本文部分内容来自网络整理，本司不为其真实性负责，如有异议或侵权请及时联系，本司将立即删除！== 本文为word格式，下载后可方便编辑和修改！ ==秸秆资源毕业论文开题报告 (500字)吉林化工学院材料科学与工程学院毕业论文开题报告秸秆资源的开发及利用探索研究Utilization and research of straw resources学生姓名：张伟旭学生学号： 10150212专业班级：材料化学1002指导教师：张福胜职称：教授起止日期：201X.2.24 ─ 201X.3.15吉林化工学院Jilin Institute of Chemical Technology1.课题来源及选题的目的和意义课题来源：教师科研课题名称：秸秆资源的开发及利用探索研究我国作为农业大国，耕地面积超过18亿亩，秸秆资源非常丰富，年产量可达7亿吨[1,2]。

农村占有大部分秸秆资源，但由于部分地方经济发展缓慢以及农作物分布比较分散，农村的秸秆利用率很低，供牲畜食用或者被丢弃，造成了资源浪费[2,5]。

由于直接燃烧会产生大量的二氧化碳、粉尘等，长此以往会对地方的空气质量和大气造成直接影响，并且直接燃烧让资源没有得到充分利用。

秸秆的利用问题是关系到资源、环境以及农业的可持续发展的重大问题[4]图1-1 焚烧秸秆污染环境图1-2 玉米秸秆被丢弃至河道产业革命至今，200多年来人类文明的发展主要依赖无节制地开发利用煤、石油、天然气等化石燃料资源以及水、土地、生物质等自然资源。

化石燃料的燃烧利用导致全球性的气候变化，己成为人类共识，其中温室气体效应是人类面临的最大环境问题，正深刻影响着21世纪全球的发展。

鉴于能源和环境问题己成为全球关注的焦点，随着化石能源的日益枯竭和环境问题的日趋严重，开发洁净的可再生能源已成了紧迫的课题。

微生物发酵法生产燃料乙醇作为一种可再生能源，己经引起了人们的高度重视。

将乙醇与汽油按一定比例混成的乙醇汽油，不仅能减少能源消耗，而且能有效降低尾气污染，推广和使用对于解决能源危机和环境污染具有重要的意义。

对我国这样一个人口众多、资源相对不足、生态环境承载力弱、能源利用率低的国家来说，发展生物质能源等可再生能源更是不二选择。

现阶段，国内外燃料乙醇的大规模生产都是以糖质和淀粉质农作物如甘蔗、糖蜜、木薯、玉米为原料。

在我国，则主要以玉米、陈化的小麦和稻谷为原料。

据有关报道，一般常见秸秆，其纤维素含量约为30％到40%，半纤维素的含量在25％到35％，另外还有一定量的木质素[6]，此外秸秆也有很高的热能价值，营养价值等。

当前的一些秸秆利用技术存在着产品质量不稳定、原料利用率低、环境污染等问题，难以高值化利用量大、面广且具可再生性的秸秆资源。

实际上，秸秆资源的高值化利用，对于解决我国秸秆焚烧、“三农”问题和作为促进农业可持续发展的重要工业原料具有现实意义，并对我国未来能源、材料、发酵、乃至整个化工业的发展具有战略性的影响[2]。

2.农作物秸秆资源概述2.1农作物秸秆资源的内涵2.1.1秸秆的定义《辞海》[7]解释：秸：农作物的茎杆。

如麦秸、豆秸。

杆：禾本科植物的茎。

《现代汉语词典》[7]解释:秸秆是农作物脱粒后剩下的茎。

《百度百科》[8]中秸秆定义是成熟农作物茎叶（穗）部分的总称。

通常指小麦、水稻、玉米、薯类、油料、棉花、甘蔗和其它农作物在收获籽实后的剩余部分。

《农作物秸秆资源调查与评价技术规范》[9]中给出了“秸秆”明确的定义，它是指“农业生产过程中，收获了稻谷、小麦、玉米等农作物籽粒后，残留的不能食用的茎、叶等农作物副产品，不包括农作物地下部分”。

图2-1 玉米秸秆图2-2 小麦秸秆图2-3 甘薯藤蔓图2-4 芝麻油料2.1.2资源的定义《辞海》[7]认为：“资源是资财的来源，一国或一定地区内拥有的财力、物力、人力等物质要素的总称。

”从词义上看，中文里最早对“资源”解释为“资财之源，一般指天然的财源”。

英文里的“资源” 一词为resource，它是由re和source组成，前缀re含有“再”的意思，source表示来源。

由于人们的研究领域和研宄角度的差别，对资源概念的理解也不同。

通常对资源的理解有广义和狭义之分。

广义的资源是指在一定的技术经济条件下，现实或可预见的将来能作为人类生产和生活所需要的一切物质的和非物质的要素。

有用物质即资源，无用物质即非资源。

它包括阳光、空气、水、土壤等一切人类需要的自然物和房屋、设备、生产资料性商品等以人类劳动产品形式出现的一切有用的物质，还包括社会经济资源及知识信息资源。

从资源的广义定义上，资源是动态的，它依赖于人的成就和行为而相应地扩大或缩小，不能同人类需要和能力相分离，是一个可变的历史范畴[10]。

而狭义上的资源通常指“自然资源”。

《辞海》[7]中自然资源是指天然存在的自然物，不包括人类加工制造的原料。

如土地资源、水资源、生物资源、海洋资源、矿产资源等都属于自然资源，它们是生产的原料来源和布局的场所。

这个定义从地球科学的角度，概括了各种自然资源。

但确切地说应该还包括其他具有空间特征的自然资源(气候资源)。

联合国环境规划署(UNEP)对资源下定义：“所谓自然资源，是指在一定的时间、地点的条件下能够产生经济价值的，以提高人类当前和将来的福利的自然环境因素和条件的总称”。

美国经济学家阿兰·兰德尔说：“资源是人们发现的有用途和有价值的物质。

综上所述，狭义的资源是指在一定社会经济条件下，能够产生生态价值或经济效益，以提高人类当前或可预见未来生存质量的自然物质和自然能量的总和[11]。

2.1.3秸秆资源的内涵从资源的定义上讲，农作物秸秆属于“资源”范畴。

至今，少有学者对“秸秆资源"给予比较明确的内涵，如毕于运等[12]曾在相关研究中将秸秆资源定义为“在现实社会、技术条件下，可供人类利用的秸秆总产量”，即秸秆成为资源的前提条件是可供人类开发利用。

我国是世界上的主要农业生产大国，许多农作物的总产量已居世界前列，随着农作物产量的增加，秸秆的生产量也相应增加，各种来源广泛、数量巨大的作物秸秆资源在我国已成为一类极其丰富并能直接利用的可再生有机资源。

但是，秸秆作为农作物的副产品，如果不合理利用，不仅浪费资源，甚至有可能造成环境污染；若利用合理，则变废为宝，减少了其他资源的使用，实现秸秆的经济、环境及社会效益。

近年来，国家先后出台了鼓励循环农业发展和秸秆综合利用的税收优惠、补贴激励政策，包括对秸秆能源化利用企业消耗秸秆提供专项财政补贴；对使用秸秆生产电力、热力给予所得税减免优惠；将秸秆还田、青贮等相关机具纳入农机购置补贴范围等，这些政策对促进秸秆循环农业加快发展发挥了重要作用。

秸秆资源是指在现实社会、经济、技术条件下，可供人类利用的秸秆总产量，它是中国种植业和养殖业可持续发展以及农村新型能源化的重要物质基础。

201X 年7 月国务院下发了《关于加快推进农作物秸秆综合利用的意见》。

实现秸秆的资源化、商品化，促进资源节约、环境保护和农民增收具有重要作用。

2.2农作物秸秆资源分类目前，农作物秸秆可分为两大类：黄色秸秆和灰色秸秆。

黄色秸秆主要包括麦稻、稻草、玉米秆等，具有体积大、重量轻、密度小等特点[13]灰色秸秆主要包括棉花稻、树枝、木材下脚料等密度较大的木本类植物，具有密度相对较大、来源相对分散等特点[14]。

2.3农作物秸秆资源的基本特性2.3.1可再生性农作物秸秆资源是一种可再生的生物质资源，它是伴随农作物生长过程中的光合作用再生，资源丰富，可定期再生，保证永续利用。

2.3.2低污染性农作物秸秆资源的S、N含量低，平均含S量为3.8%。

，燃烧过程中生成的SOx、NOx较少；在农作物秸秆的再生利用过程中，排放的C02与其生长过程中吸收的C02达到碳平衡，具有C02零排放的作用，对缓解温室效应具有重要贡献。

2.4.3密度低占地面积大农作物秸秆资源密度低，收集费工费时，打捆后密度一般也在300kg/m3以下，比较经济的运输密度在400~600 kg/m3以上[15]。

使用农作物秸秆资源的企业为维持其正常运转，必须要有一定的贮存量，故需要较大的存贮场占用土地。

2.4.4分散、即地保存性差农作物秸秆资源主要堆放在田间、农户自家门前，分布较零散，对其高效的收贮运带来较大困难。

农作物秸秆资源收获后未晾晒，仍处于后鲜期，含水量较高，在打捆、堆垛后极易燃、易霉，需要对其采取防雨、防潮等措施。

2.4.5季节性强农作物秸秆资源收获期主要集中在农作物夏、秋收季节，由于农民为抢农时播种，使得农作物秸秆资源的收集工作具有强季节性，使得收集劳动力强度很大。

若未能及时将其收集和贮运，随意堆放在田间、路边和河道边，会对河道造成水体污染。

畜牧业的发展[22-23]。

印度就是典型的节粮型畜牧业结构。

联合国粮农组织( FAO) 统计资料表明，美国约73% 的肉类由草转化而来，澳大利亚的占90%，我国的仅占6%～8%[24]。

我国将秸秆作为饲料的使用率只占小部分，其原因是由于秸秆粗糙坚硬，适口性和营养都较差，动物咀嚼也困难，因此开发合理的秸秆饲料很有前景。

3.1.3秸秆纤维利用秸秆纤维含有天然纤维素，与麻类比较，其强度高、身长小、回潮率大、吸湿放湿快、纤维粗硬、尤其生物降解性好。

在相同纤维夹持长度下，秸秆纤维的断裂强度和弹性模量均小于亚麻纤维[25]。

由于秸秆纤维以上优势，防草膜、育种床、果树栽培基等，保护农作物生长的同时安全自然降解。

美国研制出一种生物降解地毯，主要由椰壳纤维和稻草、麦秸等混合制成，用以育种或水土保持。

普通地面、斜坡、干湿态地均能使用这种材料[26]。

我国也已成功研制生产草纤维地膜，原料主要是麦秸、稻草或富含纤维素的植物。

这种草纤维膜增温保温，保墒保肥，拉伸强度比聚乙烯地膜大，用后能被土壤微生物分解吸收，无毒无害[27]。

并且秸秆可作盆花基质材料，在基质中起到固定根系，固定水肥作用，同时透气、可降解，所以也可作为降解花盆[28]。

3.1.4秸秆培养基利用秸秆作为食用菌培养基的利用。

玉米秸秆含一定量蛋白质和矿物质元素，与其他配料科学配比后，经热蒸、消毒、发酵、化学处理后，作为食用菌( 毛木耳、香菇等) 的栽培基质。

平均生产1 kg 食用菌消耗秸秆1kg 左右。

国内外利用秸秆作为培养基生产的食用菌种类已近30 种。

我国利用秸秆栽培食用菌的生产技术处于世界前列[29-30]。

秸秆作为单细胞蛋白和木糖醇的培养基。

微生物利用秸秆作为培养基可以获得营养价值很高的单细胞蛋白( SCP) ，而且成本低，农作物废料或工业有机物[31]。

3.2工业方面3.2.1制浆造纸造纸原料的紧张以及新原料的开发及加工工艺的发展，使造纸行业日益注重廉价的代用原料，尤其是中低档造纸厂，已逐渐开发利用稻草、麦秸和玉米秸秆。