農業廢棄物綜合利用的研究與展望

付麗霞

（長治市農業能源環保監測站，山西長治 046000）

1 農業廢棄物概述

農業廢棄物可以分為四大類，分別是：農業生產過程中所產生的廢棄物，包括農田內的秸稈、果殼、樹枝、樹葉等；農業產品在加工過程中所產生的廢棄物；畜牧業養殖所產生的糞污；養殖場內人員生活廢物等。農業廢棄物70%左右是秸稈，所以對于秸稈的回收利用是農業廢棄物綜合利用事業中最為重要的[1]。

農業廢棄物中的營養成分包括碳氫氧、鈣、鎂、硫等，也包括纖維素、蛋白質、果膠、天然橡膠、氨基酸、抗生素、單糖等。在物理表現上，農業廢棄物中存在著表面密度小，抗沖擊能力強，韌性較大等特點。秸稈類植物廢棄物經過干燥處理后，對于聲音的吸收能力以及絕緣性等都有不錯的表現。燃燒農業廢棄物也可以產生一定的熱量，所以可以作為能源進行利用。

2 農業廢棄物綜合利用的技術分析

2.1 能源的回收利用

由于農業廢棄物中的生物質能儲備較大，是僅次于煤炭、石油、天然氣的重大能源，所以可以對農業廢棄物內的生物質能進行回收利用，包括利用農業廢棄物制作沼氣、農業廢棄物的氣化反應、固化反應等。將農業廢棄物制作成沼氣，主要使用到農業廢棄物中的秸稈、蔬菜、瓜果等廢棄物以及畜禽糞污。每噸秸稈所生產的沼氣能源可以替代0.7 t的煤炭所產生的能量，而且，利用秸稈所生產的沼氣能源能夠有效地降低二氧化硫和煙氣的排放量，成本也較低；農業廢棄物綜合利用中的氣化作用，主要是利用了生物質能的熱能氣化反應原理，山西長治人，將農業廢棄物中的可燃燒物質經過干燥、熱解氣化，可以生成可燃氣體，為農戶提供日常生活的能源；農業廢棄物綜合利用中的固化作用，主要是農業廢棄物中的木屑、稻殼、秸稈等利用機械處理，將松散的、熱量值低的生物原材料制作成便于運輸和使用的、具有固定形態的，而且密度高的固體能源物質，其能源功效相當于中等品質的煤礦，但是燃燒過程中卻有著污染率低的優勢[2]。

2.2 肥料的生產利用

農業廢棄物中的許多物質可以用來生產肥料，所采取的技術手段包括堆肥、有機生物肥料制作、有機復合肥料制作等。堆肥是指利用微生物生態降解作用，將農業廢棄物中的秸稈、菜類、瓜果、畜禽糞污等經過生物降解反應，能夠生成營養豐富的優良物質，可以用作對于土壤的改良；有機生物肥是指堆肥后早期內的固體殘渣，同樣可以經過處理生成有機肥料；有機復合肥是指堆肥過程中，會經過高溫處理，將肥料內中的各類有害物質、蟲卵等殺滅，之后配合一定比例的氮磷鉀復合肥，有時也會加入一定的微生物，進而生產出高科技的復合肥料，不僅具備提高土壤的營養成分，也能夠增加土壤中的電荷，促進土壤內的微生物成長。而且，有機復合肥供養能力快，不具備各類常見的副作用，施肥容易，所以目前是最為重要的農業廢棄物綜合利用生成肥的措施。

2.3 飼料的生產利用

農業廢棄物除了經過堆肥用于土壤營養恢復或者是生產肥料外，也可以生產出經濟價值高的、營養豐富的畜牧業飼料，包括氨化飼料、青貯飼料、生化蛋白飼料、糖化飼料、堿化資料以及動物糞便飼料。氨化飼料是最為常見的生產飼料的產品，主要利用了堿尿素等物質與秸稈發生化學反應，將秸稈中的纖維素進行處理，進而利于養殖牲畜的消化吸收；青貯飼料是指保持農業廢棄物各類植物的綠色狀態，提高動物口感。經過青儲處理后農業廢棄物內維生素等營養成分將得到增加，所有沒有微生物或病毒問題的農業廢棄物都可以進行青儲飼料的生產；生化蛋白飼料是指利用微生物對農業廢棄物進行生化反應，培養出酵母、菌類、蛋白質等物質，所生成的生化蛋白飼料會比一般的飼料有更高的營養成分；糖化飼料是指人工模擬出牛的消化系統，利用各類有積極作用的微生物將農業廢棄物中的纖維素、木質素等進行發酵，轉化為糖類，可以使低能的農業廢棄物生成高能的畜牧業飼料；堿化飼料是指利用堿液將農業廢棄物中的粗纖維、木質素等進行處理，能夠有效地提高粗飼料的養價值，使難以消化的木質素被去除，便于動物消化吸收；動物的糞便飼料是指經過再處理后，可以將蛋白質營養或者是有效能、無氮浸出物、維生素等進行回收利用，需要經過干燥和氨化、發酵等處理，生產出可以供畜牧業使用的動物飼料[3]。

2.4 長治市秸稈綜合利用

長治市秸稈綜合利用堅持“多元利用、農用優先”的原則，以就地消納、能量循環、綜合利用為主線，積極推廣新技術、新模式和新設備，推進秸稈的減量化、資源化和無害化利用，突出秸稈肥料化、飼料化、能源化利用重點，拓寬基料化、原料化利用途徑，長治市秸稈綜合利用水平穩步提升。長治市農作物秸稈可收集量120萬t，秸稈綜合利用量109萬t，秸稈綜合利用率達90.84%，比全省平均水平高0.54個百分點，比全國平均水平高4.14個百分點。市縣農業部門充分利用報紙、廣播、電視、新媒體等途徑，采取面向基層、貼近農民、生動活潑的形式，全方位宣傳秸稈綜合利用法規政策、技術普及、典型案例等，提高農民的環保意識和參與意識。同時編印了《農業廢棄物資源化利用技術手冊》《農作物秸稈綜合利用資料匯編》和《農作物秸稈綜合利用技術簡介》等資料，結合新型職業農民培訓、新型農業經營帶頭人培訓等，分層次、分環節、分對象舉辦秸稈綜合利用技術培訓班，加強對基層技術推廣人員、實施主體管理人員的培訓力度，不斷提高專業化水平[4]。

從2016年開始，長治市積極爭取中央、省級秸稈綜合利用示范項目，襄垣縣、屯留區、長子縣、上黨區和壺關縣先后被列入全省秸稈綜合利用重點縣，超過全市總縣數的五分之二。共爭取到中央投資3 796萬元，通過整縣集中推進，打造全省秸稈綜合利用的“樣板縣”，示范帶動全市秸稈綜合利用水平顯著提高。長治市堅持“政府引導、市場運作”原則，以秸稈肥料化、飼料化、燃料化、基料化利用為重點，培育了一批市場化利用主體，涌現出了以農機專業合作社為實施主體開展機械化粉碎還田肥料化利用；以上黨區易通環能、武鄉縣弘晟能源、潞城區創藍科技等農林廢棄物加工成型（顆粒）燃料，以及襄垣縣七一華富、長子縣山西禾能生物質發電等燃料化利用為主體的燃料化利用；以武鄉縣多維牧業、長子縣晉西牧業、襄垣縣綠海養殖等為主體的飼料化利用；以壺關縣紫團公司、潞州區賓花合作社等為主體的食用菌栽培基料化利用。目前長治市秸稈市場化利用主體達到40余個。在實踐中總結提煉出秸稈機械化粉碎還田、玉米整稈半耕半覆蓋還田、玉米整稈地膜二元覆蓋、玉米秸稈飼料化加工、秸稈固化成型燃料、秸稈打捆直燃集中供暖、生物質氣炭聯產集中供熱、沼氣工程集中供暖、農林廢棄物生物質發電、秸稈栽培食用菌等十大秸稈綜合利用技術模式，為長治市秸稈綜合利用提供技術支撐。

3 農業廢棄物綜合利用未來發展建議

3.1 推廣多種技術綜合發展

各個農業生產地區應該根據自身的情況提高農業廢棄物的利用率。一般情況下，重點應該推廣的技術包括：秸稈飼料技術、秸稈生物反應技術等。利用多種方式，將農業生產中最為重要的廢棄物秸稈進行回收利用，將傳統的粗放式利用進行升級，進一步提高秸稈的經濟價值和生態環保價值。可以使用干餾裂解法進行秸稈氣化反應，將秸稈經過專業的生產處理生成可燃的氣體，能夠為附近的用戶進行能源的供給。采取統一加工、統一處理的方式，實現集中供氣的目的，進一步提高經濟效益。對于沼氣的開發利用也是目前最為重要的農業廢棄物綜合利用手段，不僅可以為農戶的生活提供清潔優質的能源供給，也可以減少農村污染問題，促進農村生態環境的改善。在進行新農村建設時，應該積極地開展沼氣的開發利用，運用先進的沼氣發酵技術來進行沼氣生產，同時將沼氣生產過程中所生成的副產品進行有機化肥的回收利用，可以進一步提高沼氣生產的經濟效益和社會效益。

3.2 加強資金投入

必須提高對于農業廢棄物綜合利用的重視，可以采取政府政策支持或者是資金支持的方式全面提高農村農業廢棄物綜合利用的能力。推進農業和農村生產的高科技發展，政府應牽頭與相關的科研機構共同開展深入研究，通過開設專項資金的支持方式，提高農業廢棄物綜合利用的技術創新和推廣，實現產學研結合。既要保障農業廢棄物綜合利用的生態環保效益，也要提高經濟效益，而這也將進一步地加強政府資金投入的社會效益。

4 總結

隨著我國鄉村振興建設的不斷深入，也為農業生產中的廢棄物綜合利用發展提供了有利的機遇，我們必須要加大技術投入和資金投入，本著節約資源，提高經濟效益的原則，深度挖掘農業廢棄物中的資源價值，加強開發利用能力，保護農業農村生態環境，確保農產品產地土壤環境質量更加清潔，農業農村生態環境持續改善。