一种利用二氧化硫保藏农作物秸秆的方法及应用.pdf

本发明公开了一种利用二氧化硫保藏农作物秸秆的方法及应用，属于生物能源及农业技术领域。本发明所提供的方法是将农作物秸秆或块茎进行预处理后，将预处理后的农作物秸秆或块茎填充到青贮简仓内，同时添加磷化铝，形成堆垛后，再利用地膜密封青贮简仓，密封好后插入通气管，通入二氧化硫-空气混合气体，拔出通气管后密封保藏。本发明所提供的方法具有保藏时间长、原料可发酵糖类损失小的特点，经过6个月的贮藏，95％的可发酵糖类能够得到有效保存。

权利要求书
1.  一种利用二氧化硫保藏农作物秸秆的方法，其特征在于，将农作物秸秆或块茎进行预处理后，将预处理后的农作物秸秆或块茎填充到青贮简仓内，同时添加磷化铝，形成堆垛后，再利用地膜密封青贮简仓，密封好后插入通气管，通入纯二氧化硫或二氧化硫-空气混合气体，拔出通气管后密封保藏。

2.  权利要求1所述方法，其特征在于，步骤如下：
1)将农作物秸秆或块茎去除穗、叶后，进行分割或粉碎处理，获得预处理农作物秸秆或块茎；
2)将步骤1)所得的农作物秸秆或块茎填充到青贮简仓内，堆放成堆垛，堆放过程中添加磷化铝，填充结束后，利用地膜将青贮简仓进行密封处理；
3)将通气管插入密封青贮简仓中通入纯二氧化硫气体或者二氧化硫-空气混合气体，通气结束后拔出通气管并密封通气处，密封保藏保持贮藏物料中的二氧化硫含量。

3.  权利要求2所述方法，其特征在于，步骤1)所述农作物秸秆，是甜高粱茎秆、高粱秸秆、甘蔗秸秆、玉米秸秆、玉米芯和香蕉秸秆中的任一一种；所述农作物块茎，是甜菜块茎或木薯块茎中的任一一种。

4.  权利要求2所述方法，其特征在于，步骤1)所述预处理农作物秸秆或块茎，是指两端有切割创口的0.3-4.0m的整杆，或者长度为3-30cm的短杆，或者是粒径为2-30mm的粉碎料。

5.  权利要求2所述方法，其特征在于，步骤2)所述青贮简仓的填充率为50-95％；所述添加磷化铝，添加量为2-10g/t物料。

6.  权利要求2所述方法，其特征在于，步骤3)所述二氧化硫-空气混合气体，二氧化硫的体积分数为20-100％。

7.  权利要求6所述方法，其特征在于，所述二氧化硫的体积分数，保藏整秆二氧化硫的体积分数为100％；保藏短秆二氧化硫的体积分数为30％；保藏粉碎料二氧化硫的体积分数为20％。

8.  权利要求2所述方法，其特征在于，步骤3)所述通入纯二氧化硫气体或者二氧化硫-空气混合气体，通入到简仓内物料中的二氧化硫的含量达到1000-4000mg/kg；所述保持贮藏物料中的二氧化硫含量，是保持青贮简仓内物料中二氧化硫含量不低于200mg/kg。

9.  权利要求2所述方法，其特征在于，具体步骤如下：
1)将收割后的甜高粱茎秆利用粉碎机粉碎至粒径为2-30mm的颗粒，获得甜高粱茎秆粉碎料；
2)将步骤1)所得的甜高粱茎秆粉碎料自然堆放发到青贮简仓中，在堆放过程中按照4g/t的添加量添加磷化铝，青贮简仓的填充率为70％，填充完毕后利用地膜将堆放好的青 贮简仓进行密封处理；
3)将二氧化硫与空气混合形成二氧化硫体积分数为20％的二氧化硫-空气混合气体，在将通气管插入到青贮简仓中，当物料中二氧化硫的浓度达到1000-4000mg/kg后停止通气并密封插口；
4)在保藏期间内检测并控制青贮简仓物料中的二氧化硫含量使其不低于200mg/kg。

10.  权利要求1-9所述任一方法，其特征在于，用于生物能源或制糖业原材料的贮藏。

说明书一种利用二氧化硫保藏农作物秸秆的方法及应用
技术领域
本发明涉及一种利用二氧化硫保藏农作物秸秆的方法及应用，属于生物能源及农业技术领域。
背景技术
作为甘蔗的相似能源作物，甜高粱茎秆中含有大量可发酵糖可供生产燃料乙醇。此外，甜高粱生长周期仅为3～4个月(甘蔗为12～13个月)，抗逆性强适种于边际土地，对干旱、水涝、低温、盐碱地等均具有较强耐受性，故甜高粱与甘蔗相比具有更广的种植范围及作为世界性能源作物的巨大潜力。
现有的甜高粱乙醇生产工艺是将甜高粱茎秆榨汁后进行液态发酵。与甘蔗不同，甜高粱茎秆中心的茎髓体积比例更大，增加了其机械韧性，导致甜高粱榨汁工艺能效比极低。例如，印度的Rusni Distilleries公司2006年投产液态法生产甜高粱乙醇，其生产1吨乙醇需要23吨甜高粱茎秆(Ranola,Layaoen et al.2007)。因此，液态发酵并不适用于甜高粱乙醇的工业生产。基于此，清华大学开发了先进固态发酵(advanced solid-state fermentation,ASSF)甜高粱乙醇工艺，直接对粉碎后的固态甜高粱茎秆直接发酵，大幅节省能耗的同时提高了可发酵糖的转化效率，生产1吨乙醇仅需16吨甜高粱(Li,Li et al.2012)。目前，该项目已经建成世界最大的转鼓式固体发酵罐(550m3)及年产3000吨甜高粱乙醇的示范工厂。
从资本投入、劳动力雇佣成本方面考虑，ASSF甜高粱乙醇全年生产是其工业化运作的前提，此点对于位于温带地区(如中国北方)的乙醇工厂尤为重要，因为这些地方甜高粱种植仅为一季，必须对甜高粱茎秆中的可发酵糖进行长达5个月以上的保藏，才能确保工厂全年运转。此外，甘蔗乙醇及甘蔗制糖工业同样面临保藏的挑战。在收获期，大量甘蔗与有限的压榨处理能力不匹配，导致等待压榨处理过程中甘蔗中糖分被微生物大量降解，从而造成较大损失。因此，开发甘蔗的保藏工艺可有效降低甘蔗乙醇或甘蔗制糖的生产成本。
目前，对甜高粱茎秆中可发酵糖的保存主要为液态保存，即对甜高粱榨汁加入防腐剂(CN 1792278A)、降低pH(CN101993957A)及浓缩糖液等，以抑制杂菌的生长达到保藏可发酵糖的目的。然而，这类保藏方法无法将含有可发酵糖的汁液长期保存，处理不好，易酸败，更为关键的是甜高粱榨汁及糖液浓缩都是能耗巨大的工艺，且无法与ASSF甜高粱乙醇工艺连接，严重限制了其工业应用价值。另一种策略是利用防腐剂，如抗菌素、化学防腐剂等，直接对甜高粱茎秆进行固态保藏，如CN101248726A、CN102246640A提及的甜高粱茎秆的保藏方法。由于固态料特性决定了传质效率低，因此无法使液态或固态防腐剂均匀分布在固 态料中以封住甜高粱茎秆的所有创口，易导致霉变，保藏时间有限。目前尚无高效固态甜高粱(整杆或粉碎料)的保藏方法。
二氧化硫，俗称“气体炸弹”，对大多数病虫害、微生物均有强烈抑制作用，又因其气态、易溶于水的性质，易均匀分布于固态物料中，且高度溶于物料中的液相，使二氧化硫滞留物料中相当长时间，保证了长期保藏的目的，因此二氧化硫多用于需要长期保藏10％以上含水量的固态物料。然而，罕有二氧化硫在农作物秸秆(如甜高粱、甘蔗)中应用的案例，原因在于其中的可发酵糖极易被微生物利用，即便是二氧化硫作为防腐剂，处理稍有不当，其中可发酵糖也极易被降解。专利US20140178944A1提出用二氧化硫、甲酸、丙酸对玉米秸秆、小麦秸秆、柳枝稷等木质纤维素类生物质及玉米、甜高粱、甘蔗等淀粉/糖质原料进行保存，然而该专利采用的是青贮保藏方式，此方式特点是需对物料进行挤压以尽可能排除氧气，加快青贮进程。然而这种挤压操作方式对于含水量超过65％(w/w)、含糖量超过10％(w/w)以上的甜高粱、甘蔗来说势必造成大量可发酵糖流失，加之压榨操作繁复、能耗较大，对后续的甜高粱乙醇、甘蔗制糖的生产成本造成明显提升，降低了其市场竞争力。
本发明基于二氧化硫特性，开发出具有大规模应用潜力的甜高粱等保藏工艺，此外工艺亦可用于其他含水5％以上的用于生物燃料生产的农业废弃物的保藏。
发明内容
本发明基于现有技术不足，提供了一种适用于秸秆、农作物秸秆(甜高粱、甘蔗)、木薯等含水量大于10％的农业物料的保藏方法。该方法通过二氧化硫的熏蒸并辅之以青霉素和磷化铝防腐剂，并配合使用青贮窖，无需压榨高糖、水物料，实现了上述农业物料的长期保藏。此方法可大幅降低因为农业物料高值化利用过程中保藏不当而造成的损失，尤其为实现先进固态发酵甜高粱乙醇技术的全年化生产提供了保障，使其继甘蔗乙醇后有望成为最成功、应用范围更广的世界性生物能源经济发展模式。本发明可采用整秆、短杆及粉碎料三种方式保藏，以甜高粱为例，具体技术方案如下：
本发明的目的在于提供一种利用二氧化硫保藏农作物秸秆的方法，该方法是将农作物秸秆或块茎进行预处理后，将预处理后的农作物秸秆或块茎填充到青贮简仓内，同时添加磷化铝，形成堆垛后，再利用地膜密封青贮简仓，密封好后插入通气管，通入纯二氧化硫或二氧化硫-空气混合气体，拔出通气管后密封保藏。
所述方法的步骤如下：
1)将农作物秸秆或块茎去除穗、叶后，进行分割或粉碎处理，获得预处理农作物秸秆或块茎；
2)将步骤1)所得的农作物秸秆或块茎填充到青贮简仓内，堆放成堆垛，堆放过程中添加磷化铝，填充结束后，利用地膜将青贮简仓进行密封处理；
3)将通气管插入密封青贮简仓中通入纯二氧化硫气体或者二氧化硫-空气混合气体，通气结束后拔出通气管并密封通气处，密封保藏保持贮藏物料中的二氧化硫含量。
优选地，所述步骤1)所述农作物秸秆，是甜高粱茎秆、高粱秸秆、甘蔗秸秆、玉米秸秆、玉米芯和香蕉秸秆中的任一一种；所述农作物块茎，是甜菜块茎或木薯块茎中的任一一种。
优选地，所述步骤1)所述预处理农作物秸秆或块茎，是指两端有切割创口的0.3-4.0m的整杆，或者长度为3-30cm的短杆，或者是粒径为2-30mm的粉碎料。
优选地，步骤2)所述青贮简仓的填充率为50-95％；所述添加磷化铝，添加量为2-10g/t物料。
优选地，所述步骤3)所述二氧化硫-空气混合气体，二氧化硫的体积分数为20-100％。
更优选地，所述二氧化硫的体积分数，保藏整秆二氧化硫的体积分数为100％；保藏短秆二氧化硫的体积分数为30％；保藏粉碎料二氧化硫的体积分数为20％。
优选地，所述步骤3)所述通入纯二氧化硫气体或者二氧化硫-空气混合气体，通入到简仓内物料中的二氧化硫的含量达到1000-4000mg/kg；所述保持贮藏物料中的二氧化硫含量，是保持青贮简仓内物料中二氧化硫含量不低于200mg/kg。
所述方法的具体步骤如下：
1)将收割后的甜高粱茎秆利用粉碎机粉碎至粒径为2-30mm的颗粒，获得甜高粱茎秆粉碎料；
2)将步骤1)所得的甜高粱茎秆粉碎料自然堆放发到青贮简仓中，在堆放过程中按照4g/t的添加量添加磷化铝，青贮简仓的填充率为70％，填充完毕后利用地膜将堆放好的青贮简仓进行密封处理；
3)将二氧化硫与空气混合形成二氧化硫体积分数为20％的二氧化硫-空气混合气体，在将通气管插入到青贮简仓中，当物料中二氧化硫的浓度达到1000-4000mg/kg后停止通气并密封插口；
4)在保藏期间内检测并控制青贮简仓物料中的二氧化硫含量使其不低于200mg/kg。
所述任一方法用于生物能源或制糖业原材料的贮藏
本发明获得的有益效果如下：
本发明利用以二氧化硫为主，辅以青霉素、磷化铝片剂的防腐剂，配合青贮简仓，实现了含糖甜高粱茎秆的长期固体保藏。利用本发明所提供的方法工业化保藏甜高粱茎秆可达6 个月以上，可发酵糖损失小于8％。本发明中使用的气态防腐剂——二氧化硫及产生于磷化铝的磷化氢可与甜高粱固体物料充分接触，避免了液态防腐剂在固态物料中传质效率低、分布不均匀的缺点，使固态发酵甜高粱乙醇技术有潜力成为使用范围广、经济竞争性更强的生物燃料。
附图说明
图1为青贮简仓示意图。
图2为用于通入二氧化硫的、开孔的PVC管。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步说明，但本发明不受实施例的限制。
以下实施例所用材料、试剂、仪器和方法，未经特殊声明，均为本领域常规材料、试剂、仪器和方法，本领域技术人员均可通过商业渠道获得。
实施例1甜高粱整杆的保藏
在收割甜高粱后，去除高粱穗、叶后，在高粱茎秆根部、中部、顶部分别切割，使之成为长度为1-3m的茎秆，将切割好的茎秆收集、打捆。以上可人工收割，也可采用机械化联合收割机进行采收、剥叶等操作；将整杆甜高粱投入高2m、长4m、宽2m的青贮简仓(图1)，其间甜高粱茎秆沿简仓纵向倒放于地面并堆积，整个堆放过程切忌压实，自然堆放即可。在装填过程中，每吨甜高粱添加2g磷化铝片剂(56wt％)。青贮简仓的装填率为70％。结束装填后，利用农用地膜封盖简仓中的物料，以地膜包裹甜高粱堆垛的边缘，使地膜与水泥墙体、地面紧密接触，以沙土袋等物固定地膜于甜高粱堆垛表面。将事先开多孔的直径20mm，长3m的PVC管(图2)穿透地膜，使PVC管延堆垛顶部探入青贮简仓2-3m，同时在PVC管穿透地膜的接口处以密封胶条粘合；利用空气泵将空气泵入缓冲罐，同时打开二氧化硫发生器或气瓶，使二氧化硫气体进入缓冲罐与其中空气混合，最终控制二氧化硫在混合气体中的浓度为30％(v/v)；控制二氧化硫混合气体流速在0.3m3/min左右，通入时间为50min左右，使甜高粱短茎秆中的总二氧化硫为3000mg/kg。达到目标通入量后，关闭阀门，拔出PVC管，以密封胶迅速封住插入PVC管留下的空洞，静置平衡。
以上处理甜高粱样品于室外保藏，无需控制温度。保藏前甜高粱中可发酵糖含量为14.1％(w/w)，保藏6个月后(11月到第二年6月)可发酵糖总含量为13.4％，95％的糖得到了有效保存，而未经二氧化硫处理的甜高粱4周后，糖含量为5.9％，10周后糖几乎消失并发生严重霉变。
实施例2甜高粱短杆的保藏
在收割甜高粱后，去除高粱穗、叶后，采用人工切割将茎秆切割成3-30cm长短杆。以上可采用机械化联合收割机进行采收且直接切割成短杆的操作。将短杆甜高粱投入高2m长、4m宽、2m的青贮简仓(图1)，其间甜高粱茎秆沿纵向堆积，整个堆放过程切忌压实，自然堆放即可。在装填过程中，每吨甜高粱添加10g磷化铝片剂(56wt％)。青贮简仓的装填率为95％。结束装填后，利用农用地膜封盖简仓中的物料，以地膜包裹甜高粱堆垛的边缘，使地膜与水泥墙体、地面紧密接触，以沙土袋等物固定地膜于甜高粱堆垛表面。将事先开多孔的直径20mm，长3m的PVC管穿透地膜，使PVC管延堆垛顶部探入青贮简仓2-3m，同时在PVC管穿透地膜的接口处以密封胶条粘合；利用空气泵将空气泵入缓冲罐，同时打开二氧化硫发生器或气瓶，使二氧化硫气体进入缓冲罐与其中空气混合，最终控制二氧化硫在混合气体中的浓度为30％(v/v)；控制二氧化硫混合气体流速在0.5m3/min左右，通入时间50min左右，使甜高粱短茎秆中的总二氧化硫为3500mg/kg。达到目标通入量后，关闭阀门，拔出PVC管，以密封胶迅速封住插入PVC管留下的空洞，静置平衡。
以上处理甜高粱样品于室外保藏，无需控制温度。保藏前甜高粱中可发酵糖含量为14.1％(w/w)，保藏6个月后(11月到第二年6月)可发酵糖总含量为13.1％，93％的糖得到了有效保存，而未经二氧化硫处理的甜高粱4周后，糖含量为4.3％，8周后糖几乎消失并发生严重霉变。
实施例3甜高粱粉碎料的保藏
在收割甜高粱后，利用粉碎机将其整株甜高粱粉碎成粒径2-20mm的颗粒，或者利用青贮收割机直接进行田间粉碎收割，颗粒度为2-30mm颗粒。
将粉碎的甜高粱投入高2m长、4m宽、2m的青贮简仓(图1)，整个堆放过程切忌压实，自然堆放即可。在装填过程中，每吨甜高粱添加4g磷化铝片剂(56wt％)。青贮简仓的装填率为70％。结束装填后，利用农用地膜封盖简仓中的物料，以地膜包裹甜高粱堆垛的边缘，使地膜与水泥墙体、地面紧密接触，以沙土袋等物固定地膜于甜高粱堆垛表面。将事先开多孔的直径20mm的PVC管穿透地膜，使PVC管延地面平行方向插入堆垛中心点，通气管探入堆垛2-3m，同时在PVC管穿透地膜的接口处以密封胶条粘合；利用空气泵将空气泵入缓冲罐，同时打开二氧化硫发生器或气瓶，使二氧化硫气体进入缓冲罐与其中空气混合，最终控制二氧化硫在混合气体中的浓度约为20％(v/v)；控制二氧化硫混合气体流速在1m3/min左右，通入时间30min左右，使甜高粱短茎秆中的总二氧化硫为4000mg/kg。达到目标通入量后，关闭阀门，拔出PVC管，以密封胶迅速封住插入PVC管留下的空洞，静置平衡。
以上处理甜高粱样品于室外保藏，无需控制温度。保藏前甜高粱中可发酵糖含量为14.1％(w/w)，保藏6个月后(11月到第二年6月)可发酵糖总含量为12.7％，90％的糖得到了有效保存，而未经二氧化硫处理的甜高粱2周后，糖仅存1.1％，4周后糖几乎消失并发生严重霉变。
实施例4甘蔗整杆的保藏
在收割甘蔗后，去除叶后，在甘蔗茎秆根部、顶部分别切割，使之成为长度为1-2m的茎秆，将其打捆。以上可人工收割，也可采用机械化联合收割机进行采收、剥叶等操作；将整杆甘蔗投入高2m长、4m宽、2m的青贮简仓(图1)，其间甘蔗茎秆沿纵向堆积，整个堆放过程切忌压实，自然堆放即可。在装填过程中，每吨甘蔗添加2g磷化铝片剂(56wt％)。青贮简仓的装填率为50％。结束装填后，利用农用地膜封盖简仓中的物料，以地膜包裹甘蔗堆垛的边缘，使地膜与水泥墙体、地面紧密接触，以沙土袋等物固定地膜于甜高粱堆垛表面。将事先开多孔的直径20mm的PVC管(图2)穿透地膜，使PVC管延堆垛顶部探入青贮简仓2-3m，同时在PVC管穿透地膜的接口处以密封胶条粘合；利用空气泵将空气泵入缓冲罐，同时打开二氧化硫发生器或气瓶，使二氧化硫气体进入缓冲罐与其中空气混合，最终控制二氧化硫在混合气体中的浓度为30％(v/v)；控制二氧化硫混合气体流速在0.3m3/min左右，通入时间约50min，使甘蔗短茎秆中的总二氧化硫3000mg/kg。达到目标通入量后，关闭阀门，拔出PVC管，以密封胶迅速封住插入PVC管留下的空洞，静置平衡。
以上处理甘蔗样品于室外保藏，无需控制温度。保藏前甘蔗中可发酵糖含量为17.2％(w/w)，保藏6个月后可发酵糖总含量为16.1％，93％的糖得到了有效保存，而未经二氧化硫处理的甘蔗2周后，糖仅存3.2％，4周后糖几乎消失并发生严重霉变。
实施例5甜菜块茎的保藏
在收割甜菜后，保留其外皮，并在其表面以刀具随机轻砍以形成深1cm长2-5cm的创口(以上步骤可以机械化设备高效处理)。将整甜菜块茎投入高2m长、4m宽、2m的青贮简仓(图1)，整个装填过程无需压实操作，自然堆放即可。在装填过程中，每吨甜菜加2g磷化铝片剂(56wt％)。青贮简仓的装填率为70％。结束装填后，利用农用地膜封盖简仓中的物料，以地膜包裹甜菜堆垛的边缘，使地膜与水泥墙体、地面紧密接触，以沙土袋等物固定地膜于甜高粱堆垛表面。将事先开多孔的直径20mm的PVC管穿透地膜，使PVC管延堆垛顶部探入青贮简仓2-3m，同时在PVC管穿透地膜的接口处以密封胶条粘合；利用空气泵将空气泵入缓冲罐，同时打开二氧化硫发生器或气瓶，使二氧化硫气体进入缓冲罐与其中空气混合，最终控制二氧化硫在混合气体中的浓度为30％(v/v)；控制二氧化硫混合气体流速 在～0.2m3/min，通入时间～50min，使甘蔗短茎秆中的总二氧化硫～2000mg/kg。达到目标通入量后，关闭阀门，拔出PVC管，以密封胶迅速封住插入PVC管留下的空洞，静置平衡。
以上处理甜菜样品于室外保藏，无需控制温度。保藏前甜菜中可发酵糖含量为18.1％(w/w)，保藏6个月后可发酵糖总含量为16.7％，92％的糖得到了有效保存，而未经二氧化硫处理的甜菜6周后，糖含量仅为6.2％(w/w)，12周后糖几乎消失并发生严重霉变。
实施例6玉米秸秆整杆的保藏
收集玉米秸秆后，对含水量超过5-10％的整杆玉米秸秆进行保藏。将整杆玉米秸秆收集、打捆，并将其投入高2m、长4m、宽2m的青贮简仓(图1)，其间玉米秸秆沿简仓纵向倒放于地面并堆积，整个堆放过程切忌压实，自然堆放即可。在装填过程中，每吨玉米秸秆添加3g磷化铝片剂(56wt％)。青贮简仓的装填率为50％。结束装填后，利用农用地膜封盖简仓中的物料，以地膜包裹玉米秸秆堆垛的边缘，使地膜与水泥墙体、地面紧密接触，以沙土袋等物固定地膜于甜高粱堆垛表面。将事先开多孔的直径20mm，长3m的PVC管穿透地膜，使PVC管延堆垛顶部探入青贮简仓2-3m，同时在PVC管穿透地膜的接口处以密封胶条粘合；利用空气泵将空气泵入缓冲罐，同时打开二氧化硫发生器或气瓶，利用纯二氧化硫气体进行通气，通气速率约为0.1m3/min，通入时间约15min，使玉米秸秆茎秆中的总二氧化硫为1000mg/kg。达到目标通入量后，关闭阀门，拔出PVC管，以密封胶迅速封住插入PVC管留下的空洞，静置平衡。
以上处理玉米秸秆于室外保藏，无需控制温度。保藏七个月后，玉米秸秆无霉变现象，生物质损失小于5％，而未经二氧化硫处理的玉米秸秆8周后，开始出现明显霉变现象，七个月后生物质损失大于20％。
实施例7玉米秸秆粉碎料的保藏
收集玉米秸秆后，对含水量超过5-10％的整杆玉米秸秆进行保藏。将整杆玉米秸秆粉碎成3-30mm颗粒，并将其投入高2m、长4m、宽2m的青贮简仓(图1)，整个堆放过程切忌压实，自然堆放即可。在装填过程中，每吨玉米秸秆添加3g磷化铝片剂(56wt％)。青贮简仓的装填率为70％。结束装填后，利用农用地膜封盖简仓中的物料，以地膜包裹玉米秸秆堆垛的边缘，使地膜与水泥墙体、地面紧密接触，以沙土袋等物固定地膜于甜高粱堆垛表面。将事先开多孔的直径20mm，长3m的PVC管穿透地膜，使PVC管延堆垛顶部探入青贮简仓2-3m，同时在PVC管穿透地膜的接口处以密封胶条粘合；利用空气泵将空气泵入缓冲罐，同时打开二氧化硫发生器或气瓶，使二氧化硫气体进入缓冲罐与其中空气混合，最终控制二氧化硫在混合气体中的浓度为60％(v/v)；通气速率约为0.2m3/min，通入时间约25min，使 玉米秸秆粉碎料中的总二氧化硫为2000mg/kg。达到目标通入量后，关闭阀门，拔出PVC管，以密封胶迅速封住插入PVC管留下的空洞，静置平衡。
以上处理玉米秸秆于室外保藏，无需控制温度。保藏七个月后，玉米秸秆无霉变现象，生物质损失小于7％，而未经二氧化硫处理的玉米秸秆8周后，开始出现明显霉变现象，七个月后生物质损失大于40％。
虽然本发明已以较佳的实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的人，在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做各种改动和修饰，因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。