基于循环农业的农作物秸秆资源化利用模式研究

罗叶军，高 翔，李彩霞

（1.西北农林科技大学农学院，陕西杨凌 712100；2.陕西省延安市黄龙县农业技术推广站，延安 715700）

基于循环农业的农作物秸秆资源化利用模式研究

罗叶军1，高 翔1，李彩霞2

（1.西北农林科技大学农学院，陕西杨凌 712100；2.陕西省延安市黄龙县农业技术推广站，延安 715700）

循环农业模式在资源的多级利用及产业链的延伸方面有着非常重要的意义，文章基于循环农业的内涵，对农作物秸秆资源化利用的5个常用模式加以讨论，以供参考。

循环农业 农作物秸秆 资源化利用模式

农作物秸秆是在农作物收获后遗留的秆、茎、叶、藤蔓等副产品。文章结合循环农业的内涵以及原则，对秸秆在循环农业的5种模式进行一一探讨。

1 循环农业的内涵

当前学术界对于循环农业还没有较为统一的定义，但是在循环农业的基本内涵上基本一致。循环农业的核心内涵即在农业可持续发展、农业循环经济及产业链延伸理念下，通过技术的不断创新，在农业生态内部结构和产业结构上不断调整和优化，充分利用农业生物资源以及农业生产中的每个物质环节，同时坚持清洁生产、节约消费的理念，严格把控外部有害物质的投入以及农业生产废弃物的产出，有效减轻环境的污染和生态平衡的破坏，从而挖掘农业生产中各环节的价值，并创造和谐的生态环境，实现农业生产的可持续发展及良性的生态循环。

2 基于循环农业模式的农作物秸秆资源化利用原则

2.1 循环利用原则

秸秆是农业生产过程中产生的副产品或废弃物，根据循环农业的内涵，秸秆可以经微生物的作用分解和转化，将其变废为宝并重新返回至农业生态系统或者农业生产中，实现农作物秸秆的资源化。

2.2 多级利用原则

要实现农业生态系统最大化经济效益以及最大化生态环境效益，其中最有效的途径就是农业生态资源的多级利用。即在发展秸秆的资源化利用当中，要多次利用，以延长秸秆的使用周期，从而提高资源的利用率。秸秆的多级利用表示秸秆资源及相关产品在加工、处理过程中延长了产业链条。

2.3 农业产业化和价值增值原则

秸秆资源的多级循环利用，涉及诸多产业，上至种植业，下至养殖业，同时带动了农产品的加工及服务业，秸秆资源的多级循环利用将农业生产各个环节有机的衔接组合，形成一条农业生产产业链，且大幅度提高了秸秆资源利用率，获得了较高的经济效益以及环境生态效益，从而实现了秸秆循环农业模式的价值增值。

3 农作物秸秆主要的循环农业模式

3.1 秸秆制炭

秸秆制炭的循环农业模式主要是将秸秆资源利用与农业种植、工业生产及清洁能源有机结合，通过秸秆的热解，延伸到气、液、固3种形态的热解产品产业链的开发。秸秆制炭多级循环利用的路径为：秸秆热解转化为秸秆气、木醋液和固态生物质炭，其中秸秆气用于发电或者农户供气；木醋液再加工成为叶面肥或杀虫剂等农药用于农业种植生产；生物质炭则进一步加工为栽培基质、土壤修复剂及肥料缓释剂用于农业种植生产。

3.2 秸秆养殖与能源

秸秆养殖与能源的循环农业模式主要是将秸秆资源的利用与无公害种植业、畜牧业及清洁能源有机结合，在秸秆饲喂畜牧的基础上，充分利用养殖废弃物资源并延伸产业链，从而实现秸秆养殖、种植及清洁能源的有机耦合与共生。此循环农业模式的多级循环利用路径为：农作物秸秆经加工成为饲料，供畜牧业养殖用，畜牧的粪便可发酵产生沼气，也可投入发酵车间生产有机肥。其中沼气可用于发电或农户供气，而沼液可作为沼肥用于农业种植生产，沼渣可用作蚯蚓的饲养。沼气发电可用于畜牧养殖中的饲料加工或者秸秆固体燃料加工，蚯蚓又可喂养家禽，家禽再生产有机禽蛋。农作物秸秆固化成燃料一方面用于农户炊事或取暖，另一方面可卖给企业或者城镇居民供暖。

3.3 秸秆沼气

秸秆沼气循环农业模式主要是将农作物秸秆与清洁能源及农业种植生产有机结合，在秸秆发酵生成沼气的基础上，对产出的沼渣和沼液进行综合利用而延伸产业链。这种多级循环利用模式的路径为：农作物秸秆作为原料进行厌氧发酵产出沼气，农户可用沼气进行供气或者发电，其中沼液可作为肥料用于农业种植生产，沼渣可用作基料进行双孢菇的培养，而菇渣又返回农田。

3.4 秸秆食用菌

秸秆食用菌的循环农业模式主要是将农作物秸秆与食用菌的栽培、种植业、养殖业、清洁能源有机结合，在秸秆用作基料栽培食用菌的基础上，利用菇渣的再利用扩展产业链。这种循环农业模式的路径为：秸秆专业处理后用作食用菌的栽培基料。产出食用菌后秸秆变成菇渣作菌体蛋白饲料饲养家畜，还可作为优质有机肥返回农田或充当原料进行沼气的发酵，产出沼气后的沼渣和沼液再用于农业种植生产。菇渣还能用于蚯蚓的繁殖，蚯蚓又可用来饲养家禽或水产养殖，蚯蚓的粪便可以作为优良的有机肥返回农田。

3.5 秸秆生物反应堆

秸秆生物反应堆的循环农业模式主要是秸秆在生物菌剂作用下快速腐熟，以作农业高效肥料。这种循环农业模式的路径为：把秸秆置于反应堆，添加生物菌剂、净化剂以及催化剂进行发酵，用于农作物种植。

［1］ 侯新强. 新疆农作物秸秆资源化综合利用模式研究.新疆农业大学，2012

［2］ 谢海燕. 农作物秸秆资源化利用的政策支持体系研究. 南京林业大学，2013

［3］ 孙智君. 基于农业废弃物资源化利用的农业循环经济发展模式探讨.生态经济（学术版），2008，（1）：197～199，207