在浦东孙桥现代农业园区的现代化蔬菜大棚外，一台大型的鲜秸秆粉碎机正在运行，废弃的瓜果、蔬菜、枯叶、藤蔓被链式传送带缓缓地送入粉碎机，经过切割、铡揉、风送等程序，呈现在记者面前的是均匀的秸秆粉碎颗粒。这些秸秆颗粒直接输入大棚旁边的沼气池，在那里，它们将被转化为生物能，提供沼气供暖以及大棚的二氧化碳补给。

这种循环利用模式的研发者是上海工程技术大学的裘建新教授、徐菁利教授、姜小敏教授和陈闵叶教授组成的科研团队，他们通过多学科交叉应用技术攻关研究，并与多家单位合作，发展并集成了秸秆颗粒粉碎技术、沼气暖风机技术、沼气先进生产技术，不仅为农业废弃物资源循环再利用提供应用技术及系列装备，也开创了一条规模化农业生产节能排的新路径。

过剩藤蔓秸秆何处去

农作物秸秆是非常丰富的可再生资源之一。而我国的农作物秸秆资源拥有量居世界首位，每年总量达到6亿多吨，其中可回收利用的约4.8亿吨以上。但是秸秆综合利用仍然存在利用率低、产业链短和产业布局不合理等问题。绝大多数的秸秆最后的命运是被燃烧，其形成的农业秸秆燃烧污染空气的现象已经引起环保工作者的广泛关注。

裘建新告诉记者，上海地区的秸秆资源循环综合利用同样存在上述问题，比如上海每年产出西红柿和瓜类的藤蔓有15万吨以上，绝大多数未得到有效利用。蔬菜瓜果藤蔓废弃物的处理无外乎两个途径，即晒干后烧掉或者腐烂降解，由此产生的结果或是造成空气污染，或是造成水源污染。浦东孙桥现代农业园区每天产生枯枝、废叶3吨，有机垃圾1吨，需要专人处理这些生物废弃物。生产沼气无疑是秸秆资源再利用较理想的一个方向，但是鲜硬藤蔓的粉碎技术却是一个科研难点。鲜硬藤蔓与玉米秸秆、稻草秸秆有不同的物理性质，其木质素、纤维素含量较高，剪切强度大于麦秆等软茎秆，与木材剪切强度相当。作为上海市科技兴农重点攻关项目，“蔬菜瓜果秸秆粉碎机械研发”项目从2009年10月启动。2010年底，鲜秸秆粉碎机在上海孙桥现代农业园区投入使用，至今已正常运行两年时间。

创建良性循环利用新模式

经过一系列缜密的技术攻关，科研团队研发解决了喂料辊啮槽结构及传动参数优化等系列关键技术，使鲜硬藤蔓颗粒粉碎细度可调、入料均匀。

在进一步的研究中，科研团队发现，应该可以建立一个非常良性的循环模式，达到秸秆利用和蔬菜产量双丰收的效果。裘建新解释说，冬季的蔬菜大棚里缺光照，温度低，缺二氧化碳供给，如果利用沼气暖风机就可以解决这些问题，在不耗费电能的情况下大大提高蔬菜产量。能源来自蔬菜大棚的废弃鲜硬藤蔓，最终又服务于蔬菜生产，这无疑是个绝妙的方法。为了让沼气暖风机的运行正常平稳，科研团队进行了沼气暖风机内的沼气燃烧器的研制攻关，使得输入的沼气能够充分稳定地燃烧，达到额定的热负荷。

在反复调试后，一个由蔬菜瓜果鲜硬藤蔓颗粒粉碎——沼气生产——沼气供暖补充二氧化碳——促进大棚蔬菜瓜果生长等环节组成的蔬菜大棚废弃物资源循环系统最终诞生。这种模式的增收价值非常可观，裘建新介绍说，如果按照种植经济作物5000平方米温室计算，仅考虑沼气为温室大棚补充二氧化碳和光照、增温以及沼渣沼液的经济价值，以及藤蔓现场处理并再利用所节约的垃圾废弃物处理费用，每年可增益100万元。3年可收回成本，第4年即可盈利。

在第一个案例获得成功后，科研团队又帮助上海松林工贸有限公司利用猪粪和干秸秆生产沼气，为猪舍供暖，探索猪场肥料资源的循环利用。

该课题已获发明专利授权2项。2012年11月，“蔬菜瓜果鲜硬藤蔓颗粒粉碎技术及农业废弃物资源循环再利用示范”项目获第十四届中国国际工业博览会中国高校展区优秀展品奖三等奖，得到上海市蔬菜办的高度重视，拟在全市范围推广。

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