農作物秸稈及畜禽糞便資源化利用技術與推廣

●王生蘭（吳灘街道辦事處農業技術推廣中心 江蘇 鹽城 224434）

我國是農作物生產與畜禽養殖大國，也是農作物秸稈與畜禽糞便等資源年產量龐大的國家，此類資源的開發利用既涉及農業生產系統當中各類能量高效轉化，是實現農業資源循環的重要途徑，又涉及整體生態系統當中環境安全、水土保持以及土地肥力等持續化發展問題，對農民生活以及農村發展產生極大的影響。

1 農作物秸稈及畜禽糞便資源化利用的重要性

從農作物秸稈利用層面來看，種植業一直是我國發展的支柱性產業，投入資金以及精力巨大，每年可以產出約9億噸秸稈，其中用于飼料的秸稈為1.5億噸左右。因此，應高質量推廣與應用資源化利用技術，依托秸稈還田、秸稈處理等各種技術，使秸稈成為飼料、粉料以及各類能源，為農業、工業生產以及畜牧業發展提供幫助。從畜禽糞便利用來看，隨著傳統養殖業向現代與集約化方向轉變，畜禽養殖場以及畜禽養殖糞污越來越多，據統計，截至2020年，我國每年畜禽糞污產量約為20億噸，規模化、集約化畜禽養殖場內部各類設施配套率達到93%，但是仍有約40%的畜禽糞便得不到高質量處理利用。針對這種情況，合理引入資源化利用技術手段，依托熱化滅菌、高溫高壓、生物發酵等技術，將畜禽糞便制成飼料、肥料，不僅可以最大程度降低資源浪費，也可提升畜禽養殖所帶來的經濟收益[1]。

2 農作物秸稈及畜禽糞便資源化利用技術

2.1 農作物秸稈資源化利用

2.1.1 堆漚還田技術堆漚還田又稱高溫堆肥技術，屬于一種傳統、常見的積肥方式，主要依托夏秋季的高溫天氣，將農作物秸稈大量堆積，通過厭氧發酵模式漚制。其所需成本相對較低，容易受到環境的限制和影響，時間相對較長。隨著研究人員對該技術展開全面研究，催腐劑、301菌劑、酵素菌以及HEM菌劑等各類快速堆漚還田技術陸續出現，極大縮短了制作時間，可廣泛應用到小規模、分散的堆漚還田生產中。近年來，由于化肥農藥的不合理使用，土壤基礎肥力明顯降低，內部有機質含量越來越低，嚴重影響農作物品質和產量。而秸稈堆漚還田可讓土壤內部有機質含量持續增多，達到改良與優化土壤的目的。

2.1.2 食用菌栽培技術食用菌屬于營養豐富的真菌，具有較為顯著的藥用功能，栽培前景十分廣泛。傳統食用菌培育土主要是由輔料、木屑混合制成，但是近年來由于林木欠缺，木屑成本不斷增加，秸稈成為木屑最主要代替品，可以將其當作食用菌生產的新型、重要培養料，不僅可以提高秸稈實際使用率，還可為食用菌高質量、高水平的生產提供物質幫助。如在種植金針菇時，棉花秸稈可以作為主要的培育原料，將其占比增加到25%～30%，金針菇產量以及蛋白質水平會有所提升。

2.1.3 動物飼料制作技術農作物秸稈當中蘊含豐富的維生素、蛋白質及纖維素等，但是直接飼喂動物口感不好，家禽采食效率不高。可將其切段，在較為密閉的環境下通過乳酸菌將其發酵，制成營養豐富、含水量比較高、適口性較好、方便存儲的青貯飼料。特別是我國北方大部分地區冬季牧草較為缺乏，青貯飼料可作為優質粗飼料補充營養。此外，秸稈飼料化途徑除了微生物干預處理之外，還包含堿化、酸化、氧化等各種化學處理方式和切斷、粉碎、揉搓等各種物理處理方法，高質量處理后的秸稈，適口性以及營養物質含量都能夠有效提升[2]。

2.1.4 原料化利用技術秸稈內部蘊含充足的纖維素，含量超過90%，通過科學合理加工處理可以制成專屬纖維素板，替代部分木材、磚材等常規材料。秸稈墻板具備裝飾性、保溫性，穩定性十分優異，可以應用到建筑行業。此外，秸稈造紙也是農作物秸稈利用途徑之一，依托秸稈造紙能夠讓秸稈回收率達到80%，環保性能比木漿好，使用前景廣闊。

2.2 畜禽糞便資源化利用

2.2.1 固體糞便堆肥技術建立固體糞便+污水肥料一體化利用模式。畜禽糞便中含有豐富的蛋白質、氮磷鉀以及脂肪物質等，還有無機鹽、木質素、有機酸以及纖維素等各類成分[3]。一是在養殖場內部建設配套的雨污分流管道、溢水導流槽、儲液池、儲糞棚等各種設施，污水經過厭氧發酵處理之后，按照一定比例與灌溉水有效混合，施入田地，可以最大程度激活固體糞便中的營養功能。二是在養殖場內部設立專屬的糞便儲備棚，在畜禽固體糞便中適當添加秸稈、稻殼等各種輔料，依托配料、粉碎、造粒、干燥與包裝等技術，將其放置在55～70℃的溫度條件下5 d左右，可以生產出優質商品有機肥。具備好氧發酵溫度相對較高、糞便處理徹底、發酵周期相對較短等優點，使糞便利用率提升。

2.2.2 動物飼料制作技術一般情況下，動物在食用飼料時很難吸收全部營養物質，20%～30%的營養物質流失。糞便中的脂肪、微量元素以及礦物質等，特別是氨基酸物質與飼料中的氨基酸含量并沒有太大差距，因此，可依托合理的科學手段，提取加工制成專屬動物飼料來為畜禽反哺[4]。可依托青貯、鮮喂、氧化發酵和干燥方法等。一是鮮喂，即直接將各類新鮮糞便作飼料飼喂動物，如將新鮮貂糞飼喂蛋雞，可以使蛋雞飼料成本節約7.5%，但是必須要保證糞便當中沒有攜帶病原微生物，避免疾病傳播。二是青貯，操作難度相對較大，制成的飼料含水量較高。如細紅苕+雞糞+玉米粉+麥麩+食鹽與骨粉等，經過22～35 d的青貯，可以飼喂奶牛，每頭奶牛每天可以飼喂6 kg左右，飼料當中干物質含量占整個飼料物質的50%，青貯過程中可以將畜禽糞便當中各類有害物質消殺，避免出現粗蛋白流失問題。三是氧化發酵方法，依托微生物來有效分解糞便當中的固定物質，依托氧化發酵操作將糞污內部蟲卵、病原菌徹底去除。如將酒槽與鮮牛糞按1∶19的比例均勻混合，發酵之后飼喂生豬，可以使生豬飼養成本降低，有效提高生豬養殖質量與效益。四是干燥方法，就是把畜禽糞便利用機械或者自然條件風干之后，將其中蘊含的雜質、臭味徹底去除，適當加入糠麩等輔料，徹底粉碎或者過篩，制成專屬飼料。

2.2.3 沼氣生產技術以前受經濟以及科學技術的影響，養殖戶通常將牛糞晾干后直接燃燒，以此來收獲熱量，這是糞便能源使用最簡單、最原始的途徑。但直接燃燒會使空氣、環境受到污染，因此，可以依托乙醇化操作，即針對糞便內部木質纖維素材、微生物，以發酵、水解成糖以及蒸餾方式處理，提高糞便能源化利用效率[5]。畜禽糞便以乙醇化方式制作酒精，能夠減少糧食浪費。現階段我國畜禽乙醇化處理工藝還不夠健全和完善，大多數糞便仍舊是沼氣的主要生產原料，即在厭氧菌影響與作用下，可以積極將糞便內部各類有機物質分解成為專屬、常見有機酸，在有氧條件下生成二氧化碳，無氧條件下則可生成甲烷。準備密閉沼氣發酵池，在厭氧環境下有效收集沼氣，應用到發電領域，沼渣則可作為土壤肥料。

3 資源化利用技術推廣策略

3.1 依托政策激勵手段，加大資金投入力度

一方面，結合資源化利用技術具備的優勢以及區域農業產業實際生產情況，合理引導企業，加大區域企業與農民合作力度，帶領農戶全面走上秸稈、畜禽資源化利用道路，從源頭層面治理農業污染問題。企業內部污染治理設備能夠幫助農戶處理畜禽糞便，同時企業內部專業技術人員也可對農戶開展指導和培訓[6]。如企業可結合各類優惠政策積極為養殖人員創設小型畜禽有機肥制備設施體系、小型沼池，來解決秸稈與畜禽糞便浪費問題。另一方面，資源化利用技術的推廣與資金投入有著密切的關系，地方政府需要認真針對區域農業生產情況進行研究，制定與秸稈、畜禽綜合使用相關的優惠政策，不斷加大對綜合利用技術的資金支持力度，將農民合作社、企業、專業大戶以及家庭農場作為主要載體，培育資源綜合化利用單元，形成多元化、個性產業群。如給收購秸稈或者實施畜禽糞便重復利用的農戶提升經費補貼力度，構建政企合作模式秸稈、畜禽糞便收、儲、運一體化產業鏈，全方位解決與處理加工企業前端存在的原料問題，提高農戶秸稈回收積極性，由單一的資源使用模式轉向高收益、深加工利用模式，確保農作物秸稈、畜禽糞便污染問題有效解決[7]。

3.2 強化推廣宣傳力度，組織開展技術培訓

要積極將秸稈綜合使用當作農業技術推廣的最主要任務，在收集與整合符合區域內部需求的實用化綜合利用技術基礎上，擴大技術使用范圍與規模，利用區域農業產業宣傳培訓機構以及基地，針對農戶、養殖戶組織開展培訓管理，通過現場試驗示范秸稈、畜禽糞便綜合使用，全面宣傳新觀念、方法，指導農戶、養殖戶不斷提升農作物秸稈、畜禽糞便綜合使用水平，實現資源綜合化、全面化使用[8]。

4 總結

農作物秸稈以及畜禽糞便處理是農業綠色化、持續化發展的關鍵渠道，也是發揮秸稈、畜禽糞便等物質價值和功能的重要手段。要明確此類資源具備的優勢，結合區域農業發展情況，引入秸稈還田、粗飼料制作、食用菌栽培等技術，做好農業廢棄物的全面化、資源化利用，進一步推動農業現代化、生態化發展。