汪筱琳 郭丹
1、河南工學院經濟學院 2、石家莊職業技術學院
農業發展是維系民生穩定,推進國民經濟快速高效發展的必然前提。在大力發展農業的同時,不可避免的會產生大量的農業廢棄物。我國在“十三五”規劃中明確提出,要促進農業的可持續發展,將農業廢棄物進行合理的資源化利用。本文將梳理我國農業廢棄物的處理現狀,分析現有的農業廢棄物處理問題,并提出相應的解決方案,為實現農業資源的可持續性利用提供參考。
根據國家統計局數據顯示,近年來,我國農業廢棄物的總量不斷攀升。最常見的農業廢棄物可以分為植物類和動物類兩種。從植物類廢棄物數量來看,我國近十年來糧食作物的播種面積總體呈現上漲趨勢,2020年的播種面積約為1.17億公頃,產生的農作物秸稈近8億噸。動物類廢棄物的產量也在不斷增加。盡管受到非洲豬瘟的影響,我國禽畜養殖量較往年依然有較大幅度增長,禽畜糞便的產量據估計應超過30億噸。
為了有效地處理農業廢棄物,我國近幾年來一直在探索將農業廢棄物資源化的途徑,并取得了一定的成績。總體來說,有以下幾個主要的處理方法:
2.2.1 制作農業化肥
最常見的方式是將各類植物秸稈和禽畜糞便進行堆肥化。堆肥是直接將各種廢棄物進行堆制腐解,利用自然界中的微生物,將固體廢物中的可降解有機物轉化為未定的腐殖質。除了一般堆肥之外,還有高溫堆肥的方式。后者不僅可以將農業廢棄物腐熟,還能起到殺菌的作用。堆肥所含的營養物質較為豐富,還能有效增加土壤保水、保溫、保肥能力[1]。
2.2.2 提供能源
生物質能又被稱為綠色能源,實際上是太陽能的一種表現形式,是一種可再生的能源,也是人類最早利用的能源。古人的鉆木取火就是使用了生物質能源。農業廢棄物是生物質能的重要來源。現有的技術水平可以將農作物秸稈進行沼氣化。秸稈沼氣是將秸稈放入沼氣設備(或沼氣池)中,保持一定的溫度、水分和酸堿度,經過厭氧發酵產生的可燃性氣體。沼氣的特性與天然氣類似,含有甲烷、硫化氫和二氧化碳等成分。據統計,每立方米的沼氣燃燒產生的熱量近似于0.7千克無煙煤產生的熱量,可以用于居民日常供暖、照明、烹飪,還可以作為內燃機的燃料,是一種很好的清潔燃料[2]。
2.2.3 用作飼料
玉米、蘆葦、甜高粱等作物的秸稈是很好的農業飼料,可以直接食用。這些作物的秸稈粗纖維含量較高,養分含量較低,屬于粗飼料。使用秸稈飼料,不僅可以降低飼養成本,還能夠縮短飼養周期。常見的秸稈轉化技術有高溫酸處理法、自然發酵法、氨化法等。不過以上方法很難改變秸稈的化學組成,只適用于鹿、牛、羊等反芻動物。較為新型的處理方法比如“ZL法”等,能在很大程度上將稻草、麥秸等農作物秸稈轉化為營養效能較高的生物飼料,但是成本相對較高[3]。
2.2.4 材料化利用
大多數農作物廢棄物中都蘊含大量的纖維素和蛋白質,因此常被用來制作工業材料。比如植物類廢棄物可以用來生產人造纖維板、輕質建筑板材、生物可降解塑料等。玉米渣等可以用來制作膳食纖維產品。
由于我國農業廢棄物種類繁多,各類植物纖維類秸稈和禽畜糞便等動物類殘余數量龐大,成分復雜。我國的農業生產模式主要是傳統的農戶經營,即農戶成為土地的承包經營單位。這種生產模式為我們統計農業廢棄物的總量帶來了很多不便。目前國家統計局可以查詢到的相關指標有主要農作物播種面積和產品產量、牲畜飼養數量等,并沒有直接統計各類農業廢棄物的數量指標。因此,我們很難準確掌握農業廢棄物的數量和空間分布情況,也無法精確統計農肥物會對環境產生多大的污染,進行科學有效的處理規劃。
農業廢棄物量大,種類較廣,使用得到可以變廢為寶,轉化成為可持續利用的清潔型能源。但是目前我國對農業廢棄物的資源轉化效率并不高,造成了大量的能源浪費和環境污染。
據統計,我國秸稈的綜合利用率約為80%左右。其中有一半以上的秸稈被肥料化,并且主要采用直接還田的方式,還有不到五分之一的秸稈被用作動物飼料。許多農村地區燃燒秸稈來滿足生活需求,這些秸稈往往未經處理,被直接燃燒,從而產生大量的有害物質和有毒氣體。不僅會危害當地居民的身體健康,也對環境造成了極大的污染。較好的方法是轉化為清潔高效的生物質成型燃料再使用,燃燒效率會提升3倍。目前,我國生物質成型燃料的利用效率僅有20%左右,其余部分全部變成了空氣污染。
禽畜糞便的利用也存在同樣問題。目前我國對動物糞便的綜合利用率約為70%,有超過50%的糞便被肥料化,很多地區將未經處理的禽畜糞便直接還田。現在居民對肉類的需求大幅度增加,養殖戶為了縮短養殖周期,往往在動物飼料中添加激素或其他化學制品,使得禽畜糞便中帶有大量的寄生蟲[7]。如果沒有經過規范清潔的處理便用作肥料,不僅會對附近土壤和水源產生污染,還可能影響作物的正常生長,甚至危害食用者的身體健康。因此我國農業部在2020年6月出臺了新的規定,明確截止將禽畜糞便直接還田,否則將予以查處。
近年來,我國大力扶持農業的發展,2004年出臺了“三農政策”,實施了一系列惠農措施,將農業、農村和農民工作作為工作的重心。現在更是將“強農惠農富農”作為農村發展的農業發展的目標。在政策的積極引導下,我國農業現代化建設進入了新的階段。如何減少農業廢棄物對環境的污染,是各級政府都在關心的問題,相關科技研發成果層出不窮。但是,部分技術實施較為復雜,造價較高且使用率較低,難以被廣泛推廣。還有一些科研技術無法與其他配套技術兼容,雖然有高效的機械設備,但難以使用。部分技術一些落后地區信息滯后,農業改革難度較大[4]。
此外,我國農業廢棄物處理利用的產業化水平不強,現階段還沒有形成資源利用廢棄物的規模效應,參與企業較少,產業集聚效尚未形成。同時,沒有龍頭企業作為示范帶動發展,使得核心技術難以推廣,資源利用率較低。
結合各地的實際情況和國家對農業建設的政策要求,首先需要對各類農業廢棄物的種類和數量進行排查,以各縣(區)為單位,明確各地區的廢棄物排放數量,做好統計工作。依據不同情況的環境承載能力,規劃集中處理區域。選擇環境承載能力較強,輻射范圍較廣的地區作為處理中心,引進養殖場糞污處理設施,制定農業廢棄物處理的實施流程,設立專門的機構負責監督完成[5]。
農業廢棄物資源化是節省成本,建立環境友好型經濟發展模式的重點。提高農業廢棄物的處理效率離不開財政的支持。相關部門應當劃撥專項資金用于廢棄物處理設備的采買和引進。同時,投入資金支持扶助農業廢棄物資源化處理的企業發展,培育我市的龍頭企業,以此帶動其他企業的發展。
此外,還有很多地區存在政策落實不到位,甚至處理政策缺失的問題。應設立專管部門,對廢棄物處理過程進行監管,并完善各類農業廢棄物的處理政策,填補政策漏洞。
技術創新是推動農業廢棄物資源化過程中必不可少的因素。現有的處理技術存在造價過高、周期較長等問題。地方政府在管理時,應當加強對環保理念的宣傳,明確相應的獎懲制度,對不按照規定處理農業廢棄物的農戶或企業進行處罰,同時對研發廢棄物清潔處理技術的人才和企業進行獎勵,鼓勵技術創新和相關的專利申請。
我國是農業大國,每年都會產生數十億噸農業廢棄物。經過處理的農業廢棄物可以用來制作農業化肥,也可以作為生物質能源,用于居民日常生活。我國農業廢棄物存在總量不清、利用率較低等情況,不僅造成了大量的資源浪費,也帶來了大量的環境污染。因此,需要各地相關部門加強對農業廢棄物的排查,落實相關的廢棄物處理政策,并劃撥專項資金用于購買農業廢棄物處理設備,推動綠色發展,促進人與自然和諧共生。