路學花

摘 要：簡述了農業(yè)廢棄物及其利用現狀，并對農業(yè)廢棄物的總量、現有的利用途徑以及將來的利用方向進行了綜述，以期為農業(yè)廢棄物的利用和資源循環(huán)利用提供理論參考。

關鍵詞：農業(yè)廢棄物；現狀；利用途徑；對策

中圖分類號 S216.2 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2013）05-70-02

農業(yè)廢棄物是近年來農業(yè)資源化利用方面的重要領域。同時由于農業(yè)廢棄物的處理不當和利用效率不高等問題，使得農業(yè)廢棄物成為農業(yè)污染的重要來源，已經對農業(yè)的生態(tài)環(huán)境質量和人民的健康造成了影響。如何按照循環(huán)經濟的理論來解決我國的農業(yè)廢棄物等問題，已經成為我國農業(yè)可持續(xù)發(fā)展和新農村建設的大事。

廣義上來說，農業(yè)廢棄物就是農業(yè)生產和再生產鏈環(huán)中資源投入與產出在物質和能量上的差額，是資源利用過程中產生的物質能量流失份額[1]。狹義的農業(yè)廢棄物是指在農業(yè)生產的過程中，被丟棄的有機類物質，具體包括：農業(yè)和林業(yè)生產中，作物和林木生產所不需要、多余的植物體；畜牧業(yè)和漁業(yè)生產中所產生的動物殘余體；農業(yè)加工以及深加工過程中所產生的加工類廢棄物以及農村和城鎮(zhèn)生活產生的垃圾等[2]。農業(yè)廢棄物是多種多樣的，如農作物秸稈（秸稈、谷殼、果殼等）、林木枝體、殘留的農藥和化肥、廢舊農膜與畜禽糞便等。農業(yè)有機廢棄物按照其來源的不同，可以分為第一性生產廢棄物（例如秸稈、雜草、枯枝、落葉等）、第二性生產廢棄物（例如禽畜糞便等）、農畜產品加工廢棄物（例如豆餅粕、木頭的鋸末、糟渣、甘蔗渣、動物皮毛等）和人的生活廢棄物（如人糞尿和生活垃圾等）4類[3]。其實，在我們的生活垃圾中，還含有其他很多種農產品廢棄物，但我們常說的農業(yè)廢棄物則主要是指前面提到的前3類。

1 農業(yè)廢棄物總量巨大

農作物秸稈是農業(yè)廢棄物的主要方面。據2003年的統(tǒng)計，我國農作物秸稈總產量為71 629萬t，占農田生物質總產量的50.37%[1]。如此多的秸稈，由于農業(yè)生產的比較效益低下以及秸稈還田繁雜等原因，使得廢棄現象相當嚴重。農作物秸稈和林木枝條的無謂焚燒量占到總秸稈量的15%左右，嚴重影響了農田生態(tài)環(huán)境。農藥和化肥的流失也是農業(yè)廢棄物的重要來源。我國2004年化肥施用量4 636.8萬t，農藥施用量130t。我國化肥利用率平均在30%～40%，農藥的殘留率在50%～60%，大量的農藥和化肥殘留在農田中，將嚴重危及生態(tài)安全和農產品品質。地膜的用量和覆蓋面積我國已居世界首位，2004年農用地膜的使用總量是168萬t，覆蓋總面積為1 306.3萬hm2，而我國農田塑料的年殘留量高達40kg/hm2[1]。存留在土壤中的殘膜對作物的根系、水肥的運移造成嚴重的影響，從而影響產量和經濟效益。畜禽糞便雖然是農業(yè)有機肥的重要來源，但由于總量太大，已經成為和工業(yè)廢水、生活污水相并列的三大污染源之一。畜禽糞便中含有過量礦物元素、致病菌和寄生蟲，在嫌氣的條件下則會產生大量惡臭和有毒的化學成分，這些廢氣將對人體產生嚴重的傷害。2002年，我國畜禽糞便總量達30億t，隨著中國農業(yè)、畜牧業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)的不斷發(fā)展，畜禽糞便總量將進一步增大，由此所造成的污染也將會更加嚴重。

2 農業(yè)廢棄物的利用途徑

關于農業(yè)廢棄物的利用目前主要集中在肥料化、飼料化、能源化、材料化、生態(tài)化等方面。

2.1 肥料化利用 肥料化利用包括直接還田利用、發(fā)酵后還田利用、生產有機和無機復合肥等方式[4]。該方面的利用已經相當成熟，并得到了推廣利用。

2.2 飼料化利用 飼料化利用也是農業(yè)廢棄物的重要利用途徑。按照來源不同又分為農業(yè)性廢棄物和動物性廢棄物[4]。植物纖維性的廢棄物指農作物秸稈、木屑等，可采用堆肥化和沼氣化技術進行處理轉化，變?yōu)槲⑸锏鞍桩a品。堆肥技術是指利用微生物作用，把不穩(wěn)定的有機質轉變成較為穩(wěn)定的有機質，并降低揮發(fā)性物質含量，減小臭味，改善物理性狀。同時，高溫堆肥可殺滅病原菌、蟲卵以及草籽。沼氣發(fā)酵指在厭氧條件下把各種農業(yè)廢棄物經過微生物的分解代謝，最終形成以甲烷為主的混合氣體的過程[5]。

2.3 能源化利用 能源化利用是變廢為寶的新舉措，實現了資源的利用最大化。將各種農業(yè)廢棄物進行發(fā)酵生產沼氣，則可顯著提高熱效率。同樣，采用沼氣發(fā)酵可使禽畜糞便中不能用于直接燃燒的能量物質得到充分利用。沼氣已經被用于人們生活的各個方面，并在節(jié)省能源方面發(fā)揮了重要的作用。目前，關于農業(yè)廢棄物的能源化利用，主要集中在高效的沼氣發(fā)酵裝置和配套設備以及發(fā)電工程系統(tǒng)；中熱值秸稈的氣化裝置與燃氣凈化的技術；秸稈的直接燃燒供熱系統(tǒng)技術；纖維素類原料的生產燃料乙醇技術；生物質的熱解液化制備燃料油、間接液化生產合成柴油與副產物綜合利用技術；有機垃圾的混合燃燒發(fā)電的技術，以及“能源-環(huán)境工程”的生態(tài)農業(yè)綜合利用模式等方面[4]。

2.4 材料化利用 材料化利用是利用農業(yè)廢棄物中含有的高蛋白質和纖維性的材料生產多種生物質材料與生產資料的利用模式，是農業(yè)廢棄物的資源化利用領域。如生產紙板、纖維板、輕質的建材板等材料；活性炭材料的制備；利用稻殼生產白碳黑、炭化硅的陶瓷、氮化硅的陶瓷等；秸稈、稻殼生產新型保溫材料；甘蔗渣和玉米渣等制取膳食纖維產品。

2.5 綜合生態(tài)化利用模式 例如豬-沼氣-果園模式、豬-沼氣-漁業(yè)模式等，按照生態(tài)學的原理，實現農業(yè)廢棄物的多重循環(huán)以及多次轉化，提高廢棄資源的利用率與整體效益。

3 農業(yè)廢棄物的資源化利用的對策

3.1 樹立科學的利用思路 農業(yè)廢棄物既是農業(yè)生產的多余物，但同時又是可進行深入利用的農業(yè)資源。隨著農業(yè)生產的發(fā)展，在未來的15～20a中，農業(yè)廢棄物總量依然呈增加的趨勢，若不進行科學而合理的利用，農業(yè)廢棄物對環(huán)境造成的污染將會更加嚴重。按循環(huán)經濟的理論，建立廢棄物的生態(tài)循環(huán)模式，進而發(fā)展為循環(huán)農業(yè)、循環(huán)社會的總體發(fā)展戰(zhàn)略思路，構建起“生產—生活—生態(tài)—生命（人）”的發(fā)展模式，在新農村建設中，形成具備循環(huán)社會特征的農村小康社會。

3.2 注重新技術、新工藝的應用 要及時掌握相關技術的研究進展，加強技術攻關和創(chuàng)新，注重新技術、新工藝的應用和集成，提升產品的技術含量。例如在發(fā)酵工程中，構建微生物高效篩選工藝，選擇新型酶制劑等。依據因地制宜的原則，立足當地的資源優(yōu)勢，充分利用現代科學技術，并結合傳統(tǒng)的農業(yè)技術，形成適宜當地的農業(yè)廢棄物資源化利用的模式。

3.3 積極開辟新的途徑 在我國，秸稈是農業(yè)廢棄物中所占比例較大的類別。但目前利用秸稈的主要方式仍然是燃燒供能、堆肥還田與直接飼喂畜禽，其它的利用途徑相對較少。以枸杞種植業(yè)為例，在枸杞種植區(qū)從2～10月份都要對枸杞樹體進行整形修剪、抹芽等田間操作。這些修剪下來的枝條和樹體殘枝如處理不當，則會成為病蟲害的棲息繁衍地，同時也影響田間管理工作。有研究表明，枸杞枝條和葉片中有豐富的氨基酸、甜菜堿等營養(yǎng)成分，若充分利用這些廢棄枝條，進行飼料加工和其他產品的開發(fā)，則不但解決了廢棄物的處理，也延長了枸杞的產業(yè)鏈，增加了枸杞種植的經濟效益。

參考文獻

[1]李長生，楊正禮.我國農業(yè)廢棄物污染與利用現狀及對策研究[C]//2006年中國農學會學術年會，2006：490-493.

[2]李鵬，王文杰.我國農業(yè)廢棄物資源的利用現狀及開發(fā)前景[J].天津農業(yè)科學，2009，15（3）：46-49.

[3]薛智勇，王衛(wèi)平，許育新，等.農業(yè)廢棄物資源化現狀與多元循環(huán)利用探討[C]// 2006年中國農學會學術年會，2006：245-248.

[4]彭靖.對我國農業(yè)廢棄物資源化利用的思考[J].生態(tài)環(huán)境學報，2009，18（2）：794-798.

[5]李鳴雷，劉萌娟，谷潔，等.農業(yè)廢棄物資源化利用的微生物學途徑探討[J].西安文理學院學報（自然科學版），2007，10 （3）：14-17.

[6]李鵬，王文杰.我國農業(yè)廢棄物資源的利用現狀及開發(fā)前景[J].天津農業(yè)科學，2009，15 （3）：46-49. （責編：徐世紅）