PDF《农业废弃物资源化利用视角下的农业 循环经济发展模式》

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0 1 5年02月( 下) 收稿日期:

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0 4 基金项目: 河北省科学技术研究与发展计划项目(

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0 3 ) 作者简介: 张宝悦 (

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7 1- ) , 女, 副教授, 硕士, 研究方向为区 域经济管理研究, z h a n g b a o y u e

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c o m . 农业废弃物资源化利用视角下的农业 循环经济发展模式 张宝悦1 , 王新钢1 , 王激清2 (

1 . 河北北方学院 经济管理学院, 河北 张家口

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2 . 河北北方学院 农林科技学院, 河北 张家口

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0 0 ) 中图分类号: S 8-

9 文献标识码: B 文章编号:

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0 3 关键词: 农业废弃物;

环境污染;

资源化利用;

农业循环经济;

模式;

实现途径 摘要: 农业废弃物资源化利用视角下的农业循环经济是一种可持续的经济发展模式.文章从我国 农业废弃物的资源化利用向肥料化、 饲料化、 能源化、 材料化利用视角出发, 提出以高温堆肥( 蚯蚓养 殖) 、 沼气生产和食用菌生产为中心的农业循环经济发展模式, 并指出农业循环经济实现的途径可以 加强政府保障体系建设, 强化科学技术的研究与开发, 提高公众的参与意识. 随着农村生产生活方式的改变, 农业生产水平和 农民生活水平的提高, 农业废弃物逐渐增多, 这些废 弃物不经妥善处理便排入环境, 造成的环境生态效应 问题愈发突出.因此, 合理利用农业废弃物, 进行农 业废弃物的资源化利用和无害化处理是控制农业环 境污染、 改善农村生态环境的有效途径. 循环经济即按照生态规律利用自然资源和环境 容量, 实现经济活动的生态化转移, 是一种有别于传 统经济的新型经济形态, 其核心就是物质的循环.以 农业废弃物为突破口的农业循环经济是一种可持续 的经济模式, 在这种模式下可以通过循环利用自然资 源换取最大的经济效益, 而农业废弃物资源化是优先 行动领域.发展农业循环经济是发展农业产业链的 基础, 是我国现代农业发展的必然选择, 对实现农业 经济快速发展具有十分重要的意义.

1 农业废弃物资源化利用的途径 近年来, 我国农业废弃物资源化利用正在向肥料 化、 饲料化、 能源化、 材料化等几个方面迅速发展.

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1 农业废弃物肥料化利用 农村生活垃圾、 农作物秸秆、 畜禽粪便等农业废 弃物含有丰富的有机质及氮、 磷、 钾等微量元素, 均是 优质原料.利用畜禽粪便堆肥还田是提高土壤肥力 的重要方法, 但传统的堆肥方法占用空间大, 处理时 间较长.近年来利用高温好热降解菌进行高温堆腐, 并经机械翻抛等生产的优质有机肥, 不仅可提高农作 物品质还具有明显的增产效果;

通过蚯蚓养殖技术生 产的有机肥含有活性功能菌, 具有固氮、 溶磷、 解钾、 分解土壤中矿质元素及有机物质, 增强生物活性, 疏 松土壤, 消除土壤板结的作用.

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2 农业废弃物饲料化利用 植物性弃物中含有大量的蛋白质和纤维类物质, 经过适当的技术处理便可作为饲料应用.秸秆是由 C 、 N等元素构成的有机物质, 光合作用生物产量的

5 0 %在籽粒中, 而另

5 0 %就存在于秸秆中, 因此秸秆 具有很高的营养价值, 可以作为饲料进行有效利用. 近年来秸秆氨化、 青贮、 无氧发酵等处理技术已广泛 应用于秸秆饲料生产中, 在青贮和氨化过程中微生物 经发酵后会产生一定浓度的乳酸, 这既可以保护饲料 的营养成分不受损失, 又可以使饲料保持青鲜多汁的 特点, 适口性加强.动物性废弃物饲料化主要指畜禽 粪便中含有未消化的粗蛋白、 粗纤维和粗脂肪等, 经 过热喷、 发酵、 干燥等方法加工处理后掺入饲料中饲 喂利用, 如干燥鸡粪用于喂猪、 养鱼效果良好.但由 于畜禽生产过程中大量使用添加剂, 其大部分残留在 粪便中, 粪便再作为饲料时可能会出现添加剂超标甚 至中毒的现象, 因此目前发达国家已不主张使用畜禽 粪便作为饲料.

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3 农业废弃物能源化利用 农业废弃物能源化利用主要是把农业废弃物作 为能源资源, 经过生物和化学过程生产各种新型能 源, 目前主要分为发酵及热解两种.首先, 沼气化利 用是当前农业废弃物资源化利用的主要模式之一, 即 利用秸秆、 人畜粪便、 生活污水等废弃物生产沼气, 作 为农户生活和生产的能源方式, 简单易行, 成效也比

5 《 黑龙江畜牧兽医》 综合版 较显著;

其次, 利用秸秆发电, 可以有效缓解农村能源 紧张问题, 据研究, 1t 低于

1 4 %含水量的秸秆或 2t 新鲜秸秆的燃料热值相当于 1t 标准煤;

再次, 根据 生物质热能气化原理, 将粉碎后的秸秆用设备热解, 经氧化和还原反应转换成 C O

2 和H2等可燃气体以 集中供气的方式向农民提供, 据研究, 每1k g 小麦、 水稻、 玉米秸秆的产气量分别为

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最后, 通过粉碎、 高温、 挤压、 添加添加剂等环节将秸 秆、 稻壳、 柴草等废弃物制成型块直接用于锅炉燃烧 或利用炭化炉进一步加工成生物煤.

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4 农业废弃物材料化利用 农业废弃物材料化利用主要是把农业废弃物作 为生产和生活的原材料.如利用农业废弃物中的秸 秆作为主要原料发酵生产培养基, 可以发展食用菌的 生产;

利用高纤维性植物废弃物可生产纸板、 人造纤 维板、 轻质建材板;

秸秆、 稻壳经炭化后是钢铁冶金行 业的新型保温材料;

利用稻草、 麦草、 玉米秸秆、 稻糠、 稻壳等废弃物作为生产环保餐具的新型材料.

2 农业废弃物循环经济利用模式 在产业体系中, 农业是与自然界关系最为密切的 产业, 农业循环经济是建立循环型社会的关键性和基 础性环节.农业循环经济的主要特征是在农业生产 过程和农产品生命周期中减少资源的投入量和废弃 物的排放量, 使经济系统和谐地纳入到自然生态系统 的物质循环过程中, 实现农业资源高效利用、 农村清 洁生产和农业生产的可持续发展.以农业废弃物为 纽带的农业循环经济发展模式见图

1 . 图1以农业废弃物为纽带的农业循环经济发展模式

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1 以高温堆肥( 蚯蚓养殖) 为中心的农业循环经 济模式 高温堆肥是一种处理秸秆和畜禽粪便最常见的 农业循环模式, 可解决我国目前有机肥短缺的现状. 该模式主要将农作物秸秆、 人畜粪便等按照一定的比 例进行混合, 通过高温堆肥发酵处理杀灭废弃物中所 含有的病原菌、 寄生虫卵、 杂草种子等对农作物有害 的物质生成腐熟的有机肥;

或者通过蚯蚓养殖生产有 机肥, 1k g 蚯蚓只要

4 8h就能把 1k g 易腐有机粪便 和秸秆转化成富有养分的蚯蚓粪, 用蚯蚓粪作为肥料 生产出来的食品无化学残留污染. 无论高温堆肥还是通过蚯蚓养殖生产有机肥, 都 需要通过圆盘造粒生产出高附加值的商品肥, 不但可 以带来相当的经济效益, 还可以改善土壤环境, 最终 达到增肥、 抗病、 养土的目的.此外, 堆肥工程和养殖 蚯蚓还能有效解决农村剩余劳动力的就业问题.因此, 以高温堆肥或蚯蚓养殖为中心的农业循环经济利 用模式具有明显的经济效益、 生态效益和社会效益.

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2 以沼气生产为中心的农业循环经济模式 以沼气生产为中心的农业循环经济模式是循环 经济在农业方面的具体应用形式之一, 以沼气建设为 纽带将作物种植、 动物生产、 微生物发酵和农村建设 等合理地结合起来, 有利于解决现代农业所面临的环 境污染、 生态保护、 资源消耗的问题, 具有重要的实践 意义和示范带动作用. 沼气生产生物链工程模式是通过植物生产、 动物 转化、 微生物还原来实现农业废弃物的资源化循环利 用和农业生产的高效益, 具体运行模式是作物秸秆和 畜禽粪便经过沤制发酵后制成沼气, 作为新型优质燃 料用于生活、 生产;

处理后排出的沼渣、 沼液含有多种 养分和微量元素, 可直接作为附近农田优质的有机肥 种植粮食、 蔬菜、 果树等, 也可部分进入渔塘用作饵 料.以农户为单元、 以户用沼气池为纽带的循环模式 是通过农户建设沼气池, 使人畜粪便随时直接流入沼 气池进行厌氧发酵, 产生的沼气供农户日常生活之 用, 沼渣、 沼液用作农田肥料, 达到家居温暖清洁化、 庭院经济高效化和农业生产无害化的目标.

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3 以食用菌生产为中心的农业循环经济模式 食用菌生产主要是以农作物秸秆作为主要生产 原料, 通过拌料、 装袋、 灭菌、 接种和培养等工艺流程 生产食用菌的过程.在生产过程中会产生杂菌污染 废弃物, 生产结束后又剩下大量菌渣, 这些废料如果 不及时处理会成为污染源造成生产环境恶性循环. 因此, 要使食用菌生产走上生态高效经济循环发展道 路, 必须开发污染废料和菌渣的综合利用, 即把这些 废料和菌渣直接压块制作成燃料, 或者作为堆肥原料 进行有机肥生产, 再返还林地或园地, 提高地力形成 良性循环.

3 农业循环经济实现的途径

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1 重视和加强政府保障体系建设 农业循环经济要得到长期健康发展, 必须有政府 提供强有力的保证.首先, 政府应把发展农业循环经 济作为一项长期重要的工作来抓, 加强领导, 科学分

6 H e i l o n g j i a n gA n i m a l S c i e n c e a n dV e t e r i n a r yM e d i c i n e №

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1 5年02月( 下) 工, 加强对农业循环经济的宣传力度, 使农业循环经 济理念深入人心;

其次, 政府应制定行之有效的适应 当地的农业循环经济发展的法律法规, 扩大政府对公 众环境权益进行保护的职责和权限, 依法保障农业循 环经济的良性发展;

最后, 政府应在财政、 信贷和税收 等方面制定一些优惠政策, 这样可调动农民及社会各 界发展农业循环经济的积极性, 同时出台一些奖励政 策, 对农业循环经........