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该成果对土壤圈物质循环中重要环节之一的硝化－反硝化作用进行了深入而系统的研究。它提出并证实了在嫌气条件下，无定形铁锰氧化物作为ＮＨ4 ＿氧化的电子受体而导致氮损失的机理；在国内率先建立了土壤原位测定Ｎ2 Ｏ的方法；研究了土壤中Ｎ2 Ｏ的通量和用Ｎ2 Ｏ消失法研究土壤和菌株的Ｎ2 Ｏ还原酶活性等。这些新的见解和发现不仅丰富了硝化和反硝化作用的理论，而且对如何防止土壤氮素损失、生产硝化抑制剂布局和味精废水治理的生物工程设计等有较大的指导意义。

该项目将牛粪厌氧发酵生产沼气、沼液沼渣培养蚯蚓及其高效分离处理技术、独具特色的黄鳝、泥鳅等水生经济动物生态养殖技术与优势种植物生态调控技术集成配套，构建了畜禽养殖粪污处理的复合生态工程及循环经济模式，是一项具有创新性的综合集成技术。该项目已得到实际应用，在郑州市黄河滩地建立占地13hm<'2>的示范基地，实现了粪污的无害化处理，并且取得了较好的社会、生态和经济效益。项目设计思路清晰，技术路线科学合理，试验数据翔实可靠，在畜禽粪污生态处理与农牧渔业复合生态工程的研究方面取得了显著突破。

该项成果为安徽省建设厅组织的多学科综合性生态环境考察研究。设森林、植被、动物、微生物、土壤、社会经济等６门学科７个专业，考察评价新安江水库上游森林生态环境的现状，历史变迁和演变趋势。采取面上调查和实地定点考察相结合。运用生态经济学原理，从生态系统整体观点进行大区域生态环境综合研究，指出了森林资源破坏是导致生态环境恶化的主导因子，并提出了恢复森林、振兴林业等保护山区生态环境的８项技术性措施。编写出２０余万字的“新安江水库上游森林生态环境考察研究”成果报告。该项研究成果为综合整治保护新安江水库上游森林生态环境，促进经济建设的发展，提供了科学依据，对确保新安江水库持续发挥效益具有重要的指导性意义。

该技术以简单的物理和化学谐同作用处理各种角蛋白，使之成为含蛋白高（９２．５２％）、蛋白可消化率高（７８％）的固体饲料蛋白添加剂和液体混合氨基酸。该技术方法新颖、设备简单、工艺简捷（一步反应，２０分钟）产品收率高于７６％（固体），质量优，已用于生产，建成年产３００吨（投资１５万元）生产线。固体产品蛋白粉质量指标优于鱼粉而成本只为鱼粉的１／３，应用后，禽、畜都有很好的增产效果，受到用户欢迎，市场供不应求。该技术具有国内领先水平，产品主要用作饲料添加剂和日化用品添加剂。由于是利用废物（如禽毛、废畜毛及甲、壳、蹄），原料丰富易得。该技术有良好的社会效益和经济效益，是一项很好的支农新技术。

项目研究的背景及任务来源：农作物秸秆量大，但利用率低。中国农作物秸秆产量大、种类多，长期以来一直是农民生活和农业发展的宝贵资源。但随着农产品增加，农作物秸秆产生量逐年增多,秸秆随意抛弃、焚烧现象严重，带来一系列环境问题。耕地质量下降，土壤有机质下降明显。荆州市土壤类型多样，分为7个土类，14个亚类，41个土属，208个土种。市常用耕地面积462691.89公顷，其中旱地面积140720.13公顷，水田面积321971.76公顷，分别占全市耕地面积的30.41%和69.59%。在耕地组成中，一等地占总耕地面积的32.10%，二等地占34.87%，三等地占30.91%，四等地占2.12%，土壤有机质含量一级≥4.0%的占6.03%；二级3.01-4.0%的占3.92%；三级2.01-3.0%的占44.98%；四级1.01-2.0%的占36.89%；五级≤1.0%的占8.18%.土壤有机质含量平均下降0.2个百分点。国家相关部委将秸秆还田纳入了规划。为加快推进农作物秸秆综合利用，指导各地秸秆还田规划的实施，国务院办公厅印发了《国务院办公厅关于加快推进农作物秸秆综合利用的意见》（国办发〔2008〕105号），2011年11月29日，国家发展改革委、农业部、财政部以发改环资〔2011〕2615号印发《“十二五”农作物秸秆综合利用实施方案》。农业部、财政部2008年开始在全国启动了以秸秆还田为主要措施的“有机质提升项目”，江汉平原22个县市区先后实施了该项目，每县市区每年秸秆机械粉碎腐熟还田示范面积10万亩以上。荆州市农业技术推广中心（荆州市耕地质量保护站）依托湖北省耕地质量与肥料工作总站、湖北省农科院专家大院、华中农业大学资源与环境学院自2008年起就开始进行秸秆还田应用效果和关键技术研究与应用，组织监利县、公安县、石首市、江陵县、松滋市、荆州区、洪湖市等示范县市开展秸秆还田技术的研究和示范推广工作，取得了很好的成效，总结形成了一整套比较成熟的秸秆还田应用模式，已在江汉平原“有机质提升项目”县市推广应用，先后发表论文10多篇。

项目针对茧丝绸行业生产中产生的三种主要副蚕产品，通过现代生物技术，进行综合开发利用，提高产品附加值和行业综合效益；并利用桑枝条培育猴头菇、香菇等食用菌；蚕蛹生产虫草、提取虫草素，配合做好国宝级一、二类肾病新药研制开发，用于医疗保健；蚕沙饲养蚯蚓，提取蚓激酶，用于医药领域。桑枝条培育猴头菇、香菇技术及小批量生产，已由中国科学院土壤研究所开发成功。经济效益分析：项目经济效益可观，社会效益明显。开发利用桑枝10000吨，生产香菇等8000吨，可增加直接经济效益3000万元，其中增加农民收入1600万元，增加利税400万元；香菇提取多糖、双链粒糖核酸，具有护肝、抗肿留和提高免疫力等重要生理功能；菌渣、培养渣可开发成为桑树生物有机肥8000吨，直接经济收入1000万元，减少了化肥对环境的大雨性和污染。

一、课题来源与背景：在中国，香蕉的种植面非常广，造成香蕉树废弃物产量也非常大，国家对此已相当重视，极研推进香蕉树废弃物的利用研究，现在，已得到了广泛的应用，如用于饲料、制药、造纸、乙醇等。但现有的香蕉树废弃物切碎设备未解决如下问题：1.切碎机械不能适应不同尺寸香蕉树废弃物的切碎，因为香蕉树茎大小不一、香蕉树纤维长韧、含水高，但果轴结构含水量少，硬度大，因此果轴与香蕉树的切碎要分别使用不同的专用设备；2.粒度大小不可控，不能适应不同场合对香蕉树切碎粒度大小的需求，切碎粒度合格率不高。为了解决现有技术存在的问题，该公司组织专家团队，意图提供一种能切碎不同尺寸大小的香蕉树和果轴，并控制切碎物料的粒度大小的香蕉树废弃物切碎装置。 二、技术原理及性能指标：该实用新型提供一种粒度可控的香蕉树废弃物切碎装置，包括机架、输送带、压辊机构和旋转切碎机构，从机架上部的一侧起依次安装输送带、压辊机构和旋转切碎机构，压辊机构一端铰接于机架上部，电动滚筒一端铰接在压辊机构下方另一端与压辊机构通过弹簧连接，限位机构一端抵住压辊机构限制压辊机构的向下转动，限位机构另一端连接机架，限位机构在机架上的连接位置可调节。该实用新型采用可调位置的限位机构调整压辊机构与输送带之间的距离并用电动滚筒压紧物料，可切碎不同尺寸大小的香蕉树和果轴，保证进料均匀，通过调节输送带的进料速度，实现切碎物料的粒度大小可控。 三、技术的创造性与先进性：该科技成果的创造性于先进性主要体现在：1.香蕉树废弃物中的树茎叶大小不一，尺寸差异大，单台切碎装置难以适应不同尺寸物料的切碎，此外果轴韧性强硬度大，果轴与香蕉树叶要分别使用不同的切碎设备。针对不同的物料尺寸，采用可调限位机构调整压辊机构与输送带之间的距离，实现了单台切碎装置切碎不同尺寸大小的香蕉树和果轴的问题，采用电动滚筒压紧物料，保证进料稳定均匀，提高切碎合格率。2.不同用途对香蕉树废弃物颗粒大小要求不一，普通切碎装置难以满足。该实用新型通过调节变频电机的转速控制输送带的进料速度，进料速度越快，切碎粒度越大，从而实现物料的切碎粒度大小可控。 四、技术的成熟程度，适用范围和安全性：该科技成果经过该公司组织专家人员进行多次调试改进，以及多次实际应用后，验证了该设备于香蕉树废弃物的切碎这一领域中的实用性，其功能发挥良好且稳定，能够对香蕉树废弃物完成较好的切碎处理，不需要针对不同的废弃物而更换不同的切碎设备，且切碎颗粒大小可控。满足了公司该方面的需求，且操作简便，很好的保证了该设备在实用过程中的安全性。 五、应用情况及存在的问题：该设备已成功应用于该公司在香蕉树的废弃物的切碎处理过程中，该装置能够对不同尺寸的废弃物进行切割，而无需更换不同的设备，且能够实现对切碎颗粒大小的控制，以便于推动香蕉树的废弃物的利用研究。

该项目研究的是一种特殊的型煤制品，是利用畜牧业废弃物，通过简单加工，生产出可以替代煤炭资源，用于农村采暖炊事使用的制品，是废物资源化利用、解决环境污染的项目。牛粪中大量的植物纤维着火点远远低于原煤，可以显著提高煤的燃烧性能，实现了牛粪的规模化资源化利用。根据燃烧设备和用途不同，牛粪的添加量可在20-90%之间。借助于煤炭自身的表面性质与生物质经过动物降解产生的木质素、纤维素、半纤维素等粘结性物质，结合特殊的粘结剂，采用低压湿态加工成型，加工成本低廉，工艺简单。

随着畜禽养殖集约化、规模化快速发展，畜禽粪污排放和处理难度大，一度时期制约了畜牧业的发展。该项目旨在通过从源头处理畜禽粪污，实现“零排放”工艺，从而实现生产发展、生活富裕、生态良好的文明发展。 主要技术内容：畜禽粪污快速固态化消解处理就是利用消解基质、消解介质和1000余种土著微生物等，在畜禽养殖场内构建仿生态复合微生物环境，对畜禽粪污中的所有需要处理的物质，通过物理、化学、生化、微生物作用，实现硝化反应、反硝化反应、氨化反应、硫化反应、磷化反应等同时进行。自氧微生物、异氧微生物同环境生存并各自发挥作用，厌氧反应、好氧反应同时进行，形成多菌群微生物在同一生态环境集中消解粪污的强大功能，从而实现从源头及时快速对畜禽粪污的固态化消解处理。畜禽粪尿落地后，1000余种土著微生物在48小时内对粪污中的有毒有害气体(NH₃、H₂S、CO₂等)通过生物化学转化成无机盐类，消解基质、消解介质对粪尿中的水分先吸附而后通过挥发或蒸发以纯净水分子释放于大自然，粪污中的N、P、K和有机质全部固定下来，从而形成有机粪肥全部资源化利用。 授权专利情况：证书号第3716742号；发明名称：“一种畜禽养殖液态粪污固态化酵解方法”；发明人：陈德涌，专利号ZL201910220078.7；专利申请日：2019年03月22日；专利权人：陈德涌；授权公告日：2020年03月13日，授权公告号：CN109851202B。 技术经济指标：以养牛为例：1.减少固投20%以上。养殖场不再配备干湿分离机械等，不再修建粪污收集池、沉淀池等，节省粪污处理设施设备固定资产投资20%以上。2.肉牛发病死亡率降至0.05%。养殖粪污处理实现无污水、无臭气、无苍蝇，且不滋生病毒和病菌，肉牛发病死亡率由正常的1%降至0.05%。3.肉牛头均节省人工清粪成本200元。过去每养200头牛就需要一个清粪工人，每养一头牛年需人工清粪成本200元。4.粪污资源化利用率达到95%以上，粪污中的N、P、K和有机质全部固定下来，形成优质有机粪肥，圈养1头肉牛年可实现有机粪肥纯收入1000元以上。5.肉牛生产性能大幅提升。牛舍床仿生态环境冬暖夏凉，适宜环境温度促进肉牛快速生长，日均增重提高3.5%、能繁母牛繁殖成活率提高7%。 应用推广及效益情况：“畜禽粪污快速固态化消解处理技术”自2019年以来，在平昌、通江、广元、绵阳、南充等地推广应用；其中，平昌县境内达405家畜禽规模养殖场(户)，近3年来通过运用该技术，直接增加经济效益达22464万元，培训养殖场和基层技术人员1500人次，培训职业农民、脱贫户和村集体经济技术能手5000余人次，助农增收显著；该技术应用前景广阔，巴中市依托该技术招商引资4家龙头企业在平昌县落地开工“秸秆及畜禽粪污资源化利用项目”等集群项目，完全实现了该技术产业化应用。按每头肉牛(奶牛)平均年可实现有机粪肥纯收入1000元以上，全国按圈养5000万头计年可增加纯收入300亿元以上。

随着城市绿化面积的扩大，园林绿化废弃物产量急剧增加。主要处理方式是填埋和焚烧，不仅占用土地资源、加剧全球温室效应，还将造成园林绿化废弃物这一宝贵生物质资源的浪费。因此亟需研发园林绿化废弃物高效循环处理技术。园林废弃物含有大量木质素和纤维素，传统农业处理技术无法直接采用，该项目针对这一难题展开科技攻关，包括对小型枝叶、花败草屑等研发好氧堆腐处理技术，对较大茎枝研发高温炭化处理技术，研制利用堆腐产物和高温炭化产物生产栽培基质技术，实现对园林废弃物进行阶梯化处理的技术体系。 该项目在北京市科技计划课题(重大)公益应用类“北京市园林绿化废弃物资源再利用生产花木基质关键技术研究及示范”，林业科技成果国家级推广项目课题“农林废弃物生产花木栽培基质技术推广与示范”和农业科技成果转化资金项目课题“花木泥炭基质生产关键技术转化与示范”等的资助下完成。项目主要获得以下创新性技术：(1)研究了园林绿化废弃物堆肥过程C/N调节技术、微生物活性调节技术、二次堆腐技术，实现了高效率、高品质堆肥处理，使堆肥周期缩短15天以上，堆肥品质达到生物有机肥国家标准NY525-2012；（2）研究了园林绿化废弃物高温炭化技术，研究设计了园林绿化废弃物炭化专用设备，得出园林绿化废物炭化过程的最优控制参数，实现高效低能炭化处理，使产量上升30％以上，能耗降低50％以上；（3）研究了利用园林绿化废弃物堆肥产品配置花木栽培基质的调理技术，解决基质吸水性、通透性差，基质EC、pH值偏高等问题，实现在红掌、竹芋、鸟巢蕨、矮牵牛、四季海棠和百合等花卉栽培基质中对泥炭的替代。 项目成果已在北京得到广泛应用，其中在北京市建立了园林绿化废弃物消纳示范点2处，花卉栽培示范基地2处，栽培红掌、竹芋、鸟巢蕨、矮牵牛、四季海棠和百合等花卉共计70万盆，示范推广500亩。项目执行期间发表论文30余篇，已被SCI期刊录用12篇，EI收录5篇，ISTP收录2篇，核心期刊收录11篇；培养青年教师3人，博士生5名，硕士生12名；举办各类培训班15次，培训技术人员1206人次，申报发明专利11项（已授权10项）；制定北京市地方标准2项。 该项目技术属于国内首创，思路独特，方法新颖，实用性强，总体达到国际先进水平。通过该项目的实施，制定了园林绿化废弃物处理的完整的工艺参数和技术规程。构建起园林绿化废弃物高效资源化利用技术体系，构建新形势下城市园林绿化行业循环经济发展模式。