解开“沼循”奥秘！如何构建以有机废弃物处理为纽带的生态农业？

近日，国务院印发了《“十四五”推进农业农村现代化规划》，《规划》把推进质量兴农绿色兴农作为建设绿色美丽乡村的重要任务。提出加快形成绿色低碳生产生活方式，促进资源节约、环境友好。
　　农业越来越与“绿色低碳”等环保要素和方式紧密联系在一起，国家政策的推进和倾斜，也为环保加持农业带来了更大的空间与可能。
　　作为中持环保旗下专业从事城乡有机废弃物处理、处置与利用的高新技术企业，中持绿色多年来不断践行“环保+农业”的落地与实践，积极探索有机废弃物处理与生态循环农业结合的新模式，助力乡村振兴迈向新台阶。
　　12月16日-17日，“2021(第十五届)固废战略论坛”在深圳举行，中持绿色荣膺“2021年度有机废弃物领域领先企业”，这是中持绿色连续三年获此殊荣。
　　12月17日，在“2021年(第十五届)固废战略论坛”上，北京中持绿色农业技术有限公司总经理刘宗萌以“有机废弃物资源化研究与实践”为主题，分享了中持绿色如何通过技术与模式创新，探索和实践以有机废弃物处理为纽带的生态农业。
　　从问题出发，寻找解困之法
　　“环保+农业”不仅是环保行业的创新之路，也是农业向“绿色低碳”靠近的有效方式。但要做好两者的互补与融合，必须要理清目前存在的问题。所谓“不通则不顺”，只有认识到阻碍在哪，才能找到冲破屏障的方式。刘宗萌指出，从目前的现状看，行业主要面临三个主要问题和困境：
　　有机固废无序泛滥
　　根据相关专家学者的研究显示，我国有机废弃物存量大、面广、易腐烂，年产数十亿吨。需要了解的是，如此大量的有机废弃物，也是很好的资源，但是目前这些有机废弃物并没有得到很好的利用。
　　耕地质量不断下降
　　我国的耕地质量正在不断下降，如土壤酸化、次生盐碱化、土壤板结等问题突出。根据相关专家学者研究显示，我国东北地区黑土地已经开始退化，华北一带的滨海地区土壤盐碱化现象以及华南一带的土壤红壤酸化现象也同样严重，黄淮海地区土地瘠薄问题日益严峻，西北地区的盐碱化更加厉害。
　　研究数据已经清晰的展示了我国耕地目前面临的问题：“四成退化，两成污染”，食品安全问题已经不容忽视。
　　厌氧产品出路遇阻
　　厌氧工程目前遇到的很大难题是出路问题，不仅沼渣价值低，沼液也面临难消纳的困境，导致了厌氧工程不能可持续的运行。
　　基于我国有机废弃物所面临的难题，中持从双碳战略背景出发，提出了自己的思考和解决之道。在“双碳”目标下，有机废弃物处理利用设施一定是新型环境和农业基础设施，它是构建城乡物质循环的节点。从过去的小循环走向大循环。
　　这样的背景下，有机废弃物处理利用设施也是区域生态发展的动力，重构农业、环保和能源要素。同时也是城市反哺乡村，工业反哺农业的价值载体。并且能推动农事体验以及乡村旅游。
　　有了处理设施也需要有机质还田，从而打通物质循环最后一环。有机质还田能够帮助农产品增产增效，实现农业与生态效益的统一；促进物质良性循环，提高资源效率；保持土壤健康，推动区域可持续发展。同时，土壤有机质提升也将形成碳汇，助力“双碳”目标的实现。更重要的是，有机质还田后，将实现生产、生活、生态的很好融合，甚至实现负碳处理。
　　以此为基础，中持提出了构建以有机废弃物处理为纽带的生态农业。
　　技术破局，探索可行之路
　　中持基于强大的技术创新实力，研发和实践了一系列资源化利用技术，为破解瓶颈、找寻路径，提供了强有力的支撑。
　　两大厌氧技术
　　DANAS®干式厌氧发酵技术
　　DANAS®干式厌氧发酵技术，是专门针对含固率在 15-35% 的有机物料进行厌氧消化的处理技术，适用于市政、农业、工业等一种或多种有机废弃物的厌氧处理。
　　TSBP®分级分相湿式厌氧消化技术
　　TSBP®分级分相湿式厌氧消化技术，是专门针对含固率 8-10% 的物料进行厌氧消化的处理技术，适用于市政污泥、餐厨垃圾、 畜禽粪便等有机废弃物的厌氧处理。
　　两大好氧技术
　　SG-DACT®滚筒动态高温好氧发酵技术
　　SG-DACT®滚筒动态高温好氧发酵技术，通过滚筒的转动实现物料、氧气、微生物的充分混合反应，提高传质效率，该技术通过生物发酵的方式实现有机物的稳定、无害化处理，变有机固废为资源，无外加热源，低能耗，全密闭环境友好。
　　ContiFerm®超深槽式连续好氧发酵技术
　　ContiFerm®超深槽式连续好氧发酵技术，该技术是在槽式堆肥基础上进行了深化和升级。该技术具有大容量、效率高、除臭系统完备、系统简单、处理规模大、智能控制等特点。
　　高效利用，实践资源化路径
　　基于以上技术研究和创新，中持绿色建立了深入探索有机质资源化的研发基地——肥城中持绿色农业基地。该研发基地，依托于肥城市畜禽污染物综合处理利用项目，打造了300亩农业示范园，以沼渣、沼液肥料化利用的“循环农业”为主题，进行绿色循环农业生产技术研发、示范。
　　肥城中持绿色农业基地丨300亩农业示范园
　　肥城中持绿色农业基地，主要研发内容包括，开展生物有机肥(固态、液态等)针对特定作物养分需求的施用研究；开展生物有机肥(固态、液态等)针对耕作障碍、土传病害的研究；开展农业种植全过程综合管理的研发；开展适合大面积推广的模式探索。
　　根据不同作物，不同土壤状况，研发多款有机肥料产品，使土壤质量得到提升，用户增产增收。
　　针对沼液高值化利用，中持绿色构建了一套“实验室试验-田间试验-作物施肥方案”研究体系。通过实验室里做的沼液种子发芽试验得出(如下图)，沼液浓度应控制10%以内，能促进种子根系生长且安全，指导后续应用。通过田间试验得出，沼液施用前后土壤EC未发生显著变化，施用沼液后的土壤全氮提高14.51%，碱解氮提高33.34%，有效磷提高14.78%，速效钾提高140.01%，土壤有机质提高2.77%。通过多项数据验证沼液的功能，证明了沼液肥料化的可应用性。
　　通过针对某一作物全生命周期沼液施肥跟踪，构建了作物施肥方案，在玉米、旱稻、韭菜等农作物中都可以得到有效使用。以韭菜沼液施肥模式为例，施用沼液肥能提高韭菜营养品质及产量，维生素、钙元素含量提高，叶绿色含量更高，叶片厚度、宽度均有提升，商品性更好，韭菜更耐储存，保质期更长。
　　中持绿色通过试验和实践，也为沼气找到了有效的利用方式。采用沼气提纯制取生物天然气技术及沼气热电联产技术。采用撬装沼气发电机，利用沼气、填埋气进行发电，通过梯级能量回收，实现热电联产，一方面提供消化系统加热、保温所需热能，一方面输出电能，能源回收利用率可达 83% 以上。
　　模式创新+...持续复制和推广
　　“环保+农业”的融合将是生态循环农业未来发展趋势，也是实现耕地可持续发展的必然手段。对于肥料的研发和利用，中持绿色已经通过一系列实践和创新，因地制宜，立足项目所在地农业、土壤需求，根据特色农作物制定还田方案，提高废弃物处理项目中沼渣沼液高值化利用效率，为循环农业提供终端技术支持与创新应用实践。
　　肥城模式：沼液还田高效利用新探索
　　项目工艺采用“DANAS+SG-DACT+燃气并网”，肥城肥料的推广模式是“定制肥料+施肥服务”，不走传统农资的经销渠道，以“点对点”的方式生产定制化产品，辅以施肥服务，解决了种植基地用肥难、用肥贵的问题。
　　项目根据不同作物种植模式采用有针对性的沼液消纳方案，既保证了沼液还田对土壤和作物的安全性，同时减少了农田的化肥用量，有效补充土壤有机质及各种营养元素，缓解土壤的酸化、板结现象，农药化肥减量使用，减少了农业面源污染。
　　灌云模式：沼渣、沼液的出路探索
　　今年7月，长江环保集团联合中持中标了灌云县畜禽粪污资源化处理与利用PPP项目。该项目是对“加快推进畜禽养殖废弃物处理和资源化”政策的积极响应及有效落实，将打通长江经济带生态环境污染治理“4+1”工程中的重要一环——农业面源污染治理，并树典立范。
　　在灌云项目中，采用“DANAS+SG-DACT+燃气并网”工艺。采用多种沼渣利用形式，重点探索了沼渣的出路问题：与当地有机肥厂签约，把沼渣作为有机肥厂的原料供应；把沼渣作为水稻的育秧基质进行利用；针对灌云县的种植户推广定制肥料(如西瓜、葡萄等)。
　　灌云县的水稻种植面积非常大，针对南方水田区域，中持以“沼液+水=肥水”的原则，根据地块分布及水田电灌站辐射的农田，设计四条沼液供肥线路，通过HDPE管道输送沼液，覆盖0.8万亩农田，实现区域内沼液追肥替代或全量替代化肥，经过3-4年化肥农药减量，有机质长期补充，示范区内农田土壤质量得到很大提升，达到绿色(有机)水稻种植的基础条件。
　　宜兴模式：有机质还田高标准试验基地
　　今年10月，宜兴城市污水资源概念厂正式投运。在宜兴城市污水资源概念厂生物质中心，采用“DANAS+ContiFerm+热电联产”工艺，建立了有机质还田的生产型创新试验基地。该项目的天然气利用模式与前两个项目不同，采用的是热电联产方式，年产292万方沼气，产电657万度，产热供反应器自身温度保持，产电供概念厂内设备电力消耗。
　　肥城模式+灌云模式+宜兴模式+…
　　持续落地与实践......
　　中持绿色积极探索有机废弃物处理与生态循环农业结合新模式，持续推进“绿色低碳”生产生活方式，促进资源节约、环境友好。
　　未来，环保与农业牵手，农业用环保加持，已经成为非常重要的信号。中持绿色将持续构建城乡物质良性循环，重构城乡区域环境、农业和能源要素，将有机废弃物转化加工为高品质功能肥料，回收生物质能。为解决“最后一公里”的问题，不断奋进和创新。
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