黑土地保護(hù)和提升亟需有機(jī)物料的投入。中國科學(xué)院沈陽應(yīng)用生態(tài)研究所在實(shí)施以秸稈覆蓋為核心的保護(hù)性耕作技術(shù)的同時(shí)，針對大型企業(yè)、中型企業(yè)及小農(nóng)戶等主體的不同養(yǎng)殖規(guī)模分類施策，開展豬糞、牛糞、雞糞資源化利用技術(shù)開發(fā)，積極探索以畜禽糞污肥料化利用為核心的種養(yǎng)循環(huán)技術(shù)。
傳統(tǒng)豬牛養(yǎng)殖糞污處理沿用固液分離后雙線工藝，固體糞污肥料化利用率較高，但液體糞污無害化處理和貯存設(shè)施配套短缺，無法達(dá)到無害化水平。為解決液體糞污資源化利用面臨技術(shù)卡點(diǎn)難點(diǎn)，張旭東研究員率先提出 “固液全量化”“貯存即處理”的先進(jìn)理念，創(chuàng)新以固液一體酵儲替代傳統(tǒng)固液分離處理后雙線處理技術(shù)，引領(lǐng)畜禽糞污無害化處理和肥料化利用新方向。
張玉蘭等針對不同規(guī)模養(yǎng)殖場/戶不同畜禽糞便種類，在昌圖現(xiàn)代農(nóng)業(yè)試驗(yàn)站完成固液全量糞污密閉囊式厭氧發(fā)酵工藝測試并順暢運(yùn)行，合采取工程、農(nóng)藝、農(nóng)機(jī)和生物等措施，創(chuàng)新研發(fā)全量糞肥耦合秸稈還田保護(hù)性耕作種植技術(shù)；采用條垛翻拋微生物促腐堆肥、納米膜覆蓋微生物促腐堆肥和罐式高溫好氧發(fā)酵等多元技術(shù)，推動昌圖縣畜禽糞污資源化利用200萬立方以上，促成昌圖縣種植端建設(shè)高溫好氧發(fā)酵罐3臺，建立“遼寧省有機(jī)肥生產(chǎn)和應(yīng)用專業(yè)技術(shù)創(chuàng)新中心”， 推動“政研種養(yǎng)企”五位一體共同發(fā)力畜禽液體糞污肥料化利用，耕地糞肥施用超過200萬畝，形成種養(yǎng)循環(huán)技術(shù)模式。
針對糞肥拋撒還田用量大、運(yùn)輸成本高、養(yǎng)分損失大、肥料利用率低等問題，研發(fā)了“堆肥精量條施機(jī)”，創(chuàng)新有機(jī)肥精準(zhǔn)定量排肥、均勻?qū)Х?、苗?cè)施肥和有機(jī)無機(jī)同步精準(zhǔn)配施等技術(shù)。應(yīng)用該農(nóng)機(jī)裝備將粉末狀糞肥呈條帶狀施用于苗側(cè)地表下，為作物播種提供良好種床條件并改善作物根系生長區(qū)域環(huán)境，為糞污肥料化利用打通“最后一公里”提供裝備支撐。創(chuàng)新了有機(jī)肥條帶苗側(cè)施用理念，無需造粒，有效提升糞肥養(yǎng)分利用率，節(jié)本增效；首創(chuàng)秸稈覆蓋保護(hù)性耕作二比空種植技術(shù)與糞肥條帶施用耦合模式，適用于全國各種類型土壤改良治理作業(yè)。
上述成果形成了“固液全量糞污囊式厭氧發(fā)酵新技術(shù)”和“全量糞肥耦合秸稈還田沃土固碳新技術(shù)” 和“堆肥精量條施機(jī)”，獲2023年遼寧省土壤肥料領(lǐng)域“四新”成果認(rèn)證；2項(xiàng)實(shí)用新型專利獲得授權(quán)，其中“堆肥精量條施機(jī)”技術(shù)轉(zhuǎn)讓2次，張玉蘭是第一完成人。上述系列研究得到了中國科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)、重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃課題和院地合作項(xiàng)目資助。
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