我国农业废弃物资源化处理技术取得重大突破 17套智能装备助力绿色农业发展

问题——农业生产链条长、季节性强,秸秆、尾菜以及病死畜禽等废弃物产量大、分布广;长期以来,部分地区仍面临收集难、检测慢、处理成本高、标准化不足等痛点:秸秆离田与成型利用受含土率高、作业窗口短制约;蔬菜废弃物含水率高、易腐败,田间地头分批处理效率不高;病死畜禽处置既要满足生物安全和环保要求,又要实现稳定、可持续的资源化转化。多重问题叠加,使“想处理、难处理、处理贵”一些区域更为突出。 原因——技术与机制约束叠加。一上,农业废弃物形态多样、参数波动大,传统装备通用性不强,现场快速检测和精准调控能力不足;另一方面,县域收储运体系不健全,原料供给不稳定,规模化处理难以持续。同时,资源化产品品质、成本与应用场景匹配上仍有提升空间,部分地区在终端用户培育、产品标准和市场机制上相对薄弱,影响技术推广落地。 影响——治理能力直接关系农业绿色转型。农业废弃物处置不当,可能带来土壤、水体和大气环境风险,并加大农业面源污染治理压力;病死畜禽处置链条不规范,还可能给疫病防控带来隐患。另一方面,废弃物也是可开发的“第二资源”:秸秆可转化为饲料、生物炭等产品,蔬菜废弃物可通过发酵还田提升地力,病死畜禽严格无害化前提下可实现肥料化利用。提升资源化处理能力,有助于减排降碳、发展循环农业,也能降低生产成本、拓展增收渠道,为乡村产业发展提供支撑。 对策——以成套智能装备贯通“原料—转化—产品—用户”链条。1月8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召开。项目聚焦秸秆、蔬菜废弃物、病死畜禽等重点对象,围绕关键瓶颈开展系统攻关,构建以智能装备为支撑、以节本增效为牵引、以资源化利用为导向的技术装备体系。项目负责人、中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所赵立欣介绍,项目已研发17套核心智能装备,均达到考核指标,多项关键技术取得突破。 在“看得准”上,项目面向秸秆与蔬菜废弃物研发多参数现场同步智能速测设备,实现关键参数快速检测,为工艺选择与过程控制提供数据支撑。速测能力提升,有助于应对原料波动导致的效率下降和产品品质不稳定。 “收得起、运得出”上,秸秆处理形成因地制宜的装备组合:针对北方玉米秸秆,开展清洁捡拾打捆,降低含土率;面向南方茬口期短、离田要求高的特点,开发快速离田集箱智能装备,提高作业适配性。蔬菜废弃物方面,围绕田间收集、切碎、集运等环节,研制自走式、遥控式等装备,提升茄果、瓜菜等废弃物收集效率,降低人工强度。 “转得好、用得上”上,项目按不同转化路径完善成套装备:秸秆成型饲料制备实现节能降耗,生物炭转化提升传热效率,并高附加值产物制备上取得进展;蔬菜废弃物处理侧重粉碎与集约化好氧发酵,提高规模化与批次化处理效率,同时在叶菜类大田场景探索原位还田智能装备,兼顾还田效率与土传病害防控;病死畜禽处理构建养殖场端无人上料、破碎、高温灭菌与生物降解一体化流程,并面向集中处理中心研发以生物液化为核心的液态氨基酸肥生产装备,配套除臭系统,推动无害化与资源化协同,降低运行成本。 为检验可复制、可推广的综合效果,项目成果在河南济源、浙江湖州等粮食主产区,北京昌平、密云及山东潍坊、江苏南京等蔬菜主产区,以及四川巴中、山西运城、安徽阜阳等畜禽养殖集中区开展示范应用。9处示范工程已全部投入运行,形成覆盖原料收集、智能转化到产品应用的成套方案。初步数据显示,有关区域生产效率与废弃物资源化利用水平同步提升,经济与社会效益逐步显现。 前景——从“点上示范”走向“面上应用”仍需政策、市场与标准合力推进。与会专家认为,项目创新性强、示范性突出,为破解农业废弃物处理难题提供了装备支撑与技术路径,同时建议深入强化目标导向、加快推广应用、规范经费使用。下一步,业内普遍关注三项工作:一是完善县域收储运与处理网络,提高原料供给稳定性;二是推进资源化产品标准体系建设与质量追溯,增强市场认可度;三是拓展多场景应用模式,因地制宜形成可持续的商业闭环。随着“双碳”目标推进和农业绿色转型加速,成套智能装备有望在更大范围内推动农业废弃物从“末端负担”转变为“循环资源”,为现代农业提质增效提供持续支撑。

农业废弃物资源化利用是农业绿色发展和实现“双碳”目标的重要抓手,也是乡村振兴的重要支撑。这一目的实施表明,通过科技创新与装备升级,我国农业废弃物处理关键技术和成套装备上取得了实质进展,形成了可复制、可推广的应用方案。下一步,应加快成果转化与推广,完善政策支持和激励机制,推动更多地区应用涉及的装备与技术,让农业废弃物更好转化为增收增效与环境改善的资源,为生态文明建设和美丽乡村建设提供支撑。