广安市农业废弃物资源化利用现状及潜能分析

赵勇　晏榆洋

摘要    本文对四川省广安市畜禽粪便、农作物秸秆等主要农业废弃物资源化利用现状进行了研究，对广安市农业废弃物作为可再生能源利用的资源可利用潜能进行了量化分析，得出广安市年可回收畜禽排泄物数量为276.64万t，可转化的标准煤量为42.07万t;秸秆资源可利用总量为186.39万t，可转化的标准煤数量为91.71万t。最后，对农业废弃物资源化利用提出了对策。

关键词    农业废弃物;资源化利用;量化分析;四川广安

中图分类号    X71        文献标识码    A

文章编号   1007-5739（2019）19-0166-02                                                                                     开放科学（资源服务）标识码（OSID）

农业废弃物也称农业垃圾，其主要包括植物纤维性废弃物和畜禽粪便（排泄物）两大类，是农业生产和再生产链中资源投入与产出物质和能量的差额，是资源利用中产出的物质能量流失份额。农业废弃物主要分为两大类：一是农田和果园残留物，如秸秆、残株、杂草、落叶、果实外壳、藤蔓、树枝等;二是牲畜和家禽粪便、尿液以及垫草的混合物等。

广安市位于四川省东部，是川东北重要城市之一;地处中亚热带湿润季风气候区，四季分明，气候温暖，雨量充沛，空气湿度大，日照少，境内年降水量为1 051.6～1 281.0 mm;丘陵地貌，土质肥沃，稻田成片集中。广安市盛产水稻、玉米、小麦、油菜、水果等多种农产品，是典型的农业城市，其主要的农业废弃物为畜禽粪便（排泄物）、农作物秸秆等。近年来，广安市在高效益的现代农业产业集群化、产业化发展过程中，农产品供给呈现数量增加与品种丰富的双重趋势，以畜禽粪污、农作物秸秆等为主的农业废弃物排放量也呈增长态势。本文主要对四川省广安市主要农业废弃物畜禽粪便、农作物秸秆等可再生能源的可利用潜能进行了研究。

1    广安市农业废弃物资源化利用现状

1.1    畜禽粪污资源化利用现状

1.1.1    沼气化利用模式。广安市对全市规模养殖场和养猪专业村为主的部分农村区域建设农村沼气工程。全市沼气用户有 29万户，占适宜建池农户数的80.6%;已建成大小沼气工程300 处、农村沼气服务网点410个，年产沼气1亿m3，沼液利用面积2.7万hm2。沼气作为清洁能源，可以用作燃料;沼液可用作渔果林菜基地有机肥。以沼气为纽带，逐步打造种养业相互促进的农业循环经济模式。

1.1.2     有机肥模式。一般用畜禽粪便作为原材料，采取干清粪工艺将粪便运往加工企业，然后发酵、加工成有机肥，主要销往周边蔬菜种植户和水稻种植户等。

1.2    秸秆资源化利用现状

广安市农作物秸秆资源化利用途徑主要包括秸秆机械还田、堆沤处理、沃土免耕栽培、粉碎作食用菌基料和工业转化等，加强综合利用新技术的研究和推广工作，解决焚烧秸秆造成大气污染的问题。以2017年为例，广安全市秸秆肥料化利用量83.6万t、饲料化利用量27.7万t、能源化利用量31.3万t、基料化利用量4.85万t、原料化利用1.85万t，推广应用秸秆机械粉碎还田技术6.35万hm2、秸秆堆沤腐熟还田技术1.08万hm2、秸秆覆盖还田技术2.24万hm2，秸秆直接还田率达到了78.45%以上。

2    广安市农业废弃物资源化潜能分析

2.1    畜禽排泄物资源化潜能分析

2.1.1    理论可利用资源量。以畜禽数量为基础，通过不同畜禽的排泄量及可回收系数计算畜禽每年的排泄物总量，再根据畜禽排泄物干物质比例，计算出畜禽排泄物干物质产量。具体数学模型如下：

LA=ni×ti×dci×ksi×gi（1）

其中，LA表示畜禽排泄物理论可利用资源量;ni表示第i类畜禽的出栏总数，单位为万只;dci表示第i类畜禽平均生长周期，单位为d;ksi表示第i类畜禽粪便可回收系数（%）;gi表示第i类畜禽粪便的干物质比例。各类畜禽粪便可回收系数、粪便的干物质比例[1-2]如表1所示。

根据《2018年广安市国民经济和社会发展统计公报》[3]，广安市2018年全年肉类总产量33.1万t;全年出栏生猪379.4万头、牛2.3万头、羊20.4万只、家禽2 950.4万只、兔492.7万只。由公式（1）和表1可以估算出2018年广安市畜禽排泄物干物质年产量约为78.45万t，见表2。

2.1.2    转化为标准煤资源量。根据不同畜禽的可回收排泄物干物的标准煤转换系数[4]，计算出2018年广安市畜禽排泄物干物质理论上可转化的标准煤量为42.07万t（表3）。

2.1.3    各种畜禽排泄物可回收量、干物质年产量及其折合标准煤的总量。由表2、3可以看出，2018年广安市生猪干物质年产量及折合标准煤总量最高，兔第二、家禽第三、牛第四，羊最低。

2.2    秸秆资源化潜能分析

2.2.1    理论可利用资源量。农作物秸秆一般通过草谷比系数来计算[5]。草谷比系数是指植株秸秆与收获粮食和产品之间的比值，并非所有秸秆资源都能被有效回收和利用，在排除收集损失后的秸秆资源量才是秸秆资源的可利用量。秸秆资源的可获得量如下式计算：

JL=Pi×λi×ηi（2）

其中，JL表示秸秆资源的可获得总量，单位为万t;Pi表示第 i类粮食总产量，单位为万t;λi表示第i类农作物的草谷比系数;ηi表示第i类农作物的收集系数。我国主要的农作物草谷比系数[4]和收集系数[6]如表4所示。

广安市产生秸秆的主要农作物有水稻、玉米、小麦，根据《2018年广安市国民经济和社会发展统计公报》[3]，广安市全年粮食播种面积为28.5万hm2，粮食总产量179.9万t。其中，水稻产量105.1万t，玉米产量44.5万t，小麦产量19.7万t，油料产量10.6万t，蔬菜产量236.1万t。根据以上数据，结合公式（2）和表3数据可计算出2018年广安市年可利用秸秆总量为186.39万t（表5）。

2.2.2    秸秆资源转化为标准煤资源总量。根据不同类别的农作物可利用秸秆量折标准煤转换系数[6]，可以计算出2018年广安市农作物可利用秸秆量理论上可转化的标准煤数量为91.71万t（表6）。

2.2.3    各种秸秆资源年可利用秸秆量及其折合标准煤的总量。由表5、6可以看出，2018年广安市生玉米可利用秸秆量、折合标准煤总量最高，稻谷第二、小麦第三、油料第四、蔬菜最低。

2.3    广安市主要农业废弃物资源化潜能分析

2018年广安市畜禽可回收排泄物数量为276.64万t，可转化的标准煤量为42.07万t;秸秆资源可利用总量为186.39万t;可转化的标准煤数量为91.71万t（表7）。

3    提高农业废弃物资源化利用率的对策

3.1    加强组织领导

建议成立农业废弃物资源化利用办公室，分工明确、责任到人、重点突出，将农业废弃物资源化利用目标分解到各乡（镇、办），建立考核制度，将农业废弃物资源化利用率作为乡镇“一把手”考核指标之一，加强目标考核。

3.2    强化技术支持

发挥科学技术在农业废弃物资源化利用中的突出作用。根据农业废弃物资源化利用的目标和任务，规划布局资源化利用的重点领域和重点项目，积极开展产、学、研合作，充分利用国内外先进适用技术和高新技术，推广资源化利用成果。特别加强农作物秸秆资源化利用，强化禁烧管控和扶持引导措施，大力开展秸秆还田、秸秆肥料化和能源化利用。

3.3    发展循环农业

加強种养结合生态循环农业基地建设，大力开展农业专业合作社或养殖大户项目试点，初步探索出“畜（禽）—沼—果（蔬）”农业废弃物资源循环利用模式，种植基地可依托规模畜禽养殖场，建立互利、互补型的生态农业经济联合体，开展废弃物的综合循环利用，将污染负效益转为经济正效益。

3.4    扩大公众参与机制

鼓励社会团体和公民积极参与农业废弃物资源化利用建设，对在资源化利用中做出突出贡献的单位和个人给予奖励。结合新型职业农民培训工程、农村实用人才带头人素质提升计划等项目，加强新型经营主体培训，提高资源化利用水平。

4    参考文献

[1] 包维卿.中国畜禽粪便资源量评估的排泄系数取值[J].中国农业大学学报，2018，23（5）：1-14.

[2] 陈利洪，舒帮荣，李鑫.华东地区农业废弃物资源量估算及其综合利用评价[J].江苏农业科学，2018，46（13）：251-255.

[3] 广安市统计局.2018年广安市国民经济和社会发展统计公报[R/OL].[2019-02-01].http：//www.Guang-an.gov.cn/ls-integration/xxgk/info.do？id=20190419111042-400775-00-000.

[4] 石元春.中国生物质原料资源[J].中国工程科学，2011，13（2）：16-23.

[5] 田宜水，赵立欣，孙丽英，等.农业生物质能资源分析与评价[J].中国工程科学，2011，13（2）：24-28.

[6] 王亚静，毕于运，高春雨.中国秸秆资源可收集利用量及其适宜性评价[J].中国农业科学.2010，43（9）：1852-1859.