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农业废弃物处理与资源化利用途径探讨

作者:张勇辉 邹文兵

来源:《科学与财富》2018年第06期

摘 要:随着社会经济的可持续发展,现代农业发展趋势也要求对资源的循环利用,以解决传统农业发展模式下的资源浪费问题。对农业废弃物的处理与资源化利用成为现阶段重点研究的问题。现代农业机械化水平伴随科学技术进步有所提升,当前存在的农业废弃物量大且处于粗放型低效率利用状态,这明显不符合我国未来农业发展要求。本文立足于现实首先分析当前我国农业废弃物处理方面存在的问题,其次提出资源化利用的有效途径,希望对于提升农业废弃物处理技术及提高资源化利用效率具有一定的借鉴意义。 关键词:农业废弃物;处理;资源化利用;途径

现代农业机械化的发展和应用成为我国农业经济不断提升的重要指标。在进行集约化和规模化农业生产过程中,部分传统的农业环节被打破,尤其是农民生活条件不断得到改善,比如农作物秸秆、牲畜粪便等农业废弃物利用效率越来越低下[1]。这种伴随着农业生产水平及科学技术的提升导致的废弃物增多问题引起农业研究者的关注,如果我们不能对相关问题进行处理和资源化利用,那么势必会污染到人类生存环境和破坏生态平衡,反而阻碍了现代化农业的可持续发展。因此探讨农业废弃物处理与资源化利用途径具有现实意义,能够改善农村生活环境,提高农业废弃物资源利用效率。 一、农业废弃物的定义及特点

农业废弃物作为一种特殊类型的农业资源而存在,具体是指农业资源在利用过程中造成的物质能量流失和农业生产及再生产环节中资源投入与产出之间的能量和物质差额。虽然农业废弃物表现特点种类多样,形态复杂[2],但总得来讲主要来源于四个渠道,即农村生活来源、农副产品加工性来源、动物性来源及植物性来源。不同来源的农业废弃物理化性质存在较大差异,而常见的两类分别是天然小分子化合物和天然高分子聚合物及混合物。 二、当前农业废弃物处理存在的问题 (一)农业废弃物处理技术不成熟

现阶段我国研究农业废弃物的方向重点集中在粮食作物秸秆、牲畜粪便上面,而对于蔬菜、食用菌等废弃物处理研究技术并不成熟,基本上处于初步加工阶段,仅仅作为单项技术或者措施,缺乏专业化规范统筹,没有针对性和目的性,无法形成完成成熟的技术体系。比如我国作为农业大国,每年生产出来的农业废弃物总量巨大,农作物秸秆多采取就地燃烧的一次性利用方式,仅仅发挥出秸秆能量的1/10[3],其中燃烧产生的各种气体污染了生态环环境,不

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符合绿色环保理念。尤其是牲畜类没有经过处理便直接入田,造成对土壤、水质和环境的严重污染,其中含有的蛋白质及钙、磷等营养物质都没有得到资源化利用。 (二)农业废弃物处理产品附加值低

农业废弃物经过系列程序的加工才能成为可使用能源,中间处理的各项环节都需要消耗劳动力及设备加工成本,因此在我们对农业废弃物具体处理使用的价值改造成本组合中,除去秸秆或者畜禽粪便自身的成本外,还要计算出中间加工的成本。从当前实施的情况来看,成本的投入对于废弃物价值的附加值远远不尽人意,难以抵消资源化利用的环节成本,因此,这种低附加值的农业废弃物处理项目不能受到社会行业领域的认可,只能依靠政府政策支持或者是研究科技项目的推动。

(三)技术应用前期投入大,成本回收慢

随着现代大规模农业生产已经得到逐步推广,但是如今多数农业生产仍然以农户分散经营为主,对于农业废弃物技术的应用难以形成体系化、规范化[4],加之前期农业废弃物处理技术投入资金大,而成本回收比较慢,因此无法激发出农户在资源化利用过程中的积极性。对于废弃物处理技术的应用尚需法律文件强制性实施,或者制定鼓励农业废弃物处理的优惠政策发挥激励作用,现阶段这些还没有纳入正轨。 三、农业废弃物处理与资源化利用的有效途径 (一)农业废弃物肥料化方向

用于肥料方向主要包括三个方面,第一,直接还田。比如农作物秸秆和肥料直接还田等,这种处理技术简单快捷,并不需要过多成本。从实验调查研究显示,农作物秸秆连续还田2~3年后土壤间的孔隙会增加2.1%~4.1%,有机物质每千克会上升0.5g~1.7g,速效钾每千克上升15.0mg~18.7mg[5],同时氮磷比例也会有所增加,有助于增加农作物产量。第二,发酵还田。借助利用微生物进行化学反应的方式,比如堆肥、沤肥、沼气肥等的出现都是发酵产生的结果,作用原理是将农业有机废弃物转换成类似于腐质的高效肥料,其中,堆肥和沤肥便于操作得到广泛应用,而沼气肥由于需要前期较大投入与后期维护等问题,在推广过程中受到制约。第三,生产有机无机复合肥。在高压或高温条件下阿静畜禽粪便和多种有机废弃物经过系列流程处理,加工成为无病菌、五毒、无臭,适用于储存的有机复合肥料[6],其中既有有机养分也包括无机成分,具有优越性。 (二)农业废弃物能源化方向

我国作为农业大国,利用各种农业废弃物进行资源化处理是现代农业发展的必然要求。尤其是在我国不可再生资源急剧下降的今天,沼气生产是能源化利用重点研究方向。根据资料文献显示,我国农村的60%以上农作物秸秆被用于薪柴燃料,这种处理方式的资源利用效率低下,仅仅占用热能的10%左右,如果经过发酵沼气燃烧可以达到95%以上。现阶段我国对于

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农业废弃物能源化研究主要集中在沼气高效发酵设备及发电工程系统、纤维素原料生产燃料乙醇技术的研究和有机垃圾混合燃烧大点技术研究等农业生态的综合利用方面[7]。 (三)加快农业废弃物资源利用产业进程,大力推广循环经济

随着我国社会文明的进步和科学技术的发展,现代化农业发展趋势势不可挡。诸多规范化、系统化和大规模的农场、养殖场兴起,畜禽产生的农业废弃物比例上升,因此在资源化利用过程中必须走同步产业化发展道路。而我国从事大型农业废弃物处理的企业比较少,因此前期发展必须依靠政府优惠政策发展一批高效资源利用前沿企业,以延长农业产业链条,采取循环经济发展模式[8]。一方面,对于有机废弃物的处理由传统分散、小户转变成大规模、系统,实现废弃物产品集约化利用;另一方面,利用现代高新技术的日益发展,提高对废弃物利用的质量和效率,提升加工深度。 四、结语

综上所述,我国现阶段对农业废弃物的处理与资源化利用仍处于较低水平,需要国家、社会及个人的共同努力,采取多种方式结合解决废弃物循环利用问题。笔者认为,相关部门应加强对农村废弃物污染环境事件的监督,积极制定优惠扶持力度,为我国的现代农业发展打下坚实的基础。 参考文献:

[1] 孙鹏.农业废弃物处理与资源化利用途径探讨[J].信息系统工程,2014,(7):101. [2] 艾平,张衍林,李善军等.农业废弃物处理利用技术与农业机械化发展[J].农机化研究,2009,31(9):234-237.

[3] 郑凤芹.浅谈农业废弃物处理与资源化利用[J].神州,2017,(16):280.

[4] 霍学正.关注农业废弃物资源化利用促农业可持续发展[J].农家参谋。新村传媒,2013,(11):6.

[5] 彭靖.对我国农业废弃物资源化利用的思考[J].生态环境学报,2009,18(2):794-798. [6] 瞄准五类废弃物实现农业资源循环利用——《关于推进农业废弃物资源化利用试点的方案》解读[J].北方牧业,2017,(1):16.

[7] 姜艳艳,颜凤亚,高艾兰等.阜宁县农业废弃物的无害化治理调查报告与资源化利用建议[J].农业科技通讯,2017,(7):53-54,221.

[8] 张中一.应大力促进农业废弃物的资源化利用[J].现代园艺,2013,(22):230-230.