我国是人口大国、农业大国,在农业生产过程中产生的固体废弃物量大面广,季节性、区域性强,加之种植茬口紧,收储运成本高、效益低,综合治理和循环利用任务艰巨。近日,“十四五”国家重点研发计划“农业废弃物资源化处理成套智能装备创制与应用”项目2025年度总结会在江苏南京顺利召开。这一系列成果既填补了多项国内技术空白,又与近日发布的《固体废物综合治理行动计划》形成呼应,为破解农业固体废弃物处理难题、推动农业绿色转型注入强劲动力。
作为响应国家“双碳”目标与乡村振兴战略的重点科研项目,该项目由中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所牵头,联合中国农业大学等10家单位共同承担,隶属于“工厂化农业关键技术与智能农机装备”重点专项。项目聚焦农作物秸秆、蔬菜废弃物、病死畜禽等核心农业废弃物处理瓶颈,创新构建起“以智能装备为核心、节本增效为关键、资源化利用为导向”的全链条技术装备体系,实现了从技术研发到场景应用的闭环突破。
据项目负责人介绍,项目已成功研发17套核心智能装备,全部达到考核指标,多项技术填补国内空白。其中针对秸秆与蔬菜废弃物的多参数现场同步智能速测设备,可在40秒内完成14个关键参数检测,精度超95%,兼顾高效与低成本优势,为废弃物资源化利用提供精准数据支撑。
在细分场景处理上,项目成果呈现鲜明的区域适配性。秸秆处理领域,适配北方玉米秸秆的清洁捡拾打捆装备将含土率降至3.89%,为南方茬口期研发的快速离田集箱智能装备破解了农时紧张难题,成型饲料制备装备能耗降低10%,生物炭转化装备传热效率提升11.6%,高效制备己酸装备也取得重要进展。
蔬菜废弃物处理方面,自走式捡拾切碎集箱装备、国内首台遥控式捡拾切碎集袋装备实现茄果、瓜菜类废弃物高效收集,集约化好氧发酵智能装备破解尾菜处理效率瓶颈,叶菜类原位还田智能装备则在防控土传病害方面表现突出。
病死畜禽处理领域,养殖场一体化智能处理体系与集中处理中心液态氨基酸肥生产装备形成互补,配套的高效生物除臭系统使运行成本降低30%以上,实现绿色高效转化。
目前,这些成果已在河南济源、浙江湖州等粮食主产区,北京昌平、山东潍坊等蔬菜主产区,以及四川巴中、安徽阜阳等畜禽养殖集中区落地,9处示范工程全部投入运行,构建起“原料—转化—产品—用户”的全链条解决方案。初步数据显示,示范区域生产效率与废弃物资源化利用率均提升约30%,经济社会效益显著,与会专家评价其“为农业绿色发展提供了坚实的装备支撑与技术模式”。
资料来源:中国科学报