关于循环农业的农作物秸秆资源化利用模式探讨

□伍兰萍

（东台市时堰镇综合服务中心，江苏 盐城 224211）

循环农业是当前时代背景下的必然产物，其将生态发展作为基础要点，以提高农作物产品价值为最终目标。在资源与环境共同约束下，将维持农业生产可持续健康发展作为产业整体的核心指导理念，进而形成一种更具科学发展建设观念的现代化农业理论。现阶段，无论是全球农业生产实际情况还是学术领域探讨，针对循环农业尚未形成统一定论，其实现方式多种多样，策略更是各不相同，但核心内涵却极为明确，在可持续发展中不断寻求创新，以生态资源促进经济资源，以保护环境促进经济增长，让农业生产与生态保护形成统一整体，并不断完善与优化，让农作物资源化发展得到全面控制，减少现代农业生产对生态环境的破坏，减少废弃物质与有害物质是实现我国美丽乡村事业的重要前提。

1 农作物秸秆资源的循环农业利用理论概述

1.1 农作物秸秆的基本概述

农作物秸秆是农业种植过程所产生的废弃物。在传统农业生产过程中，农产品收获完成后，农作物秸秆通常被用作其他生产要素或生活资料。农作物秸秆是农业生产活动的附属品，而这一附属品的实际应用方式随着生产技术水平的提高而逐步转变。现如今，农民生活水平得到极大改善，农作物秸秆的使用方式与传统生产存在巨大差异，其不再用于燃料资源的使用，也很少应用在有机肥生产环节，大量秸秆当作农业垃圾丢弃，大幅削弱其对农业生产的辅助作用。这些废弃物占用大量空间，因此很多农民选择直接焚烧处理，而这种处理方式不仅存在巨大的安全隐患，还会对自然生态环境带来很大破坏，农作物资源没有得到充分利用，浪费现象愈发严重。根据相关资料显示，我国农作物秸秆焚烧量已达数亿吨，秸秆资源回收利用率已不足60%，这一数据直接表明我国在农作物秸秆使用层面存在巨大的缺陷，农作物秸秆如何使用、如何处理已经成为现代农业发展建设必须要解决的现实难题[1]。

1.2 农作物秸秆的基本作用以及多级循环利用策略

对于农业生产而言，秸秆根部结构的固定作用可保护耕地土壤免受自然侵蚀。有效利用秸秆会使土壤结构得到改善，可保持土壤肥力，促进我国农业生产的可持续发展。

此外，农作物秸秆可作为畜禽动物的饲料，可以直接降低农民畜禽养殖成本，提高农民收益。因此，农作物秸秆在生物、化学以及物理层面具备很高的应用价值，如果可得到合理开发与利用，将对我国现代农业建设与发展起到良好的促进作用。近些年，我国部分地区农业生产已建立起多种秸秆资源有机化使用体系，秸秆资源与其他农业生产方式不断融合，进而形成更为科学的秸秆资源多级循环利用的全新模式，彻底打破传统秸秆资源使用策略的单一性，农作物秸秆资源价值得到全面开发，为我国推进惠农低碳发展工作打下坚实基础。

农作物秸秆资源多级循环利用，其要点在于转变传统农作物秸秆利用层面单一化，同时解决农业废弃物对自然生态环境的负面影响，将秸秆资源作为农业生产系统的全新分支，进而优化资源利用模式，实现农业经济低碳循环发展，建立其秸秆资源循环型农业，提升秸秆资源的附加产值与整体利用水平，变废为宝，提高农民收益[2]。

1.3 农作物秸秆资源循环利用模式的开展原则与具体要求

现阶段，农村农作物秸秆资源循环利用模式应遵循两个基本原则，分别是循环利用、资源化。农作物秸秆是重要的农业资源，而传统利用过程十分简单，不仅没有发挥秸秆资源的价值，反而会严重破坏生态环境，因此建立循环利用体系，利用全新的产业发展策略，挖掘秸秆资源的内在价值，可从经济利益层面优化农业生产过程，也可提高秸秆资源利用率，实现资源可持续发展。秸秆资源循环利用应以生态系统物质循环体系为基础，不再单一分析秸秆资源在一个层面的效用，而是建立起一整套闭环循环工艺机制，让秸秆资源融入到全新的生产模式中，实现废弃资源向农业生产资源转变，同时促进新的秸秆资源产生，循环往复，不断放大农业资源生态效益与经济效益。这种全新的农业秸秆废弃物利用方式，可减少污染物排放。例如，我国北方某地区开展的农作物秸秆资源循环利用流程为畜牧养殖或农业生产原料—农民生活原料能源—农业生产系统外循环要素—要素重返农业系统。

此外，农作物秸秆资源循环利用模式可遵循多级利用与产业延伸的基本原则，实现产业化与价值放大。以产业发展和放大价值为原则，将传统农作物秸秆资源循环利用方式组成全新的产业链，融合秸秆资源存储、转运、多级利用、无害化处理、后续加工、深层服务等，而不同环节之间亦可有效衔接，不断完善秸秆资源产业链，提高农作物秸秆资源的附加产值。

1.4 循环农业的基本内涵

农作物秸秆多级循环利用是循环农业应用与发展的重要体现。循环农业是实现农业资源科学开发，并在资源利用过程中实现对自然生态环境的保护，这种发展模式同步受到资源与生态环境的制约，不仅要拥有明显的经济效益，也要在改善生态环境层面具备一定的功能，进而体现新时期可持续发展与循环发展的本质特征。

现阶段，国际农业领域尚未对循环农业形成统一概论，其具体表现也因地区的不同而呈现不同模式，但其本质思想与理念却存在一定的共通性。当前循环农业是我国农业经济体系建设的全新策略，是研究农业生产与生态环境保护工作不可或缺的关键环节，是推动循环经济与资源发展的重要趋势。

2 以循环农业原则为基础的农作物秸秆资源化利用发展模式

农作物秸秆多级循环利用是一项较为复杂的系统工程，其要点在于循环，也就是建立起更为科学的秸秆综合应用模式，充分开发秸秆资源的内在价值，融合多种不同的技术手段，开发出全新的产品与应用策略，并最终形成产业闭环，应用农作物秸秆多级循环，促进农业生产，提高农民经济收益。现阶段，我国农作物秸秆资源资源化利用主要集中在4 个层面，分别是以养殖业为核心的多级循环应用、以热解技术为核心的多级循环应用、以食用菌产业为核心的多级循环应用体系以及以生物技术为核心的应用机制，其中，以养殖业为核心的多级循环应用体系最为常见，在技术实现难度层面也较低。

2.1 以养殖业为核心的农作物秸秆多级循环应用模式

近些年，随着我国城镇化进程不断加快，农村劳动力大量流失，农业集约化生产工作不断推进，这就导致很多农民为提高自身的生产效率与收益，不再同时从事种植业与养殖业，对于单一农民而言，“传统养殖+种植的秸秆”利用体系被打破，而全新的产业链在不断形成。农作物秸秆是一种较为优良的畜禽饲料，因此实现种植业与养殖业联动，而种植业与养殖业所形成的附属品，可应用于能源生产环节，即沼气的生产，能源、种植业与养殖业这三者之间循环促进，不仅可实现产业链的物质优化以及能量转化，也可让秸秆资源以有机质的形式回归到土壤中，不断提高耕地肥力。

具体而言，以养殖业为核心的秸秆资源循环利用，需要收集种植过程产生的秸秆资源，并采用特定的加工手段进行处理，例如机械粉碎、生物发酵等，进而将秸秆资源制备成生物饲料，投入到畜禽养殖市场，进行畜禽养殖工作的农民可获取更为丰富且廉价的生物饲料，这些饲料的生产过程产生的污染较少，不仅可为农民提供更多的增收途径，减少农业养殖工作成本，也可避免因农业养殖而出现草场退化问题。

除此之外，以养殖业为核心的循环利用，可以融入能源生产过程。农作物秸秆自身具备能源特征，是一种极为优良的沼气池原料，因此在实际应用过程中，地区建立起农作物秸秆沼气生产体系，将农作物秸秆进行统一回收，并投入沼气生产工程，发酵后产生的沼气资源直接供应区域农民日常生活使用。秸秆在沼气池内被充分分解发酵后形成沼气渣，也是一种十分优良的畜禽饲料原料，养殖业工作者可将这些原料进行回收以及再次利用，制备成用于畜禽养殖的饲料。畜禽养殖环节中产生的畜禽粪便，又可作为沼气池的生产原料，而以畜禽粪便为主的沼气池，其产生的发酵物又可应用于农业种植过程，改良土壤，提高土壤肥力。这种闭环结构为农业种植—能源生产或饲料制备—养殖产业—能源生产—农业种植。

以上多级循环应用实现难度较低，且技术适用性较高，应用过程调控空间较大，是实现农作物秸秆产业结构建设最常用的手段。

农作物秸秆资源促进农村能源体系建设，而能源体系建设促进农村养殖工作的发展，养殖产业的发展可完善清洁能源以及农业种植工作，能源生产过程产生的废弃物又可应用于土壤改良过程，耕地环境的改善可提高农作物秸秆品质，减少农药与化肥的使用，最终形成多级循环的闭环产业链。这种复合多级循环链的内部，农作物秸秆被反复利用，其价值可以得到有效利用，其应用模式可有效拓展，环节内部产生的经济效益可让农民获益，为我国生态农业发展建设工作提供全新的思路与机制，因此这种复合产业链也是实现农民增收与生态环境保护的重要策略。

2.2 以热解技术为核心的多级循环应用机制

农作物秸秆热解技术要点在于利用物理或化学手段，将秸秆资源转变为具备多种应用价值的物质，例如气态或固态能源，这些热解产品可为后续农业经济产业链建设提供有效帮助，进而实现农业生产能量与物质多级循环利用。

在热解技术应用的过程中，需具备一定的技术条件，因此单纯依靠农民群体难以有效应用热解技术。地区在建立以热解技术为核心的农作物秸秆循环利用体系过程中，应首先完成产业结构创建工作，解决技术条件层面的限制。

技术人员完成秸秆热解条件的创建，让秸秆资源转变为生态能源，为农民生产生活提供必需能源，而地方政府也要为产业发展提供便利，集中回收被农民废弃的农作物秸秆，可为秸秆热解产业发展提供基础支持。

此外，秸秆热解技术可应用于工业生产过程，其要点在于碳循环以及化工生产的取代。从业工作者可在其内部添加相应的化学制剂，继而让废弃秸秆转变为可应用于工业生产的原料，例如农药或化肥生产的原材料，这种机制在农业生产与种植领域的应用，不仅可以改善耕地土壤环境，还可以充分开发秸秆资源的经济效益。

具体而言，热解技术以实现碳循环为目标，融合农业资源循环利用与工业生产，发挥农业生产要素在工业领域的价值，让秸秆热解汽化、液化或固化，例如秸秆气与木醋液，秸秆气可应用于农业栽培基质或肥料缓释控制剂的制备，木醋液可应用于农业杀虫剂的生产环节，不仅可修复耕地土壤，促进农业生产活动，还可减少农药或化肥生产过程中对化工产品的依赖，提高农作物秸秆的潜在价值，并逐步削减农药生产中出现的污染问题，可为我国生态农业发展提供有效的帮助。

2.3 农作物秸秆在食用菌产业的应用

农作物秸秆可应用于食用菌生产领域，是最为常见的循环利用模式。农作物秸秆是一种非常好的食用菌养殖原料，产业人员利用农作物秸秆进行食用菌养殖，不仅可减少养殖工作的成本投入，也可结合农业种植与食用菌养殖，建立起更为完善且清洁的农业经济体系。

对于产业工作者而言，应不断加强对秸秆资源制备食用菌生产基质的技术研究，让秸秆资源向多种食用菌生产领域延伸，放大秸秆资源的附加应用价值，建立起更为灵活的农业产业资源发展模式。

农作物秸秆食用菌多级循环利用模式可联动地区粮、菜、果、蔬、花等多种产业，并提高各类农业生产的效率与品质。秸秆资源食用菌多级循环利用是体现农业生产经济效益的重要手段，是不断优化农业生产结构的动力源泉。在实际应用中，主管部门应注重技术层面的应用性，注重技术层面的投入，确保产业发展的有序性与合理性[3]。

2.4 以生物技术为基础的秸秆资源循环利用

与前3 种应用技术手段相比，生物技术在发展空间层面价值更高，其可发展的循环利用体系也更为丰富。生物技术主要以生物反应堆的形式存在，技术人员在反应堆内部加入特定的微生物与催化剂让秸秆充分分解，形成不同类别的有机质，依照有机质类别的不同，应用于多种农业生产环节，这样可实现秸秆资源多级循环利用。但是生物反应堆的制备与控制难度较高，尤其是微生物种类与催化剂选择需投入大量的研究，产业限制因素众多，难以在当前农业生产中大范围推广与实施，需要产业技术人员与相关部门继续深入研究，提高生物技术对当前应用体系的辅助效用与产业推动能力[4]。

3 结束语

现阶段，随着我国农业生产技术领域的不断发展，农作物秸秆资源多级循环利用体系也在快速完善，行业内部已逐步形成多种极为有效的应用策略，而这些策略与模式的实施，极大促进我国农业经济体系建设工作。对此，各地主管部门应不断加大对秸秆资源科学运用的探索与应用，加大政府帮扶与投入，逐步建立起农业生产一体化与产业链闭环，实现农作物秸秆资源循环利用，最大限度地开发农作物的经济效益，并在发展农业经济的过程中改善区域生态环境，让经济与生态相互促进与发展，建立具有中国特色的新农村。