农作物秸秆资源的利用现状探究(3)

　　我国北方冬季土壤积温低、气候干燥，秸秆分解速度缓慢，未能充分分解的秸秆易影响次年的耕播作业、争夺氮素、抑制出苗和诱发病虫害[34].利用秸秆进行养畜和发酵，在完成饲喂和生成沼气后，以粪便或沼渣等方式还田是一种有效提高秸秆综合利用效益的技术。研究表明： 秸秆在粉碎氨化后能够有效改善土壤结构，提高冬小麦产量，与土壤改良剂混合施用后，效果更佳[35].同时，氨化后的秸秆对提高分解速率、土壤的持水能力和降低土壤体积质量具有显着的效果[36].秸秆烧灰还田实施方便、操作简单、成本低，但会严重污染环境，存在着安全隐患，因此被彻底杜绝。
　　
　　2. 3. 3秸秆生化腐熟还田
　　
　　秆生化腐熟还田是将粉碎后的秸秆与一定量的生物菌剂和适量的氮肥混合，洒水后堆压，秸秆中的高分子粗纤维被高温沤制后产生的纤维素酶分解为小分子的糖醇等，有害的寄生虫卵、病原菌和杂草种子等被高温杀灭，进而生成有机熟肥。这一技术具有腐化分解速度快（ 可减少秸秆腐熟时间15 ~ 20天）、腐解充分完全、肥效高且稳定、易实现产业化等优点，是一种秸秆肥料化的高效技术措施。杜连凤（2005）通过盆栽试验得出，腐熟有机肥中含有大量的易分解的速效养分，施用后能够有效提高土壤的可溶性盐浓度，对土壤的次生盐渍化改良效果显着[37].姚良同（2008） 在低温环境下（5℃） 筛选出能够快速腐熟玉米秸秆的兼性厌氧菌，通过发酵试验得知： 赫氏埃希菌和节杆菌玉米秸秆分解能力较好，为加快秸秆腐熟率和程度提供了条件[38].
　　
　　2. 4秸秆原料化
　　
　　秸秆的综合利用除了向能源化、饲料化和肥料化的方向发展以外，还可以作为农业生产设施、建筑和工业材料及日常生活用品的原料，以实现秸秆的产业化和高效利用。
　　
　　2. 4. 1造纸
　　
　　木材是造纸的主要原料，然而我国是一个森林资源短缺的国家，无法提供足够的木浆纤维资源，造纸工业原料处于”以草为主“的状态。秸秆富含大量的天然纤维素纤维，是很好的造纸原材料，业内人士通过科学合理的技术手段，将农作物秸秆进行处理以提取草浆造纸，处理方法包括爆破法、溶剂法、双螺杆制浆等[39].秸秆造纸主要应用在河南、河北、山东及江苏等地。
　　
　　陈洪雷（2008） 采用烧碱-蒽醌法以玉米秸秆为原材料制备玉米秸皮浆，并确定相应的加工工艺，提升了玉米秸秆在造纸工业中的利用价值[40].许伟（2012） 采用不同的木聚糖酶对玉米秸秆进行处理，研究其得浆率和成纸性能，并对处理工艺进行了优化，对开发新型基料造纸及提高纸张性能 具 有 重要 意义[41].秸秆造纸技术有效缓解了我国造纸原材料短缺的这一问题，目前我国是世界上最大的草浆生产国，世界上75:以上的非木材纸浆产自我国。
　　
　　2. 4. 2轻型建材
　　
　　农作物秸秆中的纤维素与一定量的粘接剂和强化材料混合后，可以制成一系列的绿色秸秆建材（ 如纤维板、复合板及秸秆轻体板及秸秆空心砌块等） ,具有成本低、质量小、无污染及绿色环保等优点，通过加工处理后可使其具备阻燃、耐水、防腐及防菌等特点。
　　
　　刘军军（2012） 以水稻秸秆和淀粉为原材料，采用热压成型方法制备全降解装饰材料，并对不同处理方法、淀粉胶粘剂含量对材料物理力学性能的影响进行了研究[42].谭强（2013） 将粉碎后的秸秆与石灰浆、水和防腐剂按照一定比例混合后制成秸秆纤维混凝土砌块，可满足建筑材料在强度刚度、保温隔热和防火的 要 求，是 一 种 优 质 的 环 保 墙 材[43].金 漫 彤（2015） 将秸秆掺入到土壤聚合物中制备一种开发强度高、保温效果好、耐腐蚀的新型建筑材料-秸秆土聚物[44].秸秆在轻型建材领域的应用已经相当广泛，具有广阔的发展空间。
　　
　　2. 4. 3餐饮具、包装和编制材料
　　
　　农作物秸秆还可用于制作餐饮具（ 一次性餐具、快餐盒和筷子等） ,可降解包装材料和编制材料（ 草帽、草帘等工艺品）。秸秆资源的多角度应用丰富了农产品市场，增加了生产者的收入。
　　
　　刘壮（2001） 通过压膜成型工艺，在粘结剂的作用下，将玉米芯加工成性能良好的可替代泡沫塑料的缓冲包装材料[45].栗明献（2009） 以秸秆、面粉、聚乙烯醇等为原材料，经粉碎、混合和热压成型后制作出可降解的绿色环保餐具，具有较好的抗冲性能[46].秸秆在生活用品中应用，不但能够提高人们的生活品质，同时对绿色环保、治理环境污染起到积极作用。
　　
　　2. 4. 4农业生产材料
　　
　　采用秸秆为原材料制备水稻育秧盘，可以降低生产成本，简化育秧、移栽等生产工序，降低移栽设备的复杂程度，相比于传统塑料育秧盘优势明显。张欣悦（2013） 以水稻秸秆为主要原料，混合一定量的固性胶粘剂、固化剂和增强剂，经过热压制备水稻植质钵育秧盘，并得到各成分的配比和工艺参数[47].2014年，李连豪针对生产过程中发现的问题对秧盘进行了改进设计，有效增加了秧盘的强度[48 - 49].
　　
　　地膜具有保温、保水的作用，因此在我国北方应用广泛，但是其不易降解、回收困难、易造成白色污染，利用秸秆为原材料制作植物纤维地膜可以有效地解决这一问题。李丽霞（2013） 以大豆秸秆为试验对象，进行了二次正交中心旋转组合试验，对地膜加工工艺参数进行了优化，得到最优工艺混合配比[50].陈海涛（2015） 将水稻秸秆纤维、废旧棉纤维和功能助剂的混合物为原材料，实现了植物纤维地膜的制造[51].