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秸稈"三化合一,復用還田"新裝備、新模式

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秸稈"三化合一,復用還田"新裝備、新模式

 

針對農作物秸稈禁燒后“出路難”、水稻集中育秧“取土難”、規模化畜禽養殖場糞便和農產品加工剩余物“處理難”等現狀,黑龍江省農機研究院農產品加工所與黑龍江沃爾農裝科技股份有限公司創新推出一套秸稈“三化合一,復用還田”新裝備,踐行一種技術先導型PPP項目(T+PPP)生物循環農業新模式,示范推廣一套利用秸稈、畜禽糞便、菌菇渣和淀粉渣等農林牧廢棄物規模化生產水稻育秧基質(盤)和生物有機肥的成套技術裝備,該技術裝備將農業廢棄物快速發酵、稻殼炭化熱源綜合利用、生物有機肥生產技術、基質原料高效組合成型、基質盤復用供熱節能烘干和營養基質盤水稻育秧等創新技術有機結合,實現秸稈、畜禽糞便和菌菇渣等農業廢棄物的肥料、基料和燃料“三化合一”綜合利用,滿足水稻集中育秧、土壤改良對基質的生產需求滿足綠色有機農產品生產對生物有機肥的需求,滿足綠色有機農場對成套技術和裝備的需求,引領黑龍江省水稻基質育秧新方向,破解黑龍江省秸稈產業化過程中的技術復制、設備放大和產品推廣等難題,助推黑龍江省農業一二三產業的融合,促進黑龍江省農業增效、農民增收、農業轉型升級和綠色食品產業的發展。

一、核心優勢

1、生物環保技術、無污染,零排放;

2、高溫快速發酵,滾筒(臥螺)混拌均勻;

3、濕法高效成型,基質盤肥、藥、營養均衡;

4、熱泵低溫干燥,熱源綜合利用,節能環保;

5、全程監測,多點數據采集,智能控制;

6、設備選材優越,易于放大,運營成本低。

 

 

二、技術集成

1. 農業廢棄物快速發酵技術:對秸稈、畜禽糞便、菌菇渣和淀粉渣等農業廢棄物進行85-110℃殺菌,并利用專用嗜高溫酵素菌在發酵設備內進行3-5天的主體發酵,經簡單的堆放輔助發酵后進行過篩,通過營養調配后形成粉狀育秧基質或有機肥,實現育秧基質或有機肥的快速發酵生產。解決傳統堆肥發酵占地面積大、原料混合不均勻、微生物殘留發酵時間長、發生二次污染和其它快速發酵機發酵不徹底、不易放大和寒區均衡生產等問題。

2. 稻殼炭化熱源回收綜合利用技術:稻殼高溫裂解產出的稻殼炭作為碳基育秧基質或碳基有機肥的碳源,裂解產生的可燃氣體燃燒熱量用于廢棄物殺菌以及基質盤烘干的輔助熱源,使得稻殼炭化產生的熱源得以回收綜合利用。

3. 基質原料高效組合成型技術:

(1)調配:篩下物料進行PHEC、含水率和營養調配成粉狀育秧基質;

(2)壓型:對散狀育秧基質進行稱重,送至高效缽盤成型機成型;

(3)基質盤生產中的PH檢測和營養、藥劑均衡補給。

4、基質盤節能烘干技術:將基質盤送入專用節能烘干機進行低溫烘干,減少基質盤營養損失,達標后出箱,包裝入庫。該烘干技術節能明顯,智能控制,操作簡單。

5、基質盤水稻育秧技術:秸稈、畜禽糞便和淀粉渣等農業有機廢棄物快速發酵、過篩、調配,形成粉狀育秧基質,模壓成型后制成缽盤取代苗床營養土,播種并覆蓋粉狀覆蓋基質,進行水稻育秧,實現基質和營養的有機結合,減少病蟲草害,簡化育秧程序,提高秧苗質量和育秧效率。此外,可利用營養基質盤進行蔬菜育苗和立體栽培,解決蔬菜育苗、立體栽培營養土和營養液的替代問題,提高設施蔬菜和綠色蔬菜的標準化、規模化育苗和生產水平。

6、秸稈“復用還田”黑土修復技術:發酵后的畜禽糞污和秸稈等農業廢棄物以基質的形式為秧苗成長提供營養而被初次利用,并帶著部分營養通過秧苗插入水、旱本田中,在本田中繼續分解成易被水稻等農作物吸收的有機肥和腐殖質,或者以有機肥的形式施于土壤中,增加土壤肥力,改良土壤結構,提高土壤有機質含量,達到黑土修復目的。

 

 

三、主要設備

1、臥式有機廢棄物發酵機:主要是對秸稈、畜禽糞污、菌菇渣和淀粉渣等有機廢棄物進行高溫好氧發酵,利用微生物的活性對廢棄物中有機質進行生物分解,使其達到無害化和資源化綜合利用。根據需要選配鋼制或新型纖維復合材料制造,連續滾筒推翻式混拌(或螺旋攪拌)發酵工作模式,獨特的氣、電混合式熱源,生物除臭達標排放,多點溫、濕度和氧濃度采集控制。

2、生物質育秧盤成型機:把混配好的粉狀育秧基質濕法成型,并將肥、藥和調節劑定量加入成型后的秧盤內。多模具連續高效成型,PH在線檢測,肥藥定量補給。

3、熱泵節能烘干機:利用逆卡諾原理,通過空氣能熱泵,實現低溫節能烘干。

4、稻殼炭化機:利用干餾炭化原理,將稻殼缺氧加熱分解生成稻殼炭、可燃氣體、焦油和木醋液。可燃氣體通過煙氣回收裝置回收后可達到無塵無煙,回收后的煙氣燃燒產生熱量,供發酵機和烘干機使用。稻殼炭與其他發酵原料傳送到發酵機中發酵或與發酵后的物料混配形成粉狀基質和生物有機肥。

5、有機肥造粒機:利用內置攪拌裝置的機械攪拌力和空氣動力,使粉狀有機肥混合、粒化、致密和粒外造粒。可省掉傳統造粒前干燥過程,粒徑可通過變頻調速調整,生產率容易放大。

四、秸稈基質盤水稻育秧示范應用效果

4年來,按照多點示范、集中培訓和全程指導的原則,在綏濱縣、甘南縣、遜克縣、寧安縣、阿城區等,設立了個示范點,選擇了多個水稻品種進行了新基質和新基質盤缽育擺插示范種植,在擺盤、播種、覆土、澆水、苗床管理和插秧等環節進行了現場集中培訓、全方位的跟蹤和全程技術指導。示范結果表明:本技術裝備生產的秸稈育秧盤所育秧苗同傳統育秧方式的稻苗對比,苗的長勢不弱、多數稻苗偏扁,具有主根壯、須根少、緩苗快、分蘗好、吸收養分足等特點,總體上,其稻苗長勢、盤根效果、分蘗能力、抽穗時間和水稻產量與傳統育苗接近或略優。

 

                  

   

 

    

 

五、秸稈綜合利用“T+PPP”生物循環農業新模式

1、秸稈綜合利用T+PPP”模式簡介

由秸稈“三化合一,復用還田”技術支撐單位牽頭,規劃設計生物循環農業項目,用創新技術引導驅動社會資本和項目區政府共同參與種養結合項目,由地方政府、社會資本、農民、技術支撐單位和銀行共同參與,五位一體形成合力,共同解決秸稈和畜禽糞污等農業廢棄物的面源污染問題,由投資主體進行項目建設和生產運營,向消費者提供綠色有機農產品,實現秸稈可持續開發利用。農業類PPP項目不同于以往的基礎設施類項目,其技術專業性強,而非通用技術,這就要求技術的先進性、復制性和推廣性,本項目推出的技術先導型“T+PPP”五位一體秸稈綜合利用新模式,正是基于這一技術先導原則,加上“加工帶動種植”的可持續發展理念,明確五個參與方的合作責權利,培育多元化農村產業融合主體,特別是技術、資本與市場的深度融合,將持續有力激活秸稈產業融合主體內生發展動力,其復制、推廣空間巨大。

2、秸稈“三化合一”綜合利用(生物循環農業)示范園

    

黑龍江省農機研究院農產品加工所整合了近年來多項農產品加工技術成果,規劃設計了“阿城區秸稈綜合利用(生物循環農業)產業示范園”項目,計劃分三期3年時間將示范園建成“黑龍江省農機研究院農產品加工技術裝備成果中試轉化示范基地”,并進一步完善成“黑龍江省首家農產品加工技術裝備成果轉化示范基地”,進而將先進的農產品加工技術裝備成果推向全省全國。項目一期工程啟動,國家近日出臺的《關于創新體制機制推進農業綠色發展的意見》,為本項目技術先導型“T+PPP”模式實施主體(政府、技術、資金、農民和銀行等)吃了一顆定心丸。本項目是貫徹十九大”推進綠色發展”和”著力解決突出環境問題”的具體體現落實《關于創新體制機制推進農業綠色發展的意見》和《黑龍江省秸稈綜合利用實施方案》的典型“體制機制創新”模式,是推進黑龍江農業綠色發展和秸稈產業化的典型設計案例和系統解決方案。項目意義在于通過技術先導型“T+PPP”項目模式示范秸稈“三化合一,復用還田”技術裝備,示范利用農業廢棄物生產碳基有機肥和綠色有機農產品,通過農業產業示范帶動農民增收、農業增效、農村增綠,示范利用廢棄木耳菌料、畜禽糞污、其他農業廢棄物(蔬菜秧藤)生產碳基生物有機肥和綠色有機蔬菜技術設施,通過農業產業示范帶動農民增收、農業增效、農村增綠,。本項目將種、養、加、銷、游有機結合形成生物農業循環產業鏈,實現黑龍江省農業綠色可持續發展,滿足城市居民對綠色有機農產品的渴求,引領黑龍江省秸稈綜合利用和生物循環農業新方向,破解黑龍江省秸稈綜合利用、農業綠色發展、循環發展和可持續發展的模式復制、技術放大和產品推廣等難題,同時,本項目的實施,將對加快生態文明體制改革,建設美麗中國促進政府與社會資本在農業領域合作(PPP)、示范帶動農村產業融合發展、培育農業農村發展新動能以及項目區高效生態循環農業、現代生物農業的發展,起到積極的示范和引領作用。重點解決如下六大問題:

1農作物秸稈等農業廢棄物的“處理難”問題:秸稈生產食用菌,菌包渣與畜禽糞污發酵生產有機肥,將“鄉村垃圾”變廢為寶,秸稈復用還田。

2)項目區農業種植結構“調整難”問題:種蛋白飼料桑,枝條與秸稈發酵養食用菌,桑葉養羊。

3)綠色有機農產品供給不足和食品安全問題:生物循環技術保證農產品無公害、綠色、有機。

4“北菜南銷”產地預冷、儲藏保鮮難題:自然冷能與空氣能熱泵聯合為產地蔬菜儲運冷鏈系統充冷。

5)修復、改良土壤難題:秸稈等農業廢棄物以基質和有機肥方式“復用還田”,增加土壤肥力,并減少因大量施用化肥造成土壤板結,改良土壤。

6)精準扶貧和可持續增收:“中心示范+合同種養”,技術先導,產業扶貧,精準持續。

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黑龍江沃爾農裝科技有限公司

黑龍江沃爾農裝科技有限公司是以黑龍江省農業機械工程科學研究院為發起人,聯合研究院職工參股成立的股份制公司。主要從事現代農機裝備研發、生產和經營工作,具有進出口貿易權,通過了ISO9001質量管理體系認證。

 

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