一、农作物秸秆的种类
所谓农业纤维素类物质,是指在各种农业生产活动中,在获取了农产品后所剩余下来的所有主要含纤维素的物质,它包括各种农作物的茎、根、叶、荚壳和藤蔓;各种野生牧草和水草;各类养殖业副产物的垫草等。凡纤维素含量在20%以上的农副产物,才称之为农业纤维素类物质。按这类物质的来源不同可以分为以下七类:
① 禾本科作物秸秆,包括大麦秸秆、燕麦秸、小麦秸、黑麦秸、稻草、高梁秸、和玉米秸秆以及薯类藤蔓等;② 豆类茎秆,包括黄豆秸、蚕豆秸秆、豌豆秸、豇豆秸秆、羽扇豆秸和花生藤蔓等;③ 亚热带植物副产品,包括甘蔗渣、西沙尔麻渣、香蕉秆和叶等;④ 果蔬类剩余物,包括柑橘渣、菠萝废弃物和蔬菜剩余茎叶等;⑤ 畜粪,包括各类畜禽粪便及其垫草;⑥ 作物副产物,包括各种麦类的糠麸,各种水稻的谷壳和米糠等;⑦ 油籽类副产物,包括豆粕、菜粕、棉籽饼粕和向日葵饼等。因此,农作物纤维素类物质是农业副产物的总称,其中又以谷类作物的秸秆数量巨大,是农业纤维素类物质的主要部分。
二、农作物秸秆及其产量
所谓农作物秸秆是指各类作物在获取了其主要农产品后所剩余下来的地上部分的茎叶或藤蔓,主要是上述的第①,②类的的农业纤维素类物质,即禾本科和豆科作物秸秆。在我国,属于禾本科作物秸秆的主要有:小麦秸、稻草、玉米秸、高梁秸、荞麦秸、黍秸、谷草(粟秆)等;属于豆科作物秸秆的有:黄豆秸、蚕豆秸、豌豆秸、花生藤等。此外还有红薯、马铃薯和瓜类藤蔓等。
农作物秸秆是世界上最为丰富的物质之一,据统计,全世界每年秸秆的产量为29亿多吨,其中小麦秸秆占21%,稻草占19%,大麦秸10%,玉米秸35%,黑麦秸2%,燕麦秸3%,谷草5%,高梁秸5%。小麦秸以亚洲、欧洲和北美洲的产量最为高,稻草以亚洲最多。又据报道,全世界作物秸秆的总量为29.41亿吨,其中非洲为2.36亿吨,占8.02%;北美洲为8.19亿吨,占27.85%;南美洲为1.83亿吨,占6.22%;亚洲为11.14亿吨,占37.88%;欧洲4亿吨,占13.6%;大洋洲0.36亿吨,占1.22%;其他地区1.53亿吨,占5.2%。所有的这些秸秆资源能供给16.74亿个羊单位(50千克活重)的维持需要。由此可见,秸秆饲料对发展草食家畜的重大意义。
我国的农作物秸杆的年产量虽然没有精确的统计数据,但一般可以用作物种植面积及其产量推算出来,一般说来,多数谷物,其秸秆与籽料产量比为1︰1,玉米秸秆为1.2︰1,而高梁秆、谷草为2︰1。我国的农作物播种面积为1.45亿公顷,其中粮食作物占76%,年产粮食4亿吨左右,因此可以推算出我国年产秸秆5亿吨左右(来自《中国农业统计年鉴》1989),另据报道,我国农作物秸秆年总产量达7亿多吨,其中稻草2.3亿吨,玉米秸2.2亿吨,豆类和秋杂粮作物秸秆1亿吨(成广仁1991),上述秸秆依其产量由多到少,其顺序为:稻草、小麦秸、玉米秸、薯类和其他杂粮秸茎藤蔓、大豆秆、谷草、高梁秸。又据郭庭双(1996)报道,我国每年生产的秸秆数量为5.5—6亿吨。见下表:
表一:我国1993年的粮食作物秸秆总量估计
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作物种类 |
粮食产量(万吨) |
主副产品比例 |
秸秆产量(万吨) |
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水稻 小麦 玉米 大豆 薯类 其他杂粮 合计 |
17770.2 10639.0 10270.4 1530.7 3181.1 2257.4 45648.8 |
1︰1.0 1︰1.2 1︰1.3 1︰1.6 1︰2.5 1︰1.6 |
17770.2 12766.8 13351.5 2449.1 7952.7 3611.8 57902.1 |
由此可见,稻草,小麦秸和玉米秸是我国三大作物秸秆,年总产量为43888.5万吨,占所有秸秆总量的75.8%,因此,我们也将主要讨论这三大秸秆的综合利用技术和调制技术。