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文檔簡介

——20.農(nóng)業(yè)面源污染綜合治理技術(shù)路徑一、技術(shù)概述(一)技術(shù)基本情況治理農(nóng)業(yè)面源污染是發(fā)展綠色農(nóng)業(yè)和實施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的內(nèi)在要求,是當(dāng)前生態(tài)環(huán)境保護工作的突出難點。陜西省是黃河流域生態(tài)保護和丹江口重點省份之一,秸稈綜合利用單一、地膜回收難度大、受污染耕地安全利用綜合技術(shù)模式缺乏等成為制約農(nóng)業(yè)面源污染治理的難點和短板。本技術(shù)重點針對以上問題,圍繞農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、糧食安全及人體健康等國家戰(zhàn)略需求,通過在陜北、渭北、陜南等地區(qū)開展調(diào)研和試點示范,探究以關(guān)中地區(qū)為重點的秸稈綜合利用技術(shù)路徑,地膜科學(xué)使用回收技術(shù)線路和以關(guān)中陜南地區(qū)小麥-玉米、油菜等作物為主的中輕度受污染耕地安全利用技術(shù)模式,促進農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利,較好地解決了中輕度受污染耕地安全利用的問題。(二)技術(shù)試驗推廣情況2018-2023年分別在關(guān)中七市,渭北陜北等10市67個縣區(qū)區(qū)域和秦嶺南北兩麓開展了秸稈“五化”利用、地膜回收使用試點示范和多輪中輕度重金屬污染農(nóng)田安全利用技術(shù)試驗示范,形成了以關(guān)中地區(qū)小麥、玉米秸稈為主的秸稈“肥料化、飼料化、燃料化、原料化、基料化為主”五化利用模式,總結(jié)篩選出地膜科學(xué)使用4個可操作運行模式,包括互聯(lián)網(wǎng)回收監(jiān)管運行模式、“以獎代補”運行模式、第三方企業(yè)閉環(huán)管理運行模式及回收利用系統(tǒng)環(huán)節(jié)補貼運行模式,初步建立源頭減量,科學(xué)覆膜、田間撿拾、回收利用技術(shù)線路。種植篩出秦嶺南北兩麓選多種重金屬低積累的小麥、水稻、玉米品種,結(jié)合深翻耕、葉面阻隔和土壤重金屬鈍化調(diào)控技術(shù),總結(jié)形成陜西省關(guān)中地區(qū)小麥-玉米輪作和陜南地區(qū)水稻-油菜輪作區(qū)、玉米單作等中輕度受污染耕地安全利用技術(shù)導(dǎo)則。(三)技術(shù)提質(zhì)增效情況1.秸稈綜合利用水平不斷提升,通過“五化”利用技術(shù)推廣,關(guān)中地區(qū)秸稈綜合利用率連續(xù)三年穩(wěn)定在93%以上。2.農(nóng)膜回收水平不斷提升,2021年全省農(nóng)膜使用量約9.04萬噸,回收量為7.52萬噸,回收率為83.2%,2022年全省農(nóng)膜使用量約9.41萬噸,回收量為8.03萬噸,回收率為85.66%.加厚高強度地膜和全生物降解地膜已在玉米、馬鈴薯、設(shè)施蔬菜等作物上得到推廣,累計推廣面積100萬畝左右。同時,通過品種移栽、機械打孔等手段集中解決作物破膜生長關(guān)鍵技術(shù),逐步被農(nóng)民群眾接受并得到推廣應(yīng)用。3.集成的以低積累作物篩選、調(diào)理劑應(yīng)用、葉面阻隔劑篩選、農(nóng)藝措施優(yōu)化為核心的農(nóng)田重金屬綜合調(diào)控技術(shù)體系,將其應(yīng)用于中輕度Cd污染為主的耕地土壤,可使土壤Cd有效態(tài)降低5-10%,土壤pH值上升0.205-0.375個單位,陽離子交換量增幅11-27%,土壤有機質(zhì)增幅18-32%,農(nóng)作物籽粒中Cd含量降幅26-36%,農(nóng)作物產(chǎn)量增加28-35%,在實現(xiàn)中輕度Cd污染農(nóng)田土壤提質(zhì)增效、安全利用的同時提升農(nóng)作物產(chǎn)量,有效保障陜西省農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全。(四)技術(shù)獲獎情況無。二、技術(shù)要點(一)關(guān)中地區(qū)秸稈綜合利用有效路徑1.秸稈肥料化利用1.1秸稈直接還田1.1.1秸稈機械混埋還田(1)技術(shù)概述。秋季玉米收獲后,用切碎機械將摘穗后的秸稈就地粉碎,均勻地拋撒在地表,隨即采用旋耕設(shè)備耕翻入土,使秸稈與表層土壤充分混勻,并在土壤中分解腐爛,以達到改善土壤結(jié)構(gòu)、增加有機質(zhì)含量、促進農(nóng)作物持續(xù)增產(chǎn)等效果。(2)技術(shù)要點。采用安裝有秸稈切碎裝置的聯(lián)合收割機,在進行收獲作業(yè)的同時,同步進行秸稈切碎和拋撒,要求秸稈粉碎長度小于8cm。秸稈滅茬時,采用大、中型旋耕機械進行整地作業(yè),旋耕深度>12cm。為使秸稈與肥、土混拌均勻,采用反轉(zhuǎn)滅茬機作業(yè)一遍效果較好,或正轉(zhuǎn)滅茬機旋耕兩次。每畝還田500kg秸稈時,應(yīng)補施4.5kg純氮和1.5kg純磷,以促進秸稈腐爛分解。1.1.2秸稈機械翻埋還田(1)技術(shù)概述。用秸稈粉碎機將摘穗后的農(nóng)作物秸稈就地粉碎,均勻拋撒在地表,隨即翻耕入土,使之腐爛分解,有利于把秸稈的營養(yǎng)物質(zhì)完全地保留在土壤里,增加土壤有機質(zhì)含量、培肥地力、改良土壤結(jié)構(gòu)并減少病蟲危害。(2)技術(shù)要點。選擇適宜不同土壤類型的耕整機械,并配套大馬力拖拉機,翻壓大于20cm,采用翻耕結(jié)合旋耕耙平一遍,打碎根茬并實現(xiàn)秸稈與肥料、土壤混合,有利于下茬作物的播種出苗及生長發(fā)育。盡量趁秸稈青枝綠葉時及時翻入田間,并配施一定量的肥料,提高秸稈腐解速度。1.1.3秸稈少免耕覆蓋還田(1)技術(shù)概述。在免耕、秸稈地表覆蓋情況下,進行農(nóng)作物直播或移栽,包括條帶式秸稈覆蓋還田、秸稈全覆蓋還田、根茬覆蓋還田、整稈秸稈壟溝覆蓋還田。保護性耕作要求秸稈覆蓋率不低于30%,但70%以上秸稈覆蓋率才能更好地發(fā)揮保護性耕作的效益。對干旱半干旱地區(qū)農(nóng)田保墑、降低水分蒸發(fā)和風(fēng)蝕水蝕風(fēng)險作用明顯,機械作業(yè)較為簡單,節(jié)本降耗顯著,抑制雜草生長。(2)技術(shù)要點。一是為保證良好的秸稈覆蓋效果及減少播種時的堵塞現(xiàn)象,一般進行一次秸稈粉碎作業(yè)。二是為避免長期少(免)耕有可能引起的底層土壤板結(jié)問題,常年秸稈免耕覆蓋還田要定期與土壤深松相結(jié)合。三是少(免)最好一次性完成開溝、播種、施肥、鎮(zhèn)壓等復(fù)式作業(yè)。四是將秸稈犁耕翻埋還田與免耕覆蓋還田相結(jié)合,實行“一翻兩免”模式(1年深翻、2年免耕)。1.2秸稈肥料還田1.2.1秸稈腐熟還田(1)技術(shù)概述。通過接種外源有機物料腐解微生物菌劑(簡稱為腐熟劑),快速降解秸稈木質(zhì)纖維物質(zhì),最終在適宜條件下,將秸稈分解礦化成為簡單的有機質(zhì)、腐殖質(zhì)以及礦物養(yǎng)分。包括:在秸稈還田時直接接種有機物料腐解微生物菌劑,促進還田秸稈快速腐解和將秸稈堆積或堆漚在田頭路旁;接種有機物料腐解微生物菌劑,待秸稈基本腐熟(腐爛)后再還田。(2)技術(shù)要點。采用含有效微生物菌種兩種或兩種以上復(fù)合常溫菌劑為宜。用于田頭路旁堆腐所用的菌種,應(yīng)采用尿素等氮肥調(diào)節(jié)C/N;對于麥油秸稈全量還田時,在原來施肥量基礎(chǔ)上,應(yīng)額外增加3-5kg/畝尿素,或?qū)⒑笃谑┑壳耙啤?.3.1秸稈生產(chǎn)有機肥(1)技術(shù)概述。利用腐熟劑中菌種制劑和各種酶類在秸稈65%持水量、溫度50℃-70℃條件下,將固體有機質(zhì)降解為植物易于吸收的小分子物質(zhì)。通過創(chuàng)造微生物正常繁殖的良好環(huán)境條件,促進微生物代謝進程,加速有機物料分解,放出并聚集熱量,提高物料溫度,殺滅病原菌和寄生蟲卵,獲得優(yōu)質(zhì)的有機肥料。(2)技術(shù)要點。秸稈生產(chǎn)有機肥首先需要將秸稈粉碎為1cm左右的顆粒,再將粉碎好的秸稈和畜禽糞便等其他物料,按照25-30:1的碳氮比和60%的含水率進行調(diào)配??焖俣逊驶绞缴a(chǎn)有機肥時,物料大致經(jīng)歷升溫、高溫和降溫3個階段。升溫階段大致2-3天左右;高溫階段一般1周左右,陳化(降溫)過程約4-5周。有機肥造粒前,對物料需進行粉碎、篩分、干燥處理,經(jīng)過造粒、整形、拋圓后,需經(jīng)烘干、冷卻除塵、篩分等生產(chǎn)工序,方可包裝入庫貯存。1.4.1秸稈生產(chǎn)炭基肥(1)技術(shù)概述。通過熱解工藝將秸稈轉(zhuǎn)化為富含穩(wěn)定有機質(zhì)的生物炭(俗稱秸稈炭),然后將生物炭與化肥、有機肥等按照一定的比例混合造粒,制成復(fù)合炭基肥,或進一步配混成炭基微生物肥,用以改善土壤結(jié)構(gòu)及理化性狀。生物炭碳含量極其豐富,不僅能提高土壤有機質(zhì),而且能緩釋營養(yǎng),提高肥效,固碳效果顯著。(2)技術(shù)要點。秸稈炭基肥生產(chǎn)和應(yīng)用,一是生物炭不宜施用于堿性太高的土壤,pH值接近或超過8的土壤應(yīng)嚴(yán)禁施用。二是生物炭不宜直接表施,應(yīng)與整地相結(jié)合,將其混合在土壤中。三是生物炭與適量化肥或有機肥配合施用。2.秸稈飼料化利用2.1秸稈青貯(1)技術(shù)概述。在適宜的條件下,通過乳酸菌等提供有利的環(huán)境,使嗜氧性微生物在存留氧氣耗盡后,活動減弱或停止,從而達到抑制和殺死多種微生物、保存飼料的目的。在青貯飼料中微生物發(fā)酵產(chǎn)生有用的代謝物,使青貯飼料帶有芳香、酸、甜等的味道,能大大提高食草牲畜的適口性。(2)技術(shù)要點。秸稈青貯需選擇可溶性糖分含量為其鮮重1%的秸稈(玉米、高粱、甘薯等)。青貯原料含水量為65%-75%,以保證乳酸菌正?;顒印G噘A原料應(yīng)粉碎或切碎,玉米秸、甜高粱稈等比較粗硬的秸稈粉碎成1cm左右,小麥等比較柔軟的秸稈切碎成3-4cm左右。2.1.2秸稈堿化/氨化(1)技術(shù)概述。通過堿化處理可使秸稈中的纖維素、半纖維素與木質(zhì)素分離,引起細(xì)胞壁膨脹、結(jié)構(gòu)疏松,成為反芻動物瘤胃微生物的營養(yǎng)源,被動物吸收和利用,從而提高秸稈的消化率。(2)技術(shù)要點。氨化最佳溫度為10-25℃。溫度在17℃時,氨化時間可少于28天;溫度高達28℃時,只需10天左右即可氨化完畢。氨用量一般液氨2.5%-3.0%,尿素4.0%-6.0%,氨水10%-15%,碳酸氫氨10%-15%,秸稈需保持25%-35%的水分。2.1.3秸稈加工壓塊飼料(1)技術(shù)概述。將各種農(nóng)作物秸稈經(jīng)機械鍘切或揉搓粉碎之后,根據(jù)一定的飼料配方,與其他農(nóng)副產(chǎn)品及飼料添加劑混合搭配,經(jīng)過高溫高壓軋制而成的高密度塊狀飼料。秸稈壓塊飼料加工可將維生素、微量元素、非蛋白氮、添加劑等成分強化進顆粒飼料中,使飼料達到各種營養(yǎng)元素的平衡。(2)技術(shù)要點。根據(jù)當(dāng)?shù)亟斩捹Y源條件,確定壓塊飼料生產(chǎn)秸稈品種。適宜壓塊加工的秸稈濕度為16%-18%,切碎長度為30-50cm。對粉碎后的秸稈需進行除塵、發(fā)酵處理,以提高其營養(yǎng)水平。為了使壓塊飼料在加水松解后能夠直接飼喂,可在壓塊前添加足夠的營養(yǎng)物質(zhì),使其成為全價營養(yǎng)飼料。2.4.1秸稈揉絲加工(1)技術(shù)概述。具備了秸稈切碎和粉碎處理的所有優(yōu)點,且分離了纖維素、半纖維素與木質(zhì)素,同時由于秸稈絲較長,能夠延長其在瘤胃內(nèi)的停留時間,有利于牲畜的消化吸收,從而達到既提高秸稈采食率,又提高秸稈轉(zhuǎn)化率的雙重功效。青貯玉米秸稈揉切效果更佳。(2)技術(shù)要點。根據(jù)所要揉搓秸稈長度,隨時調(diào)整物料的揉碎程度,合理調(diào)整刀片間隙。在揉碎青玉米秸時,刀片間隙可大于0.3mm,揉碎稻草時,刀片間隙可小于0.2mm,若工作中發(fā)現(xiàn)揉碎出的長草較多,則將刀片間隙減小,以保證揉碎質(zhì)量。2.5.1秸稈微貯(1)技術(shù)概述。將經(jīng)過機械加工的秸稈貯存在水泥池、土窖、缸、塑料袋等設(shè)施內(nèi),通過添加微生物菌劑進行微生物發(fā)酵處理,使秸稈變成帶有酸、香、酒味,家畜喜食的粗飼料的方法。根據(jù)貯存設(shè)施的不同,秸稈微貯的方法主要有:水泥窖微貯法、土窖微貯法、塑料袋微貯法、壓捆窖內(nèi)微貯法。(2)技術(shù)要點。按照“分層裝料、分層撒入玉米面或麥麩、分層噴灑水和菌液、分層壓實”技術(shù)逐層裝窖,裝完后,在最上面均勻地撒一層食鹽粉,食鹽用量為250g/m2。然后,再充分壓實,蓋嚴(yán)塑料薄膜,再在上面蓋上20-30cm厚的干秸稈,覆土15-20cm。微貯秸稈的含水量一般為60%-65%,用于微貯的秸稈必須無霉?fàn)€變質(zhì)、無污染,養(yǎng)牛用的秸稈長度不超過8cm,養(yǎng)羊用的不超過5cm。秸稈微貯后,窖池內(nèi)的貯料會慢慢下沉,應(yīng)及時加蓋土,使之高出地面,并在距窖四周約1米處挖好排水溝,以防雨水滲入。在夏季封窖21天,秋季封窖30天后,可開窖檢查微貯秸稈質(zhì)量。優(yōu)質(zhì)的微貯麥秸、玉米秸或稻草,色澤金黃,有醇香、果香和酸香味,手感松散、柔軟、濕潤。3.秸稈基料化利用(1)技術(shù)概述。以玉米秸稈、玉米芯為主要原料,配比其他營養(yǎng)原料,生產(chǎn)食用菌的過程。秸稈食用菌栽培技術(shù)包括秸稈栽培草腐菌類技術(shù)和秸稈栽培木腐菌類技術(shù),利用秸稈生產(chǎn)的草腐菌主要有雙孢蘑菇、草菇、雞腿菇、大球蓋菇等,利用秸稈生產(chǎn)的木腐菌主要有香菇、平菇、金針菇、茶樹菇等。(2)技術(shù)要點。利用秸稈栽培食用菌,一是合理配混營養(yǎng),提高菌棒質(zhì)量。二是注重培養(yǎng)料高溫殺菌消毒,嚴(yán)禁使用農(nóng)藥。三是在無菌環(huán)境下,安全保存和接種菌棒,避免菌棒和菌種發(fā)霉變質(zhì)。四是受污染菌棒要及時銷。4.秸稈燃料化利用4.1秸稈固體成型燃料(1)技術(shù)概述。利用木質(zhì)素充當(dāng)粘合劑將松散的農(nóng)作物秸稈等農(nóng)林剩余物擠壓成顆粒、塊狀和棒狀等成型燃料,具有高效、潔凈、點火容易、貯運方便、易于實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)和規(guī)模應(yīng)用等優(yōu)點,是一種優(yōu)質(zhì)生物質(zhì)燃料,可為農(nóng)村居民提供炊事、取暖用能,也可以作為農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)(糧食烘干、蔬菜、煙葉等)、設(shè)施農(nóng)業(yè)(溫室)、養(yǎng)殖業(yè)等不同規(guī)模的區(qū)域供熱燃料,另外還可以作為工業(yè)鍋爐和發(fā)電廠的燃料,替代煤等化石能源。(2)技術(shù)要點。生產(chǎn)秸稈固體成型燃料的原料含水率應(yīng)控制在20%-40%之間,通過自然晾曬或烘干方法進行干燥,用滾筒干燥機進行烘干,可將原料的含水率降低至8%-10%。秸稈類原料需通過粉碎機進行粉碎處理,通常使用錘片式粉碎機,粉碎的粒度由成型燃料的尺寸和成型工藝所決定。4.2秸稈熱解炭化(1)技術(shù)概述。將秸稈粉碎后,在炭化設(shè)備中隔氧或少量通氧條件下,經(jīng)過干燥、干餾(熱解)、冷卻等工序,將秸稈進行高溫、亞高溫分解,生成炭和熱解氣等產(chǎn)品的過程。秸稈炭化技術(shù)包括機制炭技術(shù)和生物炭技術(shù)。(2)技術(shù)要點。通過炭化技術(shù)轉(zhuǎn)化秸稈,首先要選擇秸稈資源較豐富的村鎮(zhèn),同時應(yīng)注重構(gòu)建炭氣液油全產(chǎn)業(yè)鏈。通過機制炭技術(shù)和生物炭技術(shù)均可產(chǎn)出生物炭、可燃?xì)狻⒛敬滓汉湍窘褂偷犬a(chǎn)品。生物炭和生物燃?xì)饪勺鳛槿剂现苯永?,木醋液可作為植物生長調(diào)節(jié)劑,用于蔬菜、水果等農(nóng)作物提質(zhì)增效,木焦油可作為果樹腐爛病治腐劑。

4.3秸稈直燃發(fā)電?(1)技術(shù)概述。秸稈直燃發(fā)電是以秸稈為燃料生產(chǎn)蒸汽,帶動發(fā)電機發(fā)電的技術(shù)。具體包括秸稈預(yù)處理技術(shù)、蒸汽鍋爐的多種原料適用性技術(shù)、蒸汽鍋爐的高效燃燒技術(shù)、蒸汽鍋爐的防腐蝕技術(shù)等。具有秸稈消納量大、可有效解決區(qū)域秸稈過剩問題、直接替代燃煤等化石燃料發(fā)電、節(jié)能減排效果突出等特點。(2)技術(shù)要點。一是合理布局秸稈發(fā)電廠,降低原料收集半徑和原料成本。二是控制直燃發(fā)電的秸稈含水率不超過40%。三是高效解決床料結(jié)渣、堿金屬腐蝕等問題,并進一步提高能源轉(zhuǎn)換率、熱效率和經(jīng)濟效益。4.4秸稈熱電聯(lián)產(chǎn)?(1)技術(shù)概述。本技術(shù)由秸稈直燃發(fā)電和余熱利用組合而成。余熱利用主要通過熱交換、熱功轉(zhuǎn)換、冷熱轉(zhuǎn)換等方式進行社區(qū)供暖(供熱)、溫室栽培、熱(溫)水養(yǎng)殖、農(nóng)產(chǎn)品烘干等,亦可利用余熱再發(fā)電。具有工程熱效率高、余熱回收、綜合效益好等特點。(2)技術(shù)要點。一是充分回收煙氣余熱和梯級利用,盡可能提高余熱利用率和利用效率。二是注重關(guān)鍵技術(shù)組合設(shè)備的選擇,系統(tǒng)提高熱電聯(lián)產(chǎn)工程的能源轉(zhuǎn)換率和經(jīng)濟效益。5.秸稈原料化利用5.1秸稈制備栽培容器(1)技術(shù)概述。將秸稈粉碎與其他生物質(zhì)預(yù)處理后,依據(jù)產(chǎn)品性能添加不同的粘合劑或調(diào)理劑,通過吸濾或熱壓成型等方法,加工成各種植物栽培所需的基質(zhì)或容器。如營養(yǎng)缽、水稻育秧盤、基質(zhì)盤等。具有取材方便、經(jīng)濟性好、能幫助植物固定根系、協(xié)調(diào)水氣、固持養(yǎng)分等優(yōu)點,有利于各種作物尤其是幼苗的培育和生長。同時,具有生物可降解性,避免了塑料容器的二次污染。(2)技術(shù)要點。一是加強秸稈粉碎和其他生物質(zhì)的預(yù)處理,去除影響植物生長的有害物質(zhì)。二是注意秸稈栽培基質(zhì)與容器在存放時應(yīng)防雨防潮,使用時應(yīng)輕拿輕放。三是秸稈栽培基質(zhì)不等同于肥料,育苗時要對育苗基質(zhì)進行養(yǎng)分調(diào)配。5.2秸稈制備地膜(1)技術(shù)概述。以作物秸稈為原料,將生物降解處理后的秸稈纖維原料,通過高濃度打磨制漿、廢液提取凈化、低濃度細(xì)磨漿的機械處理方式制取秸稈生物漿,再通過成膜機制作成秸稈地膜。(2)技術(shù)要點。具有清潔無污染地技術(shù)優(yōu)勢,水田50-60天、旱田120天內(nèi)完全生物降解還田。秸稈地膜農(nóng)田覆蓋應(yīng)用,能夠抑制雜草滋生,保墑效果顯著,替代普通塑料地膜用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。以秸稈為原料生產(chǎn)秸稈生物降解地膜,需要配備專用覆膜機械,防止秸稈纖維斷裂,影響覆膜質(zhì)量。5.3秸稈編織草毯(1)技術(shù)概述。利用專業(yè)機械將稻草、麥秸等秸稈編織成草毯,用于公路和鐵路路基護坡、河岸護坡、礦山和城鎮(zhèn)建筑場地渣土覆蓋、垃圾填埋場覆蓋、風(fēng)沙防治等。為了促進草毯快速生草,提高工程防護效果,可在草毯機械生產(chǎn)過程中摻入植物種子、營養(yǎng)物質(zhì)等。(2)技術(shù)要點。一是秸稈編織網(wǎng)主要用于永久性和半永久性護坡工程。二是秸稈編織網(wǎng)不具有耐火性能,施工鋪設(shè)初期應(yīng)注意防火。三是編織網(wǎng)摻入草種要選擇適應(yīng)當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境條件的品種。(二)地膜科學(xué)使用回收指導(dǎo)技術(shù)按照源頭減量,科學(xué)覆膜、田間撿拾、回收利用技術(shù)線路,全面推進地膜科學(xué)使用回收。1.源頭減量。綜合考慮區(qū)域水熱資源條件和作物生長發(fā)育需求,兼顧地膜覆蓋投入與作物產(chǎn)出效益,通過品種選育、種植制度優(yōu)化等方式,因地制宜科學(xué)推廣無膜淺埋滴灌、保水劑施用、秸稈覆蓋替代等技術(shù),減少地膜用量;通過推廣一膜多季或多年使用、地膜覆蓋度降低等技術(shù),降低地膜使用強度和投入量。2.田間覆蓋(1)加厚高強度地膜覆蓋。根據(jù)區(qū)域氣候特點、生產(chǎn)實際,選擇合理的地膜覆蓋方式和時間,抓好整地施肥、起壟覆膜、適時適墑播種等關(guān)鍵環(huán)節(jié)。根據(jù)產(chǎn)品性能指標(biāo),及時改進播種、覆膜等配套設(shè)備裝置。(2)全生物降解地膜覆蓋。宜選擇排灌方便、水源充足、土壤結(jié)構(gòu)疏松的地塊,根據(jù)播種時墑情適當(dāng)深耕整地,清除土壤中的作物殘余和石頭,保證土面平整,避免鋪設(shè)過程中地膜過早破損。在土壤含水量適宜時整地,一般旋耕1次以上,可將有機肥隨旋耕作業(yè)施入土壤,避免地膜直接接觸有機肥。鋪設(shè)時地膜張緊適度、緊貼土床,可每隔2—3米壓蓋適量土壤防風(fēng)。使用滴灌系統(tǒng)時,鋪設(shè)地膜時須盡量避免長期與滴灌帶接觸。在干旱地區(qū),可適當(dāng)增加灌溉頻次和灌溉量,同時應(yīng)避免膜上長時間存水,防止地膜過早降解。3.田間撿拾(1)人工撿拾。在聚乙烯地膜完成功能覆蓋期后,膜面未發(fā)生明顯破損之前,可采取人工適期撿拾回收。在作物收獲后或播種前,可采用鋤頭等工具沿膜側(cè)人工開溝,使壓在土壤中的地膜完全暴露,從田頭沿覆膜方向進行人工扯膜。(2)機械撿拾。在作物收獲后,針對土地平整和覆膜種植集中連片地區(qū),采用適當(dāng)幅寬的殘膜回收單式作業(yè)機或秸稈粉碎還田與殘膜回收聯(lián)合作業(yè)機;針對覆膜種植不集中連片且田塊面積較小地區(qū),采用小型單式殘膜回收作業(yè)機或復(fù)式聯(lián)合作業(yè)機具。在下一季播種前,可采用彈齒式、摟耙式等回收機械,進行耕層內(nèi)殘膜回收作業(yè)??稍跈C械撿拾后,人工對農(nóng)田中遺留的地膜和田間地頭機械無法撿拾的區(qū)域進行撿拾。機械撿拾作業(yè)質(zhì)量應(yīng)符合《殘地膜回收機作業(yè)質(zhì)量》(NY/T1227—2019)要求,有效降低回收殘膜含雜率。4.回收利用(1)統(tǒng)一回收。設(shè)立專門的廢舊地膜回收站點進行統(tǒng)一回收。廢舊地膜田間撿拾后,需進行清雜處理,及時交送回收站點,不得隨意丟棄、掩埋或焚燒。因地制宜探索總結(jié)有效回收模式,加強補貼政策落實,建立健全長效回收機制?;厥照镜倪x址、布局、規(guī)模應(yīng)與轄區(qū)內(nèi)經(jīng)濟發(fā)展?fàn)顩r、交通便利度、地膜使用量等相協(xié)調(diào),便于交收、運輸,符合高效環(huán)保的原則。鼓勵地膜回收體系與供銷合作體系、垃圾處理、可再生資源體系等相結(jié)合?;厥照军c要有必要的圍擋設(shè)施,對交送的廢舊地膜分類捆扎、打包后,及時交送就近的回收加工企業(yè)處理。(2)資源化利用。廢舊地膜回收加工企業(yè)可采取再生造粒、燃料提取、燃料發(fā)電、制作木塑等多種方式進行資源化利用。再生造粒是目前普遍采用的一種方式,通過分類篩選、膜雜分離、破碎、清洗、脫水瀝干、熔煉塑化、切割造粒等工藝流程,選用節(jié)水節(jié)能、高效、低污染的技術(shù)和設(shè)備,實現(xiàn)廢舊地膜加工再利用。對秸稈雜質(zhì)含量高、難分揀、再利用價值低的廢舊地膜,可采用專用設(shè)備燃燒等方式,拓展廢舊地膜多元化處理路徑。(三)關(guān)中陜南地區(qū)中輕度受污染耕地安全利用技術(shù)導(dǎo)則以安全利用為目的,在充分利用耕地資源的基礎(chǔ)上,通過整合重金屬低積累作物品種篩選、原位鈍化、農(nóng)藝調(diào)控及綜合防控等技術(shù)措施,形成“低積累品種+深翻+土壤調(diào)理/鈍化劑+葉面阻控劑+農(nóng)藝(水肥)調(diào)控+秸稈/根茬離田”的整體技術(shù)模式。同時,盡可能避免出現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品可食部分重金屬超標(biāo)和二次污染風(fēng)險。1.關(guān)中小麥-玉米輪作區(qū)中輕度受污染耕地安全利用技術(shù)。關(guān)中地處暖溫帶半濕潤季風(fēng)氣候區(qū),雨量適中,四季分明,土壤肥沃,農(nóng)業(yè)發(fā)達。歷史上主要利用廢水長期污灌發(fā)展種植業(yè),造成關(guān)中平原耕地土壤重金屬污染來源復(fù)雜、程度不一,重金屬累積在短時間內(nèi)難以消除。為此,結(jié)合當(dāng)?shù)爻R?guī)農(nóng)藝措施、氣候條件和種植習(xí)慣等,提出低積累小麥-玉米輪作+深翻耕+葉面阻隔劑+土壤鈍化+農(nóng)藝綜合調(diào)控+秸稈/根茬離田的污染耕地安全利用技術(shù),以保證關(guān)中地區(qū)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全。(1)種植重金屬低積累主糧品種。在中輕度受污染耕地農(nóng)田種植重金屬富集能力較弱的小麥和玉米品種,可有效減少重金屬進入籽粒,初步降低農(nóng)作物重金屬污染風(fēng)險。在保障糧食產(chǎn)量的基礎(chǔ)上,結(jié)合西安、咸陽等地的試驗,在初步篩選的主糧品種中,小麥品種推薦西農(nóng)535、小偃22;玉米品種推薦軍育535、惠民658。(2)深翻耕技術(shù)。通過機械深翻耕,不僅將污染物含量較高的表層土壤與污染物含量較低的下層土壤充分混合,以稀釋土壤表層重金屬含量,而且可增加耕層厚度。推薦深翻耕0-35cm。對于冬小麥/夏玉米輪作,在冬閑或播種冬小麥前2周左右進行。為避免表層土壤中被稀釋的重金屬再次表聚富集,當(dāng)年深翻耕后小麥-玉米輪作季應(yīng)淺松免耕。由于重金屬多聚集于小麥玉米根系及地上部秸稈,因此深翻前確保秸稈及根茬離田。由于土壤有機質(zhì)與養(yǎng)分多集中在耕地表層,因此深翻耕應(yīng)配套施肥進行。(3)土壤重金屬鈍化技術(shù)。向土壤中添加鈍化劑,其中,生物炭用量為140-200kg/畝,鈣鎂磷肥為40-80kg/畝,硅鈣鎂鉀肥為40-80kg/畝。鈍化劑在深翻耕時或種植前一周和肥料混施入農(nóng)田,充分與耕層土壤混勻。(4)葉面阻控劑。葉面阻控劑由鋅、硅、鐵、硼四種有效成分單獨或復(fù)合配制,為自主研制配方。每畝取1.1L葉面阻控劑濃縮母液并加水稀釋至110L,在農(nóng)作物不同生長發(fā)育期內(nèi)用噴霧器進行反復(fù)均勻噴施。按照上述方法,推薦在關(guān)中旱地種植條件下使用鋅、硅復(fù)合阻控劑,降低作物籽粒Cd含量效果最佳。葉面阻控劑建議在小麥返青期、拔節(jié)期和孕穗期各噴施一次;玉米噴施期建議選在大喇叭口期,連續(xù)噴施2-3次,間隔期7-10天為宜;葉面噴施均宜選擇在晴天或者多云的下午16時左右進行噴施。2.陜南地區(qū)水稻-油菜輪作、玉米單作中輕度受污染耕地安全利用技術(shù)。陜南地區(qū)以重金屬Cd污染為主,污染來源主要為有色金屬采選和冶煉。通過重金屬低積累作物品種篩選、原位鈍化技術(shù)、農(nóng)藝調(diào)控及綜合防控等技術(shù)措施,形成了“低積累品種+深翻+土壤調(diào)理+葉面阻控劑+農(nóng)藝調(diào)控+秸稈/根茬離田”的技術(shù)模式。(1)種植重金屬低積累作物品種。在中輕度受污染耕地農(nóng)田種植重金屬富集能力較弱的水稻和玉米品種,可以有效減少Cd進入籽粒,降低農(nóng)作物的重金屬污染風(fēng)險。經(jīng)調(diào)研及試驗,篩選推薦種植川優(yōu)6203、內(nèi)5優(yōu)6、川種優(yōu)3877等低積累水稻品種和中金368、正玉968、同玉11、蜀玉201、奧利10號等低積累玉米品種。(2)深翻耕技術(shù)。通過深翻耕0-35cm,將污染物含量較高的表層土壤與污染物含量較低的下層土壤充分混合,降低土壤表層重金屬含量。對于玉米單作模式,在播種一周前深翻一次,當(dāng)年深翻耕后玉米單作季應(yīng)淺松免耕;在水稻-油菜輪作區(qū),深翻耕推薦在油菜收獲后、水稻栽種前完成(水稻油菜輪作季,水稻淹水期可活化土壤中多種重金屬離子),當(dāng)年深翻耕后水稻油菜輪作季應(yīng)淺松免耕。深翻具體時間、深度等可根據(jù)當(dāng)?shù)胤N植習(xí)慣、土壤類型和耕作層厚度等來確定。對于稻田,建議深翻耕后耕作層加犁底層厚度應(yīng)在25cm以上,且稻田耕作層厚度≤15cm、稻田犁底層厚度≥10cm。(3)土壤調(diào)理技術(shù)。玉米、水稻種植一周前翻耕施入石灰(調(diào)理提升土壤pH值,降低重金屬活性)或生物炭(吸附重金屬,調(diào)理改善土壤理化條件,農(nóng)田增碳減排),旋耕深度12-18cm,持水狀態(tài)下養(yǎng)護至種植。生物炭用量為140-200kg/畝,石灰為60-100kg/畝,調(diào)理劑在種植前一周施入田中,充分與耕層土壤混勻。(4)葉面阻控劑。每畝取1.1L葉面阻控劑(自主配制的鋅、硅復(fù)合葉面阻隔劑)濃縮母液并加水稀釋至110L,在農(nóng)作物不同生長發(fā)育期內(nèi)用噴霧器來回均勻噴施在作物上。水稻苗期重金屬污染最嚴(yán)重,應(yīng)適當(dāng)增加阻控劑噴施次數(shù),分蘗期后土壤Cd量較大幅度減少,可適當(dāng)減少噴施次數(shù)。玉米單作時在大喇叭口期、抽絲期和籽粒形成期噴施3次,選擇在晴天下午16時左右進行噴施。(5)農(nóng)藝調(diào)控水:玉米季、油菜季的水分管理依照當(dāng)?shù)馗N習(xí)慣進行。合理調(diào)控水稻田水分可降低土壤重金屬活性,且淹水處理可提高土壤pH(淹水初期更明顯),促進土壤中重金屬由活性到惰性形態(tài)的轉(zhuǎn)變。陜南地區(qū)水稻田灌水具體措施為:水稻移栽后進行深灌,將田面水面層高度分別控制在返青期4-6cm、分蘗期5-7cm、拔節(jié)期5-10cm,孕育期8-12cm,灌漿期5-10cm,黃熟期3-5cm。肥:水稻/玉米季施加鈣鎂磷肥40-80kg/畝,有機肥200-300kg/畝,施加量根據(jù)污染程度和土壤性質(zhì)適當(dāng)調(diào)整。三、適宜區(qū)域秸稈綜合利用有效利用技術(shù)路徑適宜關(guān)中地區(qū);地膜科學(xué)使用回收指導(dǎo)技術(shù)適宜于關(guān)中、渭北等地區(qū);關(guān)中陜南地區(qū)中輕度受污染耕地安全利用技術(shù)適宜關(guān)中陜南地區(qū)或生態(tài)相近區(qū)域。四、注意事項1.開展秸稈還田比例大于40%時,要在在各主要糧食生產(chǎn)區(qū)域逐步建立秸稈還田生態(tài)效應(yīng)監(jiān)測點位,做好土壤生態(tài)還田效應(yīng)監(jiān)測,進一步優(yōu)化秸稈還田技術(shù)模式。2.地膜產(chǎn)品指標(biāo)。加厚高強度地膜產(chǎn)品厚度、力學(xué)性能等指標(biāo)應(yīng)不低于《聚乙烯吹塑農(nóng)用地面覆蓋薄膜》(GB13735—2017)中I類耐老化地膜有關(guān)要求,全生物降解地膜產(chǎn)品厚度、力學(xué)性能等指標(biāo)應(yīng)符合《全生物降解農(nóng)用地面覆蓋薄膜》(GB/T35795—2017)要求具體指標(biāo)由各地根據(jù)作物種類、生產(chǎn)條件等確定。同時做好監(jiān)測調(diào)查評價,及時掌握區(qū)域污染動態(tài)變化,科學(xué)評價使用成效。3.調(diào)控重金屬污染農(nóng)產(chǎn)地,應(yīng)阻斷污染源,杜絕污水灌溉,禁止施用未經(jīng)農(nóng)業(yè)農(nóng)村主管部門登記的商品肥料和其他不符合國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的農(nóng)業(yè)投入品。同時定期跟蹤監(jiān)測及時優(yōu)化治理措施。五、技術(shù)依托單位(1)陜西省耕地污染防治技術(shù)體系、陜西省耕地質(zhì)量與農(nóng)業(yè)環(huán)境保護工作站(2)陜西省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)培訓(xùn)中心

21.重金屬污染耕地安全利用與提質(zhì)增效技術(shù)一、技術(shù)概述(一)技術(shù)基本情況農(nóng)田土壤的生態(tài)安全關(guān)系糧食生產(chǎn)和人民群眾健康安全,針對農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤重金屬中輕度污染日漸嚴(yán)重、安全利用耕地防治壓力日漸增大的問題,圍繞農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、綠色種植、糧食安全及人體健康等國家重要戰(zhàn)略需求,通過邊治理邊利用的模式,在農(nóng)產(chǎn)地土壤重金屬中輕度污染的區(qū)域范圍內(nèi),以阻控重金屬進入農(nóng)作物為重點,標(biāo)本兼治,研發(fā)形成了以“土壤鈍化、重金屬低積累品種篩選、深翻耕、葉面阻控”等技術(shù)為主的重金屬污染耕地安全利用與提質(zhì)增效技術(shù)體系,構(gòu)建了適用于中輕度重金屬污染農(nóng)田的綜合修復(fù)技術(shù)模式,較好解決了重金屬中輕度污染農(nóng)田安全利用與提質(zhì)增效問(二)技術(shù)示范推廣情況依據(jù)耕地土壤環(huán)境質(zhì)量類別劃分成果,結(jié)合本地受污染耕地污染類型、種植制度等實際情況,開展了受污染耕地安全利用(治理修復(fù))試點示范、建設(shè)安全利用類耕地治理修復(fù)集成技術(shù)核心試驗區(qū)及綜合治理技術(shù)模式示范點,進行了新材料、低積累品種的試驗研究及技術(shù)示范,為相同或相似生態(tài)背景受污染耕地安全利用與提質(zhì)增效提供可復(fù)制、可推廣的規(guī)?;夹g(shù)模式和成功經(jīng)驗。2021-2023年間,分別在陜西省關(guān)中和陜南地區(qū)開展中輕度重金屬污染耕地安全利用與提質(zhì)增效試驗示范工作。在小麥—玉米輪作區(qū)形成“葉面阻控劑+土壤鈍化+深翻耕”的土壤重金屬污染安全利用技術(shù),在水稻—油菜輪作區(qū)形成“低積累品種篩選+葉面阻控”綜合技術(shù),在果園也可應(yīng)用。該技術(shù)近三年已在陜西省各地市累積推廣應(yīng)用6萬余畝,新增經(jīng)濟效益超2000萬元,社會、經(jīng)濟、生態(tài)環(huán)境效益顯著。(三)提質(zhì)增效情況以土壤鈍化、重金屬低積累品種篩選、深翻耕、葉面阻控為核心的農(nóng)田重金屬綜合調(diào)控技術(shù)體系,應(yīng)用于中輕度重金屬污染為主的耕地土壤,可使土壤有效態(tài)重金屬降低5-10%,土壤pH值上升0.21-0.38個單位,陽離子交換量增幅11-27%,土壤有機質(zhì)增幅12-30%,農(nóng)作物產(chǎn)量增加20-35%,農(nóng)作物籽粒中重金屬含量降幅26-36%,在實現(xiàn)中輕度重金屬污染農(nóng)田土壤提質(zhì)增效、安全利用的同時又提升農(nóng)作物產(chǎn)量,有效保障農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全。(四)技術(shù)獲獎情況獲2021年度陜西省農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣成果二等獎。二、技術(shù)要點1.土壤鈍化。在小麥—玉米輪作區(qū)中輕度受污染耕地土壤中添加鈍化劑,其中,生物炭用量為140-200kg/畝,鈣鎂磷肥或硅鈣鎂鉀肥為40-80kg/畝。鈍化劑在深翻耕時或種植前一周和肥料混施入農(nóng)田,充分與耕層土壤混勻。在水稻—油菜輪作區(qū)中輕度受污染耕地水稻種植一周前翻耕施入石灰或生物炭,旋耕深度12-18cm,持水狀態(tài)下養(yǎng)護至種植,生物炭用量為140-200kg/畝,石灰為60-100kg/畝,調(diào)理劑在種植前一周施入田中,充分與耕層土壤混勻。2.重金屬低積累品種篩選。在小麥—玉米輪作區(qū)及水稻—油菜輪作區(qū)中輕度受污染耕地農(nóng)田種植重金屬富集能力較弱的小麥、玉米或水稻品種,可有效減少重金屬進入籽粒,初步降低農(nóng)作物重金屬污染風(fēng)險。初步篩選的主糧品種中,小麥品種推薦西農(nóng)538、小偃22;玉米品種推薦軍育535、惠民658;水稻品種推薦種植川優(yōu)6203、內(nèi)5優(yōu)6、川種優(yōu)3877等低積累品種。3.深翻耕。通過深翻耕,不僅將污染物含量較高的表層土壤與污染物含量較低的下層土壤充分混合,以稀釋土壤表層重金屬含量,而且可增加耕層厚度。在小麥—玉米輪作區(qū)中輕度受污染耕地推薦深翻耕0-40cm,在冬閑或播種冬小麥前2周左右進行。在水稻—油菜輪作區(qū)中輕度受污染耕地,深翻耕推薦在油菜收獲后、水稻栽種前完成,深翻耕0-40cm,對于稻田,建議深翻耕后耕作層加犁底層厚度應(yīng)在25cm以上,且稻田耕作層厚度<15cm、稻田犁底層厚度≥10cm。為避免表層土壤中被稀釋的重金屬再次在耕層富集,當(dāng)年深翻耕后次季農(nóng)作物應(yīng)淺松免耕。4.葉面阻控。在中輕度受污染耕地噴施葉面阻控劑,由鋅、硅、鐵、硼四種有效成分單獨或復(fù)合配制,每畝取1.1L葉面阻控劑濃縮母液并加水稀釋至110L,在農(nóng)作物不同生長發(fā)育期內(nèi)用噴霧器進行反復(fù)均勻噴施。在旱地種植條件下推薦使用鋅、硅復(fù)合阻控劑,在水田種植條件下推薦硅、鐵、硼復(fù)合阻控劑,降低農(nóng)作物籽粒重金屬含量效果最佳。對于小麥,建議在返青期、拔節(jié)期和孕穗期各噴施一次;對于玉米,建議選在大喇叭口期,連續(xù)噴施2-3次,間隔期7-10天為宜;對于水稻,由于其苗期重金屬污染最嚴(yán)重,應(yīng)適當(dāng)增加阻控劑噴施次數(shù),分蘗期后土壤重金屬含量較大幅度減少,可適當(dāng)減少噴施次數(shù);果樹可在萌芽期、花前期、幼果期各噴施一次。葉面阻控劑噴施均宜選擇在晴天或者多云的下午4時左右進行噴施。三、適宜區(qū)域輕中度重金屬污染的安全利用類農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地。四、注意事項1.調(diào)控重金屬污染農(nóng)產(chǎn)地,應(yīng)阻斷污染源,杜絕污水灌溉,禁止施用未經(jīng)農(nóng)業(yè)農(nóng)村主管部門登記的商品肥料和其他不符合國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的農(nóng)業(yè)投入品。3.連年過量施用石灰容易破壞土壤團粒結(jié)構(gòu),導(dǎo)致土壤出現(xiàn)板結(jié)現(xiàn)象。石灰施用頻率為1次/年,且稻田土壤pH值達到7.0后,需停施1年,并定期監(jiān)測土壤pH值,根據(jù)需要進行調(diào)整。五、技術(shù)依托單位(1)西北農(nóng)林科技大學(xué)(2)漢中市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣與培訓(xùn)中心(3)周至縣園藝蠶桑站

22.農(nóng)業(yè)有機廢棄物分子膜智能發(fā)酵堆肥技術(shù)一、技術(shù)概述(一)技術(shù)基本情況1.技術(shù)研發(fā)推廣背景。隨著我國農(nóng)業(yè)的不斷發(fā)展,農(nóng)業(yè)有機廢棄物不斷增加。目前,我國的農(nóng)業(yè)有機廢棄物以農(nóng)作物秸稈和畜禽糞便為主,秸稈年產(chǎn)量約1.04×109噸,每年產(chǎn)生的畜禽養(yǎng)殖廢棄物已達到38億噸,如果這些農(nóng)業(yè)廢棄物得不到有效處理,不僅造成巨大的資源浪費,還會帶來嚴(yán)重的環(huán)境污染等問題。而農(nóng)業(yè)有機廢棄物可通過高溫堆肥等方式產(chǎn)生有機肥,有機肥與農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展密切相關(guān),不但提供作物所需的有機質(zhì),還能提供作物生長所需的微量元素、氨基酸、腐殖酸等營養(yǎng)物質(zhì),在提高作物產(chǎn)量的同時,顯著改善作物品質(zhì),增加土壤肥力。在我國耕地高強度使用模式下,土壤養(yǎng)分、有機質(zhì)含量等土壤肥力和質(zhì)量明顯下降,農(nóng)業(yè)有機廢棄物發(fā)酵后作為有機肥應(yīng)用已成為研究的重要任務(wù)。目前,在我國有機肥生產(chǎn)走入了一個誤區(qū),投資規(guī)模大,過度加工、包裝,遠(yuǎn)距離銷售運輸,導(dǎo)致價格遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其價值。由于價格高,農(nóng)民只能選擇在部分經(jīng)濟作物上用,大田作物不用或少用,有機肥施用量遠(yuǎn)未到達預(yù)期的量和使用效果。我國耕地總面積18億畝,經(jīng)濟作物6億畝,若普遍施用有機肥料進行土壤改良,地力提升,每年所需有機肥量達50億噸。相比商品有機肥,農(nóng)民更傾向于傳統(tǒng)的田間秸稈直接還田,生糞還田,田間地頭堆漚,然而這些方式會造成農(nóng)田土壤潛在隱患,病蟲害加重,環(huán)境污染問題突出。低成本高效率的“分子膜智能發(fā)酵堆肥技術(shù)”是經(jīng)過多年的實踐經(jīng)驗和技術(shù)積累,能夠有效克服傳統(tǒng)堆肥“臟累臭”的問題,實現(xiàn)了高效環(huán)保、規(guī)模化、低成本、便攜式資源化利用有機廢棄物的功能,打通了有機廢棄物資源化上下游產(chǎn)業(yè)鏈,實現(xiàn)了商業(yè)化應(yīng)用,獲得了良好的經(jīng)濟效益和社會效益。2.能夠解決的主要問題。分子膜智能發(fā)酵堆肥技術(shù)使用特殊高分子材料制作而成的分子膜覆蓋,為堆肥物料創(chuàng)造一個真正的“人工氣候箱”,不受外界氣候的影響,零下30℃依然能正常發(fā)酵,破解了冬季低溫條件發(fā)酵不理想的技術(shù)瓶頸,實現(xiàn)了廢棄物周年資源化利用;發(fā)酵過程中通過儀器數(shù)據(jù)自動采集,保持優(yōu)化區(qū)域內(nèi)的溫度、濕度和氧氣供應(yīng),有效縮短有機廢棄物腐殖化過程,提高發(fā)酵效率,農(nóng)業(yè)廢棄物發(fā)酵周期縮短為20d,減少了人工成本;彌補了傳統(tǒng)發(fā)酵模式受建設(shè)廠房限制、投資大、周期長的不足之,該技術(shù)場地要求簡單,核心設(shè)備可便攜式移動、占地面積小,成本低,通過分子膜智能發(fā)酵堆肥技術(shù)對有機廢棄物進行發(fā)酵處理,成本僅為20-40元/m3,發(fā)酵300立方米牛糞18天耗電213度,平均每天耗電12度,實現(xiàn)了低耗能處理模式。在充分好氧條件下,有機廢棄物在發(fā)酵過程中所需的氮、磷、硫等營養(yǎng)元素等得到充分利用和轉(zhuǎn)化,從源頭上減少NH3,H2S,大分子臭味基團的產(chǎn)生和逸出效應(yīng),發(fā)酵產(chǎn)物養(yǎng)分含量顯著提升,穩(wěn)定性和腐殖質(zhì)化程度增強,蔬菜藤蔓發(fā)酵結(jié)束后總養(yǎng)分質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8.59%,有機質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為31.4%,其中氮含量增加了19.01%,腐殖質(zhì)程度(HA-C)的含量增加了52.92%,總磷增加了7.6%,有效磷增加了14.89%。(二)技術(shù)示范推廣情況近年來該技術(shù)在全國24個省及我省西安市、咸陽市、銅川市、寶雞市等地建立試驗示范點64個。1.畜禽糞便智能分子膜發(fā)酵堆肥技術(shù)示范基地。該技術(shù)先后在品品鮮菌業(yè)、南京環(huán)境、草灘牧業(yè)、西安子晗養(yǎng)殖專業(yè)合作社、周至縣集賢趙代常興畜牧場、銅川優(yōu)然牧業(yè)、寶雞大地農(nóng)業(yè)科技有限公司等30個企業(yè)及合作社示范應(yīng)用,示范面積1.5萬畝,年處理畜禽糞便200萬噸,生產(chǎn)有機肥30萬噸,年產(chǎn)值1.5億元。2.蔬菜藤蔓廢棄物智能分子膜發(fā)酵堆肥技術(shù)示范基地。在西安市現(xiàn)代農(nóng)業(yè)展示中心,中王農(nóng)產(chǎn)品專業(yè)合作社,西安市臨潼區(qū)宏遠(yuǎn)蔬菜專業(yè)合作社等23個合作社進行示范應(yīng)用廣,示范面積1.44萬畝,年處理蔬菜藤蔓廢棄物0.72萬噸,生產(chǎn)有機肥0.26萬噸,年產(chǎn)值182.0萬元。3.園林枝條廢棄物智能分子膜發(fā)酵堆肥技術(shù)示范基地。西安市鄠邑美生態(tài)農(nóng)業(yè)科技有限公司、西安市毅朝種養(yǎng)殖專業(yè)合作社、周至恒茂肥業(yè)有限公司等11個企業(yè)及合作社示范應(yīng)用5000畝,年處理園林枝條0.3萬噸,年產(chǎn)值210.0萬元。(三)提質(zhì)增效情況技術(shù)在64個企業(yè)及合作社應(yīng)用結(jié)果顯示,比傳統(tǒng)有機肥發(fā)酵技術(shù)減少固定設(shè)備投資30萬元,單次發(fā)酵周期減少人工成本1500元,發(fā)酵周期縮短為20d,發(fā)酵效率提升30%;發(fā)酵產(chǎn)物養(yǎng)分含量顯著提升,穩(wěn)定性和腐殖質(zhì)化程度增強,蔬菜藤蔓發(fā)酵結(jié)束后總養(yǎng)分質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8.59%,有機質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)達到31.4%,其中氮含量增加了19.01%,腐殖質(zhì)程度(HA-C)的含量增加了52.92%,總磷增加了7.6%,有效磷增加了14.89%,發(fā)芽指數(shù)達85%;園林枝條發(fā)酵產(chǎn)物有機質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)達到30.6%,總養(yǎng)分質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.58%,氮含量達2.53%,磷含量達2.74%,鉀含量達2.31%,有機肥品質(zhì)顯著增強。年處理農(nóng)業(yè)有機廢棄物250萬噸以上,生產(chǎn)有機肥35萬噸以上、銷售收入超過1.5億元。有效實現(xiàn)了農(nóng)業(yè)廢棄物的高效環(huán)保、規(guī)?;?、低成本利用,結(jié)合國家對鄉(xiāng)村振興、土壤有機質(zhì)提升、高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)、食品安全的戰(zhàn)略大力推動,真正實現(xiàn)種養(yǎng)循環(huán)經(jīng)濟效益。(四)技術(shù)獲獎情況獲2019-2021年度全國農(nóng)牧漁業(yè)豐收獎一等獎。二、技術(shù)要點(核心技術(shù)及其配套技術(shù)主要內(nèi)容)(一)技術(shù)原理便攜式控制器便攜式控制器分子膜發(fā)酵工作原理圖(二)工藝流程(三)“分子膜”發(fā)酵技術(shù)氣味控制原理說明“分子膜”專利發(fā)酵技術(shù)對臭氣的控制是綜合控制效果的體現(xiàn),核心控制因素是微生物菌劑和分子發(fā)酵膜。1.好氧發(fā)酵因素?!胺肿幽ぁ卑l(fā)酵技術(shù)采用好氧發(fā)酵工藝,在堆體密閉的情況下,形成一定的發(fā)酵“氣倉”壓力,使堆體內(nèi)有機廢棄物顆粒完全被氧氣分子“包裹”,從而形成充分的好氧發(fā)酵條件,在充分好氧條件下,有機廢棄物在發(fā)酵過程中所需的氮、磷、硫等營養(yǎng)元素等得到充分利用和轉(zhuǎn)化,從源頭上減少NH3,H2S,大分子臭味基團的產(chǎn)生和逸出效應(yīng)。2.內(nèi)源性發(fā)酵及堆體自吸附因素“分子膜”覆蓋發(fā)酵技術(shù)可以稱之為“內(nèi)源性發(fā)酵”即氧氣的供應(yīng)點在堆體中心,因此發(fā)酵的啟動點就在堆體中心,隨著好氧發(fā)酵的不斷進行和深入,內(nèi)層發(fā)酵過程中產(chǎn)生未被利用的NH3和H2S,大分子臭味基團不斷被相對外層的好氧菌利用,從而使整個發(fā)酵過程的臭味因子得到最有效控制。3.特定復(fù)合菌因素。“分子膜”覆蓋發(fā)酵技術(shù)選用特定培養(yǎng)的復(fù)合菌種,該復(fù)合菌種在長期應(yīng)用實踐中被不斷優(yōu)化,是目前對臭味基團利用和分解效率較高的菌種之一。4.分子膜核心因素。采用高分子材料復(fù)合而成的多層結(jié)構(gòu)的分子膜,可以對大分子臭味基團進行有效膜分離,即大分子臭味基團無法通過分子膜,從而從根本上保證了臭味基團的釋放。(四)“分子膜”發(fā)酵技術(shù)的優(yōu)勢1.采用生物技術(shù)結(jié)合分子選擇膜材料,針對現(xiàn)有傳統(tǒng)有機固體廢棄物處理方法存在的固定資產(chǎn)投入大,處理周期長、成本高,有害菌殺滅率低,用途單一,氣候條件適應(yīng)性差等問題,通過復(fù)合微生物菌及特有的分子選擇膜,達到低成本、周年快速高效處理農(nóng)業(yè)有機廢棄物的目標(biāo)。2.“分子膜”發(fā)酵技術(shù)的可移動便攜式特征,有效改進了目前傳統(tǒng)方法在處理農(nóng)業(yè)有機廢棄物時存在的移動靈活性不足和發(fā)酵產(chǎn)能增減受限等缺陷。3.“分子膜”發(fā)酵技術(shù)將分子選擇膜覆蓋在堆體上并將膜周邊壓實使其形成氣倉,由于分子選擇膜具備透氣、透濕和保溫的功能,能確保堆體的水汽正常揮發(fā),同時又能維持堆體一定的濕度和溫度;可保持12個月持續(xù)處理能力,不受地域和氣候的影響,確保處理產(chǎn)能穩(wěn)定。三、適宜區(qū)域應(yīng)用不受區(qū)域限制,目前該技術(shù)在中國的黑龍江、新疆、云南、江蘇、廣東、湖北、青海、四川、貴州、陜西等不同緯度、不同氣候、不同濕度、不同原輔料領(lǐng)域均有廣泛應(yīng)用,更多應(yīng)用于規(guī)?;a(chǎn)生畜禽糞便及農(nóng)業(yè)有機廢棄物聚集的場景。四、注意事項“農(nóng)業(yè)廢棄物智能分子膜發(fā)酵堆肥技術(shù)”的應(yīng)用包括水分測試,原料混配,發(fā)酵過程控制,菌劑添加,產(chǎn)品陳化及檢測等過程。配套工藝設(shè)備包括水分檢測,原料混配機械,發(fā)酵控制系統(tǒng),分子膜,發(fā)酵供風(fēng)系統(tǒng),壓邊系統(tǒng)、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸和控制系統(tǒng)等。注意事項如下:(一)配料1.對需要混合的有機廢棄物進行有機質(zhì)測試、無機養(yǎng)分測試、重金屬測試(必要時)、水分測試和PH值測試。2.將待發(fā)酵處理有機物料粉碎,確?;旌衔锪现蓄w粒度達到發(fā)酵要求。3.按比例將物料混合均勻,調(diào)整混合物料至發(fā)酵條件。4.菌劑調(diào)制:將發(fā)酵專用菌、高活性復(fù)合菌、有機多肽酶活性促進劑等專用菌劑混合均勻,形成發(fā)酵用復(fù)合菌劑。(二)一次發(fā)酵1.將混合好的物料轉(zhuǎn)移至露天場地進行建堆,堆體長寬高根據(jù)場地進行定制。發(fā)酵場地的建設(shè)要求要結(jié)合環(huán)評批復(fù)建設(shè)。2.堆體內(nèi)設(shè)空氣或氧氣供應(yīng)管道,通過控制系統(tǒng)進行自動控制。3.堆體整體溫度起溫均勻后,可將分子選擇膜覆蓋在堆體上并將膜周邊壓實使其形成氣倉,分子膜具備透氣、透濕和保溫的功能,能確保堆體的水汽快速揮發(fā),同時維持堆體一定的濕度和溫度;發(fā)酵周期一般為2周,根據(jù)物料類型及最終用途可進入二次發(fā)酵或直接進入陳化階段。(三)二次發(fā)酵(對部分物料及特殊需求適用)一次發(fā)酵后堆體明顯萎縮,緊實度增加,生物發(fā)酵活動減弱。對堆體進行拆堆并重新混合均勻,并按照一次發(fā)酵的方式進行重新建堆發(fā)酵,進一步降低堆體水分,二次發(fā)酵周期一般為2周。(四)陳化、檢測及包裝一次發(fā)酵或二次發(fā)酵結(jié)束后進入陳化階段,堆高后放置至少2周,并定期翻堆確保充分陳化,陳化后檢測產(chǎn)品水分、總養(yǎng)分及有機質(zhì)等產(chǎn)品參數(shù),根據(jù)需要進行產(chǎn)品包裝。智能分子膜發(fā)酵堆肥技術(shù)可根據(jù)不同氣候條件、場地、不同有機廢棄物類型及用戶對發(fā)酵產(chǎn)品的最終要求,對復(fù)合微生物進行針對性篩選,同時可對分子膜結(jié)構(gòu)及規(guī)格尺寸進行針對性調(diào)整,從而達到調(diào)節(jié)堆體高溫期的長短、產(chǎn)品的水分控制、產(chǎn)品腐熟度及產(chǎn)品有害菌殺滅率等要求,確保發(fā)酵技術(shù)的廣泛適用性。堆體發(fā)酵后水分含量可達到40-45%,發(fā)酵運營成本較傳統(tǒng)處理方法低50%。該技術(shù)發(fā)酵復(fù)合菌的使用和控制、分子膜的結(jié)構(gòu)選擇和發(fā)酵控制系統(tǒng)的操作控制是影響最終發(fā)酵效果關(guān)鍵因素。五、技術(shù)依托單位(1)陜西省農(nóng)業(yè)綠色低碳技術(shù)體系/陜西省耕地質(zhì)量與農(nóng)業(yè)環(huán)境保護工作站(2)西安市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心(3)江蘇思威博生物科技有限公司

23.作物秸稈與腐熟劑深層勻注逆鹽增效技術(shù)一、技術(shù)概述(一)技術(shù)基本情況農(nóng)業(yè)生產(chǎn)面臨表層秸稈數(shù)量不斷增加、耕層變淺、底層土壤緊實、肥力低下等突出問題,尤其西北地區(qū)耕地多為沙土地、鹽堿地,養(yǎng)分含量低,保水保肥性能差,土地生產(chǎn)能力低,加之高強度集約化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)進一步導(dǎo)致耕地質(zhì)量下降、農(nóng)田土壤退化。盡管秸稈還田是改善土壤環(huán)境、提高土壤有機質(zhì)的重要途徑,但過去對農(nóng)業(yè)用地的管理集中于表層土壤,忽略了對底土質(zhì)量的改善效果,同時秸稈還田造成表層喧松不實,影響作物出苗。因此,該技術(shù)針對土壤耕層變淺和秸稈淺旋還田造成的土壤漏風(fēng)跑墑等問題,研究集成肥稈腐熟劑混合深層勻注技術(shù),實現(xiàn)秸稈富集、勻平分布、深埋還田和快速腐熟,以達到農(nóng)田耕地質(zhì)量有效提升。該技術(shù)不打亂表土層,不影響下茬作物播種,保墑、增產(chǎn)、減少病蟲草害;該技術(shù)能夠打破犁底層避免土壤壓實、緩解微生物與作物爭奪氮素、減輕秸稈還田對播種和出苗質(zhì)量的負(fù)面影響,提升農(nóng)田耕層土壤質(zhì)量,實現(xiàn)秸稈資源的高質(zhì)高效利用。秸稈富集深層還田為集約化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了切實可行的秸稈田間處理和土地健康保育手段,對我國農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展具有現(xiàn)實意義。(二)技術(shù)示范推廣情況核心技術(shù)“肥稈腐熟劑混合深層勻注集成技術(shù)”是由西北農(nóng)林科技大學(xué)聯(lián)合中國農(nóng)業(yè)大學(xué)、沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)共同提出,先后在陜西省神木市、河北省石家莊市、山東省濟寧市、陜西省關(guān)中地區(qū)、遼西旱農(nóng)區(qū)等多地區(qū)完成試驗示范,累計推廣面積3250畝。2020-2022年神木市錦界鎮(zhèn)試驗,秸稈還田比較對照增加微生物11.78%,病蟲草害沒有明顯增加,2020-2022年,玉米畝增產(chǎn)分別為6.5%、8.4%、10.9%,容量減輕13.2%,2020-2021年土壤有機質(zhì)分別增加到6.43g/kg、9.97g/kg(2018年檢測數(shù)據(jù)為2.61g/kg);淮北平原地區(qū)主莖穗小穗結(jié)實總粒數(shù)、頂部小穗結(jié)實粒數(shù)、第2穗位結(jié)實粒數(shù)分別提高12.55%、31.36%、5.79%;東北黑龍江地區(qū)小麥產(chǎn)量增加約3.51%,小麥品質(zhì)中濕面筋、蛋白質(zhì)含量分別達到了24%、11%以上;陜西省周至縣終南鎮(zhèn)王才屯村秸稈還田下小麥產(chǎn)量分別為7320、5833、6257、6551和7866kg/hm2,產(chǎn)量較常規(guī)技術(shù)分別增加了7.2%、5.6%、6.9%、2.1%和7.1%;山東省泰安小麥可顯著增產(chǎn)9.9%-46.8%,經(jīng)濟效益提高11.6%-41.7%。(三)提質(zhì)增效情況該技術(shù)與傳統(tǒng)秸稈淺旋還田技術(shù)相比,能夠打破犁底層避免土壤壓實、緩解微生物與作物爭奪氮素和水分、減輕秸稈還田對播種和出苗質(zhì)量的負(fù)面影響,提升農(nóng)田耕層土壤質(zhì)量,實現(xiàn)秸稈資源的高質(zhì)高效利用。玉米秸稈集條深埋后有效孔(直徑>0.05mm和0.0002-0.05mm)數(shù)量顯著增加;脫鹽率提高6.64%,累積潛水蒸發(fā)量降低45.10%,返鹽率降低41.83%,阻斷了鹽分向上運移,減少了耕層鹽分含量,促進作物生長發(fā)育;耕層的全氮、銨態(tài)氮(NH4+)和硝態(tài)氮(NO3?)含量分別提高61.3%、86.7%和57.1%,改善深層土壤微生物生境;碳、氮代謝相關(guān)酶活性顯著增加43.2%和50.7%,提升亞耕層土壤肥力;干旱年份下,秸稈與腐熟劑深層勻注玉米秸稈層的含水量仍保持在16.39%,且各土層的含水量均明顯高于傳統(tǒng)耕作,表明深層還田具有強大的蓄水、抗旱能力;小麥畝產(chǎn)量增加11.9%。實行秸稈與腐熟劑深層勻注還田可帶來如下效益:(1)增肥地力、節(jié)約用肥。玉米田每畝秸稈相當(dāng)于60kg碳銨、50kg過磷酸鈣、45kg硫酸鉀、2.5噸優(yōu)質(zhì)有機肥,畝均節(jié)約肥料投入200元;(2)增產(chǎn)效果明顯。實施玉米秸稈還田的農(nóng)田除第一年外,小麥增產(chǎn)可達10%左右,玉米畝增產(chǎn)可達80kg左右。(3)減少用工支出,增加機手收入。玉米秸稈還田省去了砍、運等工序,省時省力,每畝可增加純收入20元左右。(4)減少環(huán)境污染,節(jié)約焚燒投入。(四)技術(shù)獲獎情況無。二、技術(shù)要點(一)適用條件1.土壤。以砂土、壤土、輕壤土為宜,土層厚度40cm以上,土壤含水量12%-20%。2.種植模式。宜采用寬窄行種植。玉米、高粱寬行70-80cm,窄行40-50cm,谷子、糜子、大豆(黑豆)寬行50-60cm,窄行35-45cm。3.作業(yè)模式。機械(人工)收獲—秸稈粉碎、收集—均勻混入腐熟劑、尿素—開溝、秸稈深埋—覆土并鎮(zhèn)壓。4.秸稈含水量。還田前的作物秸稈含水率宜≤30%。5.機具要求。應(yīng)采用集秸稈撿拾、粉碎、集中傳輸、深層注入氮肥和腐熟劑、秸稈深埋等多功能一體機。(二)關(guān)鍵技術(shù)要點1.選種。選用適于當(dāng)?shù)胤N植的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗性強的玉米、高粱、谷子、糜子、大豆(黑豆)品種。精選種子,種子質(zhì)量應(yīng)符合GB4404的規(guī)定。玉米保苗6.75-8.25萬株/hm2,高粱保苗12-18萬株/hm2,谷子保苗22.5-37.5萬株/hm2,糜子保苗60-90萬株/hm2,大豆保苗18萬株/hm2。2.適期播種。春播當(dāng)?shù)乇頊囟确€(wěn)定通過10℃以上,根據(jù)土壤墑情適期播種。夏播應(yīng)在前作收獲后搶時早播。3.減量施肥。禾谷類作物宜氮肥后移,總施肥量較當(dāng)?shù)爻R?guī)施肥量減少10%-15%,大豆基肥減施氮肥50%。4.化學(xué)除草。選用低毒、低殘留除草劑。除草劑使用應(yīng)在技術(shù)人員指導(dǎo)下進行。5.化學(xué)調(diào)控。谷類作物抽穗前、大豆初花期結(jié)合病蟲害防控采用一噴多促技術(shù)調(diào)節(jié)作物生長發(fā)育,低肥力地塊可在谷類灌漿期、大豆鼓粒初期進行葉面噴施少量尿素、磷酸二氫鉀和微肥等葉面肥。農(nóng)藥使用應(yīng)符合GB/T8321的規(guī)定。6.秸稈還田。成熟期作物收獲后應(yīng)采用集秸稈撿拾、粉碎、集中傳輸、深層注入氮肥和腐熟劑、秸稈深埋等多功能一體機進行田間作業(yè),配施尿素225-300kg/hm2或者碳銨600-900kg/hm2。作業(yè)質(zhì)量應(yīng)符合NY/T500的規(guī)定。三、適宜區(qū)域主要適用于降水相對充足、溫度適宜、土壤耕層深厚的黃土高原中東部、中南部和西北部部分地區(qū)。同時,此技術(shù)適用于西北鹽堿地土壤改良,但土壤層為黃土、砂石等耕層淺薄地區(qū)慎用。四、注意事項注意補充氮肥。秸稈還田后,土壤微生物在分解作物秸稈時,需要從土壤中吸收大量的氮,才能完成腐化分解過程。所以,在秸稈注入還田時,需要同時將氮肥、秸稈腐熟劑與收集的秸稈混合深埋,防止農(nóng)作物秸稈還田后的土壤微生物分解秸稈速度降低而導(dǎo)致對下茬作物幼苗爭奪土壤中的氮素,影響幼苗生長。五、技術(shù)依托單位(1)陜西省小雜糧產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系聯(lián)系地址:陜西省楊凌示范區(qū)邰城路3號(2)神木市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心

24.新型漂浮式虹吸集排污流水槽養(yǎng)殖及尾水處理技術(shù)一、技術(shù)概述(一)技術(shù)基本情況近年來,我省水產(chǎn)養(yǎng)殖迅猛發(fā)展,產(chǎn)量效益顯著提高,對于滿足城鄉(xiāng)居民優(yōu)質(zhì)動物蛋白的需求起到了重要作用。然而,在水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)迅猛發(fā)展的同時,由于養(yǎng)殖區(qū)的高密度養(yǎng)殖、工業(yè)廢水和生活污水的任意排放,使養(yǎng)殖水域的自凈與調(diào)節(jié)能力降低,水域環(huán)境惡化趨勢加劇。由于養(yǎng)殖過程中投喂飼料所含的氮、磷大約有90%和17%被魚同化,其殘剩飼料和魚類排泄物形成的污染物對水體、沉積物等造成一定程度的污染。據(jù)測算,每生產(chǎn)1噸魚蝦可向水體中增加0.1-0.2噸的氮元素和0.05噸的磷元素,會造成自然水域富營養(yǎng)化,甚至造成局部發(fā)生赤潮。因此,對養(yǎng)殖尾水進行物理過濾降解和生態(tài)吸收利用,養(yǎng)殖水體循環(huán)再利用,實現(xiàn)可持續(xù)的、綠色安全和環(huán)保的水產(chǎn)養(yǎng)殖模式尤為必要。傳統(tǒng)的高密度水產(chǎn)養(yǎng)殖方式,導(dǎo)致過量殘餌和糞便排入水體,造成養(yǎng)殖池水富營養(yǎng)化,如得不到及時有效處理,將導(dǎo)致養(yǎng)殖水環(huán)境惡化,魚、蝦、蟹等養(yǎng)殖動物疾病頻發(fā),養(yǎng)殖產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量下降。因此,探索高效環(huán)保的水產(chǎn)養(yǎng)殖新技術(shù),推廣應(yīng)用生態(tài)環(huán)保型流水養(yǎng)殖及尾水處理系統(tǒng),對發(fā)展我省水產(chǎn)健康養(yǎng)殖,提升養(yǎng)殖產(chǎn)量和產(chǎn)品品質(zhì),實現(xiàn)漁業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展具有重要的現(xiàn)實意義。近年來,國內(nèi)外學(xué)者對養(yǎng)殖尾水的處理技術(shù)進行了較多的研究。常規(guī)的物理、化學(xué)和生化的廢水處理方法被應(yīng)用于養(yǎng)殖尾水處理。但是和生活污水相比,水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)生的廢水具有兩個特點:一是潛在污染物的含量低;二是養(yǎng)殖用水水量大,增加了養(yǎng)殖尾水的處理難度。目前,國內(nèi)外研究中采用比較多的水產(chǎn)養(yǎng)殖化學(xué)處理手段是臭氧處理技術(shù)。臭氧可以有效地氧化水產(chǎn)養(yǎng)殖水體積累的氨氮、亞硝酸鹽,降低有機碳含量、COD濃度,去除水產(chǎn)養(yǎng)殖尾水中多種還原性污染物,起到凈化水質(zhì)、優(yōu)化水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境的作用。臭氧具有的高效無二次污染等特性,使其在水產(chǎn)養(yǎng)殖尾水處理中的應(yīng)用日益普遍,但是用臭氧處理水體,處理成本較高,一次性投入大,尚需研究如何降低成本以及提高效益等具體技術(shù)環(huán)節(jié)。近年來美國、日本和國內(nèi)發(fā)展魚菜共生、魚藻共生系統(tǒng),利用養(yǎng)殖尾水培育蔬菜、花卉、水果和藻類,既能提高水產(chǎn)品和蔬菜等的產(chǎn)量,又能凈化水質(zhì),降低污染程度,形成小環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)良性循環(huán),取得了一定的效果。目前國內(nèi)主要趨向于采取以下幾個模式來處理養(yǎng)殖尾水一是物理處理技術(shù)。水產(chǎn)養(yǎng)殖尾水物理處理技術(shù)包括利用各種孔徑大小不同的濾材,阻隔或吸附水中雜質(zhì),以期保持水質(zhì)潔凈,目前以機械過濾和泡沫分離處理技術(shù)效果最為明顯,在工廠化規(guī)模養(yǎng)殖的尾水處理中獲得廣泛應(yīng)用。二是化學(xué)處理技術(shù)。臭氧可以有效地氧化水產(chǎn)養(yǎng)殖尾水中積累的氨氮,亞硝酸鹽,降低有機碳含量、化學(xué)需氧量濃度,去除尾水中多種還原性污染物,起到凈化水質(zhì),優(yōu)化水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境的作用,臭氧具有的高效、無二次污染等特性。另外,水產(chǎn)養(yǎng)殖中使用次氯酸鈣、生石灰等化學(xué)藥劑作為水質(zhì)改良劑,對尾水處理后,可提高水產(chǎn)養(yǎng)殖尾水排放的質(zhì)量,但長期連續(xù)使用容易使菌株產(chǎn)生耐藥性,對水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境造成二次污染。三是生物處理技術(shù)。水產(chǎn)養(yǎng)殖生物處理主要有水生植物、藻類、水生動物、微生物和人工濕地等,目前凈化水質(zhì)的微生物主要有硝化細(xì)菌、光合細(xì)菌、枯草桿菌、放線菌、乳酸菌、芽孢桿菌、鏈球菌等。四是人工濕地凈化技術(shù)。濕地凈化是一種復(fù)雜的多功能生態(tài)系統(tǒng),利用物理過濾、化學(xué)吸附、植物過濾及微生物作用等方法,能有效去除水產(chǎn)養(yǎng)殖尾水中的氮、磷等營養(yǎng)元素,還能去除一定的生化需氧量、化學(xué)需氧量和微小懸浮物,具有很高的凈化能力??粘鲆徊糠炙娓脑斐扇斯竦兀瑵竦氐某氐追N植蘆葦、蒲草等挺水植物,水面放養(yǎng)菱、浮萍等浮葉植物;形成池塘尾水—沉淀池—人工濕地—養(yǎng)殖池塘(或排出養(yǎng)殖區(qū)域)的流程。但是這些形式的治理都具有資金投入大、管理養(yǎng)護不便等特點,加之我省水產(chǎn)養(yǎng)殖經(jīng)濟效益相比發(fā)達國家、國內(nèi)發(fā)達地區(qū)總體偏低,難以負(fù)擔(dān)高額的處理成本,因此推廣應(yīng)用難度較大。在這種背景下,探索和推廣應(yīng)用結(jié)構(gòu)簡單,集排污效率高、生態(tài)環(huán)保、造價和使用維護成本低廉、實用性強的循環(huán)水養(yǎng)殖及尾水處理技術(shù)模式,對于提升全省水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)量效益,穩(wěn)定綠色高品質(zhì)水產(chǎn)品供應(yīng),實現(xiàn)我省漁業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展具有重大的現(xiàn)實意義和必要性。本項技術(shù)主要解決傳統(tǒng)池塘和大水面養(yǎng)殖存在的污染較大、水質(zhì)不易管控、養(yǎng)殖單產(chǎn)低、養(yǎng)殖效益低等問題。具體如下:一是養(yǎng)殖產(chǎn)量低、風(fēng)險高的問題。傳統(tǒng)池塘散養(yǎng)方式,由于無法及時對池塘底部堆積的殘餌、魚糞等固體廢棄物進行清理,這些物質(zhì)在水體中腐爛、發(fā)酵,不斷向養(yǎng)殖水體散發(fā)氨氮、亞硝酸鹽等有毒有害物質(zhì),嚴(yán)重威脅養(yǎng)殖魚類的生存和健康,導(dǎo)致池塘水體自凈能力下降,水質(zhì)問題嚴(yán)重限制養(yǎng)殖單產(chǎn)進一步提高。養(yǎng)殖池塘在夜間風(fēng)險高,夜間由于藻類和水生植物的光合作用減弱,呼吸作用增強,導(dǎo)致池塘缺氧風(fēng)險急劇上升。此外,在一些極端天氣,比如夏季高溫突降暴雨、連陰雨天氣等等情況下,池塘水體出現(xiàn)缺氧泛塘的風(fēng)險也會急劇增加。二是產(chǎn)品質(zhì)量安全和生態(tài)環(huán)保不達標(biāo)問題。傳統(tǒng)池塘養(yǎng)殖由于水質(zhì)問題導(dǎo)致魚病頻發(fā),用藥量增加導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量安全水平下降。此外,防病治病過程中用藥和拉網(wǎng)捕魚過程中都會大量排水,不僅造成能源和水資源的巨大浪費,而且尾水直排對周邊生態(tài)環(huán)境造成不利影響。三是目前國內(nèi)大規(guī)模推行的池塘工程化循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng),存在排污效率低下,水質(zhì)問題導(dǎo)致魚病發(fā)生率較高,一定程度影響了單產(chǎn)和水產(chǎn)品質(zhì)量?,F(xiàn)有流水槽養(yǎng)殖系統(tǒng)由于設(shè)計方面存在缺陷,槽體長方體的形狀結(jié)構(gòu),導(dǎo)致集排污(二)技術(shù)示范推廣情況本項技術(shù)在韓城市富村昌盛水產(chǎn)有限公司進行了示范應(yīng)用,應(yīng)用面積150畝,新增水產(chǎn)品總產(chǎn)量31600kg,新增純收益11.24萬元。采用新型流水槽養(yǎng)殖水產(chǎn)品,池塘水體總氮降低50.9%、總磷降低35.1%,尾水排放指標(biāo)達到農(nóng)業(yè)部《淡水池塘養(yǎng)殖水排放要求》(SC/T9101—2007)排放標(biāo)準(zhǔn)。養(yǎng)殖用藥減少65%,在年度藥殘例行抽檢中合格率100%,有效保障水產(chǎn)品質(zhì)量安全,部分池塘實現(xiàn)了水體100%循環(huán),平均降低養(yǎng)殖能耗55%以上,達到了節(jié)水、節(jié)能、節(jié)約成本的目的,經(jīng)濟、社會、生態(tài)效益明顯。(三)提質(zhì)增效情況應(yīng)用該項技術(shù)的池塘或大水面具有以下優(yōu)勢:一是大幅度增產(chǎn)。漂浮式虹吸集排污流水槽單槽養(yǎng)殖容量500-1000m3,單個流水槽養(yǎng)殖容量是現(xiàn)有流水槽養(yǎng)殖系統(tǒng)的5倍。一般來說,每10畝養(yǎng)殖水面布設(shè)1座漂浮式虹吸集排污流水槽,單個流水槽每年可產(chǎn)30噸高品質(zhì)商品魚,換算成單產(chǎn)為3噸/畝以上,相比我省傳統(tǒng)的精養(yǎng)高產(chǎn)池塘單產(chǎn)增加2倍(據(jù)統(tǒng)計,我省

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