甘肃兰州市郊,一座存栏20万肉鸡的养鸡场内,基于CAC膜堆肥技术为核心的3套CAC-200型堆肥机立于场区一角,承担对鸡粪处理的任务,该场的具体做法以鸡粪为主料、羊粪为辅料,再添加微生物菌剂进行混合预处理,之后覆膜发酵,高温腐熟15-20天后,形成高品质的有机肥,供应给周边种植草莓、小西红柿、黄瓜等经济作物的农户。

(CAC膜式堆肥机运行中)(CAC膜式堆肥机运行中)

  这三套设备年预计处理粪污量在8000吨,产出有机肥达到4000吨,可替代1200吨化肥(1吨有机肥替代0.3吨化肥)。

  随着畜禽粪污资源化利用政策的实施和养殖污染监管的进一步推进,粪污处理技术和装备也在迭代更新,中国农业科学院环发所科技成果CAC膜堆肥技术崭露头角,短短1年时间,已被农业农村部相关部门及甘肃、福建、吉林等省部级单位主推,为畜禽粪污资源化利用、农业面源污染防治、绿色种养循环农业发展提供了智慧解决方案。

  据中国农业科学院环发所博士后、中农创达总经理马瑞强介绍,“十三五期间,我国畜禽粪污资源化利用工作落实上,存在种养脱节、衔接不够紧密等情况,造成养殖污染难根治、有机肥推广有难度等后果,怎样低成本、无害化把畜禽粪污处理进行还田利用促进种养结合,是促进农业可持续发展的首要问题。”

  8月26日,《第三次全国国土调查主要数据公报》发布,全国耕地总面积191792.79万亩,主要用于粮食和棉、油、糖、蔬菜等农产品生产,保障粮食安全。

  民以食为天,食以土为源,没有健康的土壤,就没有优质的农产品。

  《2019年全国耕地质量等级情况公报》显示,我国耕地普遍存在土壤肥料利用率低、不合理施肥,造成土壤板结、养分失衡、次生盐渍化、连作障碍、重金属污染等问题。

  对畜禽粪污经高温好氧堆肥后形成养分含量高、肥效稳定持久的有机肥进行还田利用,是改善不良施肥现状、提升土壤理化性状和肥力的重要举措。

(CAC膜式堆肥技术工艺流程)(CAC膜式堆肥技术工艺流程)

  然而,以往好氧堆肥技术如槽式堆肥和条垛式堆肥在环保、处理周期方面存在一定问题;发酵罐等反应器堆肥密闭性和保温性相对较好,但处理量有限,投资和运行成本较高。

  膜覆盖好氧堆肥技术起源于80年代的德国,2010年之后进入中国,早期零星用于几处污泥和园林垃圾处理点,之后陆续在畜禽粪污处理中加以应用,但传统膜堆肥技术存在前处理操作耗时长、工序多等问题,中国农业科学院环发所联合中农创达对膜堆肥技术的整体工艺流程进行深入研究和创新,研发了智能混料装置、覆膜翻堆一体机、自走式卷膜机等配套装备,使CAC膜式堆肥技术形成整体解决方案,在国内率先实现了原地原位翻堆覆膜,大幅提升堆肥效率,降低人工、时间成本,进而优化发酵方式,保证了堆肥的效果。

  工艺流程的改良优化让设备应用场景更广泛,投资少、运行成本低、环保无臭、适应范围广、处理能力大、省时省力、堆肥效率高等优势,让CAC膜式堆肥技术可广泛应用与养殖集团、有机肥厂、污水处理厂、园林养护公司、餐厨垃圾处理中心等需要不间断处理的领域。

  2020年11月,作为唯一好氧堆肥技术亮相全国现场会;2021年1月,被农业农村部农业机械试验鉴定总站、农业机械化技术开发推广总站列为畜牧业机械化重点推广技术、先进适用畜牧养殖机械装备;2021年6月,被农业农村部列入2021年114项农业主推技术名录;7月,被农业农村部畜牧总站列为畜禽粪污处理降低养分损失指导技术;并被吉林、福建、甘肃等省列为主推技术推广给省内养殖户(场)、有机肥厂。

  马瑞强博士说,“养殖业本身的盈利模式决定了大部分中小型畜禽场根本无力污染物进行过多处理,导致以往养殖场产生的污染物处理粗放,随着政策监管加强和补贴扶持政策实施,选择环保性好、投资和运行成本低、堆肥产物优质的设备,是养殖场、有机肥厂配置堆肥设备的主要考虑因素,CAC膜式堆肥技术解决了这些痛点,降低有机肥的生产成本,从而减少在种植农户购买有机肥的成本,助推有机肥替代化肥的政策落地。”

  今年5月,农业农村部、财政部发布《关于开展绿色种养循环农业试点工作的通知》提出,中央财政对专业化服务主体粪污收集处理、粪肥施用到田等服务予以适当补奖支持,对试点县的支持原则上每年不低于1000万元。

  绿色种养循环农业,与粪肥还田利用息息相关,固氮效果好、环保无臭、节能降碳的CAC膜式堆肥技术有望“十四五”有机固废资源化利用领域大放异彩!