林 中，李 丹，張煥裕，彭新德 ，馬慶輝

（1.湖南省農(nóng)業(yè)信息與工程研究所，湖南 長沙 410125；2.湖南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院保衛(wèi)處，湖南 長沙 410125）

農(nóng)業(yè)廢棄物是指在整個農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中被丟棄的有機類物質(zhì)，通常我們所說的農(nóng)業(yè)廢棄物主要指農(nóng)作物秸稈和畜禽糞便[1]。中國是一個農(nóng)業(yè)大國，隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平和農(nóng)民生活水平的不斷提高，對原來用作燃料或肥料的農(nóng)業(yè)廢棄物的利用越來越少，因此農(nóng)業(yè)廢棄物也越來越多。目前，我國已成為世界上農(nóng)業(yè)廢棄物產(chǎn)出量最大的國家，其中農(nóng)作物秸稈年產(chǎn)量（干質(zhì)量）達(dá)5億t，可供青貯的莖葉等鮮料約10億t，鋸末、刨花等林業(yè)廢棄物16 000 t。有資料顯示我國禽畜糞便資源總量約8.5億t，折合成標(biāo)煤達(dá)7 840萬t；其中牛糞5.78億t，折合成標(biāo)煤為4 890萬t；豬糞2.59億t，折合成標(biāo)煤為2 230萬t；雞糞0.14億t，折合成標(biāo)煤為7l7萬t[2]。大部分的農(nóng)業(yè)廢棄物并沒有得到充分地利用，不僅浪費了這些資源，也對環(huán)境造成一定程度的污染。最近幾年，隨著人們環(huán)保意識地加強，農(nóng)業(yè)廢棄物的能源化利用越來越受到關(guān)注。

湖南省有著豐富的農(nóng)業(yè)廢棄物資源，如何合理有效利用農(nóng)業(yè)廢棄物資源，真正實現(xiàn)農(nóng)業(yè)廢棄物變“廢”為“寶”，對緩解能源壓力，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重大意義。

1 湖南省農(nóng)業(yè)廢棄物利用現(xiàn)狀

2011年，湖南省環(huán)境保護(hù)廳制定的省級生態(tài)村創(chuàng)建標(biāo)準(zhǔn)的考核指標(biāo)中要求，農(nóng)業(yè)廢棄物回收率應(yīng)大于或等于80%，農(nóng)作物秸稈綜合利用率應(yīng)大于或等于80%（農(nóng)作物秸稈綜合利用包括合理還田、作為生物質(zhì)能源、其他方式的綜合利用，但不包括野外焚燒、廢棄等），集約化畜禽養(yǎng)殖廢棄物綜合利用率應(yīng)大于或等于90%（指通過沼氣、堆肥等方式利用的畜禽糞便的量占畜禽糞便產(chǎn)生量的百分比）。

1.1 農(nóng)作物秸稈的利用現(xiàn)狀

農(nóng)作物秸稈中除含有能源外，還含有N、P、K等豐富的礦物質(zhì)養(yǎng)分，這些營養(yǎng)物質(zhì)將有效提高土壤的養(yǎng)分含量，改善生產(chǎn)條件從而提高農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量。筆者于2011年對湖南省部分地區(qū)農(nóng)作物秸稈的主要用途和還田的主要方式進(jìn)行了調(diào)查，結(jié)果見表1。

表1 湖南省部分地區(qū)稻草等秸稈主要用途調(diào)查結(jié)果（%）

湖南省產(chǎn)生的稻草等農(nóng)作物秸稈資源大部分用于還田，其次用于制作便于畜禽消化吸收的飼料和生活燃料，還有少部分用作發(fā)酵生產(chǎn)沼氣用于生產(chǎn)生活，用于基料、加工和廢棄的最少。由表1可知，長沙地區(qū)用于還田的秸稈占82.35%，加工用的秸稈所占比例最少（5.88%）；華容用于還田和燃料的秸稈分別占57.14%和28.57%，沼氣用占比14.29%；漣源地區(qū)60%的秸稈用于飼料，還田和廢棄的秸稈各占20%；瀏陽的秸稈有83.34%用于還田，用于燃料和基料的各占8.33%；湘鄉(xiāng)還田的秸稈占69.23%，剩余的全部用作燃料。

將作物秸稈還田，可大量補充和更新土壤有機質(zhì)，改善土壤理化性狀，提供豐富的N、P、K、Si等營養(yǎng)元素[3]，且使土壤容重減小，透水性、透氣性、蓄水保墑能力增加，使土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，保持疏松狀態(tài)，有效緩解土壤易板結(jié)的問題[4]。

調(diào)查結(jié)果顯示，總體上大部分農(nóng)作物秸稈用于還田（75.2%），其中不同地區(qū)秸稈還田的情況不同。中方縣還田比例最高（94%）；其次是湘鄉(xiāng)、赫山、長沙和安鄉(xiāng)地區(qū)（80%）；華容縣比例最低（55.5%）。

由表2可知：湖南省秸稈還田的主要方式是焚燒還田，其中赫山的農(nóng)作物秸稈全部用于焚燒還田（100%），長沙、安鄉(xiāng)、瀏陽的焚燒還田占各自還田方式的比例為84.21%、83.33%、95%。斷秸覆蓋方式以華容、麻陽各自占比較高，為61.9%和80%。華容、漣源、沅江的整秸覆蓋也達(dá)到了一定的比例，中方地區(qū)以堆漚還田為主，占比81.25%。只有4個地區(qū)還用到了沼渣還田、菌渣還田和粉碎還田3種方式，但所占比例極小。

表2 湖南省部分地區(qū)稻草等秸稈還田的主要方式調(diào)查結(jié)果 （%）

在湖南省秸稈還田的主要方式的調(diào)查中發(fā)現(xiàn)：湖南省秸稈還田的主要方式為焚燒成草木灰后還田（95戶），該方法簡便省事，是造成秸稈焚燒現(xiàn)象普遍的主要原因；不加任何處理就直接還田的方式中，整秸覆蓋的有20戶，斷秸覆蓋的有36戶，秸稈進(jìn)入土壤中后，在土壤微生物的作用下分解生成有機物，這樣既可以為植物所用同時又能改良土壤，但該方法需要較長時間的發(fā)酵分解，才能發(fā)揮肥效，利用率較低；有19戶采取堆漚還田的方式將秸稈與畜禽糞便一起堆漚發(fā)酵后再作肥料；沼渣還田、菌渣還田和粉碎還田3種方式用得最少，分別為2戶、1戶和1戶，其中粉碎還田是可持續(xù)、生態(tài)環(huán)保的利用途徑，可為環(huán)境的保護(hù)和綠色生物資源的循環(huán)利用起到極大的促進(jìn)作用。

以上調(diào)查結(jié)果顯示，湖南省稻草等農(nóng)作物秸稈50%以上用于還田，而還田方式中又以焚燒還田占絕對優(yōu)勢，其他部分大多用于生產(chǎn)飼料和做飯用燃料，還有少部分的秸稈用來生產(chǎn)沼氣、用作工業(yè)基礎(chǔ)原料和加工生產(chǎn)?？傮w來說，湖南省大部分農(nóng)作物秸稈沒有得到合理利用，造成了很大的浪費。

1.2 畜禽糞便利用現(xiàn)狀

對益陽市規(guī)模化養(yǎng)殖場畜禽廢棄物利用調(diào)查中發(fā)現(xiàn)用于肥料的最多，占75%；其次是用于沼氣（15%）；用于廢棄和其他方式的比例最少，僅各占5%。對寧鄉(xiāng)縣青云生態(tài)養(yǎng)殖場和熊氏肉雞場的調(diào)查顯示，畜禽糞便均是100%用作肥料。對養(yǎng)殖戶魯立新的養(yǎng)殖場畜禽糞便進(jìn)行調(diào)查，大部分糞便用作肥料（90%），其余都用于生產(chǎn)沼氣（10%）。

從表3中可以看出：人畜糞便被用作肥料施于菜地的最多，達(dá)123戶；施于稻田和旱土的分別有88戶和51戶，少部分用來生產(chǎn)沼氣（15戶）。總體來說，人畜糞便主要是直接或間接地被用來作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的肥料和養(yǎng)魚。從人畜糞便的處理方式上看，主要采取堆漚腐熟方式（100戶），直接入田的不多，只有55戶。但是堆漚腐熟的處理方式需要較長時間的發(fā)酵分解，才能發(fā)揮肥效，利用率較低。

表3 湖南省部分地區(qū)農(nóng)戶人畜糞便主要用途和處理方式調(diào)查結(jié)果 （戶）

2 湖南省農(nóng)業(yè)廢棄物利用中存在的主要問題

2.1 無害化程度低

目前湖南省農(nóng)作物秸稈大多采用燃燒等一次利用的傳統(tǒng)方式，秸稈焚燒現(xiàn)象非常嚴(yán)重，不僅污染空氣而且降低了肥效。人畜糞便用作肥料的處理方式以堆漚腐熟和直接入田為主，農(nóng)業(yè)廢棄物堆肥處理的技術(shù)水平落后，肥料化利用水平偏低，很多都是未經(jīng)處理就被利用了。這樣將造成生產(chǎn)環(huán)境和生活環(huán)境的污染，成為疾病增多、傳染性疾病流行和蔓延的主要根源之一，嚴(yán)重威脅人民群眾的身體健康。而規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖已成為湖南省農(nóng)村面源污染的主要來源，給生態(tài)環(huán)境造成了很大的壓力，成為制約種養(yǎng)殖業(yè)持續(xù)發(fā)展的主要障礙之一。

2.2 用途單一，不夠全面

農(nóng)作物秸稈有部分用作飼料，而人畜糞便卻未用作畜禽飼料，缺乏對其有效營養(yǎng)價值的充分利用，沒有形成創(chuàng)新型的飼料產(chǎn)品。人畜糞便中含有許多未被利用的營養(yǎng)物質(zhì)，如干雞糞中含23.0%～31.3%粗蛋白、8%～10%粗脂肪及多種氨基酸和維生素，經(jīng)沼氣發(fā)酵和高溫滅菌后制成飼料，是糞便綜合利用的重要途徑。另外，農(nóng)村廢棄物還可用作食用菌類的培養(yǎng)基、工業(yè)材料用途、綜合循環(huán)利用等多種用途。

2.3 沼氣技術(shù)應(yīng)用少

以畜禽糞便、秸稈等農(nóng)業(yè)廢物為原料，經(jīng)厭氧發(fā)酵產(chǎn)生以CH4為主要成分的沼氣，可作為燃料[3]。秸稈用于沼氣發(fā)酵可以改善農(nóng)村能源結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)秸稈最佳效益的綜合利用[5]。產(chǎn)生沼氣后的沼渣、沼液可作為優(yōu)質(zhì)無公害有機肥肥田，沼渣經(jīng)過發(fā)酵堆漚后還可做肥料和飼料，整個過程沒有二次污染。在廣大農(nóng)村推廣沼氣技術(shù)已成為改善農(nóng)村生產(chǎn)生活環(huán)境、發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)的重要組成部分[6]。目前湖南省農(nóng)業(yè)廢棄物只有少部分用作發(fā)酵生產(chǎn)沼氣用于生產(chǎn)生活，這一方面的技術(shù)還有待進(jìn)一步的開發(fā)和應(yīng)用。

2.4 設(shè)備和技術(shù)保障問題，利用率低

湖南省農(nóng)業(yè)廢棄物的利用方法仍然較傳統(tǒng)，創(chuàng)新技術(shù)較少，推廣價值不高，如秸稈的利用，大多采用直接焚燒還田的方式，缺乏先進(jìn)的利用技術(shù)。一些生產(chǎn)用設(shè)備落后，不能滿足現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)的需求。

2.5 資源化利用政策有待完善、全民意識有待加強

資源化是將廢物直接作為原料進(jìn)行利用或者對廢物進(jìn)行再生利用，是循環(huán)經(jīng)濟(jì)的重要內(nèi)容。目前湖南省關(guān)于資源化利用的政策還不夠完善，全民意識也不強，應(yīng)統(tǒng)籌規(guī)劃農(nóng)業(yè)廢棄物分類收集和資源化利用設(shè)施，建立資源化利用體系，提高農(nóng)業(yè)廢棄物資源化率，同時加大宣傳力度，提高全民節(jié)約意識。

3 湖南省農(nóng)業(yè)廢棄物利用的對策與措施

3.1 開辟新的利用方式和途徑

目前，農(nóng)村廢棄物的利用方式豐富多樣，湖南省還可大力開拓其他廣泛的途徑，各地區(qū)可根據(jù)自身的情況分別加以利用，提高利用率。如可研究利用菌類制劑加快人畜糞便在土壤中的腐熟速度，以縮短腐熟時間等；采用好氧、厭氧發(fā)酵漚制，將農(nóng)村廢棄物轉(zhuǎn)化成類似腐殖質(zhì)的有機物等。通過多種方式，逐漸轉(zhuǎn)變秸稈粗放利用方式，更經(jīng)濟(jì)合理有效地利用農(nóng)作物秸稈。

3.2 開展農(nóng)業(yè)廢棄物的資源化技術(shù)研發(fā)與示范

農(nóng)業(yè)廢棄物的資源化利用是農(nóng)業(yè)及農(nóng)村可持續(xù)發(fā)展的必然趨勢，是促進(jìn)農(nóng)業(yè)及農(nóng)村可持續(xù)發(fā)展的有效途徑之一。農(nóng)業(yè)廢棄物的資源化要依靠技術(shù)支撐，通過技術(shù)的升級，降低運行成本，提高效益。深入研究農(nóng)業(yè)廢棄物的處理技術(shù)，如沼氣開發(fā)的深層次技術(shù)、秸稈編織技術(shù)、廢棄物生產(chǎn)建材和包裝材料的關(guān)鍵技術(shù)和農(nóng)副產(chǎn)品下腳料的深度加工技術(shù)等，提高利用效率，降低利用成本。

3.3 大力開發(fā)和應(yīng)用沼氣技術(shù)，降低生態(tài)污染

在農(nóng)村推廣應(yīng)用沼氣，既能解決農(nóng)戶生活所需能源，鞏固以退耕還林為重點的生態(tài)建設(shè)成果，降低生態(tài)污染，減少人畜糞便和生活污水造成的農(nóng)村面源污染，有效改善農(nóng)村環(huán)境衛(wèi)生狀況，提高農(nóng)民生活質(zhì)量和健康水平；還可以為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供有機肥料，降低農(nóng)作物病蟲害發(fā)生率，減少化肥和農(nóng)藥的施用量，從而推動農(nóng)村種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展，促進(jìn)農(nóng)業(yè)增效和農(nóng)民增收[7]。

3.4 加強政策法規(guī)建設(shè)

湖南省農(nóng)業(yè)廢棄物規(guī)范化利用還處于起始狀態(tài)，沒有專門的法律法規(guī)加以指導(dǎo)，利用過程中也存在能源浪費和效率低的情況[8]。另一方面，由于沒有相關(guān)政策的扶持，加上廢棄物利用的效益不高使其不能廣泛推廣。因此，亟需出臺一系列的鼓勵政策和資金扶持。

4 結(jié)論

農(nóng)村的廢棄物是農(nóng)村環(huán)境的主要污染源，對農(nóng)村可持續(xù)發(fā)展的環(huán)境質(zhì)量維持有最大的影響，同時，農(nóng)村廢棄物又是農(nóng)村可再生能源和植物養(yǎng)分的重要來源之一。通過適當(dāng)?shù)募夹g(shù)手段的利用，可使農(nóng)村廢棄物在作為可再生能源和植物養(yǎng)分來源的同時，以農(nóng)業(yè)生態(tài)為載體實現(xiàn)廢棄物的綜合循環(huán)，既可維持農(nóng)村可持續(xù)的環(huán)境質(zhì)量，使農(nóng)村及農(nóng)業(yè)的生態(tài)環(huán)境得到有效改善，又可減少農(nóng)村發(fā)展對外界化石能源和化學(xué)肥料、農(nóng)藥的需求，生產(chǎn)綠色食品，凈化水土，節(jié)能減排，實現(xiàn)廢棄物的零排放，促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

[1]李 鵬，王文杰.我國農(nóng)業(yè)廢棄物資源的利用現(xiàn)狀及開發(fā)前景[J].天津農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009，15（3）：46-49.

[2]劉貞先，伊?xí)月罚瑢O 立，等.中國生物質(zhì)廢棄物利用現(xiàn)狀分析[J].環(huán)境科學(xué)與管理，2007，32（2）：104-106.

[3]薛智勇，王衛(wèi)平，許育新，等.農(nóng)業(yè)廢棄物資源化現(xiàn)狀與多元循環(huán)利用探討[A].循環(huán)農(nóng)業(yè)與新農(nóng)村建設(shè)——2006年中國農(nóng)學(xué)會學(xué)術(shù)年會論文集[C]，2006，245-248.

[4]呂子飛，周劍飛，方海蘭，等.農(nóng)林植物廢棄物利用現(xiàn)狀及展望[J].上海農(nóng)業(yè)科技，2009，（4）：22-23.

[5]陳麗君.曲周縣農(nóng)村固體廢棄物資源化利用潛力分析與評價[D].北京：中國農(nóng)業(yè)大學(xué)，2007.

[6]張翠綿，王占武，李洪濤.固態(tài)畜禽廢棄物利用現(xiàn)狀及發(fā)展對策[J].河北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2004，8（2）：100-103.

[7]張玉華，劉東生，孫麗英，等.農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用模式研究[A].第二屆全國農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)術(shù)研討會論文集[C].2007.

[8]李 華，王有年，劉威生，等.中國農(nóng)產(chǎn)品廢棄物利用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[A].新世紀(jì)新機遇新挑戰(zhàn)——知識創(chuàng)新和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展（下冊）[C]，2001.