油菜秸秆范文（精选8篇）
油菜秸秆 第1篇
1.1 植物特征
油菜茎秆由外到内大致可分为4个层次, 分别是表皮、皮层、纤维层和茎髓。表皮是由排列紧蹙、外壁角质化的细胞组成, 细胞形状呈现出长条形且较为规则。皮层位于表皮与纤维层之间, 主要组成成分是薄壁细胞, 皮层细胞具有一定的分裂能力, 纤维层中包含大量的束状纤维, 纤维之间以薄壁细胞相连接。茎髓是油菜秸秆的中心部分, 由大体积细胞组成, 且细胞之间留有大量的间隙。茎髓的这种生物组成特性, 使其能够储存大量的营养成分, 是维持皮层分裂和茎秆生长的动力来源。
1.2 化学成分
油菜秸秆粗脂肪含量为2.32%, 粗蛋白含量为5.79%, 粗纤维含量为48.16%, 水分含量为5.13%, 灰分含量为0.76%, 钙含量为0.08%, 磷含量为9.67%。
1.3 营养特性
油菜秸秆的粗脂肪、粗蛋白含量较高, 理论上来说具备较高的饲用价值。但是油菜秸秆存在角质层, 使得油菜秸秆质地坚硬, 不利于牛羊等食草类动物的饲用。
1.4 燃烧特性
油菜秸秆的可燃性较强, 秸秆发热值仅次于大豆秸秆, 油菜秸秆的燃烧过程较为稳定, 但是燃烧期间会产生大量的烟, 容易造成环境污染。因此, 各地环保部门都禁止农民在田间焚烧油菜秸秆。
1.5 材料特性
油菜秸秆内部纤维丰富, 加上角质层的存在, 使得油菜秸秆具备较强的抗倒伏特性。基于油菜秸秆生化特性的考虑, 可以将油菜秸秆用作造纸原料、包装材料;同时, 油菜秸秆的茎髓部分呈现管状, 可以考虑用作保温材料或隔音材料等。
2 油菜秸秆的资源利用技术
2.1 用作食用菌的基料
油菜秸秆中的粗蛋白、粗脂肪含量较高, 且其中的氮、磷成分要远远高于小麦、大豆秸秆, 符合草菇、香菇、平菇等多种食用菌的生长需求, 因此具有较好的应用潜力。
2.2 用作饲料
由于油菜秸秆不适用于直接进行饲喂, 因此要想发挥其饲用价值, 必须进行秸秆深加工。油菜秸秆用作饲料的优势主要体现在以下几个方面: (1) 成本低; (2) 地方政府补贴力度大, 为了解决部分农户就地焚烧油菜秸秆引发环境污染的问题, 各地政府对油菜秸秆的回收利用都给出了较高的补贴; (3) 油菜秸秆饲料的需求量大, 增加了油菜秸秆饲料的市场需求, 其市场价格不断攀升。目前基本上形成了完整的产业链, 实现了油菜秸秆的高效利用。
2.3 土肥利用技术
赵勇等在实验室条件下通过小麦秸秆粉和油菜秸秆粉的还土试验表明, 培养60 d后, 秸秆还田土壤的肥力明显提高, 其纤维素酶活性明显增强。油菜秸秆的土肥利用技术, 对于改善土质、培肥地力, 提高农作物产量, 实现农业生态良性循环具有明显的效果。
2.4 用作原材料
汪振炯等用油菜秸秆粉末替代木粉, 将其与聚氯乙烯复合制备木塑复合材料进行了研究;付自政等以粉碎的油菜秸秆为原料, 通过TG-DTG研究其热特性, 并采用双氨基硅烷对油菜秸秆粉进行疏水化改性, 以提高油菜秆纤维与PVC的相容性。结果表明, 油菜秸秆粉耐热性可以满足加工要求, 油菜秸秆木塑材料的力学性能及卫生指标均能达到国家标准要求。
2.5 用作能源燃料
油菜秸秆作为能源燃料, 也具备较高的可行性。目前, 油菜秸秆在能源利用方面的主要形式仍然以提供热能为主。利用现代科学技术, 通过添加化学辅助制剂的形式, 减少油菜秸秆燃烧中的产烟量, 实现能源的高效利用。
3 油菜秸秆利用前景展望
我国油菜种植面积高达700×104hm2, 占全世界油菜总种植面积的1/4, 每年产生的油菜秸秆近千万吨。在未来一段时间内, 国家和各地政府要加强相关科研方面的资金投入, 探索新型、高效的利用途径, 提高油菜秸秆的利用价值。
4 结语
油菜秸秆 第2篇
一、指导思想
以科学发展观为指导，以保护大气环境、促进农民增收为目标，按照“标本兼治，堵疏并举”的原则，坚持秸秆禁烧与综合利用相结合，全面防控与重点治理相结合，行政推动与技术服务相结合，因地制宜，多措并举，高标准完成秸秆禁烧和综合利用工作任务，为现代化滨湖大城市建设创造良好的大气环境。
二、目标任务
午秋两季禁烧区内禁止露天焚烧秸秆、杂草、油菜壳、稻麦蕰等。据统计我镇今年种植油菜约x.xx万亩，将产生油菜秸秆xxx多万公斤，为保证骆岗机场飞机飞行安全和高速公路道路交通安全，切实保障城乡居民正常生产生活秩序，认真做好秸秆禁烧工作，确保全镇不燃一把火，不冒一处烟，不毁一棵树。
三、工作安排
今年我镇秸秆禁烧和综合利用工作共分x个阶段进行：
（一）调研准备阶段（x月x日---x月xx日）：x、成立秸秆禁烧调研小组，深入到各村组，对各村上报油菜面积进行逐一核实，建立x镇油菜禁烧网格化监管电子信息数据库，绘制村组秸秆禁烧网格化区域分布图，编制秸秆禁烧网格化责任网格名册，确保秸秆堆放登记到点，禁烧负责登记到人，建立完善的秸秆禁烧三级网格管理系统，为下一步的工作开展奠定扎实的基础；x、召开秸秆禁烧和综合利用工作推进会，传达文件精神，分析形势，统一思想，提高认识，充分调动工作积极性和创造性。
（二）组织发动阶段（x月x日---x月xx日）：x、制定具体可行的工作方案，成立禁烧工作领导组和专门的工作机构，做到组织、人员、车辆和经费“四落实”，形成上下贯通、左右联动、行动迅速、运转高效的工作机制；x、召开全镇禁烧工作动员会议，与各村签订目标责任书；x、各村根据方案要求，组织好人员，落实秸秆集中堆放点，成立挑运队伍；x、开展多种形式的宣传教育活动，发放市政府发布的《x市人民政府关于秸秆禁烧的通告》、x市环保局印发的《关于禁止露天焚烧农作物秸秆行政告知书》和教育局印发的《告全体家长的一封信》等禁烧明白纸，进行逐户发放，逐户签字，逐户落实。通过向广大农民宣传秸秆禁烧的危害性、还田和综合利用的好处和作用，增强广大农民群众环保意识，提高参与秸秆禁烧和综合利用的自觉性，让农民群众真正成为秸秆禁烧的主导力量，形成户户禁焚烧、个个讲环保、人人想健康的良好氛围。
（三）秸秆禁烧和综合利用阶段（x月xx日---x月xx日）：x、以村民组或每xxx亩油菜地为单位设立一个集中堆放点，设置标识牌，标明名称、存放数量、负责人，搭建值班点，配备灭火工具，组建村挑运队帮助困难户、无劳力户挑运秸秆；x、包村干部到村到堆放点，坚持xx小时值班和xx小时巡查，防止出现秸秆焚烧现象；x、各村值班人员按时填写秸秆禁烧一日一报表，并及时上报镇禁烧办，由镇禁烧办每天向区禁烧办上报我镇秸秆禁烧和综合利用工作的进展情况，保证信息通畅。对违反规定焚烧秸秆的地方，镇禁烧办要及时在全镇通报，严肃处理。按照“及早发现，快速反应，及时处理”的原则，做到发现一起，制止一起，处理一起，通报一起。
（四）总结考评阶段（x月xx日---x月xx日）：对照镇政府与各村签订的目标责任书相关内容，根据禁烧任务完成情况，结合镇督查组以及上级有关部门督查情况，对各村秸秆禁烧和综合利用工作进行考核。对成绩突出的村，通报表彰，并给予一定资金奖励。
四、主要措施
（一）大力调整农业产业结构。按照“统筹规划，分类指导，政策扶持，示范带动，有序调整，科学发展”的思路，加大种植结构调整力度，压缩粮油生产，大力发展露地和水生蔬菜、经果林、苗木花卉等休闲观光农业，从源头上减少秸秆产出量。对于承诺秋季不种植油菜改种露地蔬菜等其他经济作物连片xxx亩的农户，安种后，经村上报镇核实，给予xx元/每亩的补助。如调整面积规模能够达到市区奖补政策且符合奖补规定的，镇农办积极帮助争取扶持资金。
（二）全面推行网格化管理。按照市区政府部署要求，结合我镇实际情况，扎实做好秸秆禁烧网格划分“三定”（定区域、定人员、定责任）和网格管理基础工作（一图、一册、一库），建立三级管理网格，形成“边界明确、责任落实、上下互动、横向到边、纵向到底”的镇村组三级管理体系，推进秸秆禁烧工作规范化、制度化。结合我镇实际，对各村秸秆禁烧工作实施分类管理、划片负责，即：一类村：油菜种植面积在xxx亩以上的村（许贵村、迎河村、圩西村、东林村、学塘村、新民村），镇派驻x-x人工作组和村书记、主任共同负责；二类村：油菜种植面积在xxx-xxx亩的村（沈福村、黄港村、晓星村、慈云村、余墩村），镇派驻x-x人工作组和村书记、主任共同负责；三类村：油菜种植面积在xxx亩以下的村（南斗村、磨滩村、新河村、晓南村），由镇派驻x-x人工作组和村书记、主任共同负责。责任到人，监管到点，切实将三级网格化管理落实到实处。
（三）加快秸秆离田。秸秆离田工作，因村制宜，因片制宜，因时制宜，多措并举。从有利于搬运的角度出发，落实秸秆集中堆放点，采用“三个多一点”的秸秆离田措施，即：多堆放一点、多挑运一点、多堆腐沤制一点。重点是发动村组和农户及时挑运秸秆（包括菜籽壳）离田到堆放点或挑运回家，要求上午打的秸秆下午挑运离田，下午打的次日上午挑运离田，坚决不让秸秆在田的时间超过xx小时。
各村应根据实际情况，合理规划堆放点。磨滩和新河两村可利用竹岛旁边空地作为堆放点，晓南和圩西可利用窑厂进行堆放，其他村可以选择旱地或利用废塘、废坝和荒地进行堆放。严禁机耕路和过水沟作为堆放点。镇按照xx元/亩的标准（包括x元/亩值班费用）补助挑运、租地等费用到村，由村自行安排。困难户、无劳力户的秸秆则由各村组织的挑运队伍负责挑运，确保秸秆及时离田，不误农时。
五、组织保障
（一）加强领导，明确责任。镇成立禁烧工作领导组，全面负责全镇秸秆禁烧及综合利用工作的组织领导、部署安排、督查考核和推进落实。领导组下设督查组、宣传信息组、巡逻应急组、后勤保障组、禁烧办，负责秸秆禁烧和综合利用工作的具体事宜。镇政府将秸秆禁烧和综合利用工作纳入村年度目标管理进行考核，与各村签订目标管理责任书，明确其责任主体地位、年度工作目标及奖惩措施。并按照网格化管理要求，强化行政措施，实行镇联村干部包村、村组干部包地块、党团员联户的“三联包”立体责任网络，保证禁烧工作落实到村组、到地块，责任落实到人头。各村主要负责人要亲自抓，村民组干部要具体抓，调动一切可以调动的力量，将秸秆禁烧和综合利用工作落实好。
（二）广泛宣传，营造氛围。充分利用文字资料和广播媒介两种宣传方式，有针对性地宣传秸秆禁烧及综合利用的意义及依法保护环境、利用资源的重要性，进一步增强农民群众的法制观念和环保意识。
一是各村要把市区镇各级发放的《致广大农民朋友的一封信》、《关于禁止露天焚烧农作物秸秆行政告知书》、《x市人民政府关于秸秆禁烧的通告》、《告全体家长的一封信》等禁烧资料及时发放到群众手中，并签字确认，作出禁烧承诺；
二是利用村级广播，每天播放秸秆禁烧磁带不少于x次，广播覆盖不到的地方由宣传车负责上路宣传，并在重点路段悬挂条幅、标语，营造出“禁烧工作、人人有责”的良好社会氛围。
（三）密切配合，严防死守。秸秆禁烧和综合利用工作涉及面广，难度大，涉及千家万户，需要镇、村、组干部的通力协作，互相配合。在秸秆禁烧和综合利用工作阶段，根据三级网格化管理要求，镇村组三级到岗到位，按照各自分工开展工作，实行xx小时驻守、巡查和值班制度，按照“人盯人、人盯地”的方式，严防死守。并及时沟通工作信息，按时填报秸秆禁烧日报表，打消耗战和歼灭战，杜绝焚烧事件的发生。
（四）认真督查，严格奖罚。禁烧期间，镇成立秸秆禁烧工作督察组和巡逻应急组，分x片督查巡查。禁烧工作结束后，根据镇政府目标责任书有关要求和相应的奖惩措施，对禁烧和综合利用工作进行综合考评。工作突出的村和个人，政府将给予表彰、奖励；工作不力的，将给予严肃处理。
1、奖励措施：对于在整个禁烧过程中未发现一起焚烧现象的村，根据x市文件精神，由县区对其奖励x万元，镇给予一类村工作组负责人和村主要领导奖励xxxx元，其余人员xxxx元；给予二类村工作组负责人和村主要领导奖励xxxx元，其余人员xxx元；给予三类村工作组负责人和村主要领导奖励xxxx元，其余人员xxx元。（二类村、三类村人员奖励可按照一类村标准补齐，费用自理）
油菜秸秆 第3篇
关键词：油菜秸秆；混播青干草；采食量；消化率；生长马
中图分类号：S821.4 文献标识号：A 文章编号：1001-4942（2016）04-0115-04
昭苏县为伊犁昭苏马场主要小麦和油菜种植区，秸秆一般用于草食家畜越冬用饲料。为了保证舍饲饲用饲草料供应，需要积极探索在当地生产条件下饲草料生产、贮藏、加工、高效饲喂利用等。马的粗蛋白需求量不高，但能量需求和饲草料的要求条件较高，饲草料中各种营养物质的不平衡（能量比、钙磷比、微量元素的比例等）都会引起马不适应或饲草料利用不充分。当地产混播草能满足马对营养的需求，适宜于饲喂马，过分粗硬的秸秆不宜用于饲喂马。因此，在优质饲草不足的情况下，掌握当地产饲草秸秆营养价值、马的营养需求及饲养标准，科学计算饲养过程中马对饲草的营养需求，合理搭配日粮，实现马的科学饲养，才能提高马的生产性能。本试验利用昭苏当地产油菜秸秆、混播草青干草和紫花苜蓿干草按不同比例组合准备饲草，并将生长马对各种日粮的自由采食量、采食率、消化率、增重量以及对马血液性状的影响进行比较分析，以期为当地油菜秸秆资源的饲料化利用提供科学理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
本试验于2014年10月1～30日在新疆维吾尔自治区伊犁哈萨克自治州昭苏县昭苏马场马尿场种马饲养基地进行。马场位于北疆西部（80°51′～81°03′E，42°25′～43°15′N），该地区属温带山区半湿润半干旱冷凉气候类型。海拔1800m，年均温度2.9℃，≥10～C年积温1416.8℃，无霜期90d左右，年均降水量586.94mm。伊犁昭苏马场是以养马为主国营牧场，全场养马7000余匹、新疆褐牛6000多头，每年需要大量优质饲草料储备。该场以天然草地和人工混播草地作为畜牧业的主要饲料来源，天然草地面积为45349.1hm2，占全场土地面积的65.4%，其中天然割草地5468.8hm2，人工割草地面积为1000hm2。
1.2 供试日粮
供试粗饲料：昭苏产油菜秸秆、混播草青干草和紫花苜蓿按表1比例组合，用稳定式全混合日粮型TMR搅拌机切碎，混合，备用。其营养成分：油菜秸秆、混播草青干草和紫花苜蓿的粗蛋白含量分别为4.19%、9.60%和10.88%，酸性洗涤纤维含量分别为61.33%、50.33%和42.85%，中性洗涤纤维含量分别为46.42%、30.96%和24.49%。
利用玉米、大麦和饼粕类、马专用预混料等精料，配合粗饲料，按表1设计3种不同日粮，进行为期一个月的饲喂试验。
1.3 供试马及饲养管理
供试马：由伊犁昭苏县马尿场种马饲养基地提供。选用16月龄育成马12匹，体重为295.5～307.0kg，随机分为3组，每组4匹，供饲喂试验。
试验设3个处理，即昭苏当地产油菜秸秆和混播青干草按表1比例混合调制的3组混合日粮。供试生长马在马圈内单独饲养管理驯食10日，采食量确定后，根据饲料的实际采食量确定各组试验马的投喂量，日喂量分早晚两次等量饲喂，自由采食。预试两周后进入正式试验阶段。
1.4 测定指标及方法
正式试验阶段连续5日测定饲料的日投喂量和剩余量，求得马的日均采食量和采食率，并采用全收粪法测定收集记录排粪量。
日均采食量（kg/d）=（饲喂量一剩余饲料量）/饲喂期
采食率（%）=采食量/饲喂量×100
干物质采食率（%）=（供给干物质量一剩余干物质量）/供给干物质量×100
分别取每组饲料200g，在60℃条件下风干粉碎，以供分析营养成分含量。
营养成分：取不同组日粮原料和马粪风干样品，采用凯氏定氮法测定粗蛋白质（CP）含量，采用范氏（Van Soest）洗涤纤维素分析法测定中性洗涤纤维（NDF）、酸性洗涤纤维素（ADF）含量。
血液指标：委托昭苏县人民医院（采用颈部采血法采集）。
1.5 数据处理
采用Microsoft Excel 2003和SPSS 17.0进行数据统计整理分析。
2 结果与分析
2.1 日粮中添加油菜秸秆对生长马的采食量和消化率的影响
昭苏当地产油菜秸秆、混播草和苜蓿青干草按不同比例组合调制混合日粮饲喂生长马试验结果（表2）表明，第一组总干物质采食量、粗饲料采食量和干物质采食率均显著高于第二组和第三组（P<0.05），第二组和第三组之间差异不显著（P>0.05）；随着油菜秸秆添加比例的增加，各组马的干物质消化率、蛋白质消化率和酸性洗涤纤维消化率降低，但各组马之间无显著差异（P>0.05），马的日增重量降低（P<0.05）。
2.2 日粮中添加油菜秸秆对生长马血液指标的影响
日粮中添加油菜秸秆对各组马血液指标的影响结果（表3）表明，随油菜秸秆添加比例的增加，白细胞数总体上呈增加趋势，铁含量明显减少，总蛋白含量先增加后减少，三组间均差异显著（P<0.05）；血小板数目减少，第一组显著高于第二组和第三组（P<0.05），第二组和第三组间差异不显著；生长马肝功能血液指标各处理问无显著差异（P>0.05）。
3 讨论
由于油菜秸秆中木质素、纤维素和半纤维素等木质纤维素含量占绝大多数，其消化率低、饲料品质差而限制饲料利用。与其他秸秆相比，油菜秸秆粗蛋白含量较高，可达4.2%。芥子碱等有毒成分是十字花科植物中重要的次生代谢产物，其存在影响菜籽饼粕的大量应用，但油菜秸秆中有毒成分含量测定及其对动物生产性能和病理方面的影响研究至今未见报道。试验利用昭苏当地产油菜秸秆和混播青干草按不同比例混合调制混合日粮对生长马的采食量、采食率、消化率、增重量等进行比较研究。试验证明，随着油菜秸秆添加比例的增加，各组干物质采食量、日粮干物质采食率显著降低（P<0.05）；各组马的干物质消化率、蛋白质消化率和酸性洗涤纤维消化率降低，但各组马之间无显著差异（P>0.05），生长马的日增重量降低（P<0.05）。根据NRC 16月龄生长马日粮中要求含有8.38%以上粗蛋白质，本试验第一组日粮包括72%的混播草，其蛋白质充足率为90%，而第二组和第三组马的日粮，通过油菜秸秆替换混播草，其营养价值满足生长马所需营养需求量，日粮的蛋白质充足率达100%以上。油菜秸秆与混播草等量混合后，其营养价值相当于中等质量的干草，对生长马增重的影响也相对比较少，可以在生产上推广应用。不同饲草配方饲喂对各组马的肝功能血液指标无明显影响，各处理间无显著差异（P>0.05），谷草转氨酶、谷氨酰转肽酶等在各处理间无显著差异（P>0.05），说明在混合配方饲喂条件下，油菜秸秆的芥子酸对生长马毒性较少或本试验饲喂期仅20天芥子酸毒性作用尚未体现。
4 结论
油菜秸秆 第4篇
油菜秸杆为油菜作物的主要组成部分,具有广泛的用途和重要的经济价值。由于它含有大量的有机质,氮、磷、钾、微量元素等多种养分,是很好的肥料资源;丰富的粗纤维等成分又是良好的牛、羊等草食性牲畜的饲料,造纸的优质原料,代替木材生产建筑用压板的理想材料;较高的燃烧热值,可用来代替煤发电、气化、炭化的燃料,等等。
1 安徽省油菜秸杆资源量估算及分布
1.1 估算方法
目前,统计部门在统计农作物生产时只统计经济学产量,秸杆产量不列入有关部门的统计项目。如何比较准确测量秸杆资源的数量,常用的方法是“谷草比法”,即主产品与副产品比例系数法。在已有的研究报告、著作、论文等文献中,对我国秸秆总产量的计算结果存在很大差异,这是因为谷草比取值不一致造成的。中国农村能源行业协会给出油料作物谷草比为1∶2.0[1],原国家发展计划委员会基础产业发展司《中国新能源与可再生能源1999白皮书》[2]在计算油料作物秸秆时也引用了这一谷草比值。涉及油菜的谷草比,不同学者、专家引用的数据也不尽相同。牛若峰、刘天福主编的《农业技术经济手册(修订本)》[3]油菜的谷草比为1∶1.5,而钟华平、岳燕珍在“中国作物秸秆资源及其利用”[4]文章中引用的为1∶3.0,曹国良在“中国大陆秸秆露天焚烧量的估算”[5]中选用的是1∶2.0。因此,估算作物秸秆数量,谷草比的确定是关键。作者在本省油菜主产区采取定点实测、统计调查等方法,分别对油菜籽粒产量及其秸杆产量计算出比值,再以此比值推算安徽省及不同地区油菜秸杆的总产量。表1为2008年在安徽省肥东、全椒县布置点的实测数值。
1.2 全省油菜秸秆资源量及其分布
按照油菜谷草比为1∶1.6005,估算出安徽省2000—2008年油菜秸秆数量,见表2。表2显示,从2004年开始随着油菜种植面积下降,秸秆产量也随之减少;到2007年全省油菜秸秆总产量仅208万t,但仍处在200万t以上,占全国油菜秸秆的12%—15%。近5年全省的油菜秸秆分布见表3。可见,油菜秸秆主要产区在合肥、巢湖、六安、安庆和滁州5个市,产量达140万t以上,约占全省的70%。其中在合肥、滁州市江淮分水岭区油菜种植面积较大。
注:表中油菜播种面积、油菜籽总产量数据来源于《安徽省统计年鉴》,2001—2009年。
2 油菜秸杆资源利用现状及存在的问题
2.1 利用现状
根据对全省17个市调研,2008年安徽省油菜秸秆综合利用量为56.1万t,利用率仅25%,其中肥料化占19%、饲料化占2%、基料化占2%、能源化占1%、工业原料化占1%。主要利用方式为:①直接还田。包括机械化直接还田、覆盖还田、快速腐熟还田、堆沤还田、加工有机肥等。②秸秆饲料。其处理技术主要有氨化、青贮和微贮等,秸秆微贮加工、秸秆压块饲料是饲料化利用发展的趋势和方向。目前,安徽省秸秆饲料利用发展势头良好,典型地区和典型企业的示范作用明显。③秸秆基料化利用。目前以食用菌基料为主,其技术成本低、经济效益好、简单易行、应用范围广,安徽省部分地区已形成规模化、产业化利用格局。④能源化利用。这是秸秆综合利用的重要途径和方式,特别是农村生活燃料占15%,发电、沼气、气化、固化成型和炭化等利用油菜秸秆很少。⑤秸秆经工业化处理。主要应用于造纸、板材加工。全省油菜秸秆综合利用区域差异明显,江淮丘陵地区是全省油菜秸秆主产区,资源丰富,能源化、工业原料化利用率相对较高;皖北地区秸秆肥料化、饲料化利用率相对较高;而皖南地区油菜秸秆在能源化、基料化利用方面相对较高。目前,全省仍有168万t油菜秸秆被废弃和焚烧,约占油菜秸秆总量的75%。
2.2 安徽省油菜秸秆综合利用存在的问题
安徽省高度重视油菜秸秆综合利用工作,并从政策引导、宣传教育、执法监管等方面采取了一系列的措施,坚持“疏”与“堵”结合,一手抓秸秆综合利用,一手抓秸秆禁烧执法,积极推广秸秆还田技术,加快发展秸秆沼气、气化、发电等秸秆能源利用,积极发展以秸秆为原料的加工业,但收到的效果甚微。主要原因是:①在油菜秸秆机械还田方面。由于安徽省油菜主产区在江淮分水岭地区,地势起伏大,部分田块小,分散不连片,寻找适合收割和还田的机械相对较难;同时,农机专业服务组织刚刚起步,单个农户购置大型农机具的成本较高,影响了秸秆机械化还田的推广应用。②在油菜秸秆堆腐还田示范方面。虽然技术成熟,但时间却是一个不可回避的问题。农民们收割完油菜上一季作物大都忙于下一季水稻的插秧,而且时间非常紧迫,因此农民大都会将注意力放在水稻上,无暇顾及秸秆,造成秸秆堆肥难以在较大范围内推广。③在秸秆气站、发电方面。由于气化站建设的管网铺设需要耗费大量资金,前期成本投入巨大。建一座秸秆热电厂估算需投入资金2.8亿元,且需20多年才能收回成本,所以目前安徽省的秸秆能源化还处在探索和观望阶段。④在油菜秸秆工业化开发利用方面。由于夏季农时紧、劳动力不足,出售油菜秸秆对农民吸引力不大,加之收储加工销售体系不健全,加工企业需求量小,油菜秸秆收购成本高,很多企业无利可图,导致合肥的“康拜”公司经营不到2年就破产。⑤从2008年开始,安徽省采取农机与农艺结合,在部分地区开展了油菜机械收割、秸秆粉碎还田的试验示范,既解决了秸秆焚烧问题又培肥了地力。这项技术在推广过程中起到了很好的示范作用,但仍存在政策不配套、财政投入少等问题,造成工作推进力度小、发展速度慢,需要政府加大购机补贴力度和秸秆还田的补贴力度。同时,安徽省还积极探索发展秸秆生产食用菌和秸秆养畜等综合利用途径,但都因消耗量小,对解决油菜秸秆的利用不能起到根本性作用。
3 安徽省油菜秸秆资源量预测
根据安徽省人民政府颁布《关于加快发展油菜生产的意见》提出的目标:力争用5年时间,全省油菜面积恢复到93.33万hm2,单产达到150kg,总产达到200万t以上,全面提升油菜的综合生产能力。结合作者采用GM(1,1)模型法,得到全省油菜籽粒产量的灰色系统模型为:x(t+1)=-1093846158.727723e-0.001494t+1094670263.727723,预测全省未来4—5年油菜秸秆产量将达到300万t。安徽省各市油菜秸秆产量见表4,其中各市占全省的比例为2004—2008年所占比例的平均值。
4 安徽省油菜秸杆综合利用方案及措施建议
4.1 油菜秸秆用途适宜性评价
油菜秸秆用途的适宜性评价:①作为肥料。油菜秸秆不仅富含氮、磷、钾和微量元素,还含有大量有机质,油菜秸秆还田对提高土壤有机质、保持和提高土壤肥力、改善土壤理化性状、增加土壤微生物数量、保墒和调控田间温湿度等有着重要作用。根据高卫东等研究[6],油菜秸秆的钾含量(1.13%)明显高于麦秸(0.53%—0.60%)、豆秸(0.5%)和稻草(0.85%),并且含有一定量的硫养分(0.348%),有利于农作物的生长发育。②作为饲料。据乌兰[7]等人通过实际测定给出的自然干燥油菜秸秆的化学成分,得出油菜秸秆的粗脂肪、粗蛋白的总含量明显高于小麦秸、玉米秸和豆秸,对草食和杂食性动物具有较高的饲用价值。但是,作者在养殖场调查认为:由于油菜秸杆的蜡质、硅酸盐和木质素含量较高,细胞壁的结晶度较高,木质素与纤维素之间镶嵌形成坚固的酯键结构以及天然的异味和粗硬的动物口感,导致动物的采食率和消化率均很低,至今未能将其直接应用于猪禽饲养,甚至也不能直接用于反刍动物。研究表明,将油菜秸秆用作饲料还须借助发酵、氨化等技术手段进行饲料改性。③作为基料。油菜秸秆富含食用菌所必需的碳源、氮源、维生素(B1)等营养物质,食用菌种植户以秸秆为原料,结合加入粪肥以及少量的化肥,按照生产配方制成食用菌培养基料,不但可用于栽培双孢菇、白灵菇等草腐菌,而且可部分替代木材栽培金针菇、平菇、香菇等木腐菌。姚升好、卢伟、陶鸿[8]选用新鲜、干燥、清洁、无霉变的油菜秸秆66%、棉籽壳22%、麸皮10%、蔗糖1%和过磷酸钙1%,制成培养料生产金针菇,其菌丝长势很好, 产投比高达32∶1。④作为能源。油菜秸秆的燃烧特性尚未见专门的报道。张立权研究农作物秸秆的发热值[9]得出的数据认为,油菜秸秆的发热值显著高于麦类秸秆和稻类秸秆,与玉米秸秆、豆类秸秆大致相当,具有较好的燃烧发热特性。但是,有关油菜秸秆的着火、稳定燃烧、燃尽、结渣和排放特性的研究尚未见报道,仍是一个有待深入研究的领域。⑤作为工业原料。油菜秸秆的粗纤维含量较高,木质部分的纤维组织发达,具有质地坚硬的表面、纤细的显微结构、较大的抗拉强度和较好的韧性。在生物特性、微观结构和物理特性上均具备用作造纸原料、装饰材料和包装材料的潜在条件。此外,油菜秸秆的管状结构和海绵状茎髓组织又使其有可能用于制造吸水材料、保温材料、隔声材料的原料。
4.2 综合利用方案
实践表明,化肥、农药等现代农业生产要素的大量投入及其对秸秆和有机肥的大量替代,使农业生态系统越来越脆弱,面源污染越来越严重,对农产品品质和耕地质量威胁程度越来越大,农业生产的可持续性已难以为继。因此,在现代生产和生活要素对秸秆替代越来越多的现实情况下,我们不应将秸秆资源向低效率的用途转移,必须充分利用秸秆资源在改土培肥、养畜增效、过腹还田等方面的作用;通过技术创新,在条件成熟的前提下对其进行深度开发利用,建立“耕地—种植业—秸秆—养殖业—有机肥—耕地”的高效循环农业系统[10],保障农业生产的可持续发展。安徽省油菜秸秆的综合利用必须做到:①优先保证种植业和养殖业利用。鼓励和扶持以秸秆肥用、秸秆饲用、秸秆培育食用菌等途径的秸秆资源化利用;充分发挥农机与农艺双结合,大力发展秸秆还田,增加土壤养分,培肥地力,促进农业增产增效,提高农产品质量安全;大力发展秸秆畜牧业,通过青贮、氨化、微贮、压块、揉搓丝化等处理方式,把秸秆转化为优质饲料,为畜牧业快速发展奠定基础,保证肉类供应和食品安全,做到农业生产系统内部的油菜秸秆利用量占总秸秆可收集量的50%以上。②合理安排秸秆作为生物质能的开发利用。结合新农村建设和乡村环境整治,大力发展农村秸秆沼气,积极发展秸秆气化、固化、炭化,努力发展秸秆生产乙醇,使其不断向市场化、产业化方向迈进。注重注秸秆焚烧发电项目技术风险和市场风险,在解决和优化技术问题的前提下,合理布点,确保秸秆收—贮—运模式的安全与经济生产。③稳步推进以秸秆为原料的加工业利用。积极发展以秸秆为原料的建材、包装材料、餐具等产品生产,替代木材,减轻植被和森林的压力;推广应用秸秆制板清洁生产技术,切实解决秸秆处理中的环境污染问题;大力发展油菜秸秆饲料工业化,解决油菜秸秆作为动物饲料纤维性物质降解问题。
4.3 措施建议
加强技术研发,不断创新,提高支撑水平:加大科技投入,整合资源,形成以产学研一体化的科技创新机制;加强与高等院校、科研院所等合作,研究适合安徽省油菜秸秆的综合利用方式,力争在油菜收割和秸秆粉碎、打捆机械、饲用饲料生物技术、秸秆青贮专用机械、秸秆高效养畜技术、秸秆还田机械等方面取得突破性进展,形成经济实用的集成技术。特别是要根据当前安徽省油菜种植分布的特点,开发农村需要的、性能可靠和操作方便的机械设备,为秸秆还田和综合利用提供技术支撑;加快食用菌专业合作社建设,推广先进的秸秆生产食用菌技术。
制定政策,加大投入,鼓励和扶持秸秆的综合利用:针对秸秆利用的不同环节和不同途径,制定和完善相应的税收优惠政策。秸秆综合利用重点项目的建设资金筹集应纳入地方财政预算,并引导社会资金投建秸秆利用项目;对秸秆还田、秸秆养畜、秸秆新能源开发、秸秆食用菌栽培、秸秆高效加工等项目的主要技术和设备、重点投资环节应给予“点对点”的财政补贴;将秸秆机械化还田、秸秆收集、贮存和运输的相关设备纳入农机补贴计划,加快秸秆收割打捆机械一体化设备的推广应用;对秸秆综合利用的技术开发、设备研发和生产、相关项目建设给予必要的政策扶持和资金支持;设立财政专项资金,积极开展示范试点,推广成熟的适用技术。
统筹规划,整体推进,提高秸秆综合利用水平:根据资源分布情况,合理设定不同用途的发展目标,优先安排种植业和养殖业系统内部的秸秆循环高效利用项目和农村新能源项目;加大与农机、农艺相适应的油菜秸秆机械化还田力度;因地制宜地优化秸秆利用结构和配套处理技术,合理布局秸秆综合利用产业,鼓励油菜秸秆多元化利用产业的共生组合;秸秆用量大的发电、加工利用产业,应统筹资源的有效供给,提高秸秆资源的综合利用水平。
参考文献
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[8]姚升好,卢伟,陶鸿.利用油菜秸秆栽培白金针菇关键技术的研究[J].安徽农业科学,2007,35(27)∶8479-8481.
[9]张立权.浅析秸秆直接燃烧发电技术的应用前景[J].电站系统工程,2007,23(3)∶15.
油菜秸秆纤维混凝土力学性能研究 第5篇
目前,在土木工程主体结构中,混凝土是应用最广泛的建筑材料。作为一种多孔多相的人造石材,混凝土自身仍存在性能上的许多不足,如何更经济地提高其力学性能和耐久性能问题尚待解决。近年来,纤维混凝土等能在一定程度上提高普通混凝土抗拉强度及塑性的各种改性混凝土成为研究热点[1]。
油菜是我国的主要农作物之一[2],油菜籽产量约占全世界的四分之一,且随着以菜籽油为原料的生物柴油技术的发展,油菜的种植面积必将持续增加,因此,油菜秸秆的处置利用问题将变得迫切。相比稻秸秆、小麦秸秆等,油菜秸秆的粗纤维含量较高,具有纤维组织发达的木质部分和质地坚硬的表面,因此具有较大的抗拉强度和较好的韧性[2,3],而这些特点使得油菜秸秆的处理受到限制,但同时也为其用于改善普通混凝土的性能创造了可能。
本研究利用油菜秸秆作为掺合料制备混凝土,目的在于研究和探索油菜秸秆掺量及尺寸变化对混凝土物理力学性能的影响规律。
1 原材料和方法
1.1 试验用原材料
水泥:P·C 32.5级水泥,经检测,水泥的强度、凝结时间、标准稠度用水量及体积安定性等均符合GB 175—2007《通用硅酸盐水泥》的要求。
骨料:细骨料为河砂,细度模数为2.9,属中砂,含泥量小于1%;粗骨料为卵石,最大粒径分别为10mm、20mm、40mm,均为连续级配。
油菜秸秆:取自湖南农业大学油菜基地,含水率为12%。油菜秸秆掺量质量百分数均以水泥用量为基数进行计算。
1.2 试验方法
试验选取粗骨料的最大粒径、油菜秸秆掺量及其尺寸为试验变量,以抗压强度为主要衡量指标,附带考察混凝土表观密度。本次试验均按GB/T50081—2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》的规定进行。试验分两批进行,第一批固定油菜秸秆的长度为0.5cm,水灰比为0.5,砂率为34%,以粗骨料最大粒径和油菜秸秆掺量为试验变量,粗骨料最大粒径分别为10mm、20mm、40mm,秸秆掺量分别为0、3%、5%、7%、9%,目的在于考察秸秆掺量与粗骨料最大粒径的相适性及两者协同作用对混凝土物理力学性能的影响规律。第二批固定水灰比为0.5,砂率为34%,粗骨料最大粒径为20mm,秸秆掺量为7%,以秸秆尺寸为试验变量,秸秆长度分别为0.5cm,1.0cm,1.5cm,2.0cm,目的在于考察秸秆尺寸对混凝土物理力学性能的影响规律。
2 试验结果与分析
2.1 秸秆掺量与粗骨料粒径对混凝土力学性能的影响
秸秆长度为0.5cm时,不同秸秆掺量与粗骨料粒径下,混凝土表观密度和抗压强度的试验结果见表1。
2.1.1 秸秆掺量与粗骨料粒径对混凝土表观密度的影响
秸秆掺量与粗骨料粒径对混凝土表观密度的影响如图1所示。
观察图1可知,将油菜秸秆掺入至混凝土后,其表观密度随着掺量的增大而减小。分析认为是由于油菜秸秆的密度远远低于混凝土的密度[4],故定体积条件下,增加油菜秸秆的掺量,等效减少了混凝土的质量,从而降低了混凝土的表观密度。桔秆掺量在0~9%范围内,粗骨料最大粒径为40mm时,随着秸秆掺量的增加,混凝土的表观密度降低速度最慢。这可能是因为粗骨料粒径大,混凝土本身存在大孔隙的可能性更大,使得掺入的油菜秸秆更趋于先填补其颗粒间的孔隙,而不是挤占其颗粒存在的空间。随着秸秆掺量的增加,粗骨料最大粒径为20mm和粗骨料最大粒径为10mm这两组混凝土的表观密度降低速度相当。
2.1.2 秸秆掺量与粗骨料粒径对混凝土抗压强度的影响
秸秆掺量与粗骨料粒径对混凝土抗压强度的影响如图2和图3所示。
混凝土的强度与骨料的种类、各组分的粘结情况、界面过渡区的特性等因素有关,加入油菜秸秆后,油菜秸秆本身的强度相对混凝土较低,加之,秸秆长度只有0.5cm,使得秸秆与混凝土的粘结不够,不能充分发挥秸秆纤维的拉结作用,所以掺油菜秸秆的混凝土强度比不掺油菜秸秆的基准混凝土强度低。当油菜秸秆掺量大于等于5%后,混凝土的破坏形式发生改变,不再是由竖向裂缝的产生形成脆性破坏,而是表现出明显的“塑性”破坏特征(见图4)。由图2和图3可见:
(1)混凝土中掺入油菜秸秆后,其抗压强度随掺量的增大而减小。
左图试件粗骨料最大粒径为20mm,秸秆掺量为0;右图试件粗骨料最大粒径为20mm,秸秆掺量为5%。
(2)随油菜秸秆掺量的增加,相比28d抗压强度,混凝土7d抗压强度降低更快。这可能是由于油菜秸秆自身含有糖类物质,经水浸泡溶出形成的溶液具有缓凝作用[5,6,7,8,9],故掺量越多,缓凝效果越明显,且对早期强度影响更大。
(3)相同油菜秸秆掺量下,粗骨料最大粒径为20mm时混凝土的强度最大。分析认为最大粒径为20mm的粗骨料与长度为0.5cm的油菜秸秆相适性最好。
2.2 秸秆尺寸对混凝土力学性能的影响
不同秸秆尺寸下混凝土抗压强度的试验结果见表2。
相同水灰比及秸秆掺量下不同秸秆长度对混凝土抗压强度的影响如图5所示。
通过图5中两条曲线的比较可以看出,相同配合比下,在0.5~2.5cm的试验范围内,秸秆长度越长,油菜秸秆纤维混凝土的强度越大。尤其当秸秆长度超过2.0cm后,混凝土的28d强度几乎与基准混凝土的强度持平,并且在极限承载状态下表现出良好的塑性。另外,秸秆长度对混凝土7d强度的影响明显弱于对混凝土28d强度的影响,这可能是秸秆长度所起的尺寸效应与秸秆水溶液所起的缓凝效果协同作用促成。
3 结论
(1)随着油菜秸秆掺量的增大,混凝土的表观密度持续减小,当粗骨料最大粒径为10mm,油菜秸秆掺量达到9%时,油菜秸秆纤维混凝土的表观密度已处于轻集料混凝土的范围。
(2)随着油菜秸秆掺量的增大,混凝土的抗压强度逐渐降低,但相比28d抗压强度,混凝土7d抗压强度降低更快。油菜秸秆长度为0.5cm,粗骨料最大粒径为20mm时,对混凝土强度发展最有利。
(3)对油菜秸秆纤维混凝土而言,秸秆的长度越长,混凝土的强度越大,且这种有利影响在油菜秸秆纤维混凝土的28d抗压强度值上体现更为明显。
摘要：研究了不同掺量及尺寸油菜秸秆纤维对混凝土表观密度和抗压强度的影响。结果表明,相同配合比条件下,随着掺量的增大,油菜秸秆纤维混凝土表观密度和抗压强度均降低;但当秸秆纤维长度大于2.0cm时,抗压强度降低幅度趋缓,且极限承载状态下表现出良好的塑性。
关键词：油菜秸秆,纤维混凝土,力学性能,塑性
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油菜秸秆 第6篇
1 材料与方法
1.1 试验地点
试验在成都农业科技职业学院动物疾病诊断中心实验室进行。
1.2 秸秆原料与微贮辅助原料
小麦、油菜秸秆均取样于成都市郊区农田,时间为2014年9月份—2015年5月份。打包贮存于成都农业科技职业学院实训场,防雨,防晒,防发霉、变质;糖、玉米粉,购自成都温江市超市。
1.3 微贮制剂
根据作物秸秆的营养成分和特性选择1,2,3号微贮制剂,主要成分及添加量见表1。
1.4 设备与仪器
精密酸度计(p HS-3C),上海雷磁仪器公司制造;微型植物粉碎机(9FQ-320),广州标诚机械厂制造;电子天平(JA303型),上海池塘仪器公司制造;电热鼓风干燥箱(GZX-9070型),上海博讯实仪器公司制造;凯氏定氮全自动分析仪(K9860型),上海海能机械公司制造;真空泵(LC-XD-003),温州蓝呈机械公司制造;茂福炉(SX2-4-10A型),上海沪粤明仪器公司制造;恒温电热水浴锅(HH-2型),上海比郎仪器公司制造等。以上仪器及设备均由成都农业科技职业学院动物疾病诊断中心实验室提供。
1.5 秸秆原料的预处理
采取切短、揉碎的方式充分破坏秸秆表层结构,使得秸秆内部的营养物质充分暴露出来,便于与微贮制剂充分接触。具体先用铡刀切短秸秆,每段长5 cm左右。后用植物微型粉碎机5 mm筛孔将秸秆粉碎,备用。
1.6 菌液的活化配制
1号菌种的活化:一包制剂200 g加25 kg水、5 kg玉米粉,在陶瓷或塑料桶中搅拌均匀,密封发酵,气温在25℃以上时经过24~36 h;气温在15~25℃时经过36~48 h;气温15°C以下则用温水简单保温,一般经过72 h。每次取用后要严格密封,放在阴凉处存放,制作完成后1周内使用效果最佳。需要长时间保存的尽量装满容器,并密封好(也可分装在小容器内装满),可保存1年以上。
2号菌种的活化:根据秸秆总量计算所需菌种量,然后用5倍温水(水温在30℃左右,加等量红糖效果更好)进行2~6 h复活,将复活的菌液加入水中搅匀,备用。
3号菌种的活化:一包微贮制剂200 g加5 kg玉米粉,再加入50 kg水(35℃温水),搅拌均匀,放置一段时间(2 h左右),备用。
1.7 分组情况
每种秸秆设4组,每组3个重复,对照组,秸秆+喷洒等量的水;A组,秸秆+1号微贮制剂;B组,秸秆+2号微贮制剂;C组,秸秆+3号微贮制剂。
1.8 微贮秸秆的制作
将预处理的秸秆按照表1添加量将1,2,3号制剂活化液与秸秆充分混合;然后装入实验桶中压紧,密封,常温下发酵30 h;之后进行感官检测及实验室评定。
1.9 感官评定
微贮饲料的感官评定采用德国农业协会(DLJ)的微贮质量感官评分标准和我国现行的《青贮饲料质量评定标准》(1996年),评定标准见表2。
1.1 0 微贮秸秆品质(营养成分)的实验室测定
微贮处理结束的第2天,取10 g微贮样品放入自封袋中,将90 m L去离子水加入放有样品的自封袋中,轻晃几次,使之充分混合,放入5℃冰箱中静置24 h;取出,用漏斗过滤,重复2个。滤液p H值用p H计直接测定。p H值评分法采用李晓霞报道的方法实施评定,见表3。
在秸秆微贮处理第30天,取微贮样品60℃烘干48 h,进行实验室评定,测定微贮秸秆饲料的干物质、粗蛋白、中性洗涤纤维及酸性洗涤纤维含量等。干物质在60℃烘干48 h后测定,中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维含量采用范氏测定法测定,粗蛋白含量采用凯氏定氮法测定。
注:总分16~20分,1级优良;总分10~15分,2级上好;总分5~9分,3级中等;总分0~4分,4级腐败。
1.1 1 数据的统计分析
试验数据采用Excel 2007软件整理,用SPSS17.0统计软件对秸秆处理前后的营养成分进行统计学分析。
2 结果
2.1 微贮秸秆感官品质评定结果
2.1.1 微贮油菜秸秆感官品质评定结果
见表4。
由表4可以看出:A、B、C组微贮油菜秸秆的等级评定为B、C组Ⅰ级优良,A组上好;在气味上,A、B、C组表现出芳香味微弱的淡酒味;在结构上,B、C组微贮秸秆的茎叶结构均保持良好,A组保持较差;在色泽上,A、B、C组秸秆微贮与原料颜色相似,均为淡黄色。
2.1.2 微贮小麦秸秆感官品质评定结果
见表5。
由表5可以看出:A、B、C组小麦微贮秸秆的等级评定为B组Ⅰ级优良,A、C组上好;在气味上,A、B、C组均表现出芳香味微弱的淡酒味;在结构上,B、C组微贮秸秆的茎叶结构保持良好,A组保持较差;在色泽上,B组微贮秸秆与原料颜色相似(金黄色),A、C组略有变色(淡黄色)。
2.2 微贮秸秆p H值测定结果
2.2.1 微贮油菜秸秆p H值测定结果
见表6。
注:同列数据肩标字母完全不同表示差异显著(P<0.05),含有相同字母表示差异不显著(P>0.05)。
由表6可以看出:对照组微贮油菜秸秆p H值高达5.75±0.27,属于劣等微贮;与对照组相比,A、B、C组p H值明显降低,差异显著(P<0.05);B组p H值在4.2以下,属于良好微贮,A、C组微贮均属于一般微贮。
2.2.2 微贮小麦秸秆p H值测定结果
见表7。
注:同列数据肩标字母完全不同表示差异显著(P<0.05),含有相同字母表示差异不显著(P>0.05)。
由表7可以看出:对照组微贮油菜秸秆p H值高达5.21±0.22,属于劣等微贮;与对照组相比,A、B、C组p H值明显降低,差异显著(P<0.05),均属于一般微贮;B组p H值最低,发酵效果最优。
2.3 秸秆微贮处理前后营养成分(干物质基础)测定结果
2.3.1 油菜秸秆微贮前后营养成分测定结果
见表8。
%
注:同列数据肩标字母完全不同表示差异显著(P<0.05),含有相同字母表示差异不显著(P>0.05)。
由表8可以看出:A、B、C组微贮油菜秸秆中粗蛋白含量较处理前显著升高(P<0.05),B、C组明显高于A组;微贮处理后油菜秸秆中干物质、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维含量较处理前均有所下降,B组干物质下降最明显,与对照、A、C组差异显著(P<0.05);中性洗涤纤维与酸性洗涤纤维各发酵组不存在差异。
2.3.2 小麦秸秆微贮前后营养成分测定结果
见表9。
%
注:同列数据肩标字母完全不同表示差异显著(P<0.05),含有相同字母表示差异不显著(P>0.05)。
由表9可以看出:微贮小麦秸秆粗蛋白含量较处理前显著升高(P<0.05),A、B、C组间差异不明显;微贮小麦秸秆干物质、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维含量较处理前显著下降(P<0.05),A、B、C组间差异不明显。
3 结论
油菜秸秆 第7篇
1 材料与方法
1.1 试验地
试验设在绥阳县水稻主要种植区之一的风华镇大坝上, 位于银堡村田坝组邱龙成农户的责任田内。试验田块较方正, 排灌方便, 面积2.0667㎡, 海拔861m。试验地前作为油菜, 土壤为大眼黄泥, 肥力中上等。
1.2 试验材料
供试肥料:氮肥为尿素 (含N46%) , 磷肥为普钙 (含P2O516%) , 钾肥为氯化钾 (含K2O60%) 。
供试腐熟剂:由省农委统一招标采购的佛山金葵子科技有限公司生产的腐秆剂。
供试水稻品种:锋优308, 是当年绥阳县水稻高产创建点主推品种之一。
供试秸秆:为试验地块当年收获的油菜, 经油菜打收机粗略粉碎后的秸秆, 均匀撒铺到全田, 再撒上适量秸秆腐熟剂, 然后放水用旋耕机耕整2道, 使秸秆混入土壤, 于5天后插秧。折算腐熟秸秆用量约250kg/667㎡。
1.3 试验设计
1.3.1 处理设置。
试验设5个处理。处理1:不施化肥+腐熟秸秆还田。处理2:优化施肥+腐熟秸秆还田。处理3:优化施肥减量10%+腐熟秸秆还田。处理4:优化施肥减量20%+腐熟秸秆还田。处理5:优化施肥减量30%+腐熟秸秆还田。
1.3.2 优化施肥量的确定。
根据绥阳县往年水稻测土配方施肥数据, 结合试验田块实际, 设计本试验优化施肥量为N:10kg/667㎡, P2O5:5kg/667㎡, K2O:10kg/667㎡。
1.3.3 小区设计。
设3次重复, 小区随机区组排列。根据试验方案要求结合试验地实际, 设置小区长5m, 宽4m, 面积20㎡。每小区栽10行, 每行25窝, 窝栽两粒谷。
1.3.4 种植规格。
按40cm行距拉绳移栽, 窝距20cm, 折密度8333窝/667㎡。
1.3.5 施肥方法。
氮肥的35%、磷肥全部、钾肥的70%及秸秆全部作底肥。氮肥的45%在水稻返青后作第一次追肥。氮肥的20%、钾肥的30%作穗肥施用。据此设计各处理施肥方案 (见表1) 。
1.4 试验实施概述
试验于4月8日播种, 采用旱育稀植育秧。5月27日前作油菜打收, 采用机械打收。5月28日机耕打田, 5月31日至6月1日砌小区隔埂, 埂高25cm, 并包上薄膜。进出水路分开, 保证各小区独立排灌, 肥水不串灌。试验区四周留保护行。6月2日移栽, 拉绳定点, 确保密度一致。6月3日暴雨, 6月4日查苗补苗、扶苗, 之后一直阴天、雨天到7月中旬。6月11日追分蘖肥及稻田除草剂, 7月21日追穗肥。期间用药防病虫2次。9月22日每小区采集10穴水稻植株进行理论测产。9月28日收割测产, 同时取3袋稻谷让试验户单独晒干, 测定折干率。
2 结果与分析
2.1 不同化肥用量水平对水稻经济性状影响
根据表2所列经济性状考察可以看出:秸秆还田+化肥减量10%的处理3有效穗最多, 达10.26万穗/667㎡, 较其余4个多0.01~1.42万穗/667㎡, 秸秆直接还田不施肥的处理1最低, 仅为8.84万穗/667㎡;株高以处理1的100cm最矮, 其余处理在112~117cm之间, 差异不大;实粒数最高也是处理3的157.1粒/穗, 分别比其余处理多0.3~6.9粒/穗;空秕粒数不施化肥的处理1最低, 为23粒, 化肥施用量最高的处理2的38.1粒最多, 两个处理间相差15.1粒/穗;穗长在25.9~27.6cm之间, 结实率在79.9%~87.2%之间, 综合整个经济性状来看, 群体经济性状较好的是腐熟秸杆还田+优化施肥减量10%的处理3。
2.2 不同化肥用量水平对稻谷产量影响
对试验各处理稻谷产量统计见表3
根据表3产量结果可以看出, 在腐熟油菜杆施用量一致的条件下, 稻谷平均产量最高的是667㎡施氮肥 (N) 9kg、磷肥 (P2O5) 4.5Kg、钾肥 (K2O) 9kg的处理3, 实收单产达460.9kg;其次是化肥减量20%的处理4, 实收单产456.2kg, 不施用化肥的处理1单产最低, 仅为413.7kg/667㎡;产量顺序依次为处理3>处理4>处理2>处理5>处理1。分析表明, 在腐熟油菜杆施用量一致的条件下, 以667㎡施用化肥纯氮 (N) 10kg、磷肥 (P2O5) 5Kg、钾肥 (K2O) 10kg为优化施肥, 在此基础上化肥氮、磷、钾等量减量10%、20%、30%进行施用, 经过方差分析表明, 各处理间产量达不到显著差异水平, 但就产量结果来看, 在秸秆腐熟还田量一致的条件下, N、P、K减量10%的处理3, 较不减量的处理2增产14.2kg/667㎡。
2.3 不同化肥用量水平对水稻经济效益影响
各处理经济效益见表6, 稻谷按照3元/kg, 尿素按照2元/kg, 普钙按照0.7元/kg, 氯化钾按照3元/kg, 在腐熟油菜杆还田一致的情况下, 化肥减量施用带来经济效益变化不大, 以处理3化肥减量10%的纯收益最大, 为648.9元, 但与其余4个处理相比较, 经济效益在37.9~54.1元之间, 在4个施用化肥处理中, 纯收入高的处理投入产出比相对较高。纯秸秆还田的处理1投入产出比为1:2.0, 化肥100%投入和减量30%的处理投入产出比为1:1.8, 化肥减量10和20%的处理3和处理4, 投入产出比均为1:1.9, 相比较均衡。综合效益比较, 在667㎡施腐熟油菜杆200kg条件下, 本次试验以优化施肥化肥减量10%最为理想, 纯收入达到648.9元/667㎡, 投入产出比可以达到1:1.9。
注:核算单价种子30元/667㎡、人工投入按10个 (50元/个) 、尿素2000元/t、普钙700元/t、氯化钾3000元/t、腐熟油菜秸秆400元/t、稻谷3.0元/kg。
3 结论与讨论
(1) 根据本次试验结果, 结合以上分析认为:在油菜杆腐熟还田条件下, 设置的优化施肥用量偏高, 在化肥减量10%的情况下才能达到效益最大化, 在3种化肥减量方案中, 以667㎡施用纯氮 (N) 9kg、磷肥 (P2O5) 4.5Kg、钾肥 (K2O) 9kg的经济性状表现较优、产量最高, 水稻单产达到460.9kg, 纯收入达到648.9元, 是腐熟秸秆还田栽培水稻的最佳施肥用量。
(2) 在本试验条件下, 虽然得到化肥最佳施用水平, 由于各处理水稻产量差异不显著, 而且化肥减量10%是全试验中产量最高的, 化肥减量20%的处理在全试验处理中实收产量居第二, 优化施肥的处理居第三, 与以往研究结果不一致, 是否因为今年前期降雨量多、气温低导致水稻未能较好吸收化肥等因素影响还需要进一步试验论证。
摘要：本试验在统一施用200kg/667m2腐熟油菜秸秆还田的情况下, 设定优化施肥用量, 研究在优化施肥量的基础上减少10%30%化肥用量对水稻产量及效益的影响, 结果表明:以667m2施用纯氮 (N) 9kg、磷肥 (P2O5) 4.5Kg、钾肥 (K2O) 9kg的产量最高, 水稻单产达到460.9kg/667m2, 纯收入达到648.9元, 是腐熟秸秆还田栽培水稻的最佳化肥用量。
关键词：水稻,施肥,配方,优选
参考文献
[1]严正炼, 杨淑涯.遵义县油菜秸秆腐熟还田化肥减量试验研究[J].耕作与栽培, 2012 (06) :28, +42.
[2]张天炽.秸秆腐熟还田化肥减量投入试验初报[J].农技服务, 2015 (04) :80.
油菜秸秆 第8篇
我国是一个农业大国,每年农作物秸秆总量数亿吨,处理困难,利用率低,绝大部分都被焚烧在了田里,造成资源浪费,同时也对环境造成了一定的污染。实现秸秆材料的综合利用是当前研究的重点和热点。农作物秸秆往往含有大量的纤维素、半纤维素、以及木质素等组分,具有较大的表面积,因此具备一定的吸附能力[5]。然而天然农作物秸秆作为吸附剂的吸附效果不理想,因此常常需要对其进行改性[6]。本文以油菜秸秆为原料,制备了二甲胺改性的吸附剂,模拟了其对偶氮染料(湖蓝5B)吸附性能,并探究了影响因素和吸附机理。
1 实验部分
1.1 仪器和试剂
UV-1800PC(上海翱艺仪器有限公司),TDZ4-WS低速自动平衡离心机(长沙湘仪离心机仪器有限公司),pHS-25酸度计(上海圣科仪器设备有限公司),THZ-82数显恒温振荡器(江苏荣华仪器制造有限公司),DHG型恒温干燥箱(余姚市上通温控仪表厂),HJ-3型恒温磁动搅拌器(江苏国华仪器厂),药材粉碎机(浙江武义屹立工具有限公司)。
N,N-二甲基甲酰胺(分析纯,国药集团化学试剂有限公司,上海),吡啶(分析纯,国药集团化学试剂有限公司,上海),环氧氯丙烷(分析纯,国药集团化学试剂有限公司,上海),二甲胺(分析纯,国药集团化学试剂有限公司,上海),湖蓝5B(上海十二染料厂)等,实验室所用水为二次蒸馏水。油菜秸秆取制当地农田,剪切成小段,粉碎,研磨,过100目筛,蒸馏水洗涤后烘干,放置干燥器保存备用,此记为预处理的天然油菜秸秆(NRS)。
1.2 吸附剂的制备及表征
称取一定量经预处理后的天然油菜秸秆,分散于Na OH溶液中,充分搅拌4 h,过滤、洗涤、干燥后得到溶胀纤维素,放置干燥器中储存备用。取溶胀后的秸秆5 g,依次加入60 m LN,N-二甲基甲酰胺、50 m L环氧氯丙烷、20 m L吡啶(催化剂),在100℃下反应1 h,加入75 m L二甲胺,继续反应3 h,所得产物依次用稀酸、稀碱、无水乙醇,蒸馏水洗涤至中性,烘干后得到改性吸附剂(MRS)。
采用扫描电镜(SEM,S-3700N型,日本JE-OL公司)对制备的材料进行表面形貌特征分析。NEXUS470智能型傅立叶红外光谱仪(美国尼高力公司)进行红外测定。
1.3 吸附试验
准确移取一定量染料溶液于锥形瓶中,加入一定量吸附剂,震荡器上振荡一定时间后,离心取上清液,以蒸馏水为参比,根据朗伯-比尔定律测定剩余溶液的吸光度(湖蓝5B最大吸收波长为624 nm),用标准曲线法计算染料的质量浓度,根据公式(1)计算相应的吸附量:
式中,qt为吸附剂在t时刻的吸附量,mg·g-1,当达到平衡吸附量时记为qe;Co为染料溶液的初始浓度,mg·L-1;Ct为不同时间染料溶液的浓度,mg·L-1;V为加入染料溶液的体积,L;W为加入吸附剂的质量,g。
2 结果与讨论
2.1 吸附剂的表征
2.1.1 红外光谱(FTIR)
图1为油菜秸秆与改性油菜秸秆的红外图,从图1可以明显可以看出,对于未改性油菜秸秆,3 432 cm-1处吸收峰归属于O-H伸缩振动吸收峰;2 921 cm-1、1 375 cm-1分别来自于饱和C-H伸缩振动和弯曲振动吸收峰;而1 732 cm-1和1 639cm-1是纤维素中羧基或者酮基中C=O伸缩振动峰;1 060 cm-1则是纤维素中醚键(C-O-C)伸缩振动。而改性后的油菜秸秆在3 432 cm-1波数下增加,可能是反应时过量环氧氯丙烷发生自聚反应,导致有新的羟基生成,同时环氧化纤维素与二甲胺发生反应引入胺基所致。2 921 cm-1、1 375 cm-1吸收峰加强可归因于碳链的增长;1 732 cm-1吸收峰的消失和1 639 cm-1吸收峰增强,则是过量二甲胺与纤维素中羧酸发生了缩合酰化反应;1 060 cm-1处醚键吸收峰增强,是因为改性后形成新的醚键。通过两者比较,二甲胺分子已成功嫁接到油菜秸秆上。
2.1.2 扫描电镜(SEM)
图2为天然油菜秸秆和改性油菜秸秆的扫描电镜图。如图所示,未改性油菜秸秆有明显纤维状结构。当油菜秸秆经过胺基改性处理后,脱去了大部分木质素和半纤维素等成分,并且经过Na OH处理,纤维由内向外发生了爆裂式膨胀。油菜秸秆纤维素有松散卷曲开裂倾向,且表面有出现大量褶皱。表面开裂和褶皱的出现增大了比表面积,而比表面积的增大可提供更多的吸附位点,因此改性后的油菜秸秆吸将有利于吸附。
2.2 溶液初始p H的影响
溶液的酸碱性不仅会影响吸附剂表面电荷,而且会导致吸附质分子结构、颜色等发生变化,所以对吸附反应的影响较大。溶液初始p H对湖蓝5B染料吸附量的影响见图3,如图所示,当染料溶液p H由碱性向酸性过渡时,改性秸秆的吸附量持续增加。这主要是因为经过二甲胺改性油菜秸秆后,吸附剂分子表面含有大量的胺基(-NH2)。当溶液p H从12向3变化时,吸附剂分子中的-NH2逐渐以其质子化-NH3+形式存在,导致吸附剂对带负电荷的阴离子染料分子的静电引力作用加强,因此吸附容量不断增加。本文试验确定最佳p H值为3。
2.3 染料初始浓度的影响
图4是吸附剂对不同浓度染料的吸附容量图。实验条件:吸附剂为0.8 g/L,调节溶液p H值为3,改变湖蓝5B的浓度,研究最佳的吸附浓度。由图4可知,随着湖蓝5B浓度的不断增大,MRS的吸附容量也不断增大,越来越接近其饱和吸附容量。湖蓝5B浓度从150 mg/L到300 mg/L时,MRS吸附容量迅速增加。当湖蓝5B浓度超过250 mg/L后,MSB的吸附容量增加不显著,因此选择湖蓝5B浓度为250 mg/L时作为研究的最佳条件。
2.4 盐离子对吸附性能的影响
在对纤维素进行染色的过程中,通常会添加无机盐作为染色助剂,在偶氮染料的合成过程中也会加入无机盐做添加剂使用[7],因此考察染料溶液中盐离子浓度对吸附的影响很有必要。实验条件:吸附剂为0.8 g/L,调节溶液p H值为3,湖蓝5B的浓度为250 mg/L,加入不同浓度的无机盐(Na Cl、KCl),其结果见图5。由图5可知,随着无机盐的加入量增加,改性吸附剂的吸附量增加,表明无机盐离子的存在有利于吸附。其原因可能是由于无机盐的加入,溶液中的Na+和K+有助于中和阴离子染料所带的负电荷,使其更易接近MRS吸附剂表面的活性位点,从而使吸附量增大[8]。同时还可以看出在相同浓度下,KCl对吸附的影响比Na Cl更为显著,这可能是因为的K+离子半径比Na+的离子半径大,相同条件下K+可以中和更多的阴离子染料分子。
2.5 吸附热力学与动力学
调节湖蓝5B染料溶液的p H值为3,固定染料浓度为250 mg/L,吸附剂用量为0.8 g/L,进行动力学模拟实验,研究不同温度(25、35、45℃)对于吸附效果的影响,实验结果见图6。如图所示:随着反应的进行,在200 min内吸附逐渐达到平衡并保持稳定。对于所研究的温度,前10 min时吸附量增长迅速,10~120 min速度逐渐放缓,120 min后直至达到最后的平衡阶段是一个很缓慢增长的阶段。不难发现,温度的提高有助于吸附容量的提升,并且在一定程度上促使吸附反应更快的到达平衡。
分别采用准一级和准二级动力学模型拟合,发现准二级拟合效果更好。公式(2)为准二级动力学方程,拟合曲线的相关参数见表1。
式中,k2为准二级动力学吸附参数,g/(mg·min)。
采用Langmuir和Freundlich模型进行拟合,拟合结果见表2。比较两者的相关指数,用Langmuir拟合的数值更加接近于1,说明采用Langmuir拟合更适合描述吸附剂对染料湖蓝5B的吸附行为,因此可以推断出此吸附可能是单分子化学吸附。
3 结语
以油菜秸秆为基质,在适宜条件下合成了二甲胺改性吸附剂,模拟了其对偶氮染料(湖蓝5B)吸附性能,并探究了影响吸附的相关因素和吸附机理。研究结果表明:在p H=3的条件下,改性吸附剂对于阴离子染料(湖蓝5B)吸附效果较好,吸附量为235.1 mg/g。盐离子浓度的增大对吸附有利,升高温度也可使吸附量增大。吸附动力学过程符合准二级动力学方程、吸附等温式符合Langmuir模型。
参考文献
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[2]刘艳,王西奎,国伟林,等.Ag Cl光催化降解直接湖蓝5B的研究[J].山东轻工业学院学报,2011,25(1):31-34.
[3]丁春生,曾海明,黄燕,等.电絮凝法处理偶氮染料废水的脱色试验研究[J].印染助剂,2012,29(3):39-41.
[4]刘东,常伟晓,吴振宇,等.磁性油菜秸秆对阳离子染料的吸附研究[J].工业安全与环保,2016,42(2):19-21.
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[6]Zhang Wenxuan,Li Haijiang,Kan Xiaowei,et al.Adsorption of anionic dyes from aqueous solutions using chemically modified straw[J].Bioresource Technology,2012,117:40-47.
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