張勇輝 鄒文兵
摘 要:隨著社會經濟的可持續發展,現代農業發展趨勢也要求對資源的循環利用,以解決傳統農業發展模式下的資源浪費問題。對農業廢棄物的處理與資源化利用成為現階段重點研究的問題。現代農業機械化水平伴隨科學技術進步有所提升,當前存在的農業廢棄物量大且處于粗放型低效率利用狀態,這明顯不符合我國未來農業發展要求。本文立足于現實首先分析當前我國農業廢棄物處理方面存在的問題,其次提出資源化利用的有效途徑,希望對于提升農業廢棄物處理技術及提高資源化利用效率具有一定的借鑒意義。
關鍵詞:農業廢棄物;處理;資源化利用;途徑
現代農業機械化的發展和應用成為我國農業經濟不斷提升的重要指標。在進行集約化和規?;r業生產過程中,部分傳統的農業環節被打破,尤其是農民生活條件不斷得到改善,比如農作物秸稈、牲畜糞便等農業廢棄物利用效率越來越低下[1]。這種伴隨著農業生產水平及科學技術的提升導致的廢棄物增多問題引起農業研究者的關注,如果我們不能對相關問題進行處理和資源化利用,那么勢必會污染到人類生存環境和破壞生態平衡,反而阻礙了現代化農業的可持續發展。因此探討農業廢棄物處理與資源化利用途徑具有現實意義,能夠改善農村生活環境,提高農業廢棄物資源利用效率。
一、農業廢棄物的定義及特點
農業廢棄物作為一種特殊類型的農業資源而存在,具體是指農業資源在利用過程中造成的物質能量流失和農業生產及再生產環節中資源投入與產出之間的能量和物質差額。雖然農業廢棄物表現特點種類多樣,形態復雜[2],但總得來講主要來源于四個渠道,即農村生活來源、農副產品加工性來源、動物性來源及植物性來源。不同來源的農業廢棄物理化性質存在較大差異,而常見的兩類分別是天然小分子化合物和天然高分子聚合物及混合物。
二、當前農業廢棄物處理存在的問題
(一)農業廢棄物處理技術不成熟
現階段我國研究農業廢棄物的方向重點集中在糧食作物秸稈、牲畜糞便上面,而對于蔬菜、食用菌等廢棄物處理研究技術并不成熟,基本上處于初步加工階段,僅僅作為單項技術或者措施,缺乏專業化規范統籌,沒有針對性和目的性,無法形成完成成熟的技術體系。比如我國作為農業大國,每年生產出來的農業廢棄物總量巨大,農作物秸稈多采取就地燃燒的一次性利用方式,僅僅發揮出秸稈能量的1/10[3],其中燃燒產生的各種氣體污染了生態環環境,不符合綠色環保理念。尤其是牲畜類沒有經過處理便直接入田,造成對土壤、水質和環境的嚴重污染,其中含有的蛋白質及鈣、磷等營養物質都沒有得到資源化利用。
(二)農業廢棄物處理產品附加值低
農業廢棄物經過系列程序的加工才能成為可使用能源,中間處理的各項環節都需要消耗勞動力及設備加工成本,因此在我們對農業廢棄物具體處理使用的價值改造成本組合中,除去秸稈或者畜禽糞便自身的成本外,還要計算出中間加工的成本。從當前實施的情況來看,成本的投入對于廢棄物價值的附加值遠遠不盡人意,難以抵消資源化利用的環節成本,因此,這種低附加值的農業廢棄物處理項目不能受到社會行業領域的認可,只能依靠政府政策支持或者是研究科技項目的推動。
(三)技術應用前期投入大,成本回收慢
隨著現代大規模農業生產已經得到逐步推廣,但是如今多數農業生產仍然以農戶分散經營為主,對于農業廢棄物技術的應用難以形成體系化、規范化[4],加之前期農業廢棄物處理技術投入資金大,而成本回收比較慢,因此無法激發出農戶在資源化利用過程中的積極性。對于廢棄物處理技術的應用尚需法律文件強制性實施,或者制定鼓勵農業廢棄物處理的優惠政策發揮激勵作用,現階段這些還沒有納入正軌。
三、農業廢棄物處理與資源化利用的有效途徑
(一)農業廢棄物肥料化方向
用于肥料方向主要包括三個方面,第一,直接還田。比如農作物秸稈和肥料直接還田等,這種處理技術簡單快捷,并不需要過多成本。從實驗調查研究顯示,農作物秸稈連續還田2~3年后土壤間的孔隙會增加2.1%~4.1%,有機物質每千克會上升0.5g~1.7g,速效鉀每千克上升15.0mg~18.7mg[5],同時氮磷比例也會有所增加,有助于增加農作物產量。第二,發酵還田。借助利用微生物進行化學反應的方式,比如堆肥、漚肥、沼氣肥等的出現都是發酵產生的結果,作用原理是將農業有機廢棄物轉換成類似于腐質的高效肥料,其中,堆肥和漚肥便于操作得到廣泛應用,而沼氣肥由于需要前期較大投入與后期維護等問題,在推廣過程中受到制約。第三,生產有機無機復合肥。在高壓或高溫條件下阿靜畜禽糞便和多種有機廢棄物經過系列流程處理,加工成為無病菌、五毒、無臭,適用于儲存的有機復合肥料[6],其中既有有機養分也包括無機成分,具有優越性。
(二)農業廢棄物能源化方向
我國作為農業大國,利用各種農業廢棄物進行資源化處理是現代農業發展的必然要求。尤其是在我國不可再生資源急劇下降的今天,沼氣生產是能源化利用重點研究方向。根據資料文獻顯示,我國農村的60%以上農作物秸稈被用于薪柴燃料,這種處理方式的資源利用效率低下,僅僅占用熱能的10%左右,如果經過發酵沼氣燃燒可以達到95%以上?,F階段我國對于農業廢棄物能源化研究主要集中在沼氣高效發酵設備及發電工程系統、纖維素原料生產燃料乙醇技術的研究和有機垃圾混合燃燒大點技術研究等農業生態的綜合利用方面[7]。
(三)加快農業廢棄物資源利用產業進程,大力推廣循環經濟
隨著我國社會文明的進步和科學技術的發展,現代化農業發展趨勢勢不可擋。諸多規范化、系統化和大規模的農場、養殖場興起,畜禽產生的農業廢棄物比例上升,因此在資源化利用過程中必須走同步產業化發展道路。而我國從事大型農業廢棄物處理的企業比較少,因此前期發展必須依靠政府優惠政策發展一批高效資源利用前沿企業,以延長農業產業鏈條,采取循環經濟發展模式[8]。一方面,對于有機廢棄物的處理由傳統分散、小戶轉變成大規模、系統,實現廢棄物產品集約化利用;另一方面,利用現代高新技術的日益發展,提高對廢棄物利用的質量和效率,提升加工深度。
四、結語
綜上所述,我國現階段對農業廢棄物的處理與資源化利用仍處于較低水平,需要國家、社會及個人的共同努力,采取多種方式結合解決廢棄物循環利用問題。筆者認為,相關部門應加強對農村廢棄物污染環境事件的監督,積極制定優惠扶持力度,為我國的現代農業發展打下堅實的基礎。
參考文獻:
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[8] 張中一.應大力促進農業廢棄物的資源化利用[J].現代園藝,2013,(22):230-230.