山东省农业废弃物资源化利用现状及对策

高亮 齐自成 张进凯 李福欣 孙立刚 褚斌 韩梦龙

山东省农业废弃物资源化利用现状及对策

高亮 齐自成 张进凯 李福欣 孙立刚 褚斌 韩梦龙

农业废弃物是指在整个农业生产过程中被丢弃的有机物质，主要包括农林生产过程中产生的植物类残余废弃物；牧、渔业生产过程中产生的动物类残余废弃物；农业加工过程中产生的加工类残余废弃物和生活垃圾等。农业废弃物与农产品的生产过程相伴而生，是一种“放错了地方的宝贵资源”，因此科学、合理利用农业废弃物资源，实现农业废弃物变“废”为“宝”，对缓解农业资源不足，减少环境污染，改善农村生态环境，实现农业可持续发展具有重大现实意义。

一、山东省农业废弃物资源化利用现状

（一）农作物秸秆利用现状

随着我国农业经济快速发展，种植业正向省工、高效的方向转变，以大量化肥代替原有农家肥的使用；养殖业正向集约化、城郊化靠拢，以人工饲料代替农业废弃物饲料的使用。这些转变打破了传统农业中副产品的循环利用环节，造成农业废弃物大量堆积，利用率降低。全世界秸秆年产量30亿吨上下，我国是农业大国，也是秸秆生产大国，每年秸秆产量7亿多吨，约占全世界秸秆总量的20%～30%。其中，制肥还田和收集损失约占15%，饲料13%，燃料25%，工业原料12%，还有35%直接还田、焚烧或丢弃。事实上，农作物秸秆不仅是能源、饲料和有机肥料的重要来源，而且也是重要的建筑和工业原料，弃之是一种极大的浪费，应加以充分利用。

山东省是农业大省，主要的粮食产区之一，秸秆产量与粮食产量直接相关。我省粮食作物以小麦、玉米为主，分别占粮食产量的48%、37%，因此，小麦秸秆和玉米秸秆是山东省农作物秸秆资源的主要类型。由于山东省作为农业作物主产区，长期坚持实施耕地保护政策及粮食安全战略，农作物产量及播种面积波动较小，从发展趋势看，秸秆总产量基本稳定。目前，山东省秸秆主要用途是造纸、饲料、生物质发电、还田和农村生活能源。但随着农村生活水平的提高，许多地区的农民不再将秸秆当作主要燃料进行炊事和取暖；农业机械化进程的加快，使得农户役畜数量迅速下降，秸秆饲料用量明显减少；传统的秸秆垫圈、积肥等方式也随化肥用量增加而减少，造成相当部分农作物秸秆被丢弃或焚烧，不仅造成巨大的资源浪费，且污染环境。山东省每年秸秆剩余约2000万吨，如进行青贮，可养奶牛300万头，年产奶1200万吨，总收入160亿元；如养食用菌，可年产1000多万吨，总收入可达200亿元。因此，秸秆大规模产业化与综合利用仍有很大的发展空间。

（二）畜禽养殖废弃物利用现状

20世纪80年代后期，随着我国畜牧业发展向集约化养殖模式转变，畜禽养殖业的规模和数量越来越大，产生的粪便废弃物数量也越来越多，但由于忽视对蓄禽粪便的处理和综合利用，造成较为严重的大气和水体污染。我国每年的畜禽养殖粪尿排放量约26亿吨，全国大部分畜禽养殖场没有污水处理系统，畜禽粪便大多就近堆放、粪尿大多直接排入地表水，很少作为肥料资源再利用。畜禽废弃物已经成为农村面源污染的主要来源之一，给生态环境造成巨大压力。

山东又是畜禽养殖大省，据测算，2015年，全省畜牧业总产值2500亿元，居全国第一位；生猪存栏2849.6万头，居全国第4位；牛存栏503.6万头，居全国第5位；羊存栏2235.7万只，居全国第2位；家禽存栏6.1亿只，居全国第1位。全省畜禽总存栏合计9490万个标准猪单位。每平方公里土地负荷604.7个标准猪单位，是全国平均水平的6.4倍；每公顷耕地负荷12.6个标准猪单位，是全国平均水平的1.9倍。全省畜禽养殖每年约产生粪尿2.7亿吨，其中粪1.8亿吨、尿0.9亿吨。由此造成的污染超过了环境容纳能力，严重影响了环境。山东省畜禽废粪便主要利用方式有自然发酵、垫料发酵床、沼气工程和有机肥生产，但存在技术支撑弱、处理成本高、资金投入少和种养循环差等问题，成为制约山东省畜禽养殖健康可持续发展的瓶颈。

二、山东省农业废弃物资源化利用存在的问题

（一）收集困难

农业废弃物的收集是制约农业废弃物在各领域中有效应用的巨大障碍之一。主要问题包括以下几个方面：（1）收集成本高。目前农业生产实行家庭联产承包责任制，畜禽养殖场选址偏远，造成农业废弃物分布分散、被随意丢弃，不能形成规模化收集，收集成本高于利用价值，收集量少。（2）废弃物本身特性造成难于收集。有些废弃物，如设施农业秸秆，需要投资配套专业的收集设备、筛分设备，才能实现收集利用，增加了成本，导致收集困难。（3）运输困难。山东省作物秸秆资源主要集中分布在临沂、菏泽、聊城、德州、潍坊等地，这些地区自然条件适宜，农作物种植广泛；山东省畜禽粪便资源主要集中分布在潍坊、德州、临沂、菏泽等地区，牛粪和猪粪是山东省主要的畜禽粪便类型。废弃物资源分布广泛，区域性集中，存在农业废弃物规模化利用的运输困难。

（二）缺乏农业废弃物资源化综合利用技术

山东省很多高校和科研院所，如山东大学、山东农业大学、青岛农业大学、中国石油大学、山东省农科院等均在农业废弃物资源化利用方面开展了很多研究，但是，技术较单薄，先进和成熟的利用技术较少，拥有自主知识产权和较高推广价值的技术更少。如大田秸秆的利用，除了部分用于青/黄贮饲料、堆肥，大部分还是采用直接焚烧或直接还田的方式，缺乏科学、先进的利用技术；畜禽粪便的利用，大多数仍采用随意堆放生产基肥的方式处理，缺乏对其营养成分的分析利用，没有形成创新型的肥料产品和饲料。

（三）技术装备落后

中国有农业废弃物资源化利用的传统，但是创新技术少，学习国外的先进技术又不到位；同时，在设备投入上，财政的支撑和吸纳社会资金的能力不足，工艺技术无法与高效的机械设备有机融合，工艺和工程技术得不到提升，设备水平得不到提高。导致农业废弃物重复低水平利用，以致发展缓慢，不能适应社会生产的需要。

（四）扶持力度不够

目前，在农业废弃物资源化高效利用方面，各级政府已出台相关政策和法规，对农业废弃物资源化利用有了明确的目标要求。近年来，山东省在农业、科技项目中也有明确支持，但在政策扶持和资金支持的力度上相对还较小，可操作性的实质性政策措施还未很好地建立和执行，不能有效引导企业进入农业废弃物资源化利用领域，也无法吸纳大量的社会资金进入该领域，缺乏有效的激励机制。

三、山东省农业废弃物资源化利用的对策建议

（一）建立智能化收集网络

建立智能化农业废弃物收集网络。供应专业收集装备，制定最佳运输路线，安排最佳收集时间，减少收集过程中的多余环节，建立废弃物资源化利用厂家与收集公司之间的良好通信。实现农业废弃物的低成本、智能化、高效规模化收集。

（二）整合资源、加强研发

一方面依托山东省高校和科研院所现有的硬件条件，给予资金支持，加强硬件设施建设，可组建省级农业废弃物资源化利用技术研发中心或重点实验室；同时，引进高层次专业技术人才，与山东省现有科研人员进行整合，形成一支从事农业废弃物资源化利用技术的科研创新团队，以加快山东省农业废弃物资源化利用进程，加快创新。另一方面，建议政府通过相关政策给予支持，如科技发展计划项目、省重点研发项目等，积极支持高校和科研院所在农业废弃物资源化利用技术方面的研发投入；同时，对省内已有的农业废弃物资源化利用龙头企业加大支持力度，鼓励企业与高校、科研院所进行产学研结合，加大科技成果的转化与产业化应用，建立一批农业废弃物资源化利用技术和机械设备示范工程；也可引进相关领域的企业，加快山东省农业废弃物资源产业化进程。

（三）完善法规政策、加大宣传

一是建议政府针对山东省农业废弃物进行全面调研，摸清山东省农业废弃物的情况，制定山东省农业废弃物资源化利用的总体发展战略，尽快出台具有实质性和可操作性的政策措施；完善农业废弃物资源化相关法规，明确相关部门职责，建立农业废弃物检测及预警机制，明确农业废弃物资源化利用的激励与惩罚条款。二是加大资金投入。建议将青贮、打捆、秸秆还田、堆肥等机械纳入农业机械购置补贴目录，同时加大秸秆禁烧补贴、堆肥技术补贴、废弃物制沼补贴、秸秆还田补贴及农业废弃物收集、运输和储藏的补贴力度。三是加强宣传力度，通过新闻媒体、举办培训班、印发宣传资料等形式，对农业废弃物综合利用知识和相关政策进行广泛宣传，提高农民和企业对农业废弃物资源化利用的认知程度。四是加快土地流转，实施土地规模经营，扩大秸秆综合利用规模，降低生产成本，实现经济效益、社会效益、生态效益同步提高。

四、结论

要充分认识农业废弃物的双重性。通过技术和工艺升级，引进、消化并创新开发应用广泛的高效资源化利用机械设备，使农业废弃物向着肥料化、能源化、饲料化、基料化、原料化的利用方向拓展，深度开发高附加值生态产品，提高废弃物资源化和无害化处理率，从而有效遏制农业废弃物的污染，改善农村生态环境，为山东省农业可持续发展和生态文明建设提供良好的农业生产环境，为中国农业可持续发展和生态环境安全做出重要贡献。