董博逸 司文龍 王麒然
(哈爾濱煙葉公司雙城煙葉經(jīng)營站,黑龍江 哈爾濱 150010)
秸稈堆肥技術(shù),即生物腐熟還田是一項(xiàng)新的技術(shù)研究成果,廣泛應(yīng)用于國內(nèi)外各種農(nóng)植物秸稈的腐化,其具有周期短、無污染等特點(diǎn)。煙草秸稈中含有大量的有機(jī)碳、纖維素、氨基酸以及豐富的 P、K、Ca、Mg、B、Cu、Fe、Mn、Na和Zn等礦質(zhì)元素[1]。煙草秸稈堆肥還田,可以將秸稈中的這些營養(yǎng)元素還原到土壤中,不僅解決秸稈污染的問題,還可以改善土壤的生物特性,增加土壤的營養(yǎng)成分,同時(shí),煙草秸稈中還含有大量的煙堿,通過堆肥技術(shù)后腐化,形成有機(jī)肥,具有一定的抗病和生化作用,并減少土壤中N的流失。
造紙的原料為木材,而我國的木材資源缺乏,經(jīng)研究,煙草秸稈不僅成分與木材相近,適用于制漿造紙,而且由于煙草秸稈無節(jié),制出的紙漿中無雜色,漿質(zhì)均勻,制出的紙漿質(zhì)量明顯地優(yōu)于部分草類纖維。目前比較成熟的煙草秸稈提取紙漿的方法主要有:堿性過氧化氫機(jī)械制漿法、蘇打法、硫酸鹽法、蒸汽爆破法和有機(jī)溶劑制漿法等,這幾種方法提取方法都可以應(yīng)用于實(shí)踐中。
木質(zhì)活性炭具有吸附能力強(qiáng)、表面積大、純度高等特點(diǎn),被廣泛地應(yīng)用于食品、化工、醫(yī)藥、紡織、城市建設(shè)等各個(gè)領(lǐng)域。我國制造活性炭的原料主要是木屑和木炭,以木屑生產(chǎn)出的活性炭非常不穩(wěn)定,而木炭的原料為木材,煙草秸稈的化學(xué)成分與木材相近,因此利用煙草秸稈作為原料制備活性炭,不僅可以降低活性炭的生產(chǎn)成本,還可以廢物利用,解決煙草秸稈的污染問題。
果膠是多糖類碳?xì)浠衔?,是一種天然提取物,無毒性,經(jīng)常被用作食品添加劑,還可以添加于冷飲中起到穩(wěn)定劑的作用。一般地,植物的莖、葉、根和果實(shí)的細(xì)胞壁中都含有一定比例的果膠,因此,傳統(tǒng)的研究都是關(guān)于從植物中提取果膠。最近的研究表明,煙草秸稈中也可以提取出果膠。
當(dāng)滿足條件:①煙梗粉末的粒度為 40目;②提取液與煙草秸稈粉末的比例為 14mL/g;③提取溫度為 80℃;④提取液pH值為 1.0,⑤提取時(shí)間2h,⑥沉淀果膠時(shí),提取液中乙醇的濃度為50%時(shí),從煙草秸稈中提取果膠的提取率最高,為 9.4%。
煙桿質(zhì)地堅(jiān)硬,硬度與木材相近,木質(zhì)化程度高,是菌類生產(chǎn)的主要影響因素之一,可以作為平菇栽培的培養(yǎng)基。將煙草秸稈粉碎成不超過0.5cm的顆粒狀物,與其他培養(yǎng)材料一起浸泡裝袋,作為菌類的培養(yǎng)料。通過實(shí)驗(yàn),當(dāng)添加煙草秸稈比例<30%時(shí),平菇菌絲生產(chǎn)與不添加煙草秸稈生產(chǎn)無差異,當(dāng)添加煙草秸稈比例>40%,煙草秸稈對平菇的生產(chǎn)開始出現(xiàn)抑制作用,并且抑制作用與濃度增加成正比;同時(shí),當(dāng)添加煙草秸稈比例<10%時(shí),平菇菌絲產(chǎn)量與不添加煙草秸稈相比較,產(chǎn)量略有增加,當(dāng)添加煙草秸稈比例<30%時(shí),產(chǎn)量無差異,當(dāng)添加煙草秸稈比例>40%,平菇產(chǎn)量明顯下降。研究結(jié)果說明,培養(yǎng)材料中添加一定比例的煙草秸稈,對平菇的生產(chǎn)具有一定的促進(jìn)作用。
低聚木糖是一種功能性寡糖,被作為食品添加劑應(yīng)用于食品中,起到降低血壓、血糖、血脂,調(diào)節(jié)腸道和提高免疫力的作用。煙草秸稈中的半纖維素可以作為提取木聚糖的原料。目前,利用煙草秸稈提取木聚糖的方法主要有2種:一是利用酸水解法、蒸汽爆破法、微波降解法、蒸煮法等方法降解原料;二是先利用理化方法進(jìn)行預(yù)處理,再進(jìn)行酶水解。由于煙草秸稈中半纖維素的含量約為20%,因此從煙草秸稈中提取低聚木糖有很大的研究價(jià)值,也有著一定的前景和可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
我國目前對煙草秸稈的再利用主要有:秸稈堆肥還田、制漿造紙、制備活性炭、提取果膠、栽培菌類、提取低聚木糖等,不僅可以解決我國原料的緊缺現(xiàn)狀,還可以減少煙草秸稈廢棄帶來的環(huán)境污染。同時(shí),也應(yīng)該看到,我國在煙草秸稈的應(yīng)用方面還有些不足:(1)技術(shù)方面有待提高。在果膠提取率方面,我國的技術(shù)還不完善,應(yīng)加強(qiáng)技術(shù)的提高,進(jìn)而提高煙草秸稈的利用價(jià)值。(2)加強(qiáng)技術(shù)推廣。對煙草秸稈的綜合利用,不能停留于試驗(yàn)室階段,應(yīng)加強(qiáng)技術(shù)推廣,將技術(shù)應(yīng)用于企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)當(dāng)中,為企業(yè)帶來一定的經(jīng)濟(jì)效益。