文 献 综 述

1 引言

秸秆是农作物的剩余物，它是水稻、玉米、小麦等绿色植物进行光合作用产物。我国农作物纤维资源十分丰富，仅秸秆就超过7亿t^[1]。秸秆除了少部分被利用外,大部分以堆积、燃烧等形式直接进入环境,造成极大浪费和 环境污染。如何选择有效的预处理技术对秸秆进行预处理,提高秸秆的利用率。不但能缓解资源危机,环境污染等一系列问题,也能为社会的持续发展提供了保证。本实验主要以水稻秸秆为实验原料进行研究。

2秸秆的性质

纤维^[2]是植物的结构多糖，是它们的细胞壁的主要成分，纤维素是线性葡聚糖，残基间通过β( 1→4) 糖苷键连接的纤维二糖是它的二糖单位，将天然纤维素分解，必须依靠纤维二糖酶、外切型葡聚糖酶和内切型葡聚糖酶种酶协同作用才能完成。

半纤维素是碱溶性的植物细胞壁多糖，大量存在于植物的木质化部分，稻秆中半纤维素的特殊结构易在稀酸或稀碱的条件下降解。

木质素^[3]主要是由聚合的芳香醇构成的复杂物质，通过形成网状结构支撑细胞壁来发挥作用，并将纤维素和半纤维素包裹在内，保护稻秆内部结构。因为木质素的保护作用，稻秆细胞结构十分紧凑，不易分解。其结构如图1

图1 木质纤维素结构示意图

3秸秆的处理

　　农作物秸秆是一种重要的生物资源，目前农作物秸秆主要用于工业造纸、畜牧饲料和肥料的原料及农村生活能源。随着农作物秸秆综合利用技术不断创新，未来对农业秸秆的处理，一是朝着生产还田及商品化应用方向发展；二是通过产业结构调整，减少秸秆产量^[4]。秸秆还田技术可以大面积以地养地,是低耗持续的农业生产方式,对提高土壤有机质的含量和质量,改善土壤的物理性状,培肥土壤,增加土壤微生物活性,提高农作物增产的潜力,防止农田土壤沙化和改善农业生态环境有重要的作用。同时,通过秸秆还田技术,减少农业生产造成的污染,实现秸秆的资源化利用,促进循环农业的快速发展^[5]。