碱处理玉米秸秆（精选3篇）

碱处理玉米秸秆 第1篇

1 机械化收获玉米的作业特点

玉米机械化收获采用大功率、自走式、半喂入式、轴流滚筒脱粒等类型的机械, 如迪尔S660型、迪尔9670STS型、凯斯6088型等联合收获机。机械化收获玉米的作业特点是:根据玉米果穗的高度调整割台的高度, 范围在60~90cm;割台相对每棵站秆玉米进行夹持收割;每棵玉米的上半部果穗、秸秆、叶进入割台, 输送到脱粒、分离、筛选部分;果粒进粮仓, 秸秆、叶抛撒到地面。机收后割台以下的秸秆仍与根部相连, 给后续的秸秆处理作业增加了难度。

2 秸秆对耕整地的影响

黑龙江省大部分地区属于第二积温带, 无霜期在110~125d。玉米都是秸秆枯黄期收割, 秸秆的含水量低, 地温低, 秸秆粉碎还田已不易腐烂。现在大多地区都采用免耕深松耕整地方式。旋耕机打碎秸秆及根茬, 组合耙耙茬2~3遍, 再深松起垄。旋耕机及组合耙耕整的土层较浅, 田间秸秆、根茬粉碎后抛撒不均匀, 拌在土表层, 不利于保护土壤墒情, 严重影响下一环节春播作业。

3 秸秆焚烧对土壤环境的影响

秋季玉米大面积收获作业后, 秸秆处理机械不配套及方案措施不当, 造成耕整地前焚烧秸秆及秸秆还田的地块因旋耙后无法播种而再焚烧;秋季没有及时整地, 春季抢农时, 冰雪融化后秸秆干燥再焚烧秸秆。造成秋春两季焚烧秸秆现象。秸秆焚烧的不良影响:破坏了土壤结构, 造成土地综合质量下降;污染空气环境, 危害人身健康;极易引发周围火灾, 造成人身财产损失;引发交通事故, 影响道路交通和航空安全。

4 玉米秸秆综合利用建议

现在玉米秸秆综合利用技术项目很多, 但有的不成熟, 还需要进一步完善。玉米收获后剩余的秸秆、叶、残茬量大, 环境复杂, 处理回收是一项大工程。现大部分应用机械粉碎秸秆还田方法处理秸秆, 其次采用机械收割青贮饲料及打包、压块、颗粒加工等处理秸秆方法。要根据玉米种植面积、农艺要求、秸秆处理回收方式、动力机械功率等科学选择农机、农具配套装备, 制定出科学合理的实施方案。

4.1 玉米秸秆还田机械

玉米秸秆还田机械包括旋耕机、旋耕整地机、玉米秸秆粉碎机、玉米秸秆切碎还田机、深松打秆打茬起垄机、组合耙、灭茬耙、动力驱动耙、V型镇压等。

4.2 玉米秸秆回收机械

4.2.1 玉米乳浆期收割青贮机械

玉米果穗在乳浆期, 时间在9月初, 对玉米的果穗、秸秆、叶进行机械收割粉碎作为青贮饲料。玉米青贮收割机:迪尔6650型自走式玉米青贮收割机等;还有配套48~59kW悬挂式两行玉米青贮收割机等。

4.2.2 玉米果穗收获后秸秆回收机械

玉米秸秆回收的主要机械及回收方式有: (1) 搂草机将散落的秸秆收集成行便于打捆; (2) 秸秆粉碎机将秸秆切割粉碎, 随即捡拾打捆机加工出圆或方的秸秆压实块; (3) 颗粒机把成根的玉米秸秆加工成一袋袋颗粒状饲料; (4) 压块机把玉米秸秆压缩成块。

玉米收获后秸秆处理将是农机工作的重要一环, 秸秆能源利用是现代化农业生产的重要环节, 政府要拿出切实可行的办法, 加大研究投入力度。不要在禁烧上做文章, 要在秸秆综合利用及农副产品上找出路, 这才是治本之策, 做到既保护环境又使农民受益。随着秸秆利用技术的成熟与完善, 使玉米生产步入良性循环轨道, 为促进农业可持续发展奠定基础。 (005)

摘要：随着玉米种植面积的扩大, 玉米果粒收获后剩余的秸秆处理问题, 成为了政府行业部门、农机科研工作者和玉米种植户的亟待解决的问题。本文分析了机收玉米剩余秸秆处理不当所造成的危害和影响, 提出了解决措施建议。

碱处理玉米秸秆 第2篇

关键词：秸秆还田 粉碎 玉米 生长发育

中图分类号：S141.4：S513文献标识码：A文章编号：1674-1161（2015）02-0001-03

秸秆还田是一种合理利用过剩农作物秸秆来培肥地力的技术手段。我国玉米秸秆资源丰富，用以还田具有巨大的经济效益和生态效益。秸秆深施还田具有诸多优点：可以形成田间土壤水库；拥有更快的腐解速度，有机质可以在更短的时间内分解释放养分：秸秆与根系的远距离接触相对避免了微生物对作物根环境的不良影响。本文研究经不同处理的玉米秸秆深施还田后对玉米作物生长发育的影响。

1材料与方法

1.1试验地点

试验地点选在沈阳农业大学旱田试验基地。试验区土壤理化性质为：比重2.7，容重1.6g/cm3，孔隙度38.72%.供试秸秆为上季玉米秸秆，秸秆的碳氮比（C/N）为56.7。

1.2秸秆处理方式

对供试秸秆分别进行5种处理。处理1：将秸秆切割成10～20cm长度不等的秸秆段；处理2：将秸秆打碎成平均长度为9mm的粗碎末；处理3：将秸秆粉碎成平均长度为2mm的细碎末；处理4：将部分秸秆细碎末压成直径为6rnm、长度为20mm的圆柱状颗粒，颗粒密度为0.77g/cm3；处理5：对部分细碎末进行氨化处理，将秸秆细碎末过2mm筛后，喷洒占其干质量0.998%的尿素和40/0的氢氧化钙（过量），溶液总质量占秸秆干质量的25%，喷洒液与细碎末均匀混合后置于密闭白封袋中，再放入恒温箱中48h，同时控制温度40℃，即得到氨化后的细碎末。

1.3试验设计

试验于2014年5月29日进行。先将试验地块平均分成18个小区，每个小区长3.0m、宽1.2m，各开成双行大垄，大垄间距80cm，行距40cm，大垄问沟宽不大于20cm。试验共6个处理（5个秸秆处理加对照组CK），每个小区设置1个处理。在6条大垄中心分别开宽10cm、深20cm的沟槽，开沟完成后立即投放秸秆材料，除CK外每个小区投放秸秆2.2kg（处理前）；秸秆投放后将沟槽用土填平，适度镇压.对照组只将土填回、镇压，不投放秸秆。

1.4测定项目及方法

1）玉米生育进程与农艺性状的测定。记录各处理玉米不同生长时期的生长发育情况：统计出苗率：拔节期观察节根层数和条数；拔节期、大喇叭口期、灌浆期和成熟期分别测定株高、茎粗和叶面积（长宽系数法）。

2）数据处理。采用SPSS17.0软件对试验数据进行处理：用LSD最小显著法进行多重比较。

2结果与分析

2.1不同处理秸秆还田后对玉米生育期的影响

对不同时期玉米生长情况进行观察，以达到800%的生长阶段发育性状特征为标准，记录不同处理小区内玉米生长发育阶段的时间节点，结果见表1

由表1可以看出：随着玉米生长发育时问的增加，各秸秆处理的阶段发育时间节点与对照相比逐渐提前，大喇叭口时期各秸秆处理的发育时问分别提前了5.5%（处理1），5.5%（处理2），5.5%（处理3），3.6%（处理4）和7.3%（处理5）；抽雄期分别提前了8.6%（处理1），8.6%（处理2），10.0%（处理3），8.60%（处理4）和10.0%（处理5）；灌浆期分别提前r6.3%（处理1），7.5010（处理2），7.5%*处理3），5.0%（处理4）和5.0%（处理5）：成熟期分别提前了。4.7%，（处理1），4.7%（处理2），5.5%（处理3），4.7%（处理4）和6.3%（处理5）。这说明秸秆还田对缩短玉米生长周期有明显的作用。秸秆还田后可以有效减小土壤容重，增加土壤水分，增强土壤水分通透性，并且分解后可以为作物提供额外的有机质。

2.2不同处理秸秆还田后对玉米出苗率、节根发育的影响

在玉米生长发育初期，对各小区玉米出苗率、节根层数及节根条数进行统计和记录，结果见表2。

由表2可以看出：各秸秆处理的出苗率均大于对照组，具体表现为处理5>处理3>处理2>处理1>处理4>CK；处理5，3，2，1，4的玉米节根层数分别比对照组增加了0.4.0.3，0.2，0.2和0.1层，节根条数分别增加了3，3，2，2和1条。处理5和处理3对玉米出苗率和节根的发育影响最显著，其次是处理2和处理1，处理4与对照相比差异并不明显。这说明玉米根系的发育受土壤含水率和土壤容重的影响较大。土壤含水充足时，植株根系会趋向含水率大的深层土壤生长；土壤容重较小的土壤对玉米根系的扩张阻力较小，有利于玉米根系的发育。秸秆加入到土壤巾后，会有效扩充土壤水库，增加土壤含水量，并且秸秆的透气性又会减小土壤容重。粉碎程度大的秸秆细碎末会在短时期内起到蓄水和降低土壤容重的作用，秸秆越细腻、效果越显著；至于秸秆压缩颗粒未体现出明显的效果，可能与其密度大有关，秸秆压缩颗粒在玉米生长初期难以像松散的细碎末一样发挥出作用。

2.3不同处理秸秆还田后对玉米株高、茎粗和叶面积的影响

各处理玉米的株高、茎粗和叶面积情况见表3。

由表3可以看出：在玉米生长发育的各个时期，各秸秆处理的株高、茎粗和叶面积均不同程度大于对照组。整体表现为：拔节期和大喇叭口时期的株高、茎粗和叶面积，细碎末状秸秆>粗碎末和秸秆段>压缩秸秆颗粒>对照；灌浆期和成熟期的株高和叶面积，非氨化秸秆处理>氨化秸秆处理>对照：灌浆期和成熟期的茎粗，处理3>处理5>处理2>处理4>处理1>CK。分析原因，在玉米生长初期，处理5的腐解速度较快，对玉米生长的影响也较迅速，但在中后期对作物的影响明显乏力。同时，前期秸秆粉碎程度越大（除处理4外），对作物生长发育的促进作用越明显：在玉米生长的中后期，处理2，处理4和处理1开始显示出明显的作用。

3结论

1）秸秆还田能有效缩短玉米生长发育周期。与对照相比，处理5提前8d，处理3提前7d.处理1，2，4均提前6d。

2）秸秆还田有利于提高玉米出苗率和促进玉米生长发育。处理5和处理3对玉米出苗率和节根的发育影响最显著。秸秆深施还田对玉米

株高、茎粗和叶面积的影响结果为：拔节期和大喇叭口时期的株高、茎粗和叶面积排序为细碎末状秸秆>粗碎末和秸秆段>压缩秸秆颗粒>对照；灌浆期和成熟期的株高和叶面积排序为非氨化秸秆处理>氨化秸秆处理>对照：灌浆期和成熟期的茎粗排序为处理3>处理5>处理2>处理4>处理1>CK。

参考文献

[1]邹洪涛，马迎波，徐萌，等.辽西半干旱区秸秆深还田对土壤含水量、容重及玉米产量的影响[J].沈阳农业大学学报，2012，43（4）：494-497.

[2]解文艳，樊贵盛，周怀平，等，秸秆还田方式对旱地玉米产量和水分利用效率的影响[J].农业机械学报，2011，42（11）：60-67.

[3]胡玉琪.玉米叶形系数的测定[J].河南农学院学报，1982（3）：83-88.

TheInfluenceofDifferentTreatmentsofStrawtotheGrowthofMaize

SUNYuelongl，ZHANGXudong2，GA02hanwen2，YOUXiaodong2，GONGXiaohong3

Abstract：ThearticleexpoundstheresearchontheinfluencetomaizebreedingperiodandgroMhpropertiesafterusingdifferferenttreatmentstostrawandreturningtothefield.Theresultshowsthatstrawdeepburiedcanshortenmaizegrowthperiod，incredsingentergencerateofmaizeandpromotingthegrowthofmaize.Inprophaseofmaizegrowth，themorecrushingtostraw，thebetterpromoting；growthfunctiontocrops；inmiddleandlateperiod，othertreatmentsalsoshowobvioushelpfulfunctions.

碱处理玉米秸秆 第3篇

关键词：碱法-酶法,玉米秸秆,制糖工艺

近年来, 玉米秸秆焚烧所引起的环境问题和火灾事故频频发生, 引起了社会的广泛关注。为了解决这些问题, 人们提出了很多解决措施, 而其中利用玉米秸秆进行制糖生产无疑是最经济的方法。对玉米秸秆进行加工处理, 将其中所含糖分提取出来, 不但可以解决上述问题, 还可以带来经济效益, 增大玉米种植的经济收入, 实现良好的经济效益和环境效益。而对于玉米秸秆制糖工艺的研究, 目前已经取得了一定的成果, 其中碱法-酶法就是其中一种相对较为可行的工艺方法。以下本文就对其在玉米秸秆制糖工艺中的应用进行分析研究。

1 玉米秸秆制糖工艺难点

目前对于玉米秸秆制造工艺的研究, 多集中在利用微生物以及己糖和戊糖进行发酵来完成生产这方面。但是对于玉米秸秆的制糖生产来讲, 其必须要解决纤维降解效率的问题。这是因为利用纤维素酶来直接作用在天然纤维上, 是很难得到较高的降解效率的。通常情况下, 在不做任何预处理就直接进行降解所达到的降解率还不到20%。因此必须要积极研究出一种更好的预处理途径来提高降解率, 从而更多的提取出玉米秸秆中的糖分。但是需要注意的是, 目前对于提高天然纤维降解效率的方法中, 大都只注重效率, 而忽视了成本。也就是说所采取的预处理方法可能会造成大量的糖分损失, 这对于降低工艺成本, 提高玉米秸秆利用效率来讲的不利的。为此, 在对玉米秸秆进行处理时, 应该尽可能的在降低总糖损失的基础上提高降解效率。而碱法-酶法处理工艺正是这样一种工艺方法。

2 碱法-酶法处理玉米秸秆的制糖工艺试验

2.1 材料。

为了验证碱法-酶法在玉米秸秆制糖工艺处理中能够取得很好的处理效果。我们进行了一定的试验研究。试验所使用的材料为当期天然玉米秸秆进行清洗、风干和粉碎的处理之后所得到的碎粒, 并对碎粒进行筛选, 使其粒径被控制在0.2-0.mm之间。除此之外还有纤维素酶和纤维二糖酶两种材料, 均为商品酶, 质量符合相关要求。

2.2 方法。

首先, 对玉米秸秆碎粒进行碱处理, 即先秤取一定的碎粒放在20ml的三角瓶中, 然后再按照1:10的比例加入相应的Na OH溶液, 并分别在不同的温度下、不同的碱用量下和不同的水解时间下采取碱抽提处理, 处理后的玉米秸秆碎粒放在纯水中进行清洗, 使其PH值达到7, 再进行风干, 备用。其次, 将碱处理完毕后已经风干的玉米秸秆碎粒放在另一个干燥三角瓶中, 向其中加入一由纤维素酶和纤维二糖酶混合而成的酶液, 再用0.05 mol/L的柠檬酸缓冲液调p H为4.8, 50℃、80 r/min条件下反应48 h。水解结束后离心10 min获得上清液, 稀释后测糖量。

2.3 分析方法。

玉米秸秆和碱处理样品中的各组分含量采用NREL法测定。预处理样品纤维素回收率=碱处理前纤维素质量/碱处理后纤维素质量x 100%。半纤维素回收率=碱处理前半纤维素质量/碱处理后半纤维素质量x 100%。

木质素移除率分析计算方法如下:

木质素移除率= (1-碱处理后木质素质量/处理前木质素质量) 100%。水解液中各糖组分采用高压液相色谱仪 (Angi-lent1100) 分析测定。葡萄糖酶解得率=葡萄糖质量浓度0.9/30 x100%。纤维素酶解得率= (葡萄糖质量浓度+纤维二糖质量浓度) 0.9/30100%;半纤维素水解得率= (木糖质量浓度+阿拉伯糖质量) 0.88/ (30样品中半纤维素与纤维素含量之比) 100%。总糖得率= (纤维二糖+葡萄糖+木糖+阿拉伯糖) / (33.33/纤维素回收率+34.09样品中半纤维素与纤维素含量之比/半纤维素回收率) 100%。

3 试验结果及分析

3.1 碱用量对原料组成和酶解效率的影响。

碱用量在0-3.0%的范围内, 纤维素回收率均在94%以上, 说明80℃下碱的存在未造成纤维素的严重损失, 纤维素含量的变化不大。适当浓度的碱会导致半纤维素的溶出, 该实验发现当碱用量在0.5%以下时, 这种变化并不明显;继续加大碱用量, 半纤维素溶出加剧, 当碱用量达到3.0%时, 超过50%的半纤维素进入液相, 半纤维素回收率仅为47.40%。过稀的碱液不能脱除木质素;碱用量在0.5%以上时木质素移除效率随浓度上升而加大, 碱质量分数为2.0%时木质素移除效率最高, 达到62.20%, 继续加大碱用量效果反而不佳。

3.2 反应温度对原料组成和酶解效率的影响。

固液比1:10, 2%Na OH碱处理1h的反应体系中, 温度在70-90℃范围内预处理对玉米秸秆渣中纤维素、半纤维素和木质素组分影响不大, 木质素脱除效率在80℃时最佳, 为62.20%。尽管玉米秸秆渣中的组分变化不大, 但酶解效率存在一定差异, 低温预处理更加有利于酶解。预处理90℃的样品半纤维素酶解得率明显下降, 仅为64.86%;纤维素酶解得率70℃最佳, 达到73.22%-90℃时下降至60.98%。酶解得率的变化反映出酶解效果除了受到样品组分的影响, 还受到结晶度等其他因素的影响。

3.3 反应时间对原料组成和酶解效率的影响。

反应1h时木质素移除率最高, 达到62.20%, 延长反应时间不利于木质素移除。纤维素回收率在反应超过1h后略有下降。反应开始1h内半纤维素损失严重, 反应1h回收率仅63.10%, 之后损失幅度趋缓。反应时间对预处理玉米秸秆组分变化影响说明2%Na OH可以在短时间内打开了纤维素和半纤维素与木质素之间的酷键, 促进木素和半纤维素的脱除。

4 讨论

综上所述, 在采用碱法-酶法对玉米秸秆进行处理时, 其转化效率应当分别对碱处理结果和酶处理结果进行综合分析后, 得出玉米秸秆所得到的总糖量, 并判断其最终的降解效率。从试验中可以看出, 碱处理时最好在温度为80℃的环境中, 用2%的碱用量来完成木质素脱除是效果最好的。而在酶处理中, 同样是在80℃的环境中用1.5%的Na OH来完成半纤维素的降解效果是最好的。采用这两种处理之后, 玉米秸秆的总糖转化量要比未处理的玉米秸秆总糖转化量高出45%左右, 经济效益十分明显。为此在对玉米秸秆进行深加工的过程中, 完全可以利用碱法-酶法对玉米秸秆进行预处理, 以提高玉米秸秆生产效率, 增大生产经济效益。

参考文献

[1]李春光, 王彦秋, 李宁, 林鹏, 李锋涛, 何雪梅.玉米秸秆纤维素提取及半纤维素与木质素脱除工艺探讨[J].中国农学通报, 2011 (1) .

[2]葳力斯, 段开红, 刘潇, 刘媛媛.预处理对甜高粱秸秆纤维素降解影响的初步研究[J].酿酒, 2009 (3) .