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摘 要 随着社会的发展，农业生产会产生大量的农产品废弃物，这些农产品废弃物被随意丢弃、堆积和焚烧，对环境造成了严重影响。新时期的农业发展，提倡可持续的农业发展理念，研究了农业废弃物的更高效率、多方面的应用，这一过程促进了我国农业废弃物综合利用的发展。通过各种高科技手段，可最大限度地减少农村污染问题，改善农村生态环境。推进农业废弃物的利用，对改善农村环境污染、发展农业多元化产业和循环经济具有重要作用。因此，针对农业废弃物秸秆高值化利用策略进行探讨。
关键词 农业废弃物;资源化利用;循环经济
中图分类号：F323.2;X71 文献标志码：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2021.23.101
随着社会的发展，人们对保护环境和自然的要求越来越高，各行各业最起码的要求就是保护环境，环境和生态问题是现阶段人们面临的问题。我国是一个农业大国，但农业废弃物管理却远落后于西方国家，农业资源浪费严重，农业技术不够发达，未遵循环境可持续发展的国家战略，我国农业废弃物管理也面临着前所未有的问题，如何解决这一问题，是目前要面对的问题。
1 农业废弃物概述
农业废弃物是指在农业生产和活动中未被充分利用的有机物所产生的废弃物，主要是第二类的秸秆和粪便。近年来，随着农业生产和农民生活水平的逐步提高，农业产量增加，农业废弃物的总量也在增加。如果能“變废为宝”，提高农业废弃物的回收率，将是改善农村环境污染，发展多元化产业和循环农业经济的关键。农业废弃物可分为4类：农业在生产运输储存使用过程中产生的废物，如秸秆、果皮、枝叶等;农产品加工过程中产生的废弃物;粪便;农业工人的生活垃圾。
秸秆约占农业废弃物的70%。因此，秸秆回收利用是农业废弃物综合利用的关键领域[1]。农作物秸秆中的营养成分包括纤维素、蛋白质、果胶、天然胶质、氨基酸、抗生素及单糖等。在物理性能方面，农作物秸秆具有表面密度低、冲击强度高、刚度大等特点。农作物秸秆具有良好的吸音性能，干燥后，具有良好的保温性能，农作物秸秆的燃烧还可以释放出一定的热量，可作为能源使用。
2 农业废弃物资源化利用现状
2.1 农业废弃物的生产和处理
根据《第二次全国污染源普查公报》公布的数据，2017年全国生产秸秆8.05亿吨，累计秸秆库存6.74亿吨，消耗秸秆5.85亿吨。秸秆主要由甘蔗、薯类、小麦、水稻、玉米和其他农作物（通常为粗粮）在收获籽实后的剩余部分。根据中国粮食部门数据，2020年我国秸秆理论产量达到7.97亿吨，收获量约为6.67亿吨。随着我国农业经济的发展，农牧业产生的废弃物给环境带来了很大的压力[2]。数据显示，2017年全国养殖场产生秸秆8.05亿吨，收集废弃物6.74亿吨。畜牧业生产造成的水污染化学需氧量1 053
万吨，氨氮11 090万吨，总氮59 630万吨，总磷119 700万吨。总体来看，我国农业污染问题比较严重。目前，农业废弃物总利用率为81.68%，肥料化途径47.20%，饲料化途径17.99%，燃料化途径11.79%，基料化途径2.23%。
2.2 农业废弃物综合治理技术
2.2.1 肥料化
1）堆肥的自然发酵。畜禽粪便简单地通过自然干燥和风干堆积，最后直接作为肥料使用，或者通过堆积、厌氧、好氧或兼性发酵制备有机粪便[3]。这两种方法涉及面广，堆肥时间长，成熟速度慢，结果质量不高，产量低，劳动强度大，并且易造成二次空气污染。
2）好氧发酵。以谷类秸秆、粪便、杂草等废弃物为原料，供给通风加压，在微生物的作用下，形成好氧发酵，发酵过程中温度高达70～75 ℃，可杀死病原菌、寄生虫、杂草种子等，并能有效分解其中的有机物，释放出各种有机酸、肽类及氮、磷、钾等有机物的发酵过程。在发酵过程中，所述废弃物可以完全分解，获得更高的产量和利润。
3）液体厌氧消化。粪便与水混合后，送入厌氧消化器，产生的沼气送入沼气池，作为燃料或用于能源生产;沼液送入储气罐，利用滴灌系统撒在田间;定期取出沼液，作为有机基质和种植肥料。
2.2.2 能源化
秸秆和畜禽粪便混合物厌氧发酵产生沼气、沼渣和沼液，沼气用于发电和取暖，沼渣作为有机物和堆肥还田，沼液用于农田灌溉、深度处理和达标排放[4]。农民逐渐从低效的秸秆焚烧转向更高效的秸秆利用，如用秸秆生产乙醇。
2.2.3 饲料化
农作物秸秆不仅可以堆肥供给土壤养分，生产肥料，还可以用来生产有经济价值的营养动物饲料，如氨化饲料、青贮饲料、生化蛋白饲料和粪便饲料等。氨化饲料主要是利用碱性尿素等化学物质与秸秆发生化学反应，处理秸秆中的纤维素，提高牲畜的消化吸收能力。青贮饲料饲喂的育肥效果更加明显、口感也更出色。生化蛋白饲料比传统饲料含有更多的营养成分。粪便经处理后可获得蛋白质营养物质、高效节能的无氮浸出物和维生素。
2.2.4 基料化
秸秆、粪便和混合堆肥发酵作为食用菌栽培的基本材料，应用越来越广泛。随着南阳草菇种植业的不断发展壮大，作为基料的秸秆、粪便用量逐年增加。利用牛秸秆和牛粪培育双孢菇和大球菇;以玉米芯、棉壳为基料进行交叉栽培和平菇生产的技术十分普遍。粪便与秸秆混合后用于蘑菇和垫料生产，农膜回收再利用。
2.2.5 原料化
将秸秆原料转化为秸秆台布等高附加值产品，是工业化生产模式的一部分。以农用家具废弃物为原料，回收塑料颗粒，生产农用家具废弃物的原料。以农业废旧薄膜为原料，直接生产遮阳井盖、塑料桶、塑料水槽等，促进了农业废旧薄膜的循环利用。秸秆还可以用来生产塑料和建筑板材。
3 农业废物利用存在的问题
3.1 生产经营成本高 根据不同的处理方法、投入品和处理工艺，大多数农业废弃物生产企业生产的有机肥或有机肥原料的生产成本为200～400元，对外销售为400～600元，两者仅相差200元[5]。如果除去场地、设备、人工及原料或成品的收集、运输等成本，生产生物肥或生物肥原料几乎没有利润。
3.2 资源利用没有适应性和标准化
不同的农作物秸秆具有不同的有机质、碳氮比、含水率等特性，因此加工设备的选择和添加剂的添加量也不同，加工后的产品产量和用途甚至特性都不同。但目前实际生产中仍多为粗放式生产，没有相关标准，导致生产过程中能耗和生产效率相对较低，产品质量不一，甚至造成二次环境污染。
3.3 生产与消费脱钩
有机肥的主要消费群体是果园、轻工园区、甘蔗种植园等，主要是由于它们对生产质量要求较高，附加值相对较高，对有机肥的使用有一定的接受度，但水稻、小麦等耕地作物由于缺乏广泛的土地管理，会消耗大量的有机肥，且有机肥成本高、肥效慢，因此不被多数种植户重视。
4 提高农业废弃物高效利用的对策建议
4.1 加强工程管理和实施
4.1.1 加强组织管理
进一步加强各级政府在农产品废弃物综合利用工作中的主导作用，建立健全各级农产品废弃物综合利用工作领导小组，明确各成员单位的职责，建立有效的激励和约束机制，建立统一的工作模式。搞好宣传和落实，农产品废弃物综合利用涉及千家万户，涉及农业生产的诸多方面，因此搞好宣传教育、转变框架观念是重要环节。
4.1.2 严格考核奖惩机制
各级政府要将农作物秸秆综合利用工作列入目标考核内容，建立完善的指标体系和考核办法，客观评价农作物秸秆综合利用工作的成效;建立农作物秸秆综合利用的考核监督机制，制定并严格执行和落实行政责任制和责任追究制，及时通报和考核奖惩;建立“管理为主、部门联动、央企主管、社会监督”的农业废弃物综合利用长效机制。
4.1.3 加强落实
明确各级农业部门的职责，制定具体实施方案，因地制宜地建立和实施一批大型项目，建设一批农业废弃物综合利用示范环线、市、村，层层递进、逐渐扩大物综合利用的规模、提高废弃物处理的数量、增加项目整体的经济效益。要加强综合监管和执法，确保农业废弃物综合利用的成效。
4.2 加强技术支撑
做好推广、培训和指导工作，就是要将农机企业与相关高校、科研院所联系起来，開发新技术和更实用的设备，利用农产品废弃物资源，降低加工投入成本，提高生产效率，改善产出质量，从而获得收益。推广部门要加强宣传、培训和技术咨询，提高农产品废弃物生产者和加工者对相关处理设备和技术的认识，使生产使用者（特别是种植业主）了解有机肥施用的环境效益和长远优势，掌握有机肥施用技术，了解和使用有机肥施用设备，联动多部门，加强种植业协调和教育，各类农产品废弃物处理和种植综合咨询。
4.3 构建可靠的农业废弃物收集、储运体系
要想解决垃圾收集、运输问题，则需加快农业垃圾收集、储存场所的建设，根据储存场所的日处理能力计算收集、储存规模，通过政府或专业机构将各地农业垃圾统一收集、运输到储存场所进行处理，以解决农村垃圾收集、运输问题。
参考文献：
[1] 刘雁楠，付巧玲，刘霈珈，等.河南典型地区农业废弃物资源化利用研究[J].安徽农学通报，2021，27（4）：126-131.
[2] 朱枫成.农业废弃物利用的难点和对策[J].农业装备技术，2021，47（1）：35-36.
[3] 韩成吉，刘静，王国刚，等.农业废弃物循环价值核算方法与案例研究[J].中国农业资源与区划，2021，42（2）：25-34.
[4] 付丽霞.农业废弃物综合利用的研究与展望[J].农业开发与装备，2021（3）：71-72.
[5] 陈玉坤.我国农业废弃物资源化现状与发展战略[J].新农业，2021（3）：88-89.
（责任编辑：赵中正）
关键词 农业废弃物;资源化利用;循环经济
中图分类号：F323.2;X71 文献标志码：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2021.23.101
随着社会的发展，人们对保护环境和自然的要求越来越高，各行各业最起码的要求就是保护环境，环境和生态问题是现阶段人们面临的问题。我国是一个农业大国，但农业废弃物管理却远落后于西方国家，农业资源浪费严重，农业技术不够发达，未遵循环境可持续发展的国家战略，我国农业废弃物管理也面临着前所未有的问题，如何解决这一问题，是目前要面对的问题。
1 农业废弃物概述
农业废弃物是指在农业生产和活动中未被充分利用的有机物所产生的废弃物，主要是第二类的秸秆和粪便。近年来，随着农业生产和农民生活水平的逐步提高，农业产量增加，农业废弃物的总量也在增加。如果能“變废为宝”，提高农业废弃物的回收率，将是改善农村环境污染，发展多元化产业和循环农业经济的关键。农业废弃物可分为4类：农业在生产运输储存使用过程中产生的废物，如秸秆、果皮、枝叶等;农产品加工过程中产生的废弃物;粪便;农业工人的生活垃圾。
秸秆约占农业废弃物的70%。因此，秸秆回收利用是农业废弃物综合利用的关键领域[1]。农作物秸秆中的营养成分包括纤维素、蛋白质、果胶、天然胶质、氨基酸、抗生素及单糖等。在物理性能方面，农作物秸秆具有表面密度低、冲击强度高、刚度大等特点。农作物秸秆具有良好的吸音性能，干燥后，具有良好的保温性能，农作物秸秆的燃烧还可以释放出一定的热量，可作为能源使用。
2 农业废弃物资源化利用现状
2.1 农业废弃物的生产和处理
根据《第二次全国污染源普查公报》公布的数据，2017年全国生产秸秆8.05亿吨，累计秸秆库存6.74亿吨，消耗秸秆5.85亿吨。秸秆主要由甘蔗、薯类、小麦、水稻、玉米和其他农作物（通常为粗粮）在收获籽实后的剩余部分。根据中国粮食部门数据，2020年我国秸秆理论产量达到7.97亿吨，收获量约为6.67亿吨。随着我国农业经济的发展，农牧业产生的废弃物给环境带来了很大的压力[2]。数据显示，2017年全国养殖场产生秸秆8.05亿吨，收集废弃物6.74亿吨。畜牧业生产造成的水污染化学需氧量1 053
万吨，氨氮11 090万吨，总氮59 630万吨，总磷119 700万吨。总体来看，我国农业污染问题比较严重。目前，农业废弃物总利用率为81.68%，肥料化途径47.20%，饲料化途径17.99%，燃料化途径11.79%，基料化途径2.23%。
2.2 农业废弃物综合治理技术
2.2.1 肥料化
1）堆肥的自然发酵。畜禽粪便简单地通过自然干燥和风干堆积，最后直接作为肥料使用，或者通过堆积、厌氧、好氧或兼性发酵制备有机粪便[3]。这两种方法涉及面广，堆肥时间长，成熟速度慢，结果质量不高，产量低，劳动强度大，并且易造成二次空气污染。
2）好氧发酵。以谷类秸秆、粪便、杂草等废弃物为原料，供给通风加压，在微生物的作用下，形成好氧发酵，发酵过程中温度高达70～75 ℃，可杀死病原菌、寄生虫、杂草种子等，并能有效分解其中的有机物，释放出各种有机酸、肽类及氮、磷、钾等有机物的发酵过程。在发酵过程中，所述废弃物可以完全分解，获得更高的产量和利润。
3）液体厌氧消化。粪便与水混合后，送入厌氧消化器，产生的沼气送入沼气池，作为燃料或用于能源生产;沼液送入储气罐，利用滴灌系统撒在田间;定期取出沼液，作为有机基质和种植肥料。
2.2.2 能源化
秸秆和畜禽粪便混合物厌氧发酵产生沼气、沼渣和沼液，沼气用于发电和取暖，沼渣作为有机物和堆肥还田，沼液用于农田灌溉、深度处理和达标排放[4]。农民逐渐从低效的秸秆焚烧转向更高效的秸秆利用，如用秸秆生产乙醇。
2.2.3 饲料化
农作物秸秆不仅可以堆肥供给土壤养分，生产肥料，还可以用来生产有经济价值的营养动物饲料，如氨化饲料、青贮饲料、生化蛋白饲料和粪便饲料等。氨化饲料主要是利用碱性尿素等化学物质与秸秆发生化学反应，处理秸秆中的纤维素，提高牲畜的消化吸收能力。青贮饲料饲喂的育肥效果更加明显、口感也更出色。生化蛋白饲料比传统饲料含有更多的营养成分。粪便经处理后可获得蛋白质营养物质、高效节能的无氮浸出物和维生素。
2.2.4 基料化
秸秆、粪便和混合堆肥发酵作为食用菌栽培的基本材料，应用越来越广泛。随着南阳草菇种植业的不断发展壮大，作为基料的秸秆、粪便用量逐年增加。利用牛秸秆和牛粪培育双孢菇和大球菇;以玉米芯、棉壳为基料进行交叉栽培和平菇生产的技术十分普遍。粪便与秸秆混合后用于蘑菇和垫料生产，农膜回收再利用。
2.2.5 原料化
将秸秆原料转化为秸秆台布等高附加值产品，是工业化生产模式的一部分。以农用家具废弃物为原料，回收塑料颗粒，生产农用家具废弃物的原料。以农业废旧薄膜为原料，直接生产遮阳井盖、塑料桶、塑料水槽等，促进了农业废旧薄膜的循环利用。秸秆还可以用来生产塑料和建筑板材。
3 农业废物利用存在的问题
3.1 生产经营成本高 根据不同的处理方法、投入品和处理工艺，大多数农业废弃物生产企业生产的有机肥或有机肥原料的生产成本为200～400元，对外销售为400～600元，两者仅相差200元[5]。如果除去场地、设备、人工及原料或成品的收集、运输等成本，生产生物肥或生物肥原料几乎没有利润。
3.2 资源利用没有适应性和标准化
不同的农作物秸秆具有不同的有机质、碳氮比、含水率等特性，因此加工设备的选择和添加剂的添加量也不同，加工后的产品产量和用途甚至特性都不同。但目前实际生产中仍多为粗放式生产，没有相关标准，导致生产过程中能耗和生产效率相对较低，产品质量不一，甚至造成二次环境污染。
3.3 生产与消费脱钩
有机肥的主要消费群体是果园、轻工园区、甘蔗种植园等，主要是由于它们对生产质量要求较高，附加值相对较高，对有机肥的使用有一定的接受度，但水稻、小麦等耕地作物由于缺乏广泛的土地管理，会消耗大量的有机肥，且有机肥成本高、肥效慢，因此不被多数种植户重视。
4 提高农业废弃物高效利用的对策建议
4.1 加强工程管理和实施
4.1.1 加强组织管理
进一步加强各级政府在农产品废弃物综合利用工作中的主导作用，建立健全各级农产品废弃物综合利用工作领导小组，明确各成员单位的职责，建立有效的激励和约束机制，建立统一的工作模式。搞好宣传和落实，农产品废弃物综合利用涉及千家万户，涉及农业生产的诸多方面，因此搞好宣传教育、转变框架观念是重要环节。
4.1.2 严格考核奖惩机制
各级政府要将农作物秸秆综合利用工作列入目标考核内容，建立完善的指标体系和考核办法，客观评价农作物秸秆综合利用工作的成效;建立农作物秸秆综合利用的考核监督机制，制定并严格执行和落实行政责任制和责任追究制，及时通报和考核奖惩;建立“管理为主、部门联动、央企主管、社会监督”的农业废弃物综合利用长效机制。
4.1.3 加强落实
明确各级农业部门的职责，制定具体实施方案，因地制宜地建立和实施一批大型项目，建设一批农业废弃物综合利用示范环线、市、村，层层递进、逐渐扩大物综合利用的规模、提高废弃物处理的数量、增加项目整体的经济效益。要加强综合监管和执法，确保农业废弃物综合利用的成效。
4.2 加强技术支撑
做好推广、培训和指导工作，就是要将农机企业与相关高校、科研院所联系起来，開发新技术和更实用的设备，利用农产品废弃物资源，降低加工投入成本，提高生产效率，改善产出质量，从而获得收益。推广部门要加强宣传、培训和技术咨询，提高农产品废弃物生产者和加工者对相关处理设备和技术的认识，使生产使用者（特别是种植业主）了解有机肥施用的环境效益和长远优势，掌握有机肥施用技术，了解和使用有机肥施用设备，联动多部门，加强种植业协调和教育，各类农产品废弃物处理和种植综合咨询。
4.3 构建可靠的农业废弃物收集、储运体系
要想解决垃圾收集、运输问题，则需加快农业垃圾收集、储存场所的建设，根据储存场所的日处理能力计算收集、储存规模，通过政府或专业机构将各地农业垃圾统一收集、运输到储存场所进行处理，以解决农村垃圾收集、运输问题。
参考文献：
[1] 刘雁楠，付巧玲，刘霈珈，等.河南典型地区农业废弃物资源化利用研究[J].安徽农学通报，2021，27（4）：126-131.
[2] 朱枫成.农业废弃物利用的难点和对策[J].农业装备技术，2021，47（1）：35-36.
[3] 韩成吉，刘静，王国刚，等.农业废弃物循环价值核算方法与案例研究[J].中国农业资源与区划，2021，42（2）：25-34.
[4] 付丽霞.农业废弃物综合利用的研究与展望[J].农业开发与装备，2021（3）：71-72.
[5] 陈玉坤.我国农业废弃物资源化现状与发展战略[J].新农业，2021（3）：88-89.
（责任编辑：赵中正）