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植物性固体废物高效资源化利用技术研发与应用

文献类型： 获奖成果

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获奖名称： 科学技术进步奖

获奖等级： 三等奖

关键词： 研发;利用;利用技术;技术;资源化;固体;资源;物性;废物;高效;固体废物;资源化利用;植物

第一完成单位： 广东省农业科学院环境园艺研究所

获奖时间： 2015

摘要： 1、任务来源 （1）省科技计划项目“可持续的城市有机固体废弃物资源化利用关键技术研究与示范”（项目编号：2011A030600002）。 （2）省科技计划项目“农作物秸秆高效资源化利用(作栽培基质)技术研究”（项目编号：2006B36901004）。 （3）广东省现代农业产业技术体系建设专项“花卉创新团队岗位专家及综合示范与培训站长建设任务”（粤财教2009-356号） 2、应用领域和技术原理 （1）应用领域：资源与环保。 （2）技术原理：堆肥化处理是当前植物性固体废物资源化利用的重要技术手段，但存在腐熟时间过长和堆肥过程中容易出现养分流失等问题；且堆肥产品功能单一，仅作为一般的有机质使用，缺乏市场竞争力，因而在一定程度上限制该技术的进一步发展和应用。 本项目通过物理、化学预处理，采用化学-生物联用处理等快速腐熟技术，促进植物性固体废物（农作物秸秆、桉树皮、枯枝落叶、蔗髓及桑枝等）的快速腐熟，并有效降低堆肥过程中氮素等养分的损失。在植物性固体废物堆肥产品基础上，通过添加调理剂、并优化与松树皮、泥炭、珍珠岩等的组合比例，开发出适合在兰花、草花等高档花卉及食用菌进行栽培的高效营养基质和基质肥。 3、性能指标 （1）已筛选出植物性固体废物资源化利用的有效化学处理方法。 （2）已筛选出植物性固体废物资源化利用的有效生物处理方法。 （3）已筛选出植物性固体废物资源化利用的有效化学-生物联用处理方法。 （4）通过化学处理技术，使城市植物性固体废物快速腐熟时间为30天以内。 （5）通过城市植物性固体废物堆肥过程中化学-生物联用处理技术，实现堆肥过程中氮素损失率降低24%以上。 （6）利用植物性固体废物加工新型植物培养基质5种以上。 （7）研制出多功能的高效营养基质产品，开发新产品2种以上。 （8）完成植物性固体废物（农作物秸秆、桉树皮、枯枝落叶、蔗髓及桑枝等）堆肥前的预处理和高温好氧堆肥关键技术研究与技术集成，形成一套完整的可持续的植物性固体废物高效资源化处理技术。 4、与国内外同类技术比较 堆肥化处理是当前植物性固体废物资源化利用的重要技术手段。目前，对于植物性固体废物的堆肥化处理，国内外研究对堆肥过程中如何缩短腐熟时间、减少养分损失以及堆肥产品功能性开发的研究甚少。 本成果针对桉树皮、桑枝、作物秸秆等植物性固体废物的特殊性质，筛选并构建对木质素具有明显降解效果的复合功能菌，应用“化学-生物”联用腐熟技术，促进桉树皮堆肥、桑枝堆肥以及作物秸秆堆肥等的快速腐熟。利用腐熟的堆肥产品，开发出适合于高档花卉及食用菌栽培的新型基质和基质肥（有机肥）。 5、成果的创造性、先进性 本成果采用物理、化学前处理技术，通过化学作用，迅速地打破秸秆、桉树皮和桑枝等植物性固体废弃物原有的化学结构，为生物腐熟提供了良好条件，使生物降解作用更有效、快速。同时，针对桉树皮、桑枝、作物秸秆等植物性固体废物的特殊性质，筛选并构建对木质素具有明显降解效果的复合功能菌；以此作为生物腐熟剂结合化学处理技术，促进桉树皮堆肥、桑枝堆肥以及作物秸秆堆肥等的快速腐熟。本成果的“化学-生物”联用快速腐熟方法及产品系列化、功能化（专用化）的生产加工流程具有明显创造性，在桉树皮、桑枝、作物秸秆等植物性固体废物资源化利用技术上有明显的高效、快捷和可操作性强等优势，在处理对象上具有明显的创新性。 在植物性固体废物堆肥产品基础上，通过添加调理剂、并优化与松树皮、泥炭、珍珠岩等的组合比例，开发出适合在兰花、草花等高档花卉及食用菌进行栽培的高效营养基质和基质肥。因此，本成果在应用对象上具有创新性，开拓了植物性固体废物堆肥产品应用的新途径，大大增强堆肥产品的市场竞争力，有利于提高植物性固体废物的高效资源化利用效率。 六、作用意义 本成果已在“广东省花卉协会”、“广东圣茵花卉园艺有限公司”等单位进行示范推广，用于兰花等高值花卉及食用菌等的栽培，并应用于园林绿化工程及绿地土壤改良中，累积总产值约为19000多万元，取得显著的经济效益和社会效益。 本成果的应用，将大大促进植物性固体废物的高效资源化利用，在城乡之间建立良性的生态循环，为发展循环经济、低碳经济和建设资源节约型社会做出重要的贡献。

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