[发明专利]一种稻麦秸秆分段利用的方法

说明书

技术领域

本发明属于农业资源利用与生态环境保护领域，特别是一种稻麦秸秆分段收割的方法。

背景技术

近年来，随着农作物产量逐年提高，农作物秸秆产生量显著增加，与此同时，农村城镇化发展及农民生活水平持续提高，秸秆作为柴薪的利用比例逐步下降，大量过剩秸秆被遗弃在路边，或被田头焚烧，给生态环境与生命、财产安全带来了极大的隐患，因此，研究开发秸秆利用方法与技术，十分重要且迫切。

针对农作物秸秆综合利用，各级政府及社会各行各业科研机构均投入了大量人力物力，开展了广泛、系统、深入且卓有成效的研究工作，形成了秸秆利用的“5F”技术，即Fertilizer(肥料)、Fodder(饲料)、Fuel(燃料)、Fiber(纤维)、Feed stock(原料)，这些技术成果的广泛应用，为推动秸秆禁烧工作起到了关键性的支撑作用。

稻麦秸秆因其木质化程度高与灰分含量大，无论作饲料其消化率或还是生产沼气其转化率，均不高，即使加工制粒作为燃料使用，其热值也远低于棉花、玉米等秸秆，因此，如何提高稻麦秸秆作饲料消化率或生产沼气转化率或作为成型颗粒燃料热值，一直是稻麦秸秆综合利用亟待解决的重大技术难题。

目前常用处理稻麦秸秆的方式为：在稻麦成熟期统一收割，留茬10-15cm，然后旋耕还田，由于稻麦产量越来越高，秸秆产生量越来越大，加之现有还田机械马力小还田质量差，每季秸秆均还田反而容易造成后茬作物减产，且也消费了秸秆资源。

为提高不同秸秆利用效益，王亚静等(“中国秸秆资源可收集利用量及其适宜性评价”，中国农业科学2010，43(9)：1852—1859)依据各种用途以及秸秆的不同特性(例如耐燃性、适口性等)，将秸秆划分为最适宜、一般适宜、次适宜等不同级别，分别就不同级别的秸秆可收集利用量进行定量估算，为不同秸秆资源的有效利用提供了科学依据，但这些研究并未与秸秆收割方式相关联，未考虑不同收集方式所带来的秸秆整体性状改变，而这些改变会影响秸秆利用效率，以致现有技术不能充分发挥其应有使用价值。

目前本领域“分段收割”是指根据小麦与水稻成熟期分阶段进行收割，以实现对秸秆有效收集与充分利用，而对于秸秆的分阶段收割，未见报道。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种稻麦秸秆分段收割的方法，针对稻麦秸秆不同高度的组成分、生物降解性以及燃烧特性存在差异，通过分段收集的方法，实现对稻麦秸秆各部位的高效转化与高值利用，本发明是这样实现的：

一种稻麦秸秆分段利用的方法，其特征在于，在稻麦成熟期分两次收割稻麦秸秆，首先收割上部秸秆，留茬30-50cm，再收割稻麦下部秸秆；将获得的上部秸秆用作饲料或厌氧发酵产沼气，将获得的下部秸秆用作燃料。

进一步，本发明所述的留茬30-50cm是指：收割小麦上部秸秆时留茬30-40cm；收割水稻上部秸秆时留茬35-50cm。

进一步，本发明所述收割稻麦下部秸秆是指，小麦上部秸秆收割后，直接收割下部秸秆；水稻上部秸秆收割后，待留茬风干至含水率低于30％，再收割下部秸秆。

进一步，本发明所述的将获得的上部秸秆用作饲料是指：获得的小麦上部秸秆直接粉碎作为饲料；获得的水稻上部秸秆收获后添加乳酸菌，然后包裹青贮， 取青贮20-180d期间内的水稻上部秸秆粉碎作为饲料。

进一步，本发明所述的将获得的上部秸秆用于厌氧发酵产沼气是指：将小麦上部秸秆直接粉碎，接种污泥，进行厌氧发酵产沼气；水稻上部秸秆收获时添加乳酸菌，然后包裹青贮，取青贮20-180d期间的水稻上部秸秆粉碎，接种污泥，进行厌氧发酵产沼气。

本发明的技术总体性能指标与同类技术比较的优势在于：水稻与小麦采用分段收割，一方面可以提高收割机对稻麦籽粒收获效率与作业效率，尤其是全喂入收割机，另一方面，第一次收割的上部秸秆，由于含有较高的可溶性有机物与蛋白质，作为饲料利用，可增加秸秆消化率，降低饲喂成本与提高动物养殖的经济效益，作为产沼气原料，可增加秸秆产气率降低沼气工程造价与沼气生产成本，增加沼气工程效益；第二次收割的下部秸秆，由于含有较高的木质纤维，作为成型颗粒燃料，可增加其热值，降低秸秆使用单位成本，提高稻麦秸秆成型颗粒燃料的市场竞争力；此外，就水稻秸秆而言，待稻秸高茬风干，实施分段与分时段收集，可解决收集稻秸因含水量高贮存易腐烂变质问题，也可避免因常规稻秸在田间自然风干后再收集而造成的下茬作物播种或移栽时间耽误。

具体实施方式

实施例1不同高度水稻秸秆饲料品质比较