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乡村大讲堂

秸秆原料化利用技术(第四集)

日期:2016-11-09            作者:             来源:

 

主持人:听众朋友、农民朋友们,晚上好!我是节目主持人关常。近年来,我们国家和相关部委都非常重视农作物秸秆的综合利用技术,禁止使用原始焚烧的方法来处理秸秆,倡导变废为宝,这其中秸秆原料化技术得到提倡和广泛应用。那在今天的节目时间里,我们就非常高兴地邀请到了中国循环经济协会木塑复合材料专业委员会的刘嘉老师,请他来为我们谈一谈秸秆原料化利用技术。好的,现在刘老师已经来到了我们的演播室。下面来听主持人李庆的采访:

 

李庆:刘老师,欢迎您!

 

专 家:主持人好!听众朋友们,大家好!

 

李庆:刘老师,欢迎您再次做客我们的节目。在上期节目时间里,您介绍了很多农民关心的内容,比如:现在广泛应用的秸秆复合材料的挤出技术构成和制造原理,以及秸秆原料化利用工作中要注意的问题。那么节目一开始,我们还是先来回顾一下上期的精彩内容(略)。

 

背景音乐:按照目前的产业实践,秸秆复合材料的产业链应由下列核心单项技术构成,最终形成一个较为完整的材料制造技术集成系统,以保证企业发展的均衡和强大的产品竞争力。

1)秸秆纤维系列粉体材料制备技术

2)秸秆复合材料专用粒料制备技术

3PVC基微发泡系列型材生产技术及装备制造

4)聚烯烃基高强度系列型材生产技术及装备制造

5)发泡/非发泡木塑系列功能板材生产技术及装备制造

这些技术不仅能够立即应用于生产实际,而且都具有较大的拓展空间,代表了生物质复合材料以及生物质新材料产业的总体发展方向,不仅能够得到国家有关部委的积极支持,还可以充分发挥产业集群的引领作用,保证参与企业在该领域拥有较为长期的技术和产品的领先地位。

 

李庆:好的,那我们继续今天的节目内容。看来秸秆的综合利用也要考虑一些实际客观条件,那么秸秆原料化技术在应用过程中有哪些不利因素呢?

 

专 家:1)收。秸秆原料的收获季节性很强,为了保证常年生产,工厂需贮存8-9个月的原料。而秸秆原料体积都很蓬松,占用的地面与空间都很大,因此给贮存场地需占用面积带来较大压力,同时还要更多地考虑火灾和消防问题。

 

2) 运。秸秆原料质地松散,堆积密度较小,在收集与运输上很不方便。因此,在选择建设工厂厂址时需考虑周全,否则物流成本会因运输距离过长而大大提高。一般说来,作物秸秆的收集半径最好不要超过100km,同时也要同步考虑总收集量的多少。

 

3)储。秸秆原料所含糖类、淀粉及其它易分解的物质较天然木材高,所以容易被虫蛀或产生霉变腐烂。因此,贮存中必须采取一些辅助性的手段,以保证原料的质量,如高密度打包贮存、切断堆积贮存、干燥贮存、喷洒药剂贮存等,这就必须增加工序与成本。

 

4)处。作物秸秆原料含杂物较多,譬如稻壳含有米坯、芦苇有苇髓和叶梢、棉秆中混有残花和泥沙、蔗渣含有20%以上的蔗髓等等。这些杂质对产品质量均有影响,因此在生产前均应将其清理分离,如蔗渣需经除髓,稻壳需经碾磨,这些也要增加设备与工序。

5) 相对天然木质材料而言,作物秸秆纤维长度较小,纤维含量较低,而灰分和溶液抽提物含量较高,所以对原料的需求量也相应较大。另外一些秸秆的表面还含有蜡状物质,或内含矿物质,不利于胶粘剂的涂覆和粘结,对合成板材来讲,是一个非常重要的问题。此外,秸秆人造板生产过程中还面临脱模技术、施胶均匀性等一些技术问题,都还需要时间来找到解决的方法。

 

6) 在秸秆人造板生产中,还存在一些问题,至今还在研究解决。例如:棉秆皮韧性大,在输送中常缠绕于设备上,造成堵塞或起火;原料结构松散,制浆中进料不易,造成反喷或效率低;原料易于水解,湿法生产中废水污染较木材原料严重,成型中浆料脱水困难,稻壳板硬度高,对刀具磨损严重等等,这些都还需要时间来一一解决。所以,不能盲目地拍脑袋决策是否上马。

 

主持人:秸秆原/材料化和工业化应用起源哪个国家呢?

 

专 家:国外生物质复合材料的产业化推广肇始于上世纪8090年代,主要发起地是美国。从宏观上看,推广这种新型材料的动力来源于合理利用有限资源的要求;直接成因则是因为当时面临越来越多的废弃塑料和林产品废料,因此而诞生了最早的木塑复合材料,美国也因此成为世界上最早的木塑产品产销大国,尽管它的主要原料是木材废弃物,但为后来中国的秸秆复合材料产业发展提供了良好的借鉴。

 

据资料载,目前美国24个农业州每年能收集大约4500万吨秸秆,这些秸秆一是被用做饲料,二是用来盖房。他们将收割后的秸秆打包成捆,然后将整捆的秸秆高强度挤压后,填充为房屋的墙壁,使其成为优良的保温墙体,这就是美国的秸秆砌块。流行于建筑行业的秸秆砌块对新型建筑具有很大的影响力,可以称得上是当之无愧的生态建筑。此外,美国还积极推动研发新的秸秆建材技术,目前其秸秆建材产业得到了政府财政补贴等政策的鼓励与支持。从上世纪末叶到2000年代初期,美国生物质复合材料产业的平均增长率都保持在两位数上。目前年度产量达到120万吨左右,仍然是西方国家中力量最为强大的生物质复合材料生产国和消费国。

 

主持人:好,这是秸秆原/材料化和工业化应用的起源和在美国的发展,那么欧洲对这一技术的应用情况如何呢?

 

专 家:欧洲生物质复合材料产业的兴起稍后于北美,但近年来研发和应用总体呈上升趋势,尤以德国、法国和荷比卢三个国家/地区对木塑制品的生产和需求为甚,现其主导产品为户外建筑材料,年度应用接近50万吨,其中中国生物质复合材料/制品起码有超过80%的出口量进入上述地区,欧洲因此成为中国木塑产品的最大买家。但必须认识到:以欧盟国家强大的技术研发和设备制造能力,发展以致领先生物质复合材料产业并不是特别困难的事,特别是在中高端产品上,欧盟国家仍然握有较大主动权,今后中国生物质复合材料产业的最大合作者以及市场可能还是来自欧洲。

 

主持人:稍后继续播出秸秆原料化利用技术,欢迎您接着收听。

 

片花:知识传递力量,听《乡村讲堂》,过农村新生活。

 

【片花】

引导农民科学选用优良品种和先进适用技术

推进农业科技快速进村、入户、到场、到田

农业部推介“农业主导品种、主推技术”介绍

 

地力培肥与土壤改良配套技术中的“沼渣沼液”综合利用培肥技术

沼渣沼液中含有丰富的氮、磷、钾和中微量元素,沼渣沼液的综合利用,有利于保持环境卫生,避免二次污染,减少化学肥料投入,提高农产品及水产品质量,增加农民收入。沼渣沼液施用到果园、茶园、菜园可以减少化肥投入,改良土壤理化性状,提高农产品品质,可节本增收15%20%。沼渣沼液养鱼能减少饵料投放,减低成本,可节本增收10%15%。因此,推广应用“猪一沼一果”、“猪一沼一茶”、“猪一沼一鱼”、“猪一沼一菜”等“沼渣沼液”综合利用技术具有广阔前景。

 

下面分别介绍这四种模式的技术要点。

首先要强调无论采用哪种模式,都要注意在建造猪栏、沼气池时,要按照“一建三改”建设要求设计和施工,选址要考虑方便施用沼肥。

 

“猪一沼一果”生态模式中,为防止水土流失,要将果园建在山坡丘陵地上,在果园四周开底宽0.8米、深0.8米的小沟,每层梯台建一横沟,平地果园要重点考虑排水防渍问题。建管道灌溉系统的应考虑与沼气池出料间连接,便于沼液灌施。定植12年的幼树,每株年施纯氮0.40.6千克,折合沼液100千克或沼渣50千克;3年左右挂果树,重点是要施好4次肥:一是基肥,每株施沼渣2550千克,可补充复合肥250克。二是花前肥,每株施沼液50千克或沼渣25千克。三是壮果肥,每株施沼渣20千克或沼液50千克,加复合肥100克,抽槽深施。四是还阳肥,每株施沼渣25千克或沼液50千克。36年以上成年果树,以维护稳产为主,以春梢肥和还阳肥为重点每次每株施沼渣25千克或沼液50千克,适量补充化肥;柑橘叶面施肥,取正常产气沼气池的沼液,过滤后按1:1加清水,用喷雾器喷施。施肥原则是有机肥与无机肥配合施用,氮、磷、钾配施。

 

“猪一沼一茶”生态模式中,一般选择在茶树地上部分停止生长后,立即施基肥,宜早不宜迟,施基肥后结合茶园深耕,有利于越冬芽的正常发育,为第二年早春多产优质鲜叶打好基础;茶园追肥一般施3次以上;根外追肥,一般一年可进行34次。喷施时间应在傍晚、清晨或阴天,午后不能喷施叶面肥。特别要注意叶背的喷施,因叶背的吸收能力较正面高5倍以上。施肥原则是有机肥与无机肥配合施用,氮、磷、钾配施。

 

“猪一沼一鱼”生态模式中,一般春季清塘消毒后进行,每亩施沼渣150千克或沼液300千克,均匀撒施。每年46月,每周每亩施沼渣100千克或沼液200千克;78月,每周施沼液150千克;910月每周施沼渣100千克或沼液150千克。晴天810天施1次沼肥最好,阴雨天光合作用弱,生物活性差,需肥量少,可不施;闷热天气,雷雨来临前可不施。

 

另外,沼肥养鱼适用于以白花鲢为主要品种的鱼池,其他混养鱼(底层鱼)比例不超过40%;专业养殖户可采用“猪一沼一鱼”专用全自动沼气池;水体透明度大的,浮游生物数量少的鱼池可增加施肥次数,办法是每2天施1次沼液,水体透明度回到2530厘米时,转入正常投肥。

 

“猪一沼一菜”生态模式中,沼渣做基肥时,每亩用沼渣I 5003 000千克,在翻耕时撒入,也可以在移栽前采用条施或穴施。沼液做追肥时,可在早晨或傍晚淋浇和喷施蔬菜叶面。做叶面追肥时,沼液宜澄清过滤后喷施,但要注意在阳光强烈或者夏天中午不宜追施和喷施,以免灼伤蔬菜。另外还要注意,严格把握沼渣或沼液施肥数量、时间,防止烧伤作物根系,还要掌握好叶面施肥喷施的时间、方法和配比。

 

   片花:关注农业生产,帮您增收致富  中国乡村之声《乡村讲堂》正在播出。

 

主持人:欢迎回来,听众朋友,今天我们邀请到的嘉宾是,中国循环经济协会木塑复合材料专业委员会的刘嘉老师。下面继续请刘老师介绍秸秆原料化利用技术。来听李庆的采访:

 

主持人:秸秆原/材料化和工业化应用在亚洲国家还有其他一些国家和地区的应用情况怎样?

 

专家:亚洲以日本技术为代表的老牌生物质复合材料企业则是扩张乏力逐步下降,2014年全日本木塑材料/制品实际产量不足8万吨。但他们结合当地环境、气候、住宅结构等特点,不断推出环保、健康型的新兴建材产品,其中以秸秆为原料的建材产品得到较快发展,而传统的钢筋、水泥等建材比较受到冷落。但由于日本本土不乏木材资源,兼之国内市场狭小,故该产业并不特别受到重视。日本曾执世界生物质复合材料产业之牛耳,现在仍然具有丰厚的技术储备和扩张能力。以日本的工业水准和素质来看,暂时被压缩的产业发展潜力总会找到一个突破口,所以,日本生物质材料随时都可能东山再起,亚洲另一个必须引起我们重视的国家是“金砖国家”成员印度,但它面临的问题是从技术到设备的不成熟,优势依然是潜在的庞大市场需求。

 

有关资料显示,目前已有美国、加拿大、英国、波兰、比利时、伊朗、印尼、巴基斯坦、马来西亚等20多个国家建立了以农作物秸秆为原料的人造板生产厂家,其中美国的PRIML BOARD公司、加拿大的ISOBORD公司生产线产量均在10万立方米和20万立方米以上。由加拿大阿尔伯塔研究院研发的OSSB(定向结构麦秸板材)技术打破了传统的麦秸建材只用于室内板材的传统模式,可作为室外建筑材料使用。OSSB具有质轻、物理力学性能优良、绿色环保等特点,是理想的环保节能建筑材料,可用来制作墙体材料、屋顶衬板、水泥模板等,也可应用于家具、地板、包装和室内装饰等。OSSB技术不仅顺应了生态环境建设和材料工业的发展趋势,并且对发展生态农业乃至整个农村经济具有深远的意义。因此在国外,以农业剩余物为原料生产人造板,也是一个不容忽视的产业。

 

主持人:发展秸秆原/材料化产品在全球范围内都非常热门,在我国,发展这一特殊产品具有哪些具体意义呢?

 

专 家:实施创新驱动和绿色发展等重大工程,将有潜力的新兴产业加快培育成为主导产业,推动产业结构向中高端迈进,提高工业发展的质量和效益是体现当前经济发展新常态的重要措施和必要手段。《“十二?五”战略性新兴产业发展规划》对新材料产业的要求是:大力发展新型功能材料、先进结构材料和复合材料,开展共性基础材料研究和产业化,引导材料工业结构调整。《“十二?五”农作物秸秆综合利用实施方案》也将秸秆工业化利用作为重点工程,提出“建立秸秆代木产业示范基地,选取部分生产企业,给予重点支持”的意见。而生物质新材料产业的发展与创新可以从多方面实现上述目标。

 

以秸秆纤维板为例:一条年产5万立方米秸秆纤维板厂,每年可消耗秸秆6万吨,按现行收购价格400/吨计算,可为农民增收2400万元。我国每年约可产生7亿吨农作物秸秆,若其中10%用作生物质新材料原料,则可生产6000万立方以上的新型建材,至少可减少使用12000万立方木材,不到3年便可再造一个大兴安岭,每年还可为农业领域增加收入近300亿元。

 

从另一方面看,我国的天然木材资源在日益减少。目前国内木材的年消耗总量在3.03.5亿m3之间,缺口接近2亿m3/年,供需矛盾相当尖锐。而在现实生活中,消费市场对木质制品的需求量却在与日俱增。当前仅建筑业对木材的消耗就要占到全国木材消费总量的30%以上,而国内以胶合板、密度板、细木工板为主力的第一代人造板市场竞争力日渐式微。木质制品巨大需求的转移,必定会促使秸秆原/材料化产品的应用登上一个新的高度。

 

李庆:好的,非常感谢老师做客我们的节目,就秸秆原料化利用技术,给我们大家所做的一个详细的介绍。好的,再次感谢老师,谢谢!

 

专家:谢谢大家!

 

主持人:好的,感谢李庆和专家的精彩讲解。

 

下期预告(背景音乐):秸秆原/材料化产品是庞大的生物质材料家族的一支新军,这类产品所利用的主原料均为一年生植物。据统计表明,我国每年大约8亿吨农作物秸秆可资利用,而且基本都可以循环再生,对生态环境的负面影响几乎为零,是一类不可多得的优质资源。下一讲,专家将为我们更加详细地介绍秸秆原料化利用技术。期待您的收听!

 

片尾:好,听众朋友,又到了节目结束的时候了,感谢今天专家的精彩介绍,同时也感谢听众朋友您的收听!如果对节目有什么意见或建议,需要了解节目相关资料、收听更多的节目,与我们在线交流互动,您可以登录中国农村远程教育网、中国广播网,可以关注《乡村讲堂》新浪微博,关注“中央农广校—乡村讲堂”微信公众账号。同时欢迎您关注“中国新型职业农民”微信公众账号,了解更多培育新型职业农民的服务内容。我们的通讯地址是:北京市朝阳区麦子店街农业部北区24号楼,中央农业广播电视学校广播教育中心,邮政编码:100125,热线电话是:010-591960688008。欢迎您继续收听中国乡村之声的其他精彩内容!

 

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