本文积极探索秸秆腐熟剂的特性以及在沼气发酵中的应用，并充分利用秸秆为沼气发酵原料，以达到扩大农村沼气发酵原料、解决沼气发酵原料不足的问题。
一、沼气发酵基本原理
沼气发酵的实质是微生物自身物质代谢和能量代谢的一个生理过程。沼气发酵过程分为三个阶段：
1.水解反应
水解反应是微生物利用所分泌的胞外酶，如纤维素酶、蛋白酶、脂肪酶等对有机物进行体外酶解，通过水解反应使复杂有机物，主要是多糖类物质，转变成可溶于水的物质，如糖、肽、氨基酸、脂肪酸等，供产酸菌和产甲烷菌吸收利用。
2.产酸阶段
产酸阶段吸收溶于水的物质，在胞内酶的作用下，将水解产物进一步分解成小分子化合物，如低级脂肪酸、核酸、醇、酮、醛等。
3.产甲烷阶段
产甲烷菌大量繁殖，其分泌的酶将水解、产酸阶段分解出来的化合物转化为甲烷和二氧化碳等物质。
在整个沼气发酵过程中，碳水化合物（纤维素、半纤维素、淀粉、多糖等）降解为双糖或单糖，木质素降解成腐殖质；脂肪降解为脂肪酸和甘油；蛋白质水解成多肽和氨基酸，并继续分解成醇、胺、苯酚、硫化氢及氨等。
二、秸秆的组成和特点
尽管秸秆是农业生产废弃物，但其也是一种物质和能量的载体，是一种特殊形态的农业资源。它们不仅具有较高的热值和粗纤维含量，且含有丰富的有机质、氮、磷、钾等营养元素，以及镁、钙、硫和其它重要的微量元素。根据化学组成和营养成分的不同特点，可以作为有机肥、沼气原料的补充。
三、秸秆腐熟剂组成及特性
秸秆腐熟剂主要为利用现代生物技术分离、选育的多种高效微生物，富含分解纤维素、半纤维素、木质素和其它生物有机物质的微生物菌群，能快速破坏秸秆纤维结构，使其中的木质素、纤维素等结构发生变化，快速腐熟农作物秸秆等有机废弃物，使秸秆中所含的有机质及磷、钾等元素成为植物所需的营养，并产生大量有益菌群，从而易于被沼气池中微生物分解利用，加快入池秸秆产沼气速度和提高产气量。
秸秆腐熟剂特性：1、有效菌活性高，中高温菌有机组合，繁殖起温快；2、生物降解速率高，秸秆预处理时间最长一周；3、操作简便，启动快、易成功；4、产气时间较传统原料长，可持续4~6个月；5、产气量较未加菌剂的秸秆高51%；6、解决单纯秸秆结壳和出料难问题，提高产气量并增加沼渣肥效。
四、秸秆腐熟剂在沼气发酵中的应用
1.秸秆腐熟剂作用机理及用途
秸秆腐熟剂通过与农作物秸秆混合堆沤，快速破坏秸秆纤维结构，使其木质素、纤维素等结构发生变化，秸秆变柔软、蔬松，以便于厌氧微生物分解利用，从而加快入池秸秆产沼气速度和提高产气量。
2.秸秆腐熟剂预处理秸秆操作技术
秸秆腐熟剂处理农作物秸秆进行沼气厌氧发酵其实质就是利用物理、化学、生物三种预处理方法结合起来共同作用来预处理制备沼气，生产沼肥。
2.1备料
用小型铡草机铡断，将秸秆铡成长度小于6cm的细段。一般每立方沼气池需秸秆50公斤。原辅料配比如下：
2.2润湿
将经铡短粉碎的秸秆按1：1的比例加水润湿，操作时边加水边翻料，最好用粪水，湿润要均匀，润湿时间为一天。
2.3拌料、堆沤
将1 kg菌剂和5 kg碳铵分层均匀撒到已湿润的秸秆上。边翻、边撒、边补充水分，将秸秆、菌剂和碳铵进行拌和，补水量一般为秸杆量的1.8~2倍，用手捏紧，有少量水滴下，含水量在65~70%。将拌匀的秸秆收成自然堆，在料堆顶部及四周每隔30~50公分打孔若干，后用塑料布覆盖，堆的底部留10公分不盖。堆沤时间为夏季3~4天，冬季4~6天。以堆内温度达到50℃并维持3天，堆内能看到一层白色菌丝时即可入池。
2.4入池
堆沤好的秸秆应趁热从入孔直接倒入池内，同时将碳铵、接种物均匀加入沼气池中，并补加水至零压力水位处，最后在料上打孔若干。
2.5封池、排气试火
封池后定时排气2天，3天后即可试火，直至能正常燃烧。
2.6出料及补料
“三结合”沼气池对秸秆发酵是有利的，沼气池全部投入秸秆腐熟剂处理的秸秆后，厕所和猪圈的粪便仍可正常入池，可起到补料作用。若无禽畜粪便，可在产气下降后补加堆沤秸秆。一般一次补加已用菌剂堆沤处理的秸秆150公斤，只要能加进去可以尽量多加。
三、常见问题及注意事项
不是所有的植物秸秆都可作为沼气发酵原料，主要以稻草、麦秆、玉米秆为主。另外秸秆不能受农药、消毒液等的污染。秸秆的投池量要达到或略超批量投料量。秸秆的一次堆沤量可大于批量投料量，剩余堆沤好的秸秆可摊晒晾干后收藏，今后用于补料。当沼气池运行中产气量出现较大波动时，应进行液体循环搅拌。产气量不能维持每天正常用气又不方便大换料时可补料，从水压间扒出或抽出部分沼渣后，一般一次补加150公斤已用菌剂堆沤好的秸秆。
四、结语
1.秸秆替代畜禽粪便作为纯发酵原料产生沼气，不但可以解决沼气池原料投入缺乏的问题，还可以获得优质有机肥，并从源头上解决农村焚烧秸秆带来的众多环境问题。
2.秸秆除了全部替代畜禽粪便产沼气外，也可以采用粪草结合的混合式工艺产生沼气，这样既节约了成本又解决了原料不足或部分原料不足的问题。
秸秆替代畜禽粪便作为发酵原料产生沼气的试验研究还处于初步阶段，还需要进一步探索。
作者简介：陈烈辉、1958年出生，1987年毕业于江西农业大学农学系，现任职于广昌县农业局土肥站、职称为农艺师。本人长期在基层从事土壤肥料技术试验、示范及推广工作。