玉米秸秆工业处理及市场分析报告.docx

1、玉米秸秆工业处理及市场分析报告玉米秸秆工业处理及经济性分析调查报告摘要：本文通过了解现在常见的秸秆处理方式，分析了常见的几种处理方式的原理和利弊，探讨了关于有效处理秸秆同时转化为其他形式的能源进行再利用的可能性。关键词： 秸秆 饲料处理 发电 燃料乙醇 食用菌引言：随着我国北方雾霾现象日渐频繁，大气中固体悬浮物颗粒含量一直居高不下，很多研究指出：我国的工业化发展和农业化的发展是造成该现象的主要原因，虽然现在还没有一个确定的结论关于秸秆的焚烧是否是雾霾天气的直接原因，不少人指出我国工业主要依赖于煤炭，而煤炭的燃烧是形成雾霾的主要原因，还有人指出由于汽车尾气导致的这一系列污染。但是秸秆的焚烧依旧毫

2、无疑问是雾霾天气的主要诱因之一。我国是传统的农业大国，到了秋冬季节大量的农业秸秆在田间堆积，如何处理变成了当地农民必须要面对的问题。一般而言，在早些年间，秸秆的主要用途是作为家庭能源来处理，但是随着农业自动化水平的提高，特别是农业技术的应用使得耕地的产量增加，相对而言由于城市化的普及，农村人口大量外迁，同时由于煤气天然气等化石能源的推广使得秸秆作为家庭型能源的比重不断降低，带来的问题就是田里堆积的秸秆无法处理。而我国常用的处理方法是就地焚烧，最让这种做法的经济性相对较好，但是由于秸秆燃烧时候产生的大量未燃尽的颗粒悬浮物进入大气中，最终成为水蒸气的凝结核导致雾霾现象。为了避免直接焚烧带来的污染，

3、近年来，发展改革委、农业部、环境保护部、能源局等部门，分别出台了秸秆综合利用实施方案、禁止焚烧秸秆、促进生物质发电等文件。2014年9月30日，发展改革委、农业部和环境保护部联合发布京津冀及周边地区秸秆综合利用和禁烧工作方案（20142015年）。但是秸秆就地焚烧依旧是上有政策下有对策，各地区屡禁不止，其主要原因也很简单，秸秆的处理成本太高并且繁琐，因而没有农民愿意进行无害化处理。因而要想彻底解决秸秆焚烧问题，只有政策和宣传是远远不够的，还需要产业和技术的支持。因而对于秸秆的有效利用技术就变成了当务之急。目前在我国秸秆的利用方式主要有以下几种： 粉碎后可做贮青饲料 作为液化发生灶原料 粉碎后培

4、育食用菌 直接田间掩埋沤肥 作为沼气池原料下面就各种处理方式做相关的调查总结，并讨论相关方式的优缺点以及推广种可能遇到的问题。一、目前主要处理手段：玉米秸秆的主要成分很早就有人做过分析，相关研究结果表明，玉米秸秆含有30%以上的碳水化合物、2%4%的蛋白质和05%1%的脂肪。因而玉米秸秆可以作为食草动物的饲料，但是由于其纤维过粗，草食性动物一般无法直接将其消化，因而需要一定的处理才可以。同时也可以作为相关的生物质原料作为能源使用，虽然相关技术还不成熟。1.饲料加工 随着我国畜牧业的快速发展，秸秆饲料加工新技术也层出不穷。玉米秸秆除了作为饲料直接饲喂外，有物理、化学、生物等方面的多种加工技术在实

5、际中得以推广应用，实现了集中规模化加工，开拓了饲料利用的新途径。主要的加工方法有青贮、微贮、黄贮、氨化、碱化、酸贮、压块、草粉和膨化等等。1.1青贮青贮属于生物处理技术，是山东省玉米秸秆饲料利用的主要方式。该项技术是将腊熟期玉米通过青贮收获机械一次性完成秸秆切碎、收集或人工收获后，将青玉米秸秆铡碎至1厘米2厘米长，使其含水量为67%75%，装贮于窖、缸、塔、池及塑料袋中压实密封储藏，人为造就一个厌氧的环境，自然利用乳酸菌厌氧发酵，产生乳酸，使大部分微生物停止繁殖，而乳酸菌由于乳酸的不断积累，最后被自身产生的乳酸所控制而停止生长，以保持青秸秆的营养，并使得青贮饲料带有轻微的果香。1.2微贮 微贮

6、同样是生物处理方法，把玉米秸秆切短，长度以养牛5厘米8厘米、养羊3厘米5厘米为宜，而养猪需粉碎，这样易于压实和提高微贮窖的利用率及保证贮料的制作质量。容器可选用类似青贮或氨化的水泥窖或土窖，底部和周围铺一层塑料薄膜，小批量制作可用缸或塑料袋、大桶等。秸秆含水量控制在60%70%，在秸秆中加入微生物活性菌种，使玉米秸秆发酵后变成带有酸、香、酒味家畜喜食的饲料。微贮就是利用微生物将玉米秸秆中的纤维素、半纤维素降解并转化为菌体蛋白的方法，也是今后粗纤维利用的趋势。1.3黄贮黄贮是利用微生物处理玉米干秸秆的方法。将玉米秸铡碎至2厘米4厘米，装入缸中，加适量温水焖2天即可。经黄贮后牲畜爱较为喜爱，利用率

7、可提高到80%95%。1.4氨化 氨化是最为实用的化学处理方法之一，首先将秸秆切成2厘米3厘米长，秸秆含水量调整在30%左右，按100千克秸秆用5千克6千克尿素或10千克15千克碳酸氢铵，兑25千克30千克水溶化搅拌均匀，配制尿素或碳酸铵水溶液，或按每100千克粗饲料加上15%的氨水12千克15千克。分层压实，逐层喷洒氨化剂，最后封严，在2530下经7天氨化即可开封，使氨气挥发净后饲喂。常用堆垛法和氨化炉法制取，氨化处理的玉米秸秆可提高粗纤维消化率，增加粗蛋白，且含有大量的胺盐，胺盐是牛羊反刍动物胃微生物的良好营养源。氨本身又是一种碱化剂，可以提高粗纤维的利用率，增加氮素。玉米秸秆氨化后喂牛羊

8、等不仅可以降低精饲料的消耗，还可使牛羊的增重速度加快。1.5碱化碱化也是一种化学处理方法，用碱性化合物对玉米秸秆进行碱化处理，可以打开其细胞分子中对碱不稳定的酯键，并使纤维膨胀，这样就便于牲畜胃液渗入，提高了家畜对饲料的消化率和采食量。碱化处理主要包括氢氧化钠处理、液氮处理、尿素处理和石灰处理等。以来源广、价格低的石灰处理为例，100升水加1千克生石灰，不断搅拌待其澄清后，取上清液，按溶液与饲料13的比例在缸中搅拌均匀后稍压实。夏天温度高，一般只需30小时即可喂饲，冬天一般需80小时。当前发展的是复合化学处理，综合了碱化和氨化两者的优点。1.6酸贮酸贮，也是化学处理方法，在贮料上喷洒某种酸性物

9、质，或用适量磷酸拌入青饲料储藏后，再补充少许芒硝，可使饲料增加含硫化合物，有助于增加乳酸菌的生命力，提高饲料营养，并抵抗杂菌侵害。该方式简单易行，能有效抵御“二次发酵”，取料较为容易。此法较适宜黄贮，可使干秸秆适当软化，增加口感和提高消化率。1.7压块压块是指利用饲料压块机将秸秆压制成高密度饼块，压缩可达11515，能大大减少运输与储藏空间。若与烘干设备配合使用，可压制新鲜玉米秸秆，保证其营养成分不变，并能防止霉变。也有加转化剂后再压缩，利用压缩时产生的温度和压力，使秸秆氨化、碱化、熟化，提高其粗蛋白含量和消化率，经加工处理后的玉米秸秆成为截面30毫米30毫米、长度20毫米100毫米的块状饲料

10、，密度达每立方分米06t08t，便于运输储存，适用于公司加农户模式，生产成本低。1.8草粉玉米秸秆粉碎成草粉，经发酵后饲喂牛羊，作为饲料代替青干草，调剂淡旺季余缺，且喂饲效果较好。凡不发霉、含水率不超过15%的玉米秸秆均可为粉碎原料，制作时用锤式粉碎机将秸秆粉碎，草粉不宜过细，一般长10毫米20毫米，宽1毫米3毫米，过细不易反刍。将粉碎好的玉米秸秆草粉和豆科草粉按31的比例混合，整个发酵时间为1天15天，发酵好的草粉每100升加入05千克1千克骨粉，并配人25千克30千克的玉米面、麦麸等，充分混合后，便制成草粉发酵混合饲料。1.9膨化膨化是一种物理生化复合处理方法，其机理是利用螺杆挤压方式把玉

11、米秸秆送入膨化机中，螺杆螺旋推动物料形成轴向流动，同时由于螺旋与物料、物料与机筒以及物料内部的机械磨擦，物料被强烈挤压、搅拌、剪切，使物料被细化、均化。随着压力的增大，温度相应升高，在高温、高压、高剪切作用力的条件下，物料的物理特性发生变化，由粉状变成糊状。当糊状物料从模孔喷出的瞬间，在强大压力差作用下，物料被膨化、失水、降温，产生出结构疏松、多孔、酥脆的膨化物，其较好的适口性和风味受到牲畜喜爱。从生化过程看，挤压膨化时最高温度可达130160。不但可以杀灭病菌、微生物、虫卵，提高卫生指标，还可使各种有害因子失活，提高了饲料品质，排除了促成物料变质的各种有害因素，延长了保质期。玉米秸秆热喷饲料

12、加工技术是一种类似的复合处理方法，不同的是将秸秆装入热喷装置中，向内通入饱和水蒸气，经一定时间后使秸秆受到高温高压处理，然后对其突然降压，使处理后的秸秆喷出到大气中，从而改变其结构和某些化学成分，提高秸秆饲料的营养价值。经过膨化和热喷处理的秸秆可直接喂养家畜，也可进行压块处理。1.10颗粒饲料 颗粒饲料是将玉米秸秆晒干后粉碎，随后加入添加剂拌匀，在颗粒饲料机中由磨板与压轮挤压加工成颗粒饲料。由于在加工过程中摩擦加温，秸秆内部熟化程度深透，加工的饲料颗粒表面光洁，硬度适中，大小一致，其粒体直径可以根据需要在3毫米12毫米间调整。还可以应用颗粒饲料成套设备，自动完成秸秆粉碎、提升、搅拌和进料功能，

13、随时添加各种添加剂，全封闭生产，自动化程度较高，中小规模的玉米秸秆颗粒饲料加工企业宜用这种技术。另外还有适合大规模饲料生产企业的秸秆精饲料成套加工生产技术，其自动化控制水平更高。2.转化二次能源 目前秸秆主要转化的二次能源有电能和燃料乙醇等，相关工业技术已经进入试点运行阶段。秸秆发电，就是以农作物秸秆为主要燃料的一种发电方式，又分为秸秆气化发电和秸秆燃烧发电。秸秆气化发电是将秸秆在缺氧状态下燃烧，发生化学反应，生成高品位、易输送、利用效率高的气体，利用这些产生的气体再进行发电。但秸秆气化发电工艺过程复杂，难以适应大规模应用，主要用于较小规模的发电项目。秸秆直接燃烧发电是21世纪初期实现规模化应

14、用唯一现实的途径。2.1秸秆发电技术 相对与燃煤设备，秸秆燃烧发电设备的设计建设经验相对较少。而且秸杆还具有独特的特性，使其很难达到较高的蒸汽参数。尤其是秸杆中氯化物含量较高，增加了锅炉在高蒸汽压力下腐蚀的可能性。多数秸杆燃烧发电厂的发电效率只能达到30%左右。一般而言，秸秆发电厂在发电的同时都供热，以提高整个电厂的效率。其中桔杆燃气发电系统的流程如下： 秸秆发电的优势还是比较明显的，尤其是在污染物的排放已经能源利用方面。相对于化石能源秸秆的优势主要有量大，覆盖面广，燃料来源充足；秸秆含硫量很低；各类作物秸秆发热量略有区别，但经测定，秸秆热值约为15000KJ/Kg，相当于标准煤的50%；秸秆

15、通常含有3%5%的灰分，这种灰以锅炉飞灰和灰渣/炉底灰的形式被收集，含有丰富的营养成分如钾、镁、磷和钙，可用作高效农业肥料；作为燃料，煤炭开采具有一定的危险性，特别是矿井开采，管理难度大。农作物秸秆与其相比，则危险性小，易管理，且属于废弃物利用。 但是其缺点也很明显，由于我国生物质发电技术起步较晚，虽然秸秆类原料的品种和数量居前列，但在其开发、应用等各个环节中却仍然存在着不科学以及浪费和污染严重等问题。尽管各地建设秸秆电厂的热情高涨，并且国家提供专项资金补助，增值税、 企业所得税的减免等一系列优惠政策，但运行成本仍远远高于火力发电。 可以说，阻止秸秆发电技术推广的瓶颈在于经济性，主要是初期投入

16、成本过大，秸秆不同于煤炭，其热值和密度均低于煤炭，因而直接使用煤炭锅炉无法达到要求，同时由于中间有害元素的存在对设备的要求也更高。 同时技术缺陷是制约我国秸秆发电技术的另一障碍。就现实而言，中国用来秸秆发电的锅炉及燃料输送系统的技术和设备绝大部分依靠进口，由于与国外生产运输方式、工作习惯和文化的差异，很可能在技术和设备引进以后造成消化不良，使机组无法安全、稳定、满发运行。另外，由于缺乏核心技术，投产后生物质发电企业很有可能将长期受制于国外企业。 此外，与国外相比，中国实行的是家庭联产承包制，生物质秸秆的收购和组织面对的是千万家的小农户，无成熟的模式或经验可循，比较困难。一是收购难。农民多年来都

17、是把秸秆作为生活燃料的主要来源，出售秸秆的意识不强。特别是一些发达地区的农户，因秸秆收购价达不到他们的期望值，积极性不高。加之农作物秸秆的收购往往在农村大忙季节，收集秸秆的力量不足；二是储存难。秸秆收购具有很强的季节性，无法均衡收购，要维持企业的正常运转，必须有半年的储存量。因秸秆比重轻，体积大，堆入存储场地广大，还需一系列的防雨、防潮、防火等配套设备，投资建设和维护费用大。 但是总体而言秸秆发电还是利大于弊的，综合效益分析我们可以发现秸秆发电的生态效益是有利于环境的改善。长期以来，农作物秸秆基本上是被作为废品处理。每到收获季节，大部分地区都会出现“村村点火，处处冒烟，秸秆遍地，烽烟四起”的局

18、面，对生态环境造成极大危害。而将这些秸秆变废为宝，可以减少这些不必要的大气污染。另外，秸秆发电是国际上发达国家普遍推行的CDM（清洁发展机制）项目，装机容量为12MW机组的生物质发电机组年减排当量CO2约3.85万吨，可大幅降低全球温室气体排放，比燃煤火电清洁得多，极少有污染物（特别是SO2）排放。可以说，秸秆发电使传统的单向线性经济“资源产品污染排放”转化为“资源产品再生资源”的循环经济。 其经济效益同样的明显，可以增加农民收入。生物质发电使生物秸秆变废为宝，根据有关人员调查，内地一个百万人口的县，可年产小麦、玉米、棉花及水稻等农作物秸秆100多万吨，约相当于50万吨标煤。1个装机容量为25

19、MW的机组年耗生物质秸秆30万吨以上，若按150元/吨的价格计算，则当地农民年收入约4500万元，再加上生物质秸秆的收、储、运工作，可给当地提供大量新的就业岗位。 同时秸秆发电还会带来相应的社会效益，主要是可以改善能源结构。中国的能源结构以煤炭为主，约占70%左右，燃煤严重污染环境，急需增加清洁能源比重，才能建成资源节约型、环境友好型的和谐社会。秸秆发电项目在处理环境接受不了的秸秆以及减少直接燃烧秸秆产生大气污染的情况下，成为清洁能源的一个有效补充。随着其在全国的推广应用，不但可以解决我国能源危机，改善能源结构，而且对污染控制、缓解环境压力、减排温室气体。2.2秸秆制乙醇 秸秆发电技术在秸秆循

20、环利用方面有着一定的应用，同时秸秆制乙醇也是另一种转化为二次能源的利用方法，国内以粮食为原料生产燃料乙醇项目被叫停后，走非粮路线生产燃料乙醇就变得异常火爆起来。纤维素乙醇生产由此也为众多企业所追捧。其中秸秆作为主要的农业副产品自然吸引了相关研究者的注意。但是秸秆制乙醇在实际投入应用上具有较大的困难。首先存在的重大瓶颈是纤维素水解酶的系列开发。从木质纤维素出发生产燃料乙醇，必须将生物大分子降解为能够被酵母利用的小分子糖类物质，然后生成乙醇。木质纤维素的降解技术可以采用酸水解和酶水解两条不同的技术路线来实现。酸解法需要高温、高压，而且抑制物多、发酵困难，还存在环保问题。酶解法相对来说比较温和，只需

21、要在常温条件下水解，其选择性高、抑制物少，糖的纯度也高。但纤维素水解酶的获取和使用不仅存在价格高的问题，还因为对应性强，存在选择问题，预处理技术复杂。 第二，用于五碳糖发酵技术工程的菌株开发也存在问题。不论是用粮食还是用秸秆生产燃料乙醇，都需要微生物发酵。秸秆制乙醇主要是利用纤维素和半纤维素，半纤维素水解生成五碳糖（木糖）再生产乙醇。但是现在五碳糖发酵菌株的转化率很低，五碳糖（木糖）不容易生成乙醇。这就需要找到好的五碳糖发酵菌株，专门用于吃掉“粗粮”。现在还没有哪个企业开发出利用率较高的五碳糖发酵菌株。因此目前情况下，用秸秆生产燃料乙醇的成本很高，企业并不合算。 第三是运输半径问题。玉米秸秆具

22、有中空、弹性大的特点，每立方米的堆重只有100200千克，而每立方米玉米的堆重是720750千克。如果粉碎，去掉玉米秸秆应力的加工过程要产生能耗，再加上运输过程也要大量耗能。因此，玉米秸秆运输半径不超过50千米比较合理。 而我国中国石油化工集团研发团队历时7年攻关纤维素制乙醇生产技术获得突破，创新性地开发了适用于玉米秸秆等多种原料，形成全套纤维素制乙醇的生产技术。为我国实行燃料乙醇制备产业化提供了前提。 据统计，我国每年可收集秸秆总量约7亿吨，除去用于造纸、饲料、造肥还田及收集损失外，按剩余20%秸秆计，每年约有1.4亿吨秸秆可用于生产乙醇，按照5吨秸秆产1吨乙醇，年产量可达到2800万吨。开

23、发利用秸秆等农林废弃物生产燃料乙醇，以1吨秸秆净收入200元计算，每年还可为农民增收280亿元。 我国于2001年开始试点使用燃料乙醇，现已成为世界上第三大生物燃料乙醇生产国和应用国。中国石化在2007年组建了纤维素制乙醇技术研发团队，对技术难题进行攻关，并对全套关键技术进行集成。2013年底，中石化技术团队完成年产5万吨纤维素制乙醇工艺包开发，可为万吨级示范装置的建设提供技术支撑。 其中，将玉米秸秆转化为工业燃料乙醇的总工艺流程主要如下图所示： 米秸秆化学结构复杂，纤维素、半纤维素不但被木质素包裹，而且半纤维素部分共价和木质素结合，纤维素具有高度有序晶体结构，因此必须经过预处理，使纤维素、半

24、纤维素、木质素分离开，切断它们的氢键，破坏晶体结构，降低聚合度。玉米秸秆主要由植物细胞壁组成，细胞壁基本组成是纤维素、半纤维素和木质素，纤维素和半纤维素被木质素层层包裹。纤维素是一种由吡喃型葡萄糖单体以糖苷键连接的直链多糖；半纤维素主要是由木糖以及少量阿拉伯糖、半乳糖、甘露糖组成；而木质素是以苯丙烷及其衍生物为基本单位构成的高分子芳香族化合物。半纤维素较易水解为五碳糖，纤维素水解为六碳糖较困难，木质素一般作为燃料。 目前玉米秸秆的前处理方法很多，包括球磨、高温水汽爆破法，低温氨爆破法，常温二氧化碳爆破法，电子射线、射线、稀酸处理法等。酸处理法处理纤维质原料首先将捆状或碎片状的原料粉碎成微小颗粒

25、后送到预处理反应器中，高压蒸汽和硫酸对原料进行处理，蒸汽温度在200-250，硫酸浓度为0.51。原料在这种环境下维持时间少于1min，然后快速释放压力。在主要成分中，半纤维素是第一个参与反应的，木聚糖部分解聚和溶解，然后水解成木糖，外源硫酸的存在对于木糖单体的形成尤为重要，若缺乏外源酸，就会形成木糖低聚物。更进一步，酸的增加可提高工艺的一致性，因为天然酸水平变化范围相当大，若预处理更进一步进行，木糖会脱水产生糠醛，糠醛是不需要的。只有少量的纤维素发生水解反应生成葡萄糖，而木质素经历了解聚作用，在水或酸中维持不溶解状态。 蒸汽爆破法蒸汽爆破法是用蒸汽，将原料加热至200-400，维持30s-2

26、0min高温高压，造成木质素的软化，然后迅速使原料减压，造成纤维素晶体和纤维束的爆裂，使木质素和纤维素分离。在我国，可采用赖文衡教授研究的间歇蒸汽爆破器对秸秆进行爆破处理。经这种爆破器爆破的玉米秸秆，纤维素水解转化率可达70%以上。蒸汽爆破法的设备包括一个蒸汽发生器，一个恒压反应器，一个接收器和一个冷凝器。反应器罐体是绝缘的，以便使温度保持恒定。把玉米秸秆放入反应器中，利用蒸汽对玉米秸秆进行加热，加热后把反应器底部阀门打开，使反应器压力迅速降到大气压水平，固体及液体产物被收集到收集器底部的旋风分离器，气体产物通过收集器顶部进入冷凝器。经这种爆破器爆破的玉米秸秆，纤维素水解转化率（ECC）可达7

27、0以上，而且这种技术对环境影响轻微，汽爆废汽中含有少量糠醛可回收。 湿氧化法湿氧化法是20世纪80年代初提出来的，在加温加压条件下水和氧气共同参加反应。和其他处理方法相比较，湿氧化法在对玉米秸秆处理上是非常有效的，纤维素遇碱，只引起纤维素膨胀，形成碱化纤维素，但能保持原来骨架。加入后起缓和作用，防止纤维素破坏，使木质素和半纤维素溶解于碱液中，而与纤维素分离，这样得到的纤维素纯度较高，并且像糠醛这样的副产物非常少。 水解工艺一般有稀酸水解和浓酸水解、酶水解等。稀酸水解 一般采用稀硫酸（在较温和条件下进行。水解一般分个阶段，第阶段为低温操作，从半纤维素获得最大糖产量；第阶段采用高温操作使纤维素水解

28、为六碳糖，糖的转化率一般为50左右，稀酸水解容易产生大量副产物。 浓酸水解用浓度70的硫酸50下在反应器中反 应-，半纤维素首先被降解，溶解在水里的物质经过几次浓缩沥干后得到糖。半纤维素水解后的固体残渣经过脱水后，在浓度为30-40的硫酸中浸泡-。溶液经脱水和干燥后，再在浓度70的硫酸下反应-，回收的糖和酸溶液经过离子交换，分离出的酸在高效蒸发器中重新浓缩，剩余的固体残渣则再循环利用到下一次的水解中。浓酸水解过程的主要优点是糖的回收率高，大约有90的半纤维素和纤维素转化的糖被回收。 浓酸水解糖的回收率高，副产物较少，从经济方面考虑必须回收浓硫酸。但硫酸的分离和再浓缩增加了工艺的复杂程度，另外浓

29、硫酸腐蚀性强，处理较为困难。 酶水解从现有的技术水平来看，采用温和的酶水解 技术可能更为合适。酶水解是生化反应，与酸水解相比，它可在常压下进行，这样减少了能量的消耗，并且由于酶具有较高选择性，可形成单一产物，产率较高（9.5）。匈牙利 Eniko等人采用NovoYm188等水解经湿氧化处理的玉米秸 秆，酶解纤维素转化率（ECC）高达85左右。尽管研究进行了很多年，纤维素酶的成本仍然很高。丹麦诺维信公司曾经宣布其纤维素酶生产成本相当于原来的1/12，生产加仑燃料级乙醇所需纤维素酶的成本已从最初的超过美元的水平大幅减少到美分，极大地推进了燃料乙醇的商业化进程。现在该公司又取得了重大进展，纤维素酶生

30、产成本相当于原来的1/20，生产加仑燃料级乙醇所需纤维素酶的成本已低于30美分。 利用玉米秸秆生产燃料乙醇是生物质产品商业化的重要目标，燃料乙醇是一种巨大的再生能源，以玉米秸秆为原料生产燃料乙醇具有其他淀粉质原料不可比拟的优势。因此，利用玉米秸秆生产乙醇是利用再生资源解决液体燃料的一个国际性大问题，不少国家在多年以前就开展此项工作，目前还没有实现大规模工业化生产；而且到目前为止，还没有一种经济、高效的预处理技术可应用于玉米秸秆的预处理上。因此，今后应开发预处理新技术，培育价廉高活力的新型纤维素酶及五碳糖六碳糖同步发酵的新菌种，研发出流程短、效率高、能耗低的玉米秸秆生产乙醇新工艺，从而降低乙醇生

31、产成本。3.培育食用菌 食用菌是一种高蛋白、低脂肪、富含氨基酸、生素和矿物质 以及各种多糖且热量低的高级食品，对提高人体免疫力、防癌抗癌、抗衰老等具明显的食疗作用。而且营养丰富、味道鲜美，老少皆宜，自古以来就被誉为“山珍”，是21世纪人类继植物性食物、动物性食物之后的第三大食物来源，完全符合联合国粮农组织倡导的21世纪天然、营养、健康的保健食品发展要求，因而倍受人们的青睐。 大粮食产业理论认为：粮食作物由果实和秸秆两部分组成，人类食用的果实，只是农作物重量的20%，其余80%的秸秆都不能食用；而食用菌却能把这80%的废物，安全转化为具有高营养价值的有机食品。4.田间沤肥 农作物秸秆还田技术主要

32、是机械化秸秆粉碎直接还田技术，它是以机械的方式将田间的农作物秸秆直接粉碎并抛洒于地表，随即耕翻入土，使之腐烂分解，从而培肥地力，实现农业增产增收。机械化秸秆还田技术具有显著的经济效益和社会效益。 秸秆还田技术的优点有：增加土壤有机质，增肥地力。秸秆中含有氮、磷、钾、镁、钙及硫等元素，这些正是农作物生长所必需的营养无素。据测定，秸秆中有机质含量平均为15%左右，如按每公顷还田秸秆15t计算，则可增加有机质2250kg/hm2。据有关资料统计，目前我国每年生产秸秆6亿t，其中含氮300多万t，含磷70多万t，含钾700多万t，相当于我国目前化肥施用总量的四分之一以上。可见农作物秸秆是一笔巨大的财富，付之一炬真是资源的极大浪费。 改善土壤环境，改造中低产田。秸秆中含有大量的能源物质，还田后生物激增，土壤生物活性强度提高，接触酶活性可增加47%。随着微生物繁殖力的增强，生物固氮增加，碱性降低，促进了土壤的酸碱平衡，养分结构趋于合理。此外，秸秆还田可使土壤容量降低，土质疏松，通气性提高