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农业废弃物用好都是宝北京市农业废弃物机械化全量利用纪实

发布时间:2019-10-17 16:55:42 阅读: 来源:折叠椅厂家

蔬菜废弃物机械化粉碎

秸秆机械化捡拾打捆

液态有机肥机械化施用

彩色有机覆盖物应用效果

目前,在北京,常见的农业废弃物主要有大田作物秸秆、畜禽粪污、蔬菜废弃物、林果残枝等。与农产品的生产过程相伴而生,是一种特殊形态的农业资源,也被称为“放错位置的资源”,但如果不加以利用,则会严重污染空气、破坏水土资源。为彻底解决农业废弃物污染问题,必须从源头上将各类农业废弃物资源化利用起来,化堵为疏,变废为宝。近年来,北京市农业机械试验鉴定推广站始终围绕“种养加循环、一二三产融合”的发展目标,先后探索建立了秸秆机械化捡拾打捆、农业废弃物有机肥加工、林果残枝有机覆盖物加工等先进技术模式,成功解决了大田作物秸秆、蔬菜废弃物、林果残枝、畜禽粪污等多种农业废弃物的资源化利用难题,所产出产品还能继续回用于农业生产,为农业生态绿色发展提供了装备配套和技术支撑。

秸秆机械化还田离田增效益

每年的12月至次年3月,都是京郊农民“猫冬”的日子,但是在北京市怀柔区却有这么一些人将“猫冬”变成了“忙冬”,忙着干一件事情——收集玉米秸秆。近日,在怀柔区大地村,随着“轰轰”的机器启动声,一台秸秆粉碎压捆机不断吞进地里的秸秆,并经粉碎、压实、打捆等工序后,被整齐地码放在玉米地旁。收集好的秸秆可是当地村民的宝贝,“从2017年开始,我们合作社平均每年能收集并销售2000吨压捆秸秆,仅这一项的年销售额可达80余万元。”怀柔区宝山镇的北京小白河种植专业合作社理事长赵莉苹告诉记者,“能有这样好的收益还是沾了机械化的光。”

北京及周边地区大田作物秸秆分布广泛,数量比较大的主要是玉米和小麦秸秆。近年来,北京市农业机械试验鉴定推广站不断加大推广农作物秸秆再利用的力度,利用机械化手段,将大田作物秸秆资源化利用,尽可能降低秸秆处理的成本,对于能就地粉碎还田的尽量还田,部分无法还田的区域采用机械捡拾打捆进行离田应用,形成了秸秆粉碎还田、加工青(黄)贮,及制作有机肥、菌棒等综合利用全覆盖的“顺义模式”和“怀柔模式”。

“我们对于大田作物的秸秆处理技术主要分为秸秆机械化粉碎还田和机械化捡拾打捆。”北京市农业机械试验鉴定推广站技术人员张莉介绍道,机械化粉碎还田是在机械化操作的基础上,在作物收获的同时对秸秆进行粉碎,并铺撒在田地中,秸秆腐熟后可以增加土壤的有机质,目前,该方法技术成熟、操作简便,适宜于大面积推广使用,相关机械设备也十分完善。而秸秆机械化捡拾打捆技术则是利用秸秆捡拾打捆机,将小麦、玉米收获后的残留秸秆粉碎捡拾打捆。成形后的秸秆捆体积小而紧密,便于运输和贮存,可用于饲料、基料、秸秆气化等再利用,是“五料化”利用的基础,可有效解决因机收或者人工收获后农田秸秆残留量大的问题,不仅能够实现残留秸秆的综合利用,而且有利于解决个别农民因播种而焚烧残留秸秆的问题。

据张莉介绍,经过多年的技术推广应用,目前北京市大田作物秸秆处理已经形成了以农机合作社为核心的社会化服务体系,政府通过设备补贴、作业补贴、技术指导等方式,培育扶持合作社发展壮大,提高秸秆收集处理能力,使其逐渐成为秸秆处理的主力军,从而充分发挥市场化功能和主观能动性,促进秸秆利用工作持续推进。“目前,北京市秸秆综合利用率已达98.5%以上,基本实现了秸秆全利用,取得了良好的成效。”张莉说。

种养废弃物变身有机肥

蔬菜种植是北京农业的传统产业,尤其是近些年,该市不断探索蔬菜生产全程机械化技术,不论是以激光平地技术、北斗导航无人驾驶技术为代表的精准农业技术,还是以移栽、收获为主的关键环节机械化技术都得到了广泛的应用和推广,北京市的蔬菜产业也得到了前所未有的发展。

毋庸置疑,京郊农民种植蔬菜,不仅丰富了市民的菜篮子,也鼓了自己的腰包,但同时也产生大量的蔬菜秸秆废弃物。据统计,每亩设施蔬菜年产废弃物(茎秆、烂果等)约3吨左右。蔬菜废弃物大量堆积、乱堆乱倒、填埋等处理方式导致了周边生态环境受到严重污染和病虫害滋生,成为限制蔬菜产业健康发展的因素之一。

为解决蔬菜废弃物造成的污染问题,早在2015年,北京市农业机械试验鉴定推广站便开始示范推广设施蔬菜废弃物循环利用机械化技术,通过建立核心示范区,研究适合不同设施园区规模的无害化处理模式,为北京地区设施蔬菜废弃物机械化无害化处理、资源化利用找到了出路。近两年,该站更是在“绿色北京、宜居城市”的目标定位下,探索建立了蔬菜废弃物有机肥加工技术模式,一方面,采取“蔬菜园区+农机服务组织+有机肥加工厂”的运行模式,即蔬菜园区负责设施蔬菜废弃物的供应,农机服务组织负责废弃物的拉运粉碎,有机肥加工厂负责加工成有机肥,从而解决蔬菜废弃物收集成本大的难题,也拓宽了农机服务组织的作业范围,保障了有机肥加工产业的原料来源。另一方面,通过建立蔬菜废弃物集中处理点,配套使用专业处理设备,增强了企业的废弃物加工处理能力。通过该技术产出的有机肥料回用于农田生产,用来种植玉米、小麦、蔬菜等农作物,从而真正意义上实现了种养加循环发展。

据了解,专业机械设备的投入使用,极大提升了设施蔬菜废弃物的处理能力,一个普通的集中处理点,日均可产有机肥200吨,年产可达40000吨,年处理设施蔬菜废弃物40000吨。也就是说每年可以处理13000亩设施蔬菜产生的废弃物。据张莉介绍,经过多年的培育扶持,目前北京市已成功实现了蔬菜废弃物有机肥加工产业化,顺义区、房山区、怀柔区等京郊蔬菜产区均应用了该技术模式,并配套相关扶持政策,支持技术推广,先后涌现出了“北京奥格尼克生物技术有限公司”、“北京丰泰民安生物科技有限公司”、“北京永丰泰生物科技有限公司”等一批专业从事农业废弃物有机肥加工的企业,不断推动整个生态循环产业蓬勃发展。

除了蔬菜废弃物以外,畜禽粪污机械化处理模式的建立,也让北京市摆脱了畜禽粪便随意堆放造成的空气、水体以及土壤污染等问题。对畜禽粪污的处理方式,首选就是对其进行资源化利用。那么具体如何操作呢?

“主要通过粪污自动收集系统、格栅机、沉淀池、沉沙池、固液分离机、絮凝反应器、叠螺脱水机、好氧处理池、厌氧处理池、自然氧化塘等农机化技术装备,完成粪污的资源化处理,将经过固液分离的畜禽粪污分为干粪和粪水分别进行资源化利用。通过配套搅拌机、翻倒机等设备,将干粪与蔬菜废弃物、干秸秆等植物性废弃物混合发酵,最终加工成为有机肥料等高附加值产出物,继续回用于农业生产。粪水经过沉淀、杀菌后,利用液肥施肥罐车等撒施设备,回用于农业生产,从而实现了畜禽粪污的全量化处理和资源化利用。”北京市农机试验鉴定推广站养殖机械化科科长禹振军介绍道。

近年来,北京市农业机械试验鉴定推广站结合当地养殖业特点,探索出了畜禽养殖废弃物资源化利用技术,逐步形成了“固液分离、肥料加工、循环利用”的技术模式,其中,顺义区采用“园区、种植户+农机合作社+有机肥加工厂”模式,生产者负责蔬菜废弃物、畜禽粪便等农业废弃物的供应,农机合作社负责运输,有机肥加工企业加工成有机肥。

林果残枝全量利用

“平谷大桃”、“怀柔板栗”、“昌平苹果”等北京特色果品,已经成为一个个响当当的品牌。然而,在林果产业发展的同时,不可避免的带来了大量的林果残枝等木质废弃物,据统计,2017年,北京市林果种植面积为123.1万亩,其中标准化果园面积约5万亩。因自然脱落、人工修剪等原因,常规果园每年产生的残枝废弃物约0.2吨/亩,标准化果园约0.1吨/亩,每年可产生的林果残枝总量约为24万多吨。同时,随着新一轮平原造林工作的开展,残枝总量势必将不断增加。

近年来,北京市农机试验鉴定推广站以机械化为手段,陆续引进应用可移动式树枝粉碎机、树枝快速粉碎发酵一体机、树枝粉碎染色一体机、专用抓取设备等一系列先进设备,实现了林果残枝收集拉运和处理加工全程机械化,极大地提高了残枝综合利用机械化水平。以“机器换人”的方式提高了效率、降低了成本,推动了该市林果残枝综合利用的产业化发展。

同时,该站还开展了林果残枝三级利用机械化技术试验研究,成功实现了各类林果残枝的全量化利用。“林果残枝三级全量化利用机械化技术是根据木质残枝的生物学特性,选用高效的粉碎机将残枝破碎,并把破碎后的残枝分选为1—5cm、0.2—1cm、小于0.2cm这3个等级,分别用于有机覆盖物加工、栽培基质加工和有机肥加工,从而真正意义上实现了林果残枝的全量化利用。”张莉告诉记者,同时,该站还探索建立了相应的市场化运行模式,为北京乃至全国林果残枝综合利用,提供了可借鉴的典型模板。

据悉,北京市农机试验鉴定推广站在技术示范推广的同时,着重探索建立市场化运行模式,依托社会化经营服务组织完成大田秸秆、蔬菜废弃物、畜禽粪污、林果残枝等农业废弃物的回收利用,目前,已在全市建立了“区域化集中处理”和“区块化社会化处理”两大运行模式,既增加三方的收入,又实现了种养加循环农业发展。相关政府部门结合技术特性和模式推广情况,通过购买服务、设备配套、产品补贴等不同形式精准扶持产业发展,从而三方合力,共同推动农业废弃物资源化利用技术可持续发展,保障全市现代农业的生态绿色发展。

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