農業廢棄物資源化利用淺談

楊毅

【摘 要】農業廢棄物是豐富的物質和能量載體，蘊含著巨大的能源和多種營養物質，需要在多方面展開深入研究。完善生產手段和方法，提高效率，使農業廢棄物得到科學合理的資源化和無害化利用，變“廢”為寶，建設可循環發展的生態農業。

【關鍵詞】農業廢棄物；資源化利用；環境

農業廢棄物主要是指在農牧業生產過程中所產生的秸稈、畜禽糞便、菜葉、果殼等殘余類有機類物質和農村城鎮生活垃圾等。我國是世界人口大國，也是一個農業生產大國，隨著我國經濟的飛速發展，各類農產品的需求不斷上升，農業生產模式逐漸形成了規模化、集約化生產方式。農牧廢棄物也在逐年增多，現在已成為農業廢棄物產出量最大的國家，農作物秸稈種類有20多種，年產量約在8.0億噸左右，畜禽糞便在40億噸左右，總量十分龐大，若不加以合理處理利用，這些數量巨大的農牧業廢棄物不僅會對地表水、地下水和空氣造成嚴重污染，還會傳播病菌，危害農田生態環境，將使我國的農業發展將面臨著保障糧食安全、應對氣候變化、保護資源環境等方面的嚴峻挑戰。需要在多方面展開深入研究，充分認識到農業廢棄物是豐富的物質和能量載體，蘊含著巨大的能源和多種營養物質。應當加以科學合理的資源化和無害化利用，變“廢”為寶，建設可循環發展的生態農業，實現生態效益、經濟效益和社會效益的相統一。

用農業循環經濟的理念發展生態農業，使農業廢棄物變廢為寶，首先應當從思想上認識農業廢棄物綜合循環利用的緊迫性和面臨嚴峻形勢。農作物秸稈隨意丟棄或者直接焚燒排放到環境中，一方面將因腐爛和燃燒產生大量的氮氧化物、二氧化硫、碳氫化合物和煙塵，使一部分“資源”變為“污染源”，也加劇了溫室氣體的形成，對生態環境造成了極大的影響，成為當前霧霾形成的重要原因之一，使的各地不得不紛紛出臺嚴厲的禁止措施，耗費大量的人力物力：另一方面農牧業的畜禽糞便和農村城鎮生活垃圾的簡單化處置也對當前的生態環境產生嚴重影響。其所含的污染物類型既有固態、液體類，又有氣態類。數量巨大的這些污染物不加處理一部分以氨氣的形式揮發到空氣中，產生大量的氮排放，另一部分大量的氮、磷、有機質、和病菌等物質隨意排放則會造成土壤污染，滲入地下水或江河會造成水體污染，形成厭氧腐化和富營養化現象。這些污染物也是病蟲害和蚊蠅繁衍越冬的場所，會造成病蟲害和病菌的交叉傳播，嚴重的惡化了生態環境。據第一次污染源普查資料顯示，我國主要污染物排放中，農業源占大部份，使我國的水環境污染呈現嚴重蔓延態勢。飼料中的礦物質、微量元素添加劑所含的銅、鋅、砷等重金屬經畜禽糞便濃縮后排入土壤，亦可造成土壤長期的重金屬污染。因此農業廢棄物的污染已成為農業面源的主要污染源，需要引起高度重視。

農牧業廢棄物實際是重要的生物資源，由豐富的有機質，纖維素，半纖維素，粗蛋白，粗脂肪組成，含有可溶性物質，糖類，蛋白質和氮，磷，鉀，鈣，鎂，硫等各種營養成分，在飼料，燃料，肥料。造紙，養殖，建材等領域大有用武之地，這些寶貴資源棄之浪費實在可惜。隨著人們生態環保意識的不斷加強，農業循環經濟理念的逐漸深入，我國對農牧業廢棄物資源化利用開始逐漸重視起來，在國家政策的扶持鼓勵下，不少研究機構和企業，開始注意吸收國內外可持續農業發展的經驗，嘗試將農業經濟活動與自然生態協調發展，對廢棄物綜合利用開展了積極的研發和實際生產，取得不少成就。秸稈、雞糞在食用菌的生產上已經被廣泛應用，取得較好經濟價值。利用厭氧微生物發酵作用，對新鮮的秸稈進行青貯處理，可長期保存秸稈營養成分，可作為很好的畜牧業養殖食飼料。農業廢棄物也是一種豐富的可再生能源，作物秸稈與煤共燃發電技術，生物質氣化生成常規燃料技術，正不斷成熟且發展迅速。作物秸稈、畜禽糞便和農村城鎮生活垃圾沼氣發酵技術，既可以清潔環境，產生優質肥料，又可形成再生能源，多功能的使用價值使其是發展迅速，技術日趨成熟。結合國內外農業廢棄物綜合利用的現狀，本文認為，對農業廢棄物的循環利用還需在以下幾方面作出深化改進：

（1）在通過政策引導、鼓勵科研和技術創新逐步實現農業廢棄物資源化的同時，需要加強立法。利用法律保障農業廢棄物資源化的實施。盡管人們的環保意識和資源可再生發展的觀念已經在逐步加強，但在實際生產過程中，追求利益最大化的偏面觀點，使一些企業往往只最求生產成本最小化，忽略對社會、環境效益的損害，對畜禽糞便等廢棄物，不進行有效的無害化處理和資源轉化，隨意處置或偷排偷放，造成巨大的污染。在這方面美國和歐洲等國家的先進經驗值的借鑒，這些國家注重通過完善的立法制度，解決農業生產中的資源循環利用問題，制定的法規詳細具體，可實施性強。在1976年美國就制定了國家去除污染排放標準，并通過法院判決使用養分管理計劃，施行排放準許證制度，對糞水還田距離民房、河水、溪流的距離及農場的邊界都有具體要求。這些國家對畜禽糞便在農田的使用，也制定出科學具體的規定，要求糞肥必須進行有效遮蓋，盡量減少溫室氣體的排放。糞肥還田要遵守相關的作業標準，考慮土地的養分承載能力，使用注入式還田技術，并根據天氣氣候按量施肥，嚴格控制氮排放和土地的富i營養化。我國由于國情的不同，人均農田少，機械化水平相對較低，生產成本相對較高，追求產量最大化等因素的影響，傳統的有機肥料面臨被拋棄的境地。一方面使土地質量下降，土壤養分儲存太少。根據國家土壤肥力與肥料效益監測資料顯示，近年來，耕地土壤有機質含量有下降趨勢，土壤緩沖能力減弱，化肥利用率低；土壤肥力降低。結果是導致土壤板結、鹽堿化，使農業土壤的生產力降低，農作物產量與品質下降，對農業生產的后續發展非常不利。在通過政策引導改變生產方式，生產成本的同時，也需要加強立法改變人們的觀念，使管理有法可依，違法必就，從根本上認識到農業循環發展的重要性和緊迫性，使農業獲得可持續性的發展。

（2）提高農作物秸稈的收儲運技術。農作物秸稈在作為飼料使用時，除了直接飼喂外，還有青貯、黃貯、微貯等方法進行長期儲備使用。在作為能源資源進行沼氣生產和發電時，也要牽涉到秸稈的收獲、運輸和存儲的問題。作物秸稈具有松、軟的特征，體積較大，含有一定的水分，收獲時攜帶的泥土雜物較多，存儲保管時有易燃、易腐，還存在產出季節性的特點。收儲運時為節省運輸成本需要考慮秸稈的壓實減少空間占用的問題，儲存時要考慮泥土的去除和存放的安全性問題，在各個環節上我國基本實現機械化作業，但基本上是分階段分散完成，存在著比較耗費人工，機械化作業效率不高的問題。考慮到秸稈收獲的機械效率、晾曬場地和成本及存儲的安全性問題，采用青儲、濕儲技術，結合聯合收割機械設備一次性完成秸稈的收儲，有比較高的效率，能節省不少的人工耗費。秸稈青儲是把青綠多汁的植物秸稈，在一定含水量和含糖量條件下，添加乳酸抑制菌在密封設施中繁殖發酵，產生一種可大量貯存和長期保存的植物飼料，形成的飼草有養分損失少、適口性好、消化率高等特點，是理想飼料資源。青貯飼料生產時，需要做切碎、壓實、封嚴等環節的處理。因此在完成一次性收儲作業時，除了要考慮秸稈的收割、粉碎問題，還需要考慮發酵菌的添加方法和封裝運輸問題，這樣的機械設備還處研發階段。開發現有的機械收獲設備的功能，在收儲一體化上下功夫，是提高作物秸稈收儲運技術的比較好途徑。

（3）最大程度地減輕農業廢棄物的環境污染和生態破壞，實現農業生態的良性循環與農村建設的和諧發展。數量巨大作物秸稈和養殖業畜禽糞便處理是關鍵，沼氣工程技術對農業廢棄物的處理具有明顯的優勢，既可獲得沼氣生物質能源，又可獲得優質的有機肥，得到國家的大力扶持。我國的沼氣工程目前發展迅速，大、中、小型沼氣工程遍布農村各地，但工程規模偏小的沼氣池，面臨出料困難、產氣效率提高、冬天產氣少和使用安全等問題，為便于管理，提高效率，大型化沼氣工程是發展的方向，需要結合國內外先進經驗，在沼氣菌種、產氣效率和沼渣、沼液無害化處理等方面不斷開展深入研究，解決好制約沼氣工程發展的諸多因素。

總之，農業廢棄物是寶貴的生物資源，對其綜合加以利用，可改善農村生態環境和大氣環境，獲得良好的經濟效益和社會效益，已成為需要高度關注的重要課題。

[責任編輯：朱麗娜]