农作物秸秆综合利用的研究进展综述

王强

摘要：农作物秸秆是农产业发展中非常重要的产物类型，加强对于农作物秸秆的合理利用对于农产业可持续发展的作用是不可忽视的，本文主要从现阶段农作物秸秆的综合利用情况入手进行了分析，分析了各类农作物秸秆的利用现状以及存在的问题，针对实际情况进行了相关措施的完善和调整思考，提出了部分改进措施，以期望能够为未来农作物秸秆综合利用处理质量的提升提供促进。

关键词：农作物;秸秆;综合利用

农作物秸秆属于农产业建设中占比较大的一种附属产品，秸秆的整体产量比较大，在各类农作物种植中均在这一情况，不同农作物种类的分布范围比较广泛，品种比较复杂，在实际处理中所面临的工作量比较大，且不同农作物秸秆的处理要求有所不同，综合利用率一直难以得到有效的提高，是影响目前农业产业现代化发展以及转型的重要因素。相关调查研究可知，农忙季节地势偏低的地区仍然存在屡禁不止的农作物秸秆焚烧的情况，不仅会导致森林火灾等情况的发生，还会对农村地区甚至更大范围地区的气候环境状况产生影响，不利于城镇等各个地区发展建设速度的加快。传统青储、秸秆还田、初级能源化发展、转化为建筑材料或者化工材料等方式的操作是目前农作物秸秆处理中较为常见的方式，虽然能够起到一定的秸秆处理效果，但是仍然存在一定的资源浪费情况，需要源源不断的通过新能源的配合研发提升农作物秸秆的优质利用率。

1  农作物秸秆的种类、主要组成以及元素分布情况

农作物秸秆在实际处理之前对秸秆的有用组分进行测定是非常重要的，能够充分提升农作物秸秆中各类资源的合理利用，但是不同种类农作物的产地不同，物种类型不同，其自身所包含的元素类型以及物质含量也有非常明显的差别，但是综合来看主要为半纤维素、质纤维束以及木质素等，通过对各类成分的存在情况进行分析有助于实现对各类结合的有效分离利用。

2  农作物秸秆的处理方式

农作物秸秆在实际处理中针对不同类型的秸秆以及不同地区的秸秆技术可选择不同的方式进行处理，较为常见的主要为物理处理方式、化学处理方式、生物处理方式以及综合处理方式等，不同处理方式在实际处理中的处理要求以及作用机制也有所差异。

2.1  物理处理方式

物理处理方式是农作物秸秆处理中较为简单的一种，也是最为原始的一种，实际秸秆处理效果也比较好，物理处理在农作物秸秆处理中的应用能够在不对农作物秸秆自身性能进行处理的前提下，仅仅通过对其大小和形状进行处理之后达到相应的价值保存提升效果。常见的物理处理方式主要为热加工或者物理加工，热加工中常用的方式为膨化技术、高温高压技术或者热喷技术，机械加工法的常用方式为粉碎、切碎、压块或者揉搓。随着物理处理研究的不断深入，物理处理技术也越来越多，物理活化法生产农作物秸秆活性炭是目前农作物秸秆中物理处理的一种全新方式[1]。

2.2  化学处理方式

农作物秸秆在化学处理中主要通过化学试剂的作用进行处理，常见的主要为氨化处理、碱化处理、酸化处理、有机溶剂处理或者氧化处理，氨化处理技术在农作物秸秆处理中的应用主要是使用氨液或者尿素的密闭处理达到秸秆结构改善的作用从而提升农作物秸秆的利用率。碱化处理在农作物秸秆处理中的应用主要通过氨、氢氧化钠、尿素或者石灰等对农作物秸秆进行降解处理。酸化处理主要是使用甲酸、硫酸或者盐酸等对农作物秸秆进行处理，其在农作物秸秆处理中的实际原理与碱化处理较为相似，但是酸性处理方式的成本相对来说比较高。

2.3  生物处理方式

生物处理在农作物秸秆处理中的应用主要是依赖微生物降解的机制，其在实际处理中主要是用过有益微生物的开发对农作物秸秆进行处理，除了农作物秸秆自身原本存在的微生物还可以根据农作物秸秆类型引入木质素、纤维素等提升降解效果，经生物处理技术处理之后的农作物秸秆可以用作饲料进行牲畜的饲喂，常见的生物处理方式主要为发酵、青储或者酵母加工等方式。

2.4  综合处理方式

除以上单种类的处理方式之外，农作物秸秆还可以通过综合处理的方式进行优化处理，在实际农作物秸秆处理过程中，首先可通过生物处理或者化学处理的方式对其形状进行转化，可进行水解或者酸碱处理，发酵、热化学转化可以通过气化燃烧或者液化等方式进行处理，液化热解或者与煤供热等处理之后，方可实现最终的综合处理结果。热解在实际处理时需要确保秸秆处理时完全缺氧，产生气体、液体以及固体三种类型，而这些过程能够有效对于大分子有机物进行打断处理，将其转换为低分子量物质，低分子量物质的碳原子相对来说比较少[2]。

2.5  农作物秸秆目前关键技术研究进展

农作物秸秆的处理研究仍然需要重点向清洁能源发展方向进行深入分析，可以使用农作物秸秆的压块成型气化或者煤气转换等措施，实现其新能源的清洁利用效果。尤其是煤化技术以及气化技术的研发，能够充分实现农作物秸秆的节能转化目的，也是当前农作物秸秆利用的未来重点研发的趋势，如何将其进行高效的转化产生更有价值的生物是未来农作物秸秆优化处理的重要研究方向。

3  结语

综上可知，农作物秸秆作为可再生利用的能源是未来新能源发展研发中的重要类型，具有非常独特的天然基礎，不管是开发还是研究，仍然需要付出较多的精力，就农作物秸秆的优化利用技术方面还需要突破农作物秸秆的预处理等屏障，传统的方式虽能够起到一定的效果，仍然需要进行进一步的调整和完善，不管是液化、气化、热解还是能源化的发展，均需要进行科学有效的管理，不断引入全新的科学技术，以期能够尽快找到科学解决的措施。

参考文献

[1] 周庆甦，罗志勇，李双林，陈伟.浏阳市农作物秸秆综合利用研究进展[J].农业与技术，2020，358（17）：50-52.

[2] 李浩，沈卫强，班婷.我国秸秆利用技术及秸秆粉碎设备的研究进展[J].中国农机化学报，2018，39（1）：17-21.