關于循環農業的農作物秸稈資源化利用模式探討

□伍蘭萍

（東臺市時堰鎮綜合服務中心，江蘇 鹽城 224211）

循環農業是當前時代背景下的必然產物，其將生態發展作為基礎要點，以提高農作物產品價值為最終目標。在資源與環境共同約束下，將維持農業生產可持續健康發展作為產業整體的核心指導理念，進而形成一種更具科學發展建設觀念的現代化農業理論。現階段，無論是全球農業生產實際情況還是學術領域探討，針對循環農業尚未形成統一定論，其實現方式多種多樣，策略更是各不相同，但核心內涵卻極為明確，在可持續發展中不斷尋求創新，以生態資源促進經濟資源，以保護環境促進經濟增長，讓農業生產與生態保護形成統一整體，并不斷完善與優化，讓農作物資源化發展得到全面控制，減少現代農業生產對生態環境的破壞，減少廢棄物質與有害物質是實現我國美麗鄉村事業的重要前提。

1 農作物秸稈資源的循環農業利用理論概述

1.1 農作物秸稈的基本概述

農作物秸稈是農業種植過程所產生的廢棄物。在傳統農業生產過程中，農產品收獲完成后，農作物秸稈通常被用作其他生產要素或生活資料。農作物秸稈是農業生產活動的附屬品，而這一附屬品的實際應用方式隨著生產技術水平的提高而逐步轉變。現如今，農民生活水平得到極大改善，農作物秸稈的使用方式與傳統生產存在巨大差異，其不再用于燃料資源的使用，也很少應用在有機肥生產環節，大量秸稈當作農業垃圾丟棄，大幅削弱其對農業生產的輔助作用。這些廢棄物占用大量空間，因此很多農民選擇直接焚燒處理，而這種處理方式不僅存在巨大的安全隱患，還會對自然生態環境帶來很大破壞，農作物資源沒有得到充分利用，浪費現象愈發嚴重。根據相關資料顯示，我國農作物秸稈焚燒量已達數億噸，秸稈資源回收利用率已不足60%，這一數據直接表明我國在農作物秸稈使用層面存在巨大的缺陷，農作物秸稈如何使用、如何處理已經成為現代農業發展建設必須要解決的現實難題[1]。

1.2 農作物秸稈的基本作用以及多級循環利用策略

對于農業生產而言，秸稈根部結構的固定作用可保護耕地土壤免受自然侵蝕。有效利用秸稈會使土壤結構得到改善，可保持土壤肥力，促進我國農業生產的可持續發展。

此外，農作物秸稈可作為畜禽動物的飼料，可以直接降低農民畜禽養殖成本，提高農民收益。因此，農作物秸稈在生物、化學以及物理層面具備很高的應用價值，如果可得到合理開發與利用，將對我國現代農業建設與發展起到良好的促進作用。近些年，我國部分地區農業生產已建立起多種秸稈資源有機化使用體系，秸稈資源與其他農業生產方式不斷融合，進而形成更為科學的秸稈資源多級循環利用的全新模式，徹底打破傳統秸稈資源使用策略的單一性，農作物秸稈資源價值得到全面開發，為我國推進惠農低碳發展工作打下堅實基礎。

農作物秸稈資源多級循環利用，其要點在于轉變傳統農作物秸稈利用層面單一化，同時解決農業廢棄物對自然生態環境的負面影響，將秸稈資源作為農業生產系統的全新分支，進而優化資源利用模式，實現農業經濟低碳循環發展，建立其秸稈資源循環型農業，提升秸稈資源的附加產值與整體利用水平，變廢為寶，提高農民收益[2]。

1.3 農作物秸稈資源循環利用模式的開展原則與具體要求

現階段，農村農作物秸稈資源循環利用模式應遵循兩個基本原則，分別是循環利用、資源化。農作物秸稈是重要的農業資源，而傳統利用過程十分簡單，不僅沒有發揮秸稈資源的價值，反而會嚴重破壞生態環境，因此建立循環利用體系，利用全新的產業發展策略，挖掘秸稈資源的內在價值，可從經濟利益層面優化農業生產過程，也可提高秸稈資源利用率，實現資源可持續發展。秸稈資源循環利用應以生態系統物質循環體系為基礎，不再單一分析秸稈資源在一個層面的效用，而是建立起一整套閉環循環工藝機制，讓秸稈資源融入到全新的生產模式中，實現廢棄資源向農業生產資源轉變，同時促進新的秸稈資源產生，循環往復，不斷放大農業資源生態效益與經濟效益。這種全新的農業秸稈廢棄物利用方式，可減少污染物排放。例如，我國北方某地區開展的農作物秸稈資源循環利用流程為畜牧養殖或農業生產原料—農民生活原料能源—農業生產系統外循環要素—要素重返農業系統。

此外，農作物秸稈資源循環利用模式可遵循多級利用與產業延伸的基本原則，實現產業化與價值放大。以產業發展和放大價值為原則，將傳統農作物秸稈資源循環利用方式組成全新的產業鏈，融合秸稈資源存儲、轉運、多級利用、無害化處理、后續加工、深層服務等，而不同環節之間亦可有效銜接，不斷完善秸稈資源產業鏈，提高農作物秸稈資源的附加產值。

1.4 循環農業的基本內涵

農作物秸稈多級循環利用是循環農業應用與發展的重要體現。循環農業是實現農業資源科學開發，并在資源利用過程中實現對自然生態環境的保護，這種發展模式同步受到資源與生態環境的制約，不僅要擁有明顯的經濟效益，也要在改善生態環境層面具備一定的功能，進而體現新時期可持續發展與循環發展的本質特征。

現階段，國際農業領域尚未對循環農業形成統一概論，其具體表現也因地區的不同而呈現不同模式，但其本質思想與理念卻存在一定的共通性。當前循環農業是我國農業經濟體系建設的全新策略，是研究農業生產與生態環境保護工作不可或缺的關鍵環節，是推動循環經濟與資源發展的重要趨勢。

2 以循環農業原則為基礎的農作物秸稈資源化利用發展模式

農作物秸稈多級循環利用是一項較為復雜的系統工程，其要點在于循環，也就是建立起更為科學的秸稈綜合應用模式，充分開發秸稈資源的內在價值，融合多種不同的技術手段，開發出全新的產品與應用策略，并最終形成產業閉環，應用農作物秸稈多級循環，促進農業生產，提高農民經濟收益。現階段，我國農作物秸稈資源資源化利用主要集中在4 個層面，分別是以養殖業為核心的多級循環應用、以熱解技術為核心的多級循環應用、以食用菌產業為核心的多級循環應用體系以及以生物技術為核心的應用機制，其中，以養殖業為核心的多級循環應用體系最為常見，在技術實現難度層面也較低。

2.1 以養殖業為核心的農作物秸稈多級循環應用模式

近些年，隨著我國城鎮化進程不斷加快，農村勞動力大量流失，農業集約化生產工作不斷推進，這就導致很多農民為提高自身的生產效率與收益，不再同時從事種植業與養殖業，對于單一農民而言，“傳統養殖+種植的秸稈”利用體系被打破，而全新的產業鏈在不斷形成。農作物秸稈是一種較為優良的畜禽飼料，因此實現種植業與養殖業聯動，而種植業與養殖業所形成的附屬品，可應用于能源生產環節，即沼氣的生產，能源、種植業與養殖業這三者之間循環促進，不僅可實現產業鏈的物質優化以及能量轉化，也可讓秸稈資源以有機質的形式回歸到土壤中，不斷提高耕地肥力。

具體而言，以養殖業為核心的秸稈資源循環利用，需要收集種植過程產生的秸稈資源，并采用特定的加工手段進行處理，例如機械粉碎、生物發酵等，進而將秸稈資源制備成生物飼料，投入到畜禽養殖市場，進行畜禽養殖工作的農民可獲取更為豐富且廉價的生物飼料，這些飼料的生產過程產生的污染較少，不僅可為農民提供更多的增收途徑，減少農業養殖工作成本，也可避免因農業養殖而出現草場退化問題。

除此之外，以養殖業為核心的循環利用，可以融入能源生產過程。農作物秸稈自身具備能源特征，是一種極為優良的沼氣池原料，因此在實際應用過程中，地區建立起農作物秸稈沼氣生產體系，將農作物秸稈進行統一回收，并投入沼氣生產工程，發酵后產生的沼氣資源直接供應區域農民日常生活使用。秸稈在沼氣池內被充分分解發酵后形成沼氣渣，也是一種十分優良的畜禽飼料原料，養殖業工作者可將這些原料進行回收以及再次利用，制備成用于畜禽養殖的飼料。畜禽養殖環節中產生的畜禽糞便，又可作為沼氣池的生產原料，而以畜禽糞便為主的沼氣池，其產生的發酵物又可應用于農業種植過程，改良土壤，提高土壤肥力。這種閉環結構為農業種植—能源生產或飼料制備—養殖產業—能源生產—農業種植。

以上多級循環應用實現難度較低，且技術適用性較高，應用過程調控空間較大，是實現農作物秸稈產業結構建設最常用的手段。

農作物秸稈資源促進農村能源體系建設，而能源體系建設促進農村養殖工作的發展，養殖產業的發展可完善清潔能源以及農業種植工作，能源生產過程產生的廢棄物又可應用于土壤改良過程，耕地環境的改善可提高農作物秸稈品質，減少農藥與化肥的使用，最終形成多級循環的閉環產業鏈。這種復合多級循環鏈的內部，農作物秸稈被反復利用，其價值可以得到有效利用，其應用模式可有效拓展，環節內部產生的經濟效益可讓農民獲益，為我國生態農業發展建設工作提供全新的思路與機制，因此這種復合產業鏈也是實現農民增收與生態環境保護的重要策略。

2.2 以熱解技術為核心的多級循環應用機制

農作物秸稈熱解技術要點在于利用物理或化學手段，將秸稈資源轉變為具備多種應用價值的物質，例如氣態或固態能源，這些熱解產品可為后續農業經濟產業鏈建設提供有效幫助，進而實現農業生產能量與物質多級循環利用。

在熱解技術應用的過程中，需具備一定的技術條件，因此單純依靠農民群體難以有效應用熱解技術。地區在建立以熱解技術為核心的農作物秸稈循環利用體系過程中，應首先完成產業結構創建工作，解決技術條件層面的限制。

技術人員完成秸稈熱解條件的創建，讓秸稈資源轉變為生態能源，為農民生產生活提供必需能源，而地方政府也要為產業發展提供便利，集中回收被農民廢棄的農作物秸稈，可為秸稈熱解產業發展提供基礎支持。

此外，秸稈熱解技術可應用于工業生產過程，其要點在于碳循環以及化工生產的取代。從業工作者可在其內部添加相應的化學制劑，繼而讓廢棄秸稈轉變為可應用于工業生產的原料，例如農藥或化肥生產的原材料，這種機制在農業生產與種植領域的應用，不僅可以改善耕地土壤環境，還可以充分開發秸稈資源的經濟效益。

具體而言，熱解技術以實現碳循環為目標，融合農業資源循環利用與工業生產，發揮農業生產要素在工業領域的價值，讓秸稈熱解汽化、液化或固化，例如秸稈氣與木醋液，秸稈氣可應用于農業栽培基質或肥料緩釋控制劑的制備，木醋液可應用于農業殺蟲劑的生產環節，不僅可修復耕地土壤，促進農業生產活動，還可減少農藥或化肥生產過程中對化工產品的依賴，提高農作物秸稈的潛在價值，并逐步削減農藥生產中出現的污染問題，可為我國生態農業發展提供有效的幫助。

2.3 農作物秸稈在食用菌產業的應用

農作物秸稈可應用于食用菌生產領域，是最為常見的循環利用模式。農作物秸稈是一種非常好的食用菌養殖原料，產業人員利用農作物秸稈進行食用菌養殖，不僅可減少養殖工作的成本投入，也可結合農業種植與食用菌養殖，建立起更為完善且清潔的農業經濟體系。

對于產業工作者而言，應不斷加強對秸稈資源制備食用菌生產基質的技術研究，讓秸稈資源向多種食用菌生產領域延伸，放大秸稈資源的附加應用價值，建立起更為靈活的農業產業資源發展模式。

農作物秸稈食用菌多級循環利用模式可聯動地區糧、菜、果、蔬、花等多種產業，并提高各類農業生產的效率與品質。秸稈資源食用菌多級循環利用是體現農業生產經濟效益的重要手段，是不斷優化農業生產結構的動力源泉。在實際應用中，主管部門應注重技術層面的應用性，注重技術層面的投入，確保產業發展的有序性與合理性[3]。

2.4 以生物技術為基礎的秸稈資源循環利用

與前3 種應用技術手段相比，生物技術在發展空間層面價值更高，其可發展的循環利用體系也更為豐富。生物技術主要以生物反應堆的形式存在，技術人員在反應堆內部加入特定的微生物與催化劑讓秸稈充分分解，形成不同類別的有機質，依照有機質類別的不同，應用于多種農業生產環節，這樣可實現秸稈資源多級循環利用。但是生物反應堆的制備與控制難度較高，尤其是微生物種類與催化劑選擇需投入大量的研究，產業限制因素眾多，難以在當前農業生產中大范圍推廣與實施，需要產業技術人員與相關部門繼續深入研究，提高生物技術對當前應用體系的輔助效用與產業推動能力[4]。

3 結束語

現階段，隨著我國農業生產技術領域的不斷發展，農作物秸稈資源多級循環利用體系也在快速完善，行業內部已逐步形成多種極為有效的應用策略，而這些策略與模式的實施，極大促進我國農業經濟體系建設工作。對此，各地主管部門應不斷加大對秸稈資源科學運用的探索與應用，加大政府幫扶與投入，逐步建立起農業生產一體化與產業鏈閉環，實現農作物秸稈資源循環利用，最大限度地開發農作物的經濟效益，并在發展農業經濟的過程中改善區域生態環境，讓經濟與生態相互促進與發展，建立具有中國特色的新農村。