镇域农业农村废弃物机械化处理生态循环体模式构建——以房山区石楼镇为例

○北京市农业机械试验鉴定推广站 蒋 彬 高 娇 禹振军 杨雅静 张 岚 熊 波

本文以探索形成镇域内农业农村废弃物机械化处理生态循环利用综合体为目标，以大田秸秆、蔬菜尾菜、林果残枝、畜禽粪污、餐厨垃圾等废弃物为对象，根据房山区石楼镇农业农村废弃物产生特点、分布现状，以整镇为处理单位，“村落+园区”为主体，集成农林废弃物收集、拉运、加工处理机械化技术模式，并探索开展市场化、社会化的处理运行模式，建立农业农村废弃物机械化处理生态循环利用综合体示范镇，最终实现全镇农业农村废弃物全面处理利用，形成一套以镇域为单位的农业农村废弃物机械化处理自我循环利用的技术模式、运行模式，为北京市生态农业发展、美丽乡村建设提供借鉴参考。

一、石楼镇农业农村废弃物产业发展现状

1.农业农村产业情况。石楼镇位于北京市房山区西南部，距房山城区5km，总面积42.5km2，人口3 万余人，下辖1 个社区和12 个行政村，其中涉农行政村有9 个。石楼镇产业形态包括大田种植、设施生产、林果种植、畜禽养殖、渔业。石楼镇现有涉农企业15 家。种植业方面，2020年石楼镇小麦播种面积468.5hm2，玉米播种面积489.5hm2，叶菜种植面积8.5hm2，果菜种植面积27.9hm2,林果种植面积1.8hm2，葡萄种植面积7.3hm2。畜禽养殖方面，牛34 头，鸡6800 只，以北京二商肉类食品集团有限公司为中心的生猪养殖业，生猪存栏12.5 万头。以北京中科天利水产科技有限公司为中心的水产养殖业，水域面积6.3hm2，年水产品产量2200 吨。拥有规模化食用菌生产企业2 家，食用菌产量5200 吨。

2.废弃物处理基础条件及政策环境。石楼镇农业产业形态丰富，技术装备和设施基础较好。拥有拖拉机、粉碎机、旋耕机、深松机、秸秆粉碎还田机、播种机、有机肥加工设备等40 余台套，农机装备的配套应用，可以有效处理农作物秸秆、蔬菜尾菜、畜禽粪污等废弃物。石楼镇现有农机专业合作社3 家，分别是位于二站村北京润鑫众信农机专业合作社、大次洛村北京楼大次洛农机专业合作社和北京孙保军货运部（坨头农场），可对外作业服务670hm2，有利于依托农机专业合作社开展农业农村废弃物的收集、拉运、集中处理等社会化服务。

此外，为全面推进各类农业废弃物资源化循环利用，促进生态循环农业发展，北京先后制定了《关于全面加强生态环境保护坚决打好北京市污染防治攻坚战的意见》《北京市落实〈农业农村污染治理攻坚战行动计划〉实施方案》等政策文件。

二、农业农村废弃物产量及存在的问题

石楼镇农业产业丰富，废弃物主要包括农作物秸秆、设施尾菜、林果残枝、畜禽粪便、水产养殖废水，废弃物种类齐全，具有典型代表性。农业农村废弃物产生量与具体产业有关，根据调研估算，石楼镇每年产生农林废弃物31421 吨，包括小麦秸秆10541 吨，玉米秸秆18356 吨，林果残枝342.5吨，蔬菜尾菜1011 吨。畜禽粪污188184 吨，养殖废水470 吨，菌渣520 吨，厨余垃圾20 万吨以上。

1.大田秸秆利用形式单一。石楼镇的玉米秸秆只采取粉碎还田的方式进行简单利用。秸秆还田虽解决了秸秆堆积和焚烧问题，但大量秸秆粉碎还田易导致土壤微生物与作物幼苗争夺养分，出现黄苗、死苗、减产等现象。秸秆中的虫卵、带菌体等病虫害在直接粉碎过程中无法杀死，还田后留在土壤里，病虫害直接发生或越冬来年发生。

2.残枝、尾菜未得到有效处理。石楼镇每年产生的蔬菜尾菜和林果残枝，由于没有配备专用粉碎机等设备，导致残枝尾菜得不到有效处理，造成土壤及空气污染。

3.畜禽粪污无害化处理急需机械配套。石楼镇畜禽养殖分散，如果配套专门的养殖粪污处理设施及装备，不利于设备的投资利用，这就导致养殖废弃物得不到有效处理。目前是以传统的方式进行还田处理利用，急需发展高效的专业设备。

4.其他垃圾需要建设集中处理站点。石楼镇农村生产中还产生大量的生活垃圾、厨余垃圾。对此，应根据相应废弃物的特点，建立处理站点，加强相关设施设备、处理条件、技术路径、配套政策等的集成配套，对垃圾进行分类收集、集中处理。

三、废弃物生态循环体建设技术方案

为解决石楼镇农业农村废弃物处理利用问题，以镇域为单位，以“村落+园区”为主体，就地就近整合现有农业农村废弃物处理设施条件基础，培育壮大废弃物处理企业主体，根据各个产业产废特点，针对农作物秸秆、设施尾菜、畜禽粪污、餐厨垃圾、林果残枝、菌渣等种类，从收集、处理、应用3 大环节入手，建立相对应的机械化处理循环利用技术模式，构建种养结合、农牧循环、产业融合的生态农业示范镇，实现镇域农业农村废弃物机械化处理利用。

1.原料收集。通过集成装载机、抓草机、运输车、秸秆捡拾打捆机等设备，实现示范区内秸秆、尾菜、残枝等废弃物的机械化收集，为后续有机肥生产提供原料。

2.粪污处理。采用两级分离技术实现污水与固体粪便的分离，一级是采用固液分离机，将比重大、体积大的固体物质通过重力沉淀去除；二级是采用厌氧反应式污水处理设备，结合微生物对发酵原料进行处理，通过搅拌装置，使发酵原料和微生物完全混合，实现污泥、高浓度有机污水无害化处理，确保分离效果。

图1 石楼镇农业农村废弃物处理生态循环利用综合体

3.有机肥加工。采用好氧发酵有机肥加工技术，将畜禽粪便与藤蔓、烂果、烂叶以及农作物秸秆、厨余垃圾等废弃物按一定比例混合，添加腐殖酸、菌剂，加工制作有机肥。这不仅可以消纳大田秸秆、设施尾菜、畜禽粪污、菌渣、林地残枝、厨余垃圾等废弃物，而且有机肥可继续回用于农业生产。

4.有机肥利用。通过有机肥撒肥机、液肥罐车等设备，实现示范区内固态、液态有机肥的施用，不仅减少化肥投入，还改善农田及设施园区土壤的理化性质。

5.林果残枝利用。针对镇内及周边林地产生的残枝落叶，通过集成粉碎机、染色机、筛分装袋机等设备，将木质废弃物加工成为彩色有机物，在道路及周边公园、景点进行铺设，用于环境美化和景观打造。

四、对策建议

1.加强统筹设计，开展生态循环体建设。农业农村废弃物处理工作涉及产业领域多、处理技术路线长、相关主体牵扯面广，需要农民、企业、政府等统一思想认识。以构建“区、镇、村、园”四级废弃物机械化处理体系为导向，按照高效、生态、循环、绿色的利用原则，针对废弃物的产生和分布特点，以有机肥加工利用为主要方向，加强农机装备的集成配套，培育相关主体，完善社会化运行的技术模式，推动农业生态化、绿色化发展。

2.加强装备配套，发挥农机装备支撑作用。针对废弃物在收集、拉运、无害化处理、资源化利用等环节机械化水平低问题，引进先进机械化技术装备，根据镇域内农业企业的生产规模和废弃物产生量，制定机械化技术装备配套方案，形成农业农村废弃物从收集到综合利用的机械化技术作业路线，提高农业农村废弃物无害化处理水平、资源化利用效率。

3.加强模式示范，完善废弃物循环利用产业链。合理的运行模式可以推动镇域内农业农村废弃物资源化利用的良性循环。从废弃物的收集、拉运、无害化处理、利用等环节入手，采用“公司+农机社会化服务组织+有机肥加工厂”的方式，探索适宜的运行模式。涉农企业负责提供种植业、养殖业、农产品加工业废弃物，农机社会化服务组织利用机械将大田秸秆、尾菜、林果及生态林残枝、菌渣、畜禽粪便等废弃物收集、拉运到有机肥加工厂，有机肥加工厂负责生产加工有机肥，农机社会化服务组织为种植园区进行有机肥撒施作业服务。

4.加强政策配套，实现废弃物“镇产”“镇消”。

优化农作物秸秆、有机肥生产等奖补政策，引导现有补贴政策向有机肥厂、粮田、蔬菜、林果生产合作社倾斜，发挥政策引导效应。协调农机社会化服务组织进行农事服务，探索制定废弃物分拣、收运、处理、有机肥检测、还田施用、粪水消纳等补贴政策，形成废弃物处理利用政策体系。积极协调粪水消纳土地，粪水经过无害化处理后达到卫生学指标施用于粮田、菜田、果树地、生态林，推动养殖粪水资源化利用。

5.重视宣传引导，提升环保意识。结合技术试验示范，做好示范区挂牌，加强农业废弃物加工处理技术的普及宣传。通过新闻、报纸、现场观摩等形式宣传报道，使广大农户了解农业农村废弃物利用的政策法规，提高农业从业者的思想认识，内外结合，营造良好的社会氛围。