面积。在威县，河北省渤海粮仓科技示范工程农牧结合项目组对当地农作物秸秆的处理进行了研究。项目组利用耐高温菌群发酵技术处理农作物秸秆取得了很好的结果。耐高温菌群发酵技术的核心是嗜高温生物发酵菌群，主要由高温放线菌、固氮菌、解磷菌、解钾菌、酵母菌等以及多种对植物有益的菌群组成，可耐受80～100℃高温[ 3 ]。在80～100℃条件下，该嗜高温生物发酵菌群可迅速分解发酵农作物秸秆。在处理农作物秸秆的过程中，加入固体养殖废弃物如粪便等可以更好地提高秸秆的处理效果。

3 耐高温菌群发酵技术处理秸秆的优点

利用该技术发酵秸秆，8h完成发酵并且发酵完全，相比常规发酵技术发酵速度提高了质的提高。

该技术在密闭环境下发酵，无污染，在整个发酵过程中做到了“密闭、高效、无二次废弃物、无异味排放”。发酵后可得到质量稳定的高品质生物有机肥，做到了资源化利用。

该技术能够实现对农作物秸秆的无害化处理，在高温发酵过程中，农作物携带的草籽、寄生虫及虫卵等有害物质均被杀死，有效避免了施肥后对土壤的污染以及作物寄生虫病的发生。

本技术中包含的各种菌群，能够与土壤中的有益微生物共生，增强土壤的耐病性，使土壤松软、养分平衡，并可防止根部腐烂，促进植物发育。

4 讨论

依据耐高温菌群发酵技术，结合农作物秸秆的特点，河北省渤海粮仓农牧结合项目组设计了农作物秸秆发酵设备，申请了国家实用新型专利（专利名称“有机肥生产线装置”，专利号ZL201620647535.2，证书号第5668217号）。

在威县，河北九知农业科技有限公司依据本技术对农作物秸秆进行了工厂化发酵处理。相对于传统的秸秆肥料化处理，河北九知农业科技有限公司实现了农作物秸秆的快速有机肥转化。

鉴于农作物秸秆本身的体积大、难运输等特点，所以对农作物秸秆的处理应坚持“就地消化、能量循环、综合利用”的原则。利用本技术处理农作物秸秆，这一原则得到了充分体现。本技术可推广、可复制、可持续，但因本技术所包含的科技含量较高，相应的对生产设备的精密度的要求也较高，所以前期工程投资较大。

参考文献：

[1] 王瑞红.多途径解决农作物秸秆综合利用[N].中国经济时报，2016-07-22（A15）.

[2] 全国政协召开双周协商座谈会 围绕“加强农作物秸秆综合利用”建言献策，俞正声主持[N].人民日报，2016-07-08（01）.

[3] 李元迎，李万贵，苑鹏飞.新型耐高温菌群发酵技术实现养殖固体废弃物资源化[J].科技风，2017，307（1上）：142.