汪筱琳 郭丹
1、河南工学院经济学院 2、石家庄职业技术学院
农业发展是维系民生稳定,推进国民经济快速高效发展的必然前提。在大力发展农业的同时,不可避免的会产生大量的农业废弃物。我国在“十三五”规划中明确提出,要促进农业的可持续发展,将农业废弃物进行合理的资源化利用。本文将梳理我国农业废弃物的处理现状,分析现有的农业废弃物处理问题,并提出相应的解决方案,为实现农业资源的可持续性利用提供参考。
根据国家统计局数据显示,近年来,我国农业废弃物的总量不断攀升。最常见的农业废弃物可以分为植物类和动物类两种。从植物类废弃物数量来看,我国近十年来粮食作物的播种面积总体呈现上涨趋势,2020年的播种面积约为1.17亿公顷,产生的农作物秸秆近8亿吨。动物类废弃物的产量也在不断增加。尽管受到非洲猪瘟的影响,我国禽畜养殖量较往年依然有较大幅度增长,禽畜粪便的产量据估计应超过30亿吨。
为了有效地处理农业废弃物,我国近几年来一直在探索将农业废弃物资源化的途径,并取得了一定的成绩。总体来说,有以下几个主要的处理方法:
2.2.1 制作农业化肥
最常见的方式是将各类植物秸秆和禽畜粪便进行堆肥化。堆肥是直接将各种废弃物进行堆制腐解,利用自然界中的微生物,将固体废物中的可降解有机物转化为未定的腐殖质。除了一般堆肥之外,还有高温堆肥的方式。后者不仅可以将农业废弃物腐熟,还能起到杀菌的作用。堆肥所含的营养物质较为丰富,还能有效增加土壤保水、保温、保肥能力[1]。
2.2.2 提供能源
生物质能又被称为绿色能源,实际上是太阳能的一种表现形式,是一种可再生的能源,也是人类最早利用的能源。古人的钻木取火就是使用了生物质能源。农业废弃物是生物质能的重要来源。现有的技术水平可以将农作物秸秆进行沼气化。秸秆沼气是将秸秆放入沼气设备(或沼气池)中,保持一定的温度、水分和酸碱度,经过厌氧发酵产生的可燃性气体。沼气的特性与天然气类似,含有甲烷、硫化氢和二氧化碳等成分。据统计,每立方米的沼气燃烧产生的热量近似于0.7千克无烟煤产生的热量,可以用于居民日常供暖、照明、烹饪,还可以作为内燃机的燃料,是一种很好的清洁燃料[2]。
2.2.3 用作饲料
玉米、芦苇、甜高粱等作物的秸秆是很好的农业饲料,可以直接食用。这些作物的秸秆粗纤维含量较高,养分含量较低,属于粗饲料。使用秸秆饲料,不仅可以降低饲养成本,还能够缩短饲养周期。常见的秸秆转化技术有高温酸处理法、自然发酵法、氨化法等。不过以上方法很难改变秸秆的化学组成,只适用于鹿、牛、羊等反刍动物。较为新型的处理方法比如“ZL法”等,能在很大程度上将稻草、麦秸等农作物秸秆转化为营养效能较高的生物饲料,但是成本相对较高[3]。
2.2.4 材料化利用
大多数农作物废弃物中都蕴含大量的纤维素和蛋白质,因此常被用来制作工业材料。比如植物类废弃物可以用来生产人造纤维板、轻质建筑板材、生物可降解塑料等。玉米渣等可以用来制作膳食纤维产品。
由于我国农业废弃物种类繁多,各类植物纤维类秸秆和禽畜粪便等动物类残余数量庞大,成分复杂。我国的农业生产模式主要是传统的农户经营,即农户成为土地的承包经营单位。这种生产模式为我们统计农业废弃物的总量带来了很多不便。目前国家统计局可以查询到的相关指标有主要农作物播种面积和产品产量、牲畜饲养数量等,并没有直接统计各类农业废弃物的数量指标。因此,我们很难准确掌握农业废弃物的数量和空间分布情况,也无法精确统计农肥物会对环境产生多大的污染,进行科学有效的处理规划。
农业废弃物量大,种类较广,使用得到可以变废为宝,转化成为可持续利用的清洁型能源。但是目前我国对农业废弃物的资源转化效率并不高,造成了大量的能源浪费和环境污染。
据统计,我国秸秆的综合利用率约为80%左右。其中有一半以上的秸秆被肥料化,并且主要采用直接还田的方式,还有不到五分之一的秸秆被用作动物饲料。许多农村地区燃烧秸秆来满足生活需求,这些秸秆往往未经处理,被直接燃烧,从而产生大量的有害物质和有毒气体。不仅会危害当地居民的身体健康,也对环境造成了极大的污染。较好的方法是转化为清洁高效的生物质成型燃料再使用,燃烧效率会提升3倍。目前,我国生物质成型燃料的利用效率仅有20%左右,其余部分全部变成了空气污染。
禽畜粪便的利用也存在同样问题。目前我国对动物粪便的综合利用率约为70%,有超过50%的粪便被肥料化,很多地区将未经处理的禽畜粪便直接还田。现在居民对肉类的需求大幅度增加,养殖户为了缩短养殖周期,往往在动物饲料中添加激素或其他化学制品,使得禽畜粪便中带有大量的寄生虫[7]。如果没有经过规范清洁的处理便用作肥料,不仅会对附近土壤和水源产生污染,还可能影响作物的正常生长,甚至危害食用者的身体健康。因此我国农业部在2020年6月出台了新的规定,明确截止将禽畜粪便直接还田,否则将予以查处。
近年来,我国大力扶持农业的发展,2004年出台了“三农政策”,实施了一系列惠农措施,将农业、农村和农民工作作为工作的重心。现在更是将“强农惠农富农”作为农村发展的农业发展的目标。在政策的积极引导下,我国农业现代化建设进入了新的阶段。如何减少农业废弃物对环境的污染,是各级政府都在关心的问题,相关科技研发成果层出不穷。但是,部分技术实施较为复杂,造价较高且使用率较低,难以被广泛推广。还有一些科研技术无法与其他配套技术兼容,虽然有高效的机械设备,但难以使用。部分技术一些落后地区信息滞后,农业改革难度较大[4]。
此外,我国农业废弃物处理利用的产业化水平不强,现阶段还没有形成资源利用废弃物的规模效应,参与企业较少,产业集聚效尚未形成。同时,没有龙头企业作为示范带动发展,使得核心技术难以推广,资源利用率较低。
结合各地的实际情况和国家对农业建设的政策要求,首先需要对各类农业废弃物的种类和数量进行排查,以各县(区)为单位,明确各地区的废弃物排放数量,做好统计工作。依据不同情况的环境承载能力,规划集中处理区域。选择环境承载能力较强,辐射范围较广的地区作为处理中心,引进养殖场粪污处理设施,制定农业废弃物处理的实施流程,设立专门的机构负责监督完成[5]。
农业废弃物资源化是节省成本,建立环境友好型经济发展模式的重点。提高农业废弃物的处理效率离不开财政的支持。相关部门应当划拨专项资金用于废弃物处理设备的采买和引进。同时,投入资金支持扶助农业废弃物资源化处理的企业发展,培育我市的龙头企业,以此带动其他企业的发展。
此外,还有很多地区存在政策落实不到位,甚至处理政策缺失的问题。应设立专管部门,对废弃物处理过程进行监管,并完善各类农业废弃物的处理政策,填补政策漏洞。
技术创新是推动农业废弃物资源化过程中必不可少的因素。现有的处理技术存在造价过高、周期较长等问题。地方政府在管理时,应当加强对环保理念的宣传,明确相应的奖惩制度,对不按照规定处理农业废弃物的农户或企业进行处罚,同时对研发废弃物清洁处理技术的人才和企业进行奖励,鼓励技术创新和相关的专利申请。
我国是农业大国,每年都会产生数十亿吨农业废弃物。经过处理的农业废弃物可以用来制作农业化肥,也可以作为生物质能源,用于居民日常生活。我国农业废弃物存在总量不清、利用率较低等情况,不仅造成了大量的资源浪费,也带来了大量的环境污染。因此,需要各地相关部门加强对农业废弃物的排查,落实相关的废弃物处理政策,并划拨专项资金用于购买农业废弃物处理设备,推动绿色发展,促进人与自然和谐共生。