农废利用，“稻香”变成“处处香”

正在运行的秸秆覆盖机正在下大雨。

近年来，我国农业集约化程度不断提高，种植业和养殖业发展迅速，不仅保证了粮食生产能力，也保证了粮食安全和优质农产品供应。然而，与此同时，也产生了大量的农业废物。

中国农业和农村经济进入了高质量发展的新阶段。农业发展已经到了一个新的历史阶段，必须更加重视资源的合理利用，保护生态环境，促进可持续发展。

11月15日，由全国农业废弃物回收创新联盟(以下简称“联盟”)主办的“农业废弃物回收与绿色高产技术年度观察会议”在江苏省太仓市举行。联盟单位的代表共同探索新的方法，通过现场观察机械操作和交流经验和技术，进一步加强秸秆、牲畜和家禽粪便等农业废物的综合利用。

变废为宝的技术支持

有数据显示，中国每年生产的畜禽粪便总量达到38亿吨，农作物秸秆近10亿吨，蔬菜废弃物1亿吨，其他有机废弃物约5000万吨。

该联盟秘书长、中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所副所长董红敏在接受《中国科学日报》采访时表示，目前中国农业废弃物的产量是根据农作物和农业的规模估算的，不同部门的统计数据是不同的。但可以肯定的是，目前我国农业废弃物产量巨大，农业废弃物资源利用率有待进一步提高，相关技术装备相对落后

农业废弃物的回收利用不仅可以消除日益严重的废弃物造成的环境污染，还可以保持和改善耕地土壤质量，开垦和修复受损农田，改善农村生态环境，进一步促进农业的可持续发展。

2016年，中国农业科学院率先与全国102家研究所、大学、技术推广和企业等单位建立了全国农业废弃物资源化创新联盟，重点开展畜禽粪便、农作物秸秆和塑料薄膜等农业废弃物的联合研究。

董红敏表示，联盟成立三年来，联盟成员单位通过科技创新，提出了畜禽废弃物利用、秸秆生物炭、农膜回收机械等10项关键技术和产品，完成了联盟“农业废弃物资源化关键技术研究与示范”的重大任务。

例如，为了解决好氧堆肥过程中高能耗、养分流失和臭气排放的问题，开发了仓式生物基氨氮回收技术和堆肥通风搅拌联合控制技术。该技术可降低堆肥能耗40%，臭气强度90%，氨氮回收率80%。

此外，联盟成员单位对畜禽沼液浓缩技术进行了升级，开发了秸秆热解碳气联产技术等关键技术，开发了密闭发酵设备等多种机械，实现了残膜回收和秸秆还田的联合作业。

“我们在示范基地推广和实施了这些‘基础’技术成果，并获得了很好的反馈。”董红敏说。

秸秆再利用实现全机械化

长江以南的鱼米之乡太仓出产优质大米。它是以春秋时期吴王建立的粮仓命名的。它可以被称为“世界粮仓”。

来到太仓林东村稻麦机械化生产基地。在联合收割机刚刚收割完的大片稻田里，秸秆剥壳机、打捆机和涂布机轮流使用。很快，圆形的稻草捆被装进了地里。

农业和农村事务部下属的南京农业机械化研究所的研究员陈永生告诉《中国科学日报》:“这种稻草收集和捆绑装置每天可以处理100多亩稻草。”由于农作物秸秆综合利用试点项目的实施，这*代农业机械设备极大地提高了林东村农作物秸秆的收集能力。

秸秆具有质地蓬松、能量密度低、运输成本高、空间分散、时间集中度高的特点。提高秸秆的大规模综合利用率和产业化，解决秸秆的收获、储存和运输问题，让秸秆快速离开农田是前提条件陈永生说。

为了打破秸秆收集和储存“最后一公里”的障碍，陈永生领导的生物质转化利用设备创新团队开发了南方小块稻麦秸秆自行摘捆机，以及大块稻麦秸秆和玉米秸秆的松散秸秆摘收集箱田间设备。此外，针对*秸秆，该团队还开发了秸秆收获和残膜回收联合作业机，并在山东、江苏、*等地实现了产业化。

“在这里，自动有序地堆放方形草捆、连续卸载圆形草捆而不停机、低密度摘草以及清除和切碎棉秆都不是问题。”陈永生自信地说。

在实现秸秆快速还田的基础上，根据当前秸秆的肥料、能源和基质利用需求，对相关设备进行了创新和改进。

目前，秸秆肥料利用面临的问题是秸秆堆小、占地面积大、缺乏合适的翻堆设备和好氧发酵周期长陈永生介绍，该团队在保证整机顺利推进的前提下，采用超大移堆翻堆技术，结合变量喷洒除臭剂，实现秸秆的强制粉碎和移动。

一片草地，一块田地，一只羊，一袋肥料

近年来，在联合单位等专业组织的指导下，以秸秆饲料的增值利用为核心环节，林东村构建了“稻麦生产、秸秆收集和饲料制备、肉羊秸秆饲料养殖、羊粪和有机肥还田”的物质循环闭环技术理念。将稻麦粮食生产定位为主导产业，调整主导产业与秸秆饲料、草料畜牧养殖、有机肥施肥、土壤肥力等相关产业的规模比例，系统提高各产业的生产力水平，形成现代农牧循环生产模式。

江苏省农业科学院循环农业研究中心研究员叶小美告诉《中国科学日报》，林东合作农场的循环产业链模式可以概括为“一草一地一羊一袋肥”。

“一草”:传统的秸秆处理方法是燃烧后用“草木灰”作为肥料，但这种方法会造成许多环境和社会问题。林东村利用现代秸秆收集设备将秸秆收集到生态饲料厂制作饲料。

“一地”:有机肥料用于灌溉稻田、麦田和生态果园，为农产品提供营养。与此同时，一批新的稻草正在稻田和麦田里孕育。

“羊”:羊的反刍能力使它非常喜欢秸秆饲料。林东村的饲养特色是当地的湖羊。秸秆饲料占湖羊日粮的50%以上。平均来说，每只羊每天可以消耗3.5公斤的秸秆饲料。然而，湖羊是非常美味和受欢迎的，由于生态饲料喂养。

“一袋肥料”:林东生态养羊场年产羊1.5万只。羊粪被引入生态肥料厂，有机肥年产量可达6000吨。与传统肥料相比，加工后的有机肥可以提高土壤的有机质含量。

“种植-秸秆饲料-养殖-施肥-种植”，林东村的农业生态循环模式具有低消耗、低排放、高效率的特点。董红敏表示，从实施效果来看，科技创新显著提高了农业废弃物资源化利用的比例，从而林东村找到了一条适合自身发展的绿色农业道路。她希望以此为示范基础，在全国范围内进一步探索农业废弃物综合利用的新方法。