山西省农业废弃物资源化利用研究

贡俊　李晓丽

摘要：农业废弃物资源化既可以解决资源短缺的紧张局面，而且还可以有效地控制由农业生产导致的环境污染问题。文章采用文献法和社会调查法了解了山西省重要的农作物产量以及废弃物的产生量，重点了解了三种农业废弃物：农作物秸秆、畜禽粪便和生活垃圾的种类和产量，它们对环境的污染状况，主要是对大气、水体和土壤环境的污染，人们对这些废弃物的利用现状。对于秸秆最常见的利用方式是还田，而且这样利用效率相对比较高；对于畜禽粪便主要是用于制作沼气来供电供暖使用：对于生活垃圾利用率很低，主要是进行垃圾填埋处理，从中发现对于农业废弃物综合利用率还是很低。造成这种结果的因素有来自政府、人民群众、法律体制方面的制约，针对其中发现的问题和不足提出相应的合理性建议。

关键词：山西省 农业废弃物 资源化

一、前言

山西省是一个经济不发达的省份，农业是主要产业之一。但是，在农业粮食产量提高的同时也产生了一系列的农业有机废物，对于这些农业废弃物，人们无意识地任意堆放，随便焚烧带来很大的环境问题，因此使农村的空气、水体、土壤等都受到了不同程度的影响，不仅严重影响了周边环境，而且浪费了很多的可重复利用的资源，造成了极大的经济损失，所以说在农业生产过程中，农业废弃物的资源化利用也是农村建设和发展很重要的一部分。对山西省农业废弃物进行资源化利用进行研究，有利于了解山西省农业废弃物数量及分布特点，科学评价其污染现状，为进一步采取有效利用措施提供科学依据。有助于减轻越来越严重的环境污染，实现资源的可持续利用。维持并进一步提高土壤质量，而且可以解决农村能源紧张的局面。

到目前为止，人们对于将农业废弃物有效利用方式的研究最基本的有五种方式。一是能源化利用：农业废弃物能源化利用其实主要是发酵和热解两个方面。通过厌氧发酵可以制沼气，沼气作为能源可以供农民日常生活使用，还可以发电，发热，做燃气，也可以在蔬菜大棚里使用。而农业废弃物通过热解方式可以转化为清洁的气体燃料，部分燃料气体还可以用于锅炉燃烧，进行城镇居民的供电供。暖使用。二是肥料化利用：农作物秸秆、动物畜禽粪便等和农民的生活垃圾都可以经过一定的加工或其他方式处理成为肥料用于其他地方，再次产生价值。三是饲料化利用：伴随产生的一些农业废弃物，含有很多的可利用的成分，比如蛋白质、纤维类物质，如果将其经过一定技术的适当处理就可以作为饲料来再次被人们利用。四是材料化利用：农业废弃物本身含有很高的蛋白质和纤维类物质。比如作物秸秆主要成分是以碳水化合物为主的木质棉，它经过加工处理变成粘稠状，可以与纤维类物质粘合，在经过加压等过程可以成为木炭，植物类废弃物经过一定的加工处理可以制造各种复合性材料，比如包装材料、保鲜膜、快餐餐具等。五是基质化利用：农作物基质化利用是指将农业废弃物经过适当技术处理后作为作物栽培的原料来使用，比如有玉米秆、甘蔗渣、鸡粪等，可以为植株根部提供稳定的生存生长环境，并起到固定和支持的作用。

本文首先描述了山西省农业废弃物资源化利用的背景和意义，对国内外关于农业方面产生的废弃物利用的研究动态进行了阐述，通过对农作物秸秆、动物畜禽粪便、农民生活垃圾对环境污染现状以及现有利用情况的分析，了解山西省农业废弃物资源化利用状况。在此基础上，研究它存在的问题以及技术方面的不足之处，然后针对发现的问题，结合国家政策和山西省自身情况，提出合理化建议。

二、山西省农业废弃物资源化利用现状

山西省是一个经济比较落后的地区，农业的集约利用程度不高，并且对于农业生产过程出现的废弃物的处置也非常传统，资源化利用水平较低，具体如下：

（一）农作物秸秆

1.农作物种类及产量。山西省是一个农业大省，农作物种类十分丰富，主要粮食类作物有玉米、小麦，还有谷类、豆类和薯类等作物。其次还有油料类作物、蔬菜和食用菌，水果类包括瓜果和园林水果，坚果类作物主要是核桃。表1是2015年山西省主要农产品的产量以及它们各自的增长速度。

一般来讲，每生产1吨的玉米大约可产生2吨的秸秆量，每生产1吨谷物、小麦、油料、蔬菜水果以及坚果类作物可产生1吨的秸秆，根据上面表格获得的各种农作物产量可以大致知道2015年山西省所产生玉米秸秆1725.4万吨，小麦秸秆271.4万吨，谷类豆类和薯类秸秆总共是102.7万吨，油料类作物秸秆为15.3万吨，蔬菜和食用菌产生秸秆量是1302.2万吨，水果和坚果类作物秸秆是861_3万吨，所以2015年山西省农作物秸秆产生量大约为4278.3万吨。

2.农作物秸秆的利用状况。其实在农业生产过程中所产生的农业废弃物中，作物秸秆的比重是很大的，但是很多农民没有有效地利用起这些有价值的资源，一般就是在田间直接焚烧，或者拿回家生火做饭燃烧，要不就是直接抛弃在田间不予管理。作物秸秆含有很高的蛋白质和纤维素，仍然具有很高的利用价值，如果将它合理有效地利用起来会大大解决农村能源缺乏的现状。据目前了解将秸秆用做燃料的部分仅占全省秸秆总量的40%以上，利用率为13%，秸秆作为饲料的部分占全省秸秆总量的15%以上，秸稈作为肥料的产量占全省秸秆产量的15%左右；将秸秆作为基质的使用量更加少见，秸秆制作成原材料的仅仅占全省秸秆产量的3%左右。

现在山西省对于农作物秸秆的资源化利用具体情况是：

（1）将秸秆做沼气使用。在农业废弃物中秸秆的产生量特别大，与此同时它的可利用价值也很高，是很重要的生物质能。现在山西省有很多农户利用作物秸秆为原料制作沼气，20.3%的村有沼气池，秸秆在厌氧条件下先进行热解反应，然后再通过还原反应可以产生可燃性气体，可以供农民供电供暖使用，这样做不仅使可再利用的秸秆再次创造价值，也使农村环境大大改善，乱堆乱放现象减少很多。据了解，从2006年到2010年这五年之内，国家和山西省累计大约投入资金9亿元来支持建设沼气，沼气用户累计达到70万户。全省用于沼气发酵的秸秆量大约为75万吨，利用效率是13%。

（2）将农作物秸秆进行加工后作为动物饲料。农作物秸秆含有大量的蛋白质和纤维，营养很高，将秸秆经过一定技术处理后仍然可以保留其所含营养物质，这样可以把它作为动物的饲料，这样也很大一部分减少了农民养殖动物所花的钱，同时也将废弃物的资源价值很好地利用起来。据了解，山西省在雁门关畜牧养殖生态区建设了100个固定对秸秆进行加工处理的站点，通过对运输过去的农作物秸秆进行切割粉碎，再和其他饲料混合起来直接可以供当地的畜禽食用。全省用于饲料化的农作物秸秆大约为500万吨，利用效率为23%。

（3）将农作物秸秆还田。农作物秸秆除了可以制作沼气，作为动物饲料之外，还可以将一部分秸秆施人土壤中，提高土壤肥沃力，改善土壤结构和理化性质，还可以增加土壤有机质含量，从而使得农作物产量也跟着提高。据了解，2012年山西省秸秆用于还田的总量大约为750万吨，利用效率是43%，而且有逐年增加的趋势，山西省对农业秸秆利用最常见的是作物还田，而且相对于其他方式来讲，利用效率相对要高。

（4）农作物秸秆的其他用途。农作物秸秆经过气化炉进行热解可以产生可燃性气体，其次农作物秸秆还是难得的原材料。山西省主要利用秸秆作为原料进行造纸，很少部分用来制造快餐餐具、包装带以及保鲜膜。山西省用于原材料的秸秆量大约为20万吨。

（二）畜禽粪便

1.畜禽粪便产量及种类。根据山西省统计局信息公开，了解到2015年全年山西省全省畜牧业中，羊有484.4万只，牛有40.2万头，鸡有8780.9万只，猪有783.7万头，再根据表2@所列示的各种畜禽粪便的日排放量，可以统计出山西省羊全年粪便排放量大约为470.3万吨，牛全年粪便排放量大约为88.04万吨，家禽全年粪便排放量大约是400.63万吨，猪全年粪便排放量大约是1716.3万吨。

2.畜禽粪便的利用状况。在农业废弃物中每年都会产生大量的仍有价值的资源，但其实动物畜禽粪便的产生量也是很大的，而且畜禽粪便对于环境的污染情况更为严重@，如果不能有效处理利用的话，后果不堪设想。其实动物粪便是很有利用价值的，它含有很多的微量元素是农作物生长所不可缺少的。人们可以利用多种途径实现畜禽粪便的资源化利用，从而减少环境问题的出现，还可以解决农村资源少的现象。山西省对于畜禽粪便的利用情况如下：

（1）利用畜禽粪便制作沼气。在农村对于农业废弃物利用最常见的一种方式就是制作沼气。农民也利用畜禽粪便作为原料制作沼气，通过输送管道可以给农户供电供暖，做沼气产生的沼渣和沼液还可以用于大棚里，有利于蔬菜水果的生长。据了解山西省内越来越多的农户都在进行沼气发酵，都在自家院子里修建沼气池，不仅成本低得到的回报却不少，而且国家高度重视农村沼气建设，山西省很多地方积极响应国家号召并紧紧抓住这个好机会，号召鼓励农民进行沼气建设，工作开展之后取得了很大的成果，农村环境得到改善，废弃物得到了很好的利用。

（2）利用畜禽粪便做肥料。农民对于畜禽粪便作为肥料利用主要是两个方面，一是将粪便经过处理后还田使用，二是将粪便加工成有机肥。将粪便经过发酵处理后就地还田，可以改善土壤环境和理化性质，从而起到农用化肥的作用使得农作物增产，但是却不会产生别的副作用。将粪便加工成为有机肥料也是通过发酵的方式，这样做的好处就是便于储存运输和使用，不需要直接用完，可以等到想使用的时候再用，避免了浪费。

（3）利用畜禽粪便做饲料。畜禽粪便可以是某些动物的食物或者生存环境，不过其中以鸡粪作为常见。可以利用鸡粪来养一些蝇蛆，反过来蝇蛆自身又含有很多的营养成分，也可以作为一种饲料来喂养鸡，从而形成一个循环的利用过程，同时还可以将鸡粪干燥作为干料来使用，成功地解决了农村的环境问题和能源问题，还产生了经济效益和社会效益。

（三）生活垃圾

1.生活垃圾种类和产量。通过山西省统计局人口普查结果，了解到全省各个城市2015年常住人口为：太原市人口数431.87万，长治市人口数342.04万，大同市人口数340.64万，阳泉市人口数139.83万，晋中市人口数333.57万，晋城市人口数231.5万，朔州市人口数176.22万，临汾市人口数443.57万，运城市人口数527.53万，忻州市人口数314.13万，吕梁市人口数383.22万，其中居住在乡村的人口占常住人口的44.97%，所以大致为1647.75万人。根据每个人每天垃圾产生量为1.5千克可以推算出，山西省2015年全年生活垃圾总量大致是901.55万吨。

2.生活垃圾的利用状况。山西省是一个发展相对落后的省份，对于生活垃圾的处理和利用还很不完善，基本处于刚开始阶段，再加上农民们的环保意识薄弱，所以情况不是很乐观。对于生活垃圾，农民基本上是随意堆放或者是任意填埋，这样做给环境带来了压力。现阶段山西省对生活垃圾的资源化利用主要是进行焚烧发电，就是通过将农民胡乱堆放的垃圾收集起来，运送到指定地点进行集中焚烧产生的能量用来发电。再者是有的地方建立了垃圾处理厂或者是垃圾填埋场，用车运送垃圾到填埋场集中倾倒在一起，然后有人员将这些垃圾铺摊开来，用工具把它们都压实，再喷上一定的药品最后进行覆盖@。或者是先将垃圾运到垃圾回收厂进行一定处理之后再送回到填埋场挖坑进行填埋，这样做能有效地减轻垃圾填埋对土壤的危害。其實对于生活垃圾的处理最基本的就是要实现垃圾的分类堆放，分类处理。

三、山西省农业废弃物资源化利用存在的问题

最近几年，农村开始改变起来，农业也开始发展起来，农业生产产生的附带产物量增大，造成了严重的环境问题。尽管人们也在利用农业废弃物，但还是存在很多的问题。这些问题的存在使得农业废弃物被长期忽视，严重影响了农业化进程的推进。

（一）农业废弃物种类多产量多

山西省是一个农业大省，很多农民的生活来源只有耕种，因此农业产生的废弃物量逐渐增加，而且种类繁多，再加上各个地方对于农业废弃物的计量标准不一，导致山西省每个地方所采取的利用模式是什么，利用的效果怎么样等诸多问题得不到准确答案，也没有明确的数据统计，或者是各个相关部分的统计结果不一样，这对于了解农业废弃物的状况非常不利，因而针对问题去提出一些可行性的建议也就无法开展。

（二）农业废弃物很少被利用，环境问题突出

雖然现在农民也在想一些办法对废弃物进行有效处理，但是由于传统利用方式落后，技术水平低，再加上创新能力有不够，所以基本上人们对作物秸秆是通过焚烧来取热，这样大大污染了环境，对于畜禽粪便直接还田这样对于土壤的危害还是比较大的。对于生活垃圾等更是利用率极低，因为现有的技术水平以及各方面支持力度来讲，生活垃圾等再利用难度是很大的，从而给环境带来了很大的压力。

（三）农民自身素质不高，环保和废弃物资源化利用意识淡薄

由于农民本身接受教育程度基本都比较低，对于废弃物资源化利用以及环境保护意识比较差，再加之农民生活水平都比较低，为了追求物质生活水平，他们只顾着通过农业生产来取得利益收入，却不晓得其实废弃物也是一种资源，也有很多用途，如果将它们利用起来不仅会减少对环境的损害，而且还可以降低农民生活生产需要花的钱，达到一举两得的效果。

（四）相关政策缺乏，支持力度不够

虽然国家根据农村出现的问题制定了一些相关法律法规，山西省也积极响应国家政策，但是法律法规还是不健全，有些问题和后果没有考虑到。而且政府的支持力度和资金力度也不够，对于农业废弃物资源化利用的投入还是很少，鼓励农民有效利用资源的优惠政策，宣传力度很不够。

四、山西省农业废弃物资源化利用的对策

废弃物其实是一种营养价值很高的资源，如果放任不管不但会造成资源严重浪费，而且还会给环境带来不好的影响，从而影响到人们的身体健康。所以将农业废弃物利用起来是一件很重要的事情，可以有效地改善能源缺乏的局面。

（一）建立健全相关的政策法规

农业产生附带品有效利用是获得能源的很好的途径，国家对于资源的再利用更多地放在了工业方面，因此农业废弃物一直是一个薄弱环节。为了更好地解决资源利用问题，真正改善农民生活和农村环境，政府应该制定一系列有关的政策法规，明确有关废弃物资源化的相关事项，比如利用技术、影响评价、处置方式等，并通过一些优惠手段和优惠政策鼓励农民行动起来有效利用资源。

（二）加大政府支持力度和资金力度

为了更好地建设新农村，首先要改善当地的环境，要改善环境就要将农业废弃物合理有效地利用起来。政府应该加大支持力度，多多鼓励农民资源化利用并进行相应的资金补助，还应该投入资金建立垃圾处理厂，更新处理设备，对于农民修建沼气池给予技术和资金支持。

（三）提高技术水平，增强创新能力

创新是一个民族发展最重要的力量，而对于农业废弃物资源化利用的技术来说也同样需要创新能力。政府应该积极培养这方面的技术人员，提高他们的创新能力，并对于有创新技术发现的人员进行奖励，增强他们的创新积极性。

（四）提高农民对废弃物处置的意识

农民是农业产生的物质的处理的主体，提高他们对于这方面的意识是非常重要的。政府可以加大宣传力度，定时开设相关类型的专题讲座，让他们了解废弃物资源化利用的重要性和效益性，还有环保的必要性。在日常生活中也开展相关的活动，让农民切身体会和感受，让他们逐渐提高自己的资源化利用意识和环保意识。

五、结语

最近几年来，农村的农业废弃物资源化利用问题日益受到各方面的重视，解决农业产生的废物也是一个浩大的工程。本文通过对山西省农业废弃物的污染情况和利用状况进行深入调查，了解到相关的很多东西，并且了解到其中存在的很多不足，最后根据山西省自身情况和所能达到的条件提出自己认为方便可行的建议和措施。对于本研究课题其实还有很多需要研究的地方，深入了解和研究农业废弃物的利用技术手段，了解更多种类的废弃物与它们的现状，以及在具体的方面来自国家、社会、地方政府、群众的支持情况，这是本文比较欠缺的地方，未来还有很多研究的可能性。在本次研究过程中对于山西省农业产量、农业废弃物产生量等详细数据的查找和获得是有一定难度的，但是这部分又是课题展开的关键部分。