1、建議項目附件：高端基質(zhì)生產(chǎn)標準化與園林廢棄資源循環(huán)利用科普基地建設可行性分析報告立項單位：北京市朝陽區(qū)金盞鄉(xiāng)人民政府北京綠洲苗木種植中心日期：二零壹零年一月一日目 錄 ：一、立項的目的、意義和必要性.3二、項目所屬領域國內(nèi)外研究開發(fā)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢.3三、北京地區(qū)現(xiàn)有基礎、特色和優(yōu)勢；項目前期預研綜述.6四、總體目標、考核指標.6五、項目研究開發(fā)內(nèi)容（包括要解決的主要問題、解決方案、工作任務、關鍵技術、創(chuàng)新點等）.7六、經(jīng)濟效益：項目實經(jīng)濟、社會效益分析；推廣應用前景分析；項目實施的風險分析.10七、項目實施的組織管理措施.11八、項目的年度目標和實施計劃.11九、預期主要成果形式、知識產(chǎn)權歸屬

2、與管理.12十、項目經(jīng)費總預算.12一、立項的目的、意義和必要性有機基質(zhì)是城市屋頂綠化、育苗、花卉種植、土壤改良的良好的基礎性材料。而有機基質(zhì)生產(chǎn)技術在中國國內(nèi)尚五花八門，缺少標準。高端有機基質(zhì)中國與國外尚有較大的差距，每年要花大量外匯高價進口來滿足生產(chǎn)上的需要。高端有機基質(zhì)是生產(chǎn)名貴、優(yōu)質(zhì)花卉不可或缺的材料。國內(nèi)生產(chǎn)的基質(zhì)盡管價格低，但是功能差，這是國內(nèi)花卉生產(chǎn)質(zhì)量不能提升的重要原因。朝陽區(qū)是北京市綠地面積最大的區(qū)，綠化美化任務量大，對有機基質(zhì)、高端基質(zhì)的需求量大。2007年，在區(qū)科委的大力支持下，朝陽區(qū)實現(xiàn)了園林廢棄物的減量化、資源化，解決了園林廢棄物多年來影響環(huán)境的這一大難題。但目前利用

3、園林廢棄物所生產(chǎn)的產(chǎn)品還處于低端產(chǎn)品階段，標準化程度低，產(chǎn)值低，不能生產(chǎn)具有較高科技含量的專用性高端基質(zhì)產(chǎn)品。本項目通過對國外同類產(chǎn)品的研究，分析其理化特性，以樹枝、落葉等園林廢棄物為主要原料，利用生物發(fā)酵技術和植物營養(yǎng)配方技術，根據(jù)不同植物的生長特性，研制開發(fā)出具有國內(nèi)先進水平的高端有機基質(zhì)產(chǎn)品，并使基質(zhì)生產(chǎn)過程規(guī)范化，標準化。園林廢棄物資源循環(huán)利用作為近幾年新型產(chǎn)業(yè)，還不為知悉，以項目建設為契機，建設科普廳，在高端基質(zhì)生產(chǎn)標準化研發(fā)期間，把基地同時建成面向公眾的園林廢棄物循環(huán)利用科普基地，提高廣大市民的環(huán)境意識、普及循環(huán)經(jīng)濟的理念意識，進而推園林廢棄物循環(huán)利用事業(yè)更好的開展。二、項目所屬領

4、域國內(nèi)外研究開發(fā)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢項目屬于廢棄物資源化再利用領域，是建設和諧社會的重要內(nèi)容。而利用廢棄物生產(chǎn)高端基質(zhì)是涉及土壤學、環(huán)境學、栽培學多學科（一）國外現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢近年來，世界花卉業(yè)以前所未有的速度增長，并遠遠超過世界經(jīng)濟發(fā)展的速度。世界花卉貿(mào)易總額從1990年的65億美元，猛增到2000年的近1000億美元。花卉業(yè)成為很多國家和地區(qū)農(nóng)業(yè)創(chuàng)匯的支柱，真正顯示其作為“效益農(nóng)業(yè)”的作用和發(fā)展?jié)摿ΑＣ鎸θ绱舜蟮男枨罅浚约疤烊荒嗵康南拗菩陨踔两归_發(fā)利用，世界各國都需要盡快開發(fā)出泥炭的替代品。國外巖棉的開發(fā)利用較為理想，但主要用于無土栽培，且我國目前尚無優(yōu)質(zhì)的巖棉產(chǎn)品供生產(chǎn)使用。近年來，國內(nèi)外

5、在利用各種有機廢棄物開發(fā)合成經(jīng)濟環(huán)保型人工基質(zhì)方面取得了許多可喜的進展，如利用椰子殼可發(fā)酵合成性狀穩(wěn)定的椰絨基質(zhì)。另外，食用菌菇渣是良好的基質(zhì)合成材料，作物秸稈、稻殼等的有效利用等。 澳大利亞、歐、美等國針對鋸末、樹皮、樹枝、落葉、秸稈等進行過系列的研究，最常用的方法是進行堆置處理，利用有機廢棄物進行堆肥、基質(zhì)產(chǎn)品的開發(fā)。以芬蘭為例，芬蘭全國有苗圃42個，其中國家林業(yè)及公園管理局有5個，每年可生產(chǎn)苗木3億株，在全國的苗木生產(chǎn)中，90以上采用塑料大柵育苗和容器育苗。容器育苗的基質(zhì)是以泥炭土為基礎的有機質(zhì)生態(tài)型栽培基質(zhì)。近幾年，日本又發(fā)明了一種專用育苗缽塊，種子可以直接播入缽內(nèi)、覆蓋基質(zhì)后，排列在

6、育苗床上，用水噴濕即可，缽塊的材料可用巖棉、草炭、椰殼發(fā)酵物等。 國外同類行業(yè)得到了快速的發(fā)展，而且已經(jīng)進入產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)階段。他們以先進的設施設備、現(xiàn)代化的工程技術、規(guī)模化的生產(chǎn)方式、商品化的經(jīng)營管理，使之成為種苗業(yè)社會效益最高的企業(yè)。（二）國內(nèi)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢隨著北京地區(qū)花卉、苗木種植面積不斷擴大，栽培基質(zhì)使用量也迅速增長。至2009年舉辦第7屆中國國際花卉園藝博覽會，預計北京地區(qū)的年基質(zhì)用量將達到610萬m3。然而，目前我國的花卉苗木等栽培基質(zhì)多來用泥炭及其加工物。我國泥炭類基質(zhì)雖然價格便宜，但在物理、化學性質(zhì)等多項指標上，與國外泥炭產(chǎn)品仍有差距，特別是高端基質(zhì)尚不能全面滿足我國農(nóng)林園藝單位和

7、用戶的需求。經(jīng)估算泥炭基質(zhì)的進口，2006年全國進口泥炭約有1000個貨柜，約5.4萬方。隨著天然泥炭資源的日趨枯竭、環(huán)境的日益惡化和城市園林綠化廢棄物的逐漸增多，園林綠化廢棄物基質(zhì)化再利用成為重要的發(fā)展趨勢。設施農(nóng)業(yè)和種苗快繁技術的迅速發(fā)展，使市場對栽培基質(zhì)的需要量急劇上升，而這種利用有機廢棄物加工而成的系列專用基質(zhì)有成本較低、原料來源不受限制的特點，與草炭等常規(guī)基質(zhì)相比，該行業(yè)屬于可持續(xù)的環(huán)保行業(yè)，應該具有較強的市場競爭優(yōu)勢。自上世紀90年代以來，有機基質(zhì)栽培得到重視，特別是各種廢棄物的利用使有機栽培進入了一個新的發(fā)展階段，這主要源于經(jīng)濟和環(huán)境兩方面的因素，隨著產(chǎn)業(yè)化、工業(yè)化規(guī)模的提高，各

8、種廢棄物的排放量日益增多，樹皮、木屑、樹枝、秸稈、落葉、菇渣等均可作為基質(zhì)生產(chǎn)原料。國內(nèi)在椰渣、稻殼、菇渣、蘆葦稈等農(nóng)林有機廢棄物的處置上進行過資源化處理、利用的嘗試，其中椰渣、稻殼作為基質(zhì)利用在南方諸省已得到成功的實踐。獲得了良好的經(jīng)濟、社會和生態(tài)效益，起到了良好的示范作用。雖然我國在以上技術方面進行了一些研究，但是，我國目前此行業(yè)的生產(chǎn)、研究、開發(fā)滯后，科研與生產(chǎn)不配套，經(jīng)營規(guī)模小，生產(chǎn)方式落后，標準化程度低，營銷手段落后，生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益不高，沒有一個集研究、規(guī)模生產(chǎn)和現(xiàn)代化營銷手段于一體的技術創(chuàng)新項目和一個以科研生為中心生產(chǎn)為導向的標準化基質(zhì)生產(chǎn)基地而且并未形成自己的技術體系，而且在

9、很多關鍵技術上沒有自己的知識產(chǎn)權和技術標準。所以研究來源容易、價格低廉、性質(zhì)穩(wěn)定、對環(huán)境無污染的基質(zhì)，是當前發(fā)達國家對基質(zhì)研究的主攻方向。隨著天然泥炭基質(zhì)資源的日趨枯竭、環(huán)境的日益惡化和農(nóng)林有機廢棄物的逐漸增多，農(nóng)林有機廢棄物基質(zhì)化再利用工程成為發(fā)展的重要趨勢。設施農(nóng)業(yè)和林木種苗快繁技術的快速發(fā)展，市場對栽培基質(zhì)的需要量在急劇上升，以有機廢棄物加工而成的系列專用基質(zhì)成本較低、且原料來源不受限制，與草炭等常規(guī)基質(zhì)相比，該行業(yè)是一個可持續(xù)的環(huán)保行業(yè)，并且有較強的市場競爭優(yōu)勢。而且面對加入wto和種植業(yè)結構調(diào)整的新形勢，各地將進一步擴大經(jīng)濟作物種植規(guī)模，加上花卉、林木生產(chǎn)，每年需要用苗將接近8000

10、億株，為行業(yè)的孕育興起提供了廣闊的市場空間和發(fā)展機遇。三、北京地區(qū)現(xiàn)有基礎、特色和優(yōu)勢；項目前期預研綜述1、技術基礎好。北京林業(yè)大學是我國最權威的高等林業(yè)院校，在園林綠化及花木栽培、基質(zhì)生產(chǎn)和無土栽培方面具有領先地位。早在10年前就開始進行花木育苗栽培基質(zhì)方面的研究和引進工作，取得了一系列科研成果和專利。2、場地設備齊全。目前在朝陽、豐臺、大興、順義等區(qū)縣已在園林綠化廢棄物處理方面有一些先期工作，奠定了場地、設備基礎。3、前期準備充分。在科委支持下，已實施“北京地區(qū)園林綠化廢棄物再利用生產(chǎn)花木基質(zhì)需求分析與技術選擇”軟課題，擬通過調(diào)研摸清市場需求和技術現(xiàn)狀，為下一步的重大課題實施提供可行性依據(jù)

11、 。4、我區(qū)園林廢棄物基地建設在全市同行業(yè)中規(guī)模大，年加工能力可達到數(shù)萬立方米園林廢棄物，產(chǎn)品種類多，擁有一設備較為先進的化驗室，可進行肥力、土壤、植物的營養(yǎng)診斷等，具備了項目拓展的基礎。四、總體目標、考核指標總體目標：（一）銷納北京市園林綠化廢棄物，構建合理的資源化利用模式。（二）提高廢棄物資源化利用經(jīng)濟效益，提升產(chǎn)品檔次，為其產(chǎn)業(yè)化、規(guī)模化提供技術支撐。 （三）創(chuàng)建高檔花卉栽培基質(zhì)生產(chǎn)工藝和技術指標體系。（四）開展試驗示范，檢驗并進一步完善相關控制指標體系。（五）創(chuàng)建科普教育基地，增強園林綠化廢棄物資源化再利用公眾意識。考核指標包括：1、改善了物理處理的設備。2、找出了最佳發(fā)酵菌種組合。3

12、、控制了發(fā)酵條件。3、具有炭化設備和技術。4、建立2至3種高檔花卉基質(zhì)的生產(chǎn)工藝流程。6、建立了產(chǎn)品質(zhì)量檢測指標體系。7、科普基地主要接待的是學生和市民和綠化單位的同仁。向他們傳播園林廢棄物資源化、循環(huán)利用的意義和知識。科普廳建筑面積180平方米，擁有多媒體演示設備一套，展板一套，生產(chǎn)工序模型1套，產(chǎn)品展柜5套，以及相應的桌椅等。年接待來客3000人次以上，并發(fā)放一定數(shù)量的宣傳品。通過科普廳的科普活動，廣泛普及園林廢棄物資源化利用的意義和循環(huán)經(jīng)濟的基本知識，提高公眾對城市垃圾分類處理利用的科學知識五、項目研究開發(fā)內(nèi)容（包括要解決的主要問題、解決方案、工作任務、關鍵技術、創(chuàng)新點等）（一）建設園林

13、廢棄物循環(huán)科普展廳科普廳建筑總面積180平方米。基地選出年輕、業(yè)務好的人員作為專職科普人員，對科普活動給予資金保障。展示的主題是，城市園林廢棄物分類、減量化、資源化利用展示。科普廳展示知識的內(nèi)容包括：園林廢棄物的生成、收集、減量化、用生物技術發(fā)酵處理、輔料添加、后加工、在生產(chǎn)中應用及效果展現(xiàn)等。方式有聲光電一體的多媒體演示、展板，以及用專柜展示產(chǎn)品和用該產(chǎn)品生產(chǎn)的園藝精品，產(chǎn)品可提供參觀人員選購。同時還將配有生產(chǎn)過程的模型展示。參觀科技展廳后，參觀者到各個生產(chǎn)車間、溫室，可以實地觀察，加深印象，普及循環(huán)經(jīng)濟的知識。利用科普基地，可進行新產(chǎn)品的示范和科普教育。其主要內(nèi)容包括：（二）高端基質(zhì)標準化

14、技術研發(fā)研制以園林綠化廢棄物為原料的新型花木基質(zhì)，替代泥炭基質(zhì)的使用，填補國內(nèi)利用城市園林廢棄物為原料生產(chǎn)花木基質(zhì)的技術空白。1、創(chuàng)建利用園林綠化廢棄物生產(chǎn)花木基質(zhì)工藝技術體系。2、完成以園林綠化廢棄物為主體原料的廣譜基質(zhì)產(chǎn)品生產(chǎn)工藝流程及參數(shù)。3、完成主要2-3種北京市場常見高檔花卉基質(zhì)的具體配方。解決方案：（一）原料收集制訂原料收集規(guī)范，確定適合做基質(zhì)的廢棄物種類、理化性狀等，按規(guī)范要求收集原料。（二）物理處理1、制訂分類標準，確定用于發(fā)酵和炭化的原料各自應具備的特點。2、制訂粉碎篩選標準，確定粉碎后物料粒徑大小，測定初級產(chǎn)品的理化性質(zhì)。3、改進粉碎設備，確保物料粒徑符合標準，除塵裝置符合

15、要求。（三）發(fā)酵工藝1、發(fā)酵設備的購置。按發(fā)酵罐和室外堆放兩種發(fā)酵方式分別選擇發(fā)酵設備。2、發(fā)酵條件的確定。篩選菌種，調(diào)節(jié)溫度、濕度組合處理，保證合適的c/n和氧氣，找出理想的發(fā)酵條件。3、發(fā)酵過程中理化監(jiān)測指標的確立。結合進行物料理化指標的動態(tài)檢測，明確關鍵控制指標，形成指標體系。4、發(fā)酵工藝技術規(guī)范的建立。實現(xiàn)檢測指標的規(guī)范化和產(chǎn)品生產(chǎn)的標準化。（四）產(chǎn)品理化性質(zhì)的測定1、物理性質(zhì)的測定。包括容重、密度、總孔隙度、大小孔隙比、顆粒大小等。2、化學性質(zhì)的測定。包括營養(yǎng)元素的含量、化學穩(wěn)定性、酸堿性、陽離子交換量、ph緩沖能力、電導率等。（五）炭化工藝1、炭化設備的建立。確定爐灶內(nèi)徑、灶高等。

16、2、炭化工藝規(guī)范的形成。設定系列高溫、還原條件控制爐內(nèi)溫度，找出翻堆混合最佳時間，最佳冷卻方式等使廢棄物快速實現(xiàn)炭化或類似半泥炭化形成一整套工藝標準。3、泥炭替代物理化性質(zhì)的測定。（六）理化性質(zhì)調(diào)節(jié)1、物理性質(zhì)的調(diào)節(jié)：為保證基質(zhì)足夠的纖維數(shù)和纖維長度選擇一兩種天然添加物（如棕櫚殼、菌棒、椰糠等）作為輔料提高基質(zhì)的通氣透水性和抗塌陷性；通過添加試驗提高基質(zhì)的保水性。2、化學性質(zhì)的調(diào)節(jié)：通過系列添加、物理處理等保證基質(zhì)合適的ph值和可溶性鹽分等。（七）高檔花卉基質(zhì)配方的開發(fā)。在廣譜基質(zhì)的基礎上，以園林廢棄物、珍珠巖、蛭石等原料調(diào)節(jié)其配比，形成適合高檔花卉的栽培基質(zhì)。（八）進行栽培試驗示范 完善配方

17、和指標。 關鍵技術：1、園林廢棄物處理設備、工藝流程2、發(fā)酵工藝和炭化工藝3、理化性質(zhì)調(diào)節(jié)和配方工藝 創(chuàng)新點：其理化性質(zhì)調(diào)節(jié)和配方工藝為國內(nèi)首創(chuàng)。國內(nèi)尚無以園林廢棄物循環(huán)利用的科普示范基地。 配套技術：園林廢棄物的種類篩選和粉碎技術；基質(zhì)塊的成型加工技術。六、經(jīng)濟效益：項目實經(jīng)濟、社會效益分析；推廣應用前景分析；項目實施的風險分析生產(chǎn)標準化、產(chǎn)品高端化，利用園林綠化廢棄物生產(chǎn)高檔優(yōu)質(zhì)花木基質(zhì)，新型基質(zhì)年創(chuàng)收約60萬元。社會效益：構建了園林綠化廢棄物資源化再利用模式，滿足了市場對高端基質(zhì)基質(zhì)的需求，減少進口，節(jié)約外匯，形成了園林綠化循環(huán)經(jīng)濟體系，促進了社會的可持續(xù)發(fā)展。從全市的范圍來看，每年成百

18、萬立方米的園林廢棄物總體還沒有得到有效地分類處理，大量園林廢棄物仍然被未加處理利用的填埋或者隨意丟棄，仍是影響北京城市環(huán)境的一個不容忽視的因素。項目的具體目標是，建立科普廳，利用多媒體、知識展板、工藝模型，結合到生產(chǎn)車間參觀，向前來到基地參觀的向廣大市民、學生和綠化界同仁普及園林廢棄物資源化利用的科普知識，把園林廢棄物從城市垃圾中分類處理，變成市民自覺自愿的行動，普及循環(huán)經(jīng)濟的理念，從而改善我們的城市環(huán)境，提高市民的科學素質(zhì)。提高園林廢棄物加工處理的效益，提高產(chǎn)品的科技含量，向高端產(chǎn)品要效益，使產(chǎn)品的生產(chǎn)流程優(yōu)化、標準化，是園林廢棄物循環(huán)利用產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必由之路。隨著國家對廢棄資源循環(huán)利用產(chǎn)業(yè)的大力扶持，以及全球范圍內(nèi)對泥炭生產(chǎn)的限制，以廢棄物為原料的產(chǎn)業(yè)成為朝陽產(chǎn)業(yè)。市場風險主要是國內(nèi)對廢棄物利用還沒有機制化、制度化。但通過實現(xiàn)產(chǎn)品的多樣化，可以減輕市場風險。七、項目實施的組織管理措施項目由北京林業(yè)大學作為技術轉讓和技術支持單位。北京綠洲苗木中心為項目的主持方和業(yè)主方，承擔項目的具體施工和對外協(xié)調(diào)工作。北京京圃園生物工程有限公司承擔項目的具體運營和產(chǎn)品銷售、推廣。北京