河南典型地區農業廢棄物資源化利用研究

劉雁楠 付巧玲 劉霈珈

摘 要：促進農業廢棄物的資源化利用對于改善農村環境污染、發展多元產業和農業循環經濟具有重要意義，同時可以緩解能源緊張，推動人類可持續發展。該文通過分析河南省典型地區農業廢棄物資源化利用情況，發現資源化利用過程中存在管理缺乏整體規劃、工作基礎薄弱、機制不完備、重視程度不夠、實踐能力不足、資金投入不平衡、資金利用不細化等方面的問題，并且從強化管理與落實、提供政策保障、鼓勵經驗交流與推廣、加大資金扶持力度和加快技術創新與研發等方面提出了相應的對策建議。

關鍵詞：農業廢棄物;資源化利用;措施;途徑

中圖分類號 F303.4文獻標識碼 A文章編號 1007-7731（2021）04-0126-06

Abstract： Promoting the utilization of agricultural waste resources is of great significance to improve rural environmental pollution， develop multiple industries and agricultural circular economy， and at the same time alleviate the world energy shortage and promote the sustainable development of human beings. This paper analyzes the utilization of agricultural waste resources in typical areas of Henan Province， and finds out that in the process of resource utilization， there are problems such as lack of overall planning by managers， weak work foundation， incomplete mechanism， insufficient attention， insufficient practical ability， imbalance of capital input， and non-refinement of capital utilization.It is suggested to improve the situation from the aspects of strengthening management and implementation， providing policy guarantee， encouraging experience exchange and promotion， increasing financial support， and accelerating technological innovation and reserch and development.

Key words： Agricultural waste; Resource utilization; Measures; Pathways

農業廢棄物是指在農業生產經營活動中有機物質未能完全利用而產生的農業垃圾，主要包括秸稈和畜禽糞便2類。近年來，隨著農民生產生活水平的逐漸提高，農業產出量的增加，農業廢棄物總量也日益上漲。若能“變廢為寶”，提高農業廢棄物的利用率，對于改善農村環境污染、發展多元產業和農業循環經濟具有重要意義。

目前，農業廢棄物資源化利用的問題受到了學術界的廣泛關注。艾平[1]以秸稈和養殖糞便的處理技術為基礎，探討了農業廢棄物排放應用的可行性、經濟合理性及環保性。徐宇鵬等[2]研究認為，中國應推行低值高效產業打頭陣、高值化利用產業穩步進的戰略，并得出多種產業協同聯動發展的未來趨勢。宋成軍等[3]基于文獻分析提出了具有全面性以及定性與定量結合等特點的農業廢棄物資源化利用的評價模式，有助于篩選、綜合和推廣農業廢棄物資源化利用技術。王詠梅等[4]比較了農業廢棄物資源化不同路徑下的利用效益，并提出了健全相關政策法規、加大資金扶持和完善基礎設施等提升對策。盧黎霞等[5]總結了農業廢棄物的農業資源化、工業資源化、能源資源化、生態資源化4種模式，認為在循環經濟下農業廢棄物資源化利用要從政府管理、法規完善、市場培育和意識強化4個方面來改善。胡曾曾等[6]從部門協調、監管體系、財政資金分配和產品市場等方面分析了我國糞污資源化利用面臨的困境，總結出生態系統服務權衡、農業生態補償和中國畜禽養殖產業廢棄物資源化市場交易體系3個突破方向。陳智遠等[7]綜述了國內外新型農業廢棄物應用狀況，從肥料化、飼料化、能源化、基質化和工業原料化方向分析農業廢棄物如何實現技術和產品的綜合性發展。何可等[8]運用Ordinal Probit模型結合調查數據分析了湖北省農民對農業廢棄物資源化利用的價值感知和影響因素，發現農業廢棄物資源化利用得到了一定的認同但價值并未被充分挖掘，且受到年齡、收入來源、學歷等因素的影響，會因加大投資和宣傳得到改善。孟祥海等[9]梳理了近年來中央政府發布的畜禽養殖環保政策法規要點，認為要積極推進畜禽規模養殖行業綠色轉型。李金祥[10]分析了不斷推動畜禽養殖廢棄物處理和資源化利用的重要意義，結合京津冀地區畜禽養殖廢棄物資源化利用的具體模式和案例，總結出推進畜禽養殖廢棄物資源化利用具有完善技術模式、加強財政扶持、完善政策保護體系等創新方向。Arthur R等[11]研究了西非4個國家不同畜禽的甲烷排放情況，發現畜禽在控制下能夠通過糞便產生甲烷以補充能源需求并提高國內生產總值。Amon T等[12]通過回歸模型估計玉米的甲烷產量，發現動物飼料和生產性能對動物糞便的厭氧消化率有顯著影響。Ding W G等[13]通過有沼氣池的家庭使用農業廢棄物作為沼氣發酵材料，將產生的沼澤液體和渣滓用作肥料這一現象發現沼氣池能有效改善農村能源消費結構，提高家庭生活質量，降低能源消費總量，減少田間化肥使用量，有利于農村經濟社會、能源生態的發展。Burhan Ozkan等[14]研究了1975—2000年土耳其農業部門的能源使用情況，通過數據計算得出土耳其的投入使用并沒有完全轉化為最終產品，需要進行新政策的實施來促進生產商節約能源。Chang I等[15]通過時間序列分析評價了不同地區農作物和動物的沼氣潛力和區域差異，認為需要進行全面的資源評估、研究區域化管理方案并采取合理的資源配置。Holt G A等[16]評估了6種以棉花為基礎的生物質混合物發現可以在市場上替代聚苯乙烯包裝，認為可再生作物及其農業廢棄物有助于提高復合產品的性能。Tortosa G等[17]研究了使用堆肥將鋁轉化為商業有機肥料的技術可行性，認為鋁混合物可與其他肥料混合獲得新的有價值的固體肥料。Bryan B A等[18]引入景觀期貨分析方法，將線性規劃與情景分析相結合以量化環境，認為雖然實現目標可以帶來實質性的環境效益，但需要大面積的土地利用且管理成本昂貴，通過空間規劃更能實現成本效益。

本文通過分析河南省典型地區農業廢棄物資源化利用情況，發現了管理者、參與者、資金等方面存在的問題，并從強化管理與落實、提供政策保障、鼓勵經驗交流與推廣、加大資金扶持力度和加快技術創新與研發等方面提出了相應的對策建議。

1 農業廢棄物資源化利用現狀

1.1 河南省典型地區農業廢棄物數量及利用情況 信陽市位于河南省南部，是一個典型的農業大市盛產水稻、小麥、油菜等農作物，秸稈資源總量豐富。由圖1可知，2018年，全市秸稈綜合利用率達87%;其中肥料化利用率63.3%、飼料化利用率9.7%、能源化利用率4.5%、原料化利用率2.3%、基料化利用率及其他利用率7.2%。秸稈類型呈地域一致性，9個縣區秸稈產生類型均以水稻、小麥秸稈為主。2018年南陽市農作物秸稈總量1104.7萬t，其中小麥秸稈450.6萬t，玉米秸稈410.2萬t，花生秸桿177.7萬t，這3種主要農作物的秸稈量1038.5萬t，占總量的94%，水稻、豆類、薯類等其他農作物秸稈占6%。南陽市2018年秸稈可收集量883.8萬t，利用783萬t，利用率達88.59%，其中肥料化利用356.6萬t，占40.3%;飼料利用286.5萬t，占32.4%;能源化利用36.4萬t，占4.1%;原料化利用50.8萬t，占5.7%，基料化及其他利用52.7萬t，占6.0%。信陽市和南陽市產生的秸稈數量大，秸稈的再利用引起了高度關注。因此，本文選取信陽市和南陽市作為河南省的典型地區來研究農業廢棄物的資源化利用。

1.2 農業廢棄物利用的主要措施

1.2.1 秸稈

1.2.1.1 加強組織領導 各級黨委、政府高度重視秸稈禁燒與綜合利用工作，成立了秸稈禁燒與綜合利用工作領導小組，領導小組下設辦公室，縣區成立高規格秸稈禁燒和綜合利用工作指揮部，負責秸稈禁燒與綜合利用工作的領導、協調、監督與檢查工作，全面推進農作物秸稈資源化綜合利用。按照“一控二減三基本”的總要求全面安排部署農膜、農作物秸稈資源化循環再利用和無害化處理工作。每年制定印發《南陽市秸稈禁燒和綜合利用工作方案》，專項安排部署秸稈綜合利用工作，制定了《關于加強農田廢舊地膜回收利用工作的意見》和《關于加強春耕備耕期間地膜回收工作的通知》，安排部署國家地膜新標準宣貫、標準地膜推廣應用、廢棄農膜回收工作。在農業面源污染防治工作中，著重做好農業廢棄物資源化利用工作，制定了《南陽市污染防治攻堅戰農業面源污染防治工作方案》等一系列工作方案。

1.2.1.2 完善配套政策 省財政廳、農業廳、環保廳印發《關于下達2015年全省夏季秸稈禁燒工作獎勵資金秸稈機械粉碎深耕還田和“三化”利用補助資金的通知》（豫財農〔2015〕204號）;2016年，農業部辦公廳、財政部辦公廳印發《關于開展農作物秸稈綜合利用試點促進耕地質量提升工作的通知》（農辦〔2016〕39號）;河南省財政廳、河南省農業廳《關于撥付2017年部分中央財政農業資金的通知》（豫財農〔2017〕145號），縣區也制定了相應支持政策，積極推進秸稈綜合利用工作。

1.2.1.3 鼓勵技術培訓與創新 秸稈綜合利用項目實施以來，農村能源環境保護站積極組織專業技術團隊，研究秸稈綜合利用相關技術，編寫出版了《農作物秸稈綜合利用》作為秸稈綜合利用技術業務培訓教材，制作了“農作物秸稈綜合利用”課件，每年到各縣區開展業務技術培訓。積極鼓勵專業技術人員開展技術研究，支持秸稈綜合利用企業引進、研發新技術，加大新技術推廣力度。信陽市祥盛再生資源有限責任公司研發的“一種新型農機牽引桿”，2016年獲國家實用新型專利。

1.2.1.4 扎實推進項目實施 一是實施秸稈機械粉碎深耕還田和“三化”利用項目;二是實施農作物秸稈綜合利用試點縣項目;三是實施中央財政農作物秸稈綜合利用項目;四是實施秸稈綜合利用試點縣項目。

1.2.1.5 健全保障制度 禁燒和綜合利用工作指揮部辦公室及時制定了一系列規章制度，落實積極的財政扶持政策。2017年，采取以獎代補方式支持開展秸稈禁燒和綜合利用工作，對農戶購置秸稈回收機械、購置秸稈粉碎還田機、收購秸稈都給予資金補貼。對實施興建秸稈綜合利用項目，給予固定資產10%的資金補貼。并持續進行秸稈還田機械購置補貼，重點抓好機械粉碎還田肥料化利用。對飼料化、原料化、基料化和能源化利用給予適當補助，擴大秸稈資源化利用規模。

1.2.1.6 強化資金監管 2015年，省秸稈機械粉碎深耕還田和“三化”利用補助資金下達后，及時把資金分配到各縣區組織實施。要求各縣區在項目實施過程中嚴格項目資金管理，自覺接受財政部門的監督，確保項目資金專款專用。在實施2016、2017、2018年秸稈綜合利用試點縣項目時，在項目資金使用上堅持先定項目分配明細計劃，專款專用，集中支付，驗收后撥付資金的管理原則。

1.2.2 畜禽糞污

1.2.2.1 堅持高位推動 市政府出臺了“1+2+6”水污染防治攻堅系列文件，成立了市打贏水污染防治攻堅戰領導小組，保證了畜禽污染防治工作有序部署推進。市政府主要領導和分管領導合力開展畜禽養殖廢棄物資源化利用攻堅戰工作，保證了畜禽養殖廢棄物資源化利用工作扎實有效推進。按照國務院辦公廳《關于加快推進畜禽養殖廢棄物資源化利用的意見》（國辦發〔2017〕48號）等要求，制定推進畜禽養殖廢棄物資源化利用工作的具體意見，成立畜禽養殖污染專項治理工作分指揮部，統一部署養殖污染治理工作，推進養殖糞污資源化利用;成立農業生態建設和環境保護工作領導小組，統籌推進農業廢棄物資源化利用工作，防治農業面源污染，保護農業生態環境，不斷加快鄉村生態文明建設。

1.2.2.2 堅持牽頭履職 一是細化工作方案。根據省政府重點民生實事和市政府污染防治工作任務要求，市畜牧局要求各縣區細化工作方案，實施“一場一策”，采取得力措施推進工作;二是實行目標管理。年初市局與各縣畜牧局簽訂目標考核責任書，將目標任務納入信陽市年度工作計劃和目標管理考核范圍。同時積極配合環保部門開展的“治污風暴行動”，以屬地管理為基礎，與農村環境整治相結合，持續推進畜禽糞污資源化利用工作。

1.2.2.3 堅持強力督導 加大督導力度，傳導工作壓力，建立了高規格、全方位、多層次的督查機制，全面開展督查工作。市局采取由處級干部帶隊、分片包干形式定期不定期督查，對發現的問題立行立改。

1.2.2.4 整縣推進 信陽市在潢川縣等畜牧大縣和淮濱縣非畜牧大縣開展糞污資源化利用整縣推進項目，重點建設大型沼氣工程、區域性糞污集中處理中心和規模場糞污資源化利用設施。信陽市光山縣正在爭取2020年整縣推進項目。

1.2.2.5 堅持合力攻堅 在市政府的統一領導下，各級農業農村部門主動對接攻堅辦、河長辦、公安、環保等部門，形成治污攻堅合力，建立長效協作機制，為農業農村資源化利用和水污染防治創造了良好工作氛圍。

1.2.2.6 大力發展生態畜牧業 加大畜禽養殖廢棄物綜合利用的指導和服務力度，引導農戶逐步實施“三退三進”，發展綠色養殖。把農牧結合模式作為畜牧業發展的主攻方面和糞污利用渠道，鼓勵和支持新型畜牧業經營主體，依托畜產品生產基地發展“畜-沼-糧（果、菜、茶、魚）”等農牧結合循環發展模式，大力推行種養結合的循環農業，減少畜禽養殖對水環境的危害。按照“種養平衡、農牧結合、資源集約、環境友好”思路，提倡畜禽養殖與土地流轉、有機肥生產、農業種植相結合的“三結合”模式，著力推行“畜-沼-菜（果）”“畜-沼-肥”“草-畜”等模式，實現畜牧業發展與環境相協調。

2 農業廢棄物資源化利用途徑

近年來，我國農業廢棄物綜合利用途徑不斷拓寬，利用量逐年擴大，利用率不斷提高。目前，秸稈已經由過去僅用作農村生活能源和牲畜飼料，拓展到肥料、燃料、食用菌基料、能源和工業原料等多個領域，出現了秸稈氣化、固化、發電、板材和秸稈乙醇等新型利用方式。糞便已經由過去直接肥田發展到沼氣利用和生產有機肥利用。廢舊農膜利用方式不斷增加，特別是廢舊地膜已經由過去全部廢棄發展到部分回收利用制作顆粒原料、陰井蓋等。目前，農業廢棄物利用方式可歸納為五大類。

2.1 肥料化

2.1.1 直接還田 （1）直接粉碎還田。近幾年來在各級政府采取農機購置累加補貼、秸稈還田耕作補貼等措施的推動下，秸稈粉碎直接還田面積和數量迅速增加。2018年小麥秸稈還田率達到90%以上，玉米達到50%以上;（2）直接覆蓋還田。利用小麥、玉米等秸稈覆蓋在作物、果樹行間，經過自然腐爛隨后還田。隨著養殖場糞污資源化利用配套設施建設和有機農業的發展，畜禽糞便經過堆積發酵后直接用作肥料的數量不斷增多，畜禽糞便發酵處理還田數量約510萬t，約占糞便總量的30%。

2.1.2 制作商品有機肥 秸稈糞便混合發酵制作有機肥是肥料化利用的又一新興途徑，將秸稈粉碎加入畜禽糞便堆積發酵，混合攪拌后烘干造粒制作秸稈有機肥、秸稈有機—無機復混肥。如南陽市已有唐河弘益源肥業有限公司、新野金正佳肥業有限公司、西峽縣俊玉沼氣技術合作社等企業進行秸稈有機肥的生產、銷售。

2.1.3 經過沼氣發酵轉化為沼肥 如南陽市2018年有56萬戶使用農村沼氣，各類沼氣工程671處，沼氣服務站點1170個，總池容達500萬m3，年利用畜禽糞便287萬t，秸稈97萬t，年生產沼肥5000萬t（沼渣和沼液）。

2.2 能源化 （1）秸稈發電方面：從農戶低效燃燒逐步發展到秸稈直燃發電、秸稈乙醇、秸稈固化高效利用等多種方式。（2）沼氣方面：以南陽市為例，有56萬戶使用農村沼氣，671處各類沼氣工程。建成投產了秸稈沼氣工程，年處理秸稈9萬t、年產沼氣2550萬m3;建成了1000m3秸稈沼氣工程，年利用秸稈超過400t、糞便超過300t。（3）秸稈乙醇方面：建成了年產4萬t的纖維乙醇裝置。（4）秸稈成型燃料方面：南陽市有桐柏廣元等眾多秸稈成型生物質燃料企業，年可利用秸稈超過100萬t。

2.3 飼料化 以南陽市為例，該市是養殖大市，草食性動物飼養數量巨大，秸稈作為飼料利用數量多達286.5萬t。農村散養戶多采用直接飼喂的方式，養殖小區及大型養殖企業多數采用秸稈處理后飼喂的方式。多家養殖基地通過氨化、青貯、微貯、揉搓等處理技術，增加秸稈飼料的營養價值，提高秸稈轉化率，秸稈飼料化運用已成為發展節糧型牛羊畜牧業的重要途徑，部分畜禽糞便也被用來做動物、魚類飼料利用。

2.4 基料化 利用秸稈、糞便混合堆漚發酵，制作食用菌基料生產食用菌技術正在成熟。隨著南陽市草腐菌產業的不斷發展壯大，秸稈、糞便的基料化利用量逐年增加。如南召、內鄉等利用麥秸和牛糞，生產雙孢蘑菇和大球蓋菇（赤松茸）已經初具規模。西峽、宛城、臥龍等以玉米芯、棉籽殼等為基料種植金針菇、生產平菇的技術得到了廣泛運用，年利用秸稈10余萬t。

2.5 原料化 目前，南陽市已建成了7個秸稈工業化利用項目，年利用秸稈20余萬t，初步實現了以秸稈為原料加工生產秸稈人造板等高附加值產品產業化的生產格局，部分產品已在建筑裝飾、宜居家具等多項工程領域中得到應用。利用廢舊農膜作原料，加工制作塑料顆粒原料，實現了廢舊農膜的原料化再利用。以廢舊農膜為原料，直接生產陰井蓋、塑料桶、塑料盆等，促進了廢舊農膜的回收利用。

3 農業廢棄物利用中存在的問題

3.1 缺乏整體規劃，系統運營待完善 目前，部分農民和合作社已經實行了農業廢棄物資源化利用，但仍有很多農民對化肥的依賴已成習慣，對農業廢棄物資源化利用的認識不夠充分。農業廢棄物資源化利用起步較晚，農業廢棄物收集、分類、加工、利用等系統規劃不完善，農業廢棄物資源化利用還有較大的提高空間。

3.2 工作基礎薄弱，方法落實要有新突破 在秸稈收儲方面，收儲運體系不健全，不能有效收集分散的秸稈，不能足量供應利用企業使用等問題;在商品化利用方面，技術不夠成熟，秸稈、廢棄物有機肥等產品市場認可度低、價格優勢差、競爭力不強;在秸稈機械化還田方面，受農機、農藝不配套以及耕作成本的限制，秸稈還田較少達到作業標準，給還田利用造成負面影響;在秸稈青貯氨化、過腹還田方面，受窖池和飼養規模的制約，秸稈利用量有限;在畜禽糞便利用方面，存儲、加工、利用設施不足，導致畜禽糞便利用量有限。

3.3 機制不完備，政策性支援力度亟須加強 貧困地區由于財政資金困難，目前農業廢棄物資源化利用主要由中央和省級財政資金項目推進，各縣之間發展不平衡。農業廢棄物在不同方面的利用仍未全面開發;畜禽糞污利用“兩率”（規模養殖場設施配套率、畜禽糞污綜合利用率）只在部分縣、區實施。由于利用方式不完善，獎懲機制不完善，導致農業廢棄物整體利用規模較小，綜合利用率較低，縣間區段差異很大，地膜報廢率較大，經常出現露天焚燒糧食秸稈和亂排糞便的現象。

3.4 重視強度和實踐能力不足 一是農民資源利用思想意識有待提高。部分基層干部和群眾對農業廢棄物綜合利用的重要意義認識不足，環境意識和法制觀念不強，在一定程度上存在“等靠要”思想，造成農業廢棄物綜合利用工作進展緩慢，農業廢棄物污染廣泛存在。二是企業農牧結合不緊密。種養脫節，畜禽糞污利用渠道不暢，養殖場戶糞污綜合治理與資源化利用的積極性不足，養殖企業環境保護意識不強。

3.5 資金投入不平衡，利用不細化 農業廢棄物綜合利用是一項短期投資、長期見效的工程，盡管近幾年在秸稈綜合利用上的投入逐年增加，但尚未形成穩定有效的投入機制，各地的補貼和扶持政策存較大差距，普遍反映機械購買補貼比例低、秸稈、畜禽糞便、地膜等的回收利用也沒有相應的補貼政策，這些資金支持的不平衡不細化都會挫傷企業的積極性。

4 完善農業廢棄物有效利用的對策建議

4.1 強化管理與工作落實

4.1.1 加強組織領導 一是進一步強化各級政府在農業廢棄物綜合利用工作中的主體作用，建立健全各級農業廢棄物綜合利用工作領導小組，明確各成員單位的職責，建立有效的激勵和約束機制，形成齊抓共管的工作格局。二是搞好宣傳發動。農業廢棄物綜合利用工作涉及千家萬戶，涉及農業生產許多環節，搞好宣傳教育，轉變干群觀念是重要環節。只有加大宣傳力度，解決思想認識問題，才能使農業廢棄物綜合利用成為廣大干部群眾的自覺行動，使廣大干部群眾能夠提前謀劃，及時行動，主動利用。

4.1.2 嚴格獎懲考核機制 各級政府要將農業廢棄物綜合利用納入目標考核的內容，建立綜合評價指標體系和評價方法，客觀評價農業廢棄物綜合利用成效，建立農業廢棄物綜合利用考核督查機制，制定行政問責、責任追究、適時通報和考核獎懲制度，并嚴格執行和兌現。最終形成“政府主導、部門聯動、企業主體、社會監督”的農業廢棄物綜合利用長效機制。

4.1.3 強化工作落實 明確各級農業部門的職責，制定具體實施方案，因地制宜創設實施一批重大工程項目，建設一批農業廢棄物綜合利用示范縣、鄉、村，由點到面，不斷擴大農業廢棄物綜合利用規模、數量、效益。要加強監管與綜合執法，確保農業廢棄物綜合利用工作取得實效。

4.2 提供政策保障 加快農業廢棄物處理方法的相關法律，法規的建立，對不同主體在農業廢棄物資源化利用中的責任進行明確規定，提供良好的政策環境。鼓勵企業在市場中形成良性競爭，形成產業規模提高競爭力。

4.3 加強經驗交流與推廣 因各地市均有一些很好的做法和經驗，對自身的相關工作都具有很好的參考意義和借鑒價值，建議從省級層面組織各地市縣進行溝通交流，也可以去一些先進的其他省份進行學習，通過先進市縣的示范引領帶動全省農業廢棄物資源化利用實現跨越式發展。

4.4 加大資金扶持力度 建議省、市、縣各級財政將農業廢棄物綜合利用資金列入財政預算，專項資金用于補貼秸稈機械化粉碎還田、秸稈收儲體系的每個環節和整套設備，使得秸稈“五化”利用企業引導、秸稈產業鏈延伸、畜禽糞便污染治理及資源化利用、標準地膜推廣及回收利用等，形成以財政投入為引導，企業、農民投入為主體，多層次、多渠道、多元化的長效投資機制。

4.5 加快技術研發與創新 發揮各市縣科研單位、農業技術推廣部門的作用，促進科研資源整合與協同創新，緊緊圍繞秸稈高值化利用、畜禽糞便高效利用、廢舊農膜全量化回收利用、生態友好型農業和農業機械化關鍵技術問題，啟動實施一批重點科研項目，盡快形成一整套適合當地農情的農業廢棄物綜合利用技術和農業清潔生產技術模式。

致謝：感謝河南省地質調查院為本文撰寫過程中提供的幫助。

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（責編：張宏民）