农业废弃物资源化利用浅谈

杨毅

【摘 要】农业废弃物是丰富的物质和能量载体，蕴含着巨大的能源和多种营养物质，需要在多方面展开深入研究。完善生产手段和方法，提高效率，使农业废弃物得到科学合理的资源化和无害化利用，变“废”为宝，建设可循环发展的生态农业。

【关键词】农业废弃物；资源化利用；环境

农业废弃物主要是指在农牧业生产过程中所产生的秸秆、畜禽粪便、菜叶、果壳等残余类有机类物质和农村城镇生活垃圾等。我国是世界人口大国，也是一个农业生产大国，随着我国经济的飞速发展，各类农产品的需求不断上升，农业生产模式逐渐形成了规模化、集约化生产方式。农牧废弃物也在逐年增多，现在已成为农业废弃物产出量最大的国家，农作物秸秆种类有20多种，年产量约在8.0亿吨左右，畜禽粪便在40亿吨左右，总量十分庞大，若不加以合理处理利用，这些数量巨大的农牧业废弃物不仅会对地表水、地下水和空气造成严重污染，还会传播病菌，危害农田生态环境，将使我国的农业发展将面临着保障粮食安全、应对气候变化、保护资源环境等方面的严峻挑战。需要在多方面展开深入研究，充分认识到农业废弃物是丰富的物质和能量载体，蕴含着巨大的能源和多种营养物质。应当加以科学合理的资源化和无害化利用，变“废”为宝，建设可循环发展的生态农业，实现生态效益、经济效益和社会效益的相统一。

用农业循环经济的理念发展生态农业，使农业废弃物变废为宝，首先应当从思想上认识农业废弃物综合循环利用的紧迫性和面临严峻形势。农作物秸秆随意丢弃或者直接焚烧排放到环境中，一方面将因腐烂和燃烧产生大量的氮氧化物、二氧化硫、碳氢化合物和烟尘，使一部分“资源”变为“污染源”，也加剧了温室气体的形成，对生态环境造成了极大的影响，成为当前雾霾形成的重要原因之一，使的各地不得不纷纷出台严厉的禁止措施，耗费大量的人力物力：另一方面农牧业的畜禽粪便和农村城镇生活垃圾的简单化处置也对当前的生态环境产生严重影响。其所含的污染物类型既有固态、液体类，又有气态类。数量巨大的这些污染物不加处理一部分以氨气的形式挥发到空气中，产生大量的氮排放，另一部分大量的氮、磷、有机质、和病菌等物质随意排放则会造成土壤污染，渗入地下水或江河会造成水体污染，形成厌氧腐化和富营养化现象。这些污染物也是病虫害和蚊蝇繁衍越冬的场所，会造成病虫害和病菌的交叉传播，严重的恶化了生态环境。据第一次污染源普查资料显示，我国主要污染物排放中，农业源占大部份，使我国的水环境污染呈现严重蔓延态势。饲料中的矿物质、微量元素添加剂所含的铜、锌、砷等重金属经畜禽粪便浓缩后排入土壤，亦可造成土壤长期的重金属污染。因此农业废弃物的污染已成为农业面源的主要污染源，需要引起高度重视。

农牧业废弃物实际是重要的生物资源，由丰富的有机质，纤维素，半纤维素，粗蛋白，粗脂肪组成，含有可溶性物质，糖类，蛋白质和氮，磷，钾，钙，镁，硫等各种营养成分，在饲料，燃料，肥料。造纸，养殖，建材等领域大有用武之地，这些宝贵资源弃之浪费实在可惜。随着人们生态环保意识的不断加强，农业循环经济理念的逐渐深入，我国对农牧业废弃物资源化利用开始逐渐重视起来，在国家政策的扶持鼓励下，不少研究机构和企业，开始注意吸收国内外可持续农业发展的经验，尝试将农业经济活动与自然生态协调发展，对废弃物综合利用开展了积极的研发和实际生产，取得不少成就。秸秆、鸡粪在食用菌的生产上已经被广泛应用，取得较好经济价值。利用厌氧微生物发酵作用，对新鲜的秸秆进行青贮处理，可长期保存秸秆营养成分，可作为很好的畜牧业养殖食饲料。农业废弃物也是一种丰富的可再生能源，作物秸秆与煤共燃发电技术，生物质气化生成常规燃料技术，正不断成熟且发展迅速。作物秸秆、畜禽糞便和农村城镇生活垃圾沼气发酵技术，既可以清洁环境，产生优质肥料，又可形成再生能源，多功能的使用价值使其是发展迅速，技术日趋成熟。结合国内外农业废弃物综合利用的现状，本文认为，对农业废弃物的循环利用还需在以下几方面作出深化改进：

（1）在通过政策引导、鼓励科研和技术创新逐步实现农业废弃物资源化的同时，需要加强立法。利用法律保障农业废弃物资源化的实施。尽管人们的环保意识和资源可再生发展的观念已经在逐步加强，但在实际生产过程中，追求利益最大化的偏面观点，使一些企业往往只最求生产成本最小化，忽略对社会、环境效益的损害，对畜禽粪便等废弃物，不进行有效的无害化处理和资源转化，随意处置或偷排偷放，造成巨大的污染。在这方面美国和欧洲等国家的先进经验值的借鉴，这些国家注重通过完善的立法制度，解决农业生产中的资源循环利用问题，制定的法规详细具体，可实施性强。在1976年美国就制定了国家去除污染排放标准，并通过法院判决使用养分管理计划，施行排放准许证制度，对粪水还田距离民房、河水、溪流的距离及农场的边界都有具体要求。这些国家对畜禽粪便在农田的使用，也制定出科学具体的规定，要求粪肥必须进行有效遮盖，尽量减少温室气体的排放。粪肥还田要遵守相关的作业标准，考虑土地的养分承载能力，使用注入式还田技术，并根据天气气候按量施肥，严格控制氮排放和土地的富i营养化。我国由于国情的不同，人均农田少，机械化水平相对较低，生产成本相对较高，追求产量最大化等因素的影响，传统的有机肥料面临被抛弃的境地。一方面使土地质量下降，土壤养分储存太少。根据国家土壤肥力与肥料效益监测资料显示，近年来，耕地土壤有机质含量有下降趋势，土壤缓冲能力减弱，化肥利用率低；土壤肥力降低。结果是导致土壤板结、盐碱化，使农业土壤的生产力降低，农作物产量与品质下降，对农业生产的后续发展非常不利。在通过政策引导改变生产方式，生产成本的同时，也需要加强立法改变人们的观念，使管理有法可依，违法必就，从根本上认识到农业循环发展的重要性和紧迫性，使农业获得可持续性的发展。

（2）提高农作物秸秆的收储运技术。农作物秸秆在作为饲料使用时，除了直接饲喂外，还有青贮、黄贮、微贮等方法进行长期储备使用。在作为能源资源进行沼气生产和发电时，也要牵涉到秸秆的收获、运输和存储的问题。作物秸秆具有松、软的特征，体积较大，含有一定的水分，收获时携带的泥土杂物较多，存储保管时有易燃、易腐，还存在产出季节性的特点。收储运时为节省运输成本需要考虑秸秆的压实减少空间占用的问题，储存时要考虑泥土的去除和存放的安全性问题，在各个环节上我国基本实现机械化作业，但基本上是分阶段分散完成，存在着比较耗费人工，机械化作业效率不高的问题。考虑到秸秆收获的机械效率、晾晒场地和成本及存储的安全性问题，采用青储、湿储技术，结合联合收割机械设备一次性完成秸秆的收储，有比较高的效率，能节省不少的人工耗费。秸秆青储是把青绿多汁的植物秸秆，在一定含水量和含糖量条件下，添加乳酸抑制菌在密封设施中繁殖发酵，产生一种可大量贮存和长期保存的植物饲料，形成的饲草有养分损失少、适口性好、消化率高等特点，是理想饲料资源。青贮饲料生产时，需要做切碎、压实、封严等环节的处理。因此在完成一次性收储作业时，除了要考虑秸秆的收割、粉碎问题，还需要考虑发酵菌的添加方法和封装运输问题，这样的机械设备还处研发阶段。开发现有的机械收获设备的功能，在收储一体化上下功夫，是提高作物秸秆收储运技术的比较好途径。

（3）最大程度地减轻农业废弃物的环境污染和生态破坏，实现农业生态的良性循环与农村建设的和谐发展。数量巨大作物秸秆和养殖业畜禽粪便处理是关键，沼气工程技术对农业废弃物的处理具有明显的优势，既可获得沼气生物质能源，又可获得优质的有机肥，得到国家的大力扶持。我国的沼气工程目前发展迅速，大、中、小型沼气工程遍布农村各地，但工程规模偏小的沼气池，面临出料困难、产气效率提高、冬天产气少和使用安全等问题，为便于管理，提高效率，大型化沼气工程是发展的方向，需要结合国内外先进经验，在沼气菌种、产气效率和沼渣、沼液无害化处理等方面不断开展深入研究，解决好制约沼气工程发展的诸多因素。

总之，农业废弃物是宝贵的生物资源，对其综合加以利用，可改善农村生态环境和大气环境，获得良好的经济效益和社会效益，已成为需要高度关注的重要课题。

[责任编辑：朱丽娜]