乡村振兴背景下发展循环农业经济的路径研究——以秸秆综合利用为例

李安，华朵，陈美竹，王添灏，尹逊之

（1. 哈尔滨工业大学人文社科学部社会科学学院，黑龙江哈尔滨 150001；2. 哈尔滨工业大学经济与管理学院，黑龙江哈尔滨 150001；3. 工业和信息化部电子第五研究所东华分所，江苏苏州 215129；4. 哈尔滨工业大学建筑学院，黑龙江哈尔滨 150001）

在党的二十大报告中，习近平总书记对建设农业强国和推进农业现代化建设作出了重要阐述，强调了农业的重要地位和农业现代化的必要性。随后，2022 年12 月，习近平总书记在中央农村工作会议上对全面推进乡村振兴、加快建设农业强国作出战略部署。五部门联合印发的《建设国家农业绿色发展先行区促进农业现代化示范区全面绿色转型实施方案》也提出，以实现资源利用集约化、投入品减量化、废弃物资源化、产业模式生态化为目标，强化技术集成与推广应用，健全激励约束机制，搭建先行先试平台，探索绿色低碳循环发展引领农业现代化建设模式，大力发展农业循环经济。由此可见，虽然乡村振兴战略涉及到农业农村转型的诸多领域，但其中一个最关键的领域就是如何将农村传统的农业经济发展模式向绿色低碳循环的农业经济发展模式转变，从关注农业经济发展本身向资源生态环境系统与经济发展和谐共生的模式转变。

我国是农业大国，可利用的农业资源丰富，在循环农业发展方面具有独特的优势。相对于传统农业单向流动的发展模式，循环农业经济的优势在于低开采、高利用和低排放的特征[1]，在推进经济增长的同时减少资源消耗和污染排放，推动农业经济发展变革，获得最大的经济效益和环境效益[2]。因此，发展农业循环经济是推动乡村振兴的必然要求[3-5]，而且对于解决碳中和“最后一公里”问题，助力实现我国双碳目标意义重大。本文立足于秸秆综合利用，探索循环农业经济发展的路径，不仅助力我国农业的绿色转型，实现乡村振兴，而且为我国实现双碳目标提供解决方案。

1 发展循环农业经济的重要性

1.1 发展循环农业经济是碳排放降低的重要选择

循环农业经济将循环理念运用在农业经济发展过程，充分利用生态系统规律，不断优化农业产业结构，是一种可持续发展的农业经济发展模式。循环农业经济通过循环利用农业废弃物和资源，减少农业生长、加工以及流通等环节的资源消耗，降低农业生产废气，不仅实现农业资源的循环利用，而且还能降低农业生产的能耗和排放，实现生态和经济效益的共赢[6]。近年来，我国农村生物质能源发展已经取得了一定的成效，将牲畜粪便以及农作物秸秆等农业废弃物整合在一起，转化为生物质燃料，可以减少对传统化石燃料的依赖，减少对不可再生资源的耗竭性开采与利用，从而减少碳排放。

1.2 发展循环农业经济是农业资源利用率提高的必由之路

循环农业的核心理念是将资源和废弃物充分利用，实现资源的循环利用和能量的最大化利用，是一种绿色和谐的经济发展模式。减量化、再使用、再循环的“3R 原则”是循环农业经济的根本原则。相对于传统的农业活动发展模式，循环农业经济强调所有的物质在经济循环中可以得到合理的利用，把农业活动对自然环境的有害影响降到最低[7]。因而，发展循环农业经济，能够提高农业资源的利用效率，优化农业的生产结构，促进农业资源的永续利用。

1.3 发展循环农业经济是农民增收的新渠道

循环农业的发展模式通过对农业废弃物资源深度的开发利用，改变了传统农业经济增长方式，增强了对新市场的拉动力，增加了农业资源的附加值，对于提高农民收入具有显著的促进作用，同时激发农民的生产积极性。农作物秸秆作为最庞大数量的农业废弃物之一，将废弃秸秆变“废”为“宝”，不仅可以促进农业资源的循环利用，而且可以显著增加农民收入，提高农业的综合利用率，进而推动农业现代化，推动乡村振兴。

1.4 发展循环农业经济是能源结构转型的有效途径

每年大量来源于农业、林业、畜牧业的剩余物，促使我国生物质资源极为丰富。生物质能源具有可再生性，利用科研手段将其能源化为化石能源的等价品和代替物供人们生产生活，对能源结构调整具有难以估量的作用。农业废弃物、植物秸秆等可以通过生物质能源技术转化为可再生能源，或将作物秸秆、林木枝干通过固体成型制备成各种生物燃料，用于沼气产业发电以及冬季供暖等。这些能源可以替代传统的化石能源，对解决化石能源严重不足，推动能源结构转型具有显著的促进作用。

2 发展循环农业经济存在的问题

2.1 循环农业经济发展意识薄弱

强调发展速度而忽视发展质量，致使农村生态环境质量下降，农业资源得不到充分利用。我国秸秆资源十分丰富，但其却没有得到有效利用，秸秆普遍出现了大量剩余，秸秆焚烧问题依然严重，并成为大气中颗粒物的主要贡献源。近年来，各级政府广泛开展秸秆露天禁烧宣传教育，但秸秆焚烧却屡禁不止，导致了严重的农业资源浪费和重度的雾霾天气。

2.2 循环农业经济缺乏资金和技术支持

循环农业需要先进的技术和设备来实现资源的循环利用，这些技术和设备的采购和维护成本较高。而且，循环农业需要建立完善的循环农业产业链，包括种植、养殖、加工、销售等环节，这均需要投入大量资金来建设和维护相关基础设施。由于循环农业前期需要较高的成本投入，在循环农业经济发展意识薄弱的情况下，致使循环农业利用的终端消费市场情况不明朗，抑制了循环农业经济的有效推进。

2.3 农业基础设施建设落后

循环农业经济发展与农业基础设施建设紧密相连。虽然近年来国家农村的财政支出预算大幅提高，但是农村农业基础设施建设依然面临许多问题，农村农业生产条件亟待完善。由于我国农业投资回报率较低，且农业基础设施投入具有一定的滞后性，致使我国农村农业基础设施建设存量过大且较为老化，制约了循环农业等新技术、新理念的推进。此外，当前我国部分农村地区公路网情况和交通运输情况较差，导致无法大规模形成良好的农副产品集中对接和运输，一定程度上也制约了循环农业经济的发展。

3 发展循环农业经济的路径——以秸秆综合利用为例

我国是农业大国，秸秆资源极其丰富。目前我国农作物秸秆的利用方式大致分为5 个方面，分别为肥料化利用、饲料化利用、能源化利用、原料化利用和基料化利用[8]。

3.1 秸秆肥料化利用路径

秸秆肥料化利用，又被称为秸秆还田技术，是一种重要的农业实践方法，秸秆还田技术是相对简单的方式从源头上有效破解“秸秆焚烧”难题，施入土壤后可显著激发和促进土壤微生物繁衍，实现秸秆“循环、高效”利用[9]。秸秆肥料化利用包括直接还田和间接还田。直接还田可根据翻耕深度分为浅旋还田和深翻还田，二者皆是将秸秆粉碎后均匀撒播或铺垫在农田表层，然后通过旋耕或深翻将秸秆埋入土壤中。土壤表面的秸秆会逐渐分解，释放养分和有机质，提高土壤肥力，改善土壤质量，从而增加作物产量。间接还田包括秸秆堆沤还田、秸秆炭化还田和秸秆过腹还田。秸秆堆沤还田是通过外源微生物接种强化发酵技术，将秸秆与人畜粪尿等有机物一起堆沤腐熟[10]，产生大量的腐殖质和氮、磷、钾等有效营养物质，供农作物吸收利用。秸秆炭化还田以农林废弃物为原料，在低温限氧条件下经过热裂解得到固态生物炭。施入土壤后能改善土壤的理化性质，增加田间持水量，增加土壤矿质元素的吸附，有利于农作物产量提高。秸秆过腹还田是将秸秆通过牲畜消化吸收后变为粪便和尿液，经过腐熟处理后还田。

3.2 秸秆饲料化利用路径

农作物秸秆是一种很常见的动物饲料，其中包括丰富的矿物质以及纤维素、半纤维素、木质素等。秸秆经技术加工处理后，可提高其养分利用率，是优质的粗饲料。秸秆饲料化利用处理技术一般分为物理处理、化学处理和生物处理。其中，物理处理包括秸秆颗粒化处理技术和秸秆加压膨化处理技术。秸秆颗粒化处理技术是将秸秆切短或粉碎后与其他营养原料混合，并利用颗粒机加工成高密度秸秆颗粒饲料。该项技术可以有效减少秸秆损耗，节约生产成本，便于贮藏和运输。秸秆加压膨化处理技术利用膨化机对秸秆进行加工处理，秸秆在高温、高压、高剪切作用力的条件下，产生出结构疏松、多孔、酥脆的膨化秸秆饲料。化学处理包括秸秆碱化处理技术和秸秆酸化处理技术。秸秆碱化处理技术利用碱性物质中的氢氧根离子改变是改变秸秆细胞壁结构以及组织细胞间的镶嵌物。秸秆酸化处理技术是选择酸性物质对秸秆进行喷洒，并添加一定的芒硝，含硫化合物总量增加，进而保持乳酸菌活性，防止其他杂菌的影响。生物处理常用的是秸秆青黄贮处理技术，秸秆青黄贮技术是一种常见的秸秆饲料加工技术，秸秆通过发酵可以产生乳酸。适量乳酸可有效抑制细菌的生长，保证饲料长期储存，延长秸秆饲料保存期。

3.3 秸秆能源化利用路径

考虑到可持续发展和对传统能源的依赖程度日益减弱，利用秸秆转化为可再生能源变得日益重要。一种常见且直接的利用方法是将秸秆直接燃烧用于发电。秸秆被燃烧产生的热能可以用来驱动蒸汽轮机发电机组，将其转化为电力。生物质发电是一种高效的生物质能源化利用方式，有利于可持续能源输出推广发展，也为秸秆处理提供了灵活的途径[11]。这种方法不仅将秸秆资源转化为可再生能源，还可以通过燃烧产生的废弃物用于肥料或其他用途，实现资源的循环利用。另一种常见的方法是将秸秆加工成颗粒状的生物质燃料，即秸秆颗粒。这种燃料具有高能量密度和出色的燃烧特性，使其成为取暖和能源供应的理想选择。此外，秸秆还可以通过气化和液化进行能源化利用。秸秆可以通过气化技术转化为可燃气体。在气化过程中，秸秆在高温和缺氧的环境下发生化学反应，释放出合成气或甲烷等可燃性气体，该气体可以用于工业生产、热能供应，甚至作为交通燃料的替代品，减少对化石燃料的依赖。秸秆可以通过液化技术转化为液体燃料，在液化过程中，秸秆在高温和压力下与催化剂反应，生成生物质燃料油，该液体燃料可用于代替传统的石油燃料，供应车辆、船舶等交通工具使用，减少对非可再生能源的依赖。

3.4 秸秆原料化利用路径

秸秆原料化利用主要包括秸秆造纸、秸秆编制、板材加工、秸秆生物质塑料和秸秆有机化工等方式。秸秆编制是秸秆原料化最简单的一种利用方式。秸秆编制技术投入较小，工艺较为简单，生产难度较低，可以促进农民增收。秸秆造纸一般先将秸秆制成秸秆浆，后与木浆或废纸浆进行混合后制成纸张，秸秆造纸材料易得、成本较低且有利于促进清洁造纸的实现。秸秆板材技术是将秸秆切碎后与胶黏剂混合进行热压处理，冷却脱模后完成板材制造。当前，秸秆建材目前已部分代替高耗能建筑材料，且秸秆板材具有良好的防火性、耐久性。Yin 等对我国东北地区秸秆建材建房的温湿度监测显示，在北方严寒地区建造的秸秆草砖房具有良好的耐腐性能[12]，并发现秸秆捆墙在高湿热环境下无严重降解问题，耐久性较好[13]。秸秆生物质塑料是先将秸秆粉碎后与热塑性树脂按比例混合，利用热压处理、挤出成型、注塑等工艺制备而成，秸秆生物质塑料可塑性、可降解性良好，且制造成本低廉，环保性高。秸秆有机化工将秸秆通过湿法氧化处理、微波处理、有机溶剂处理等方法，再经微生物发酵或催化加氢等方式形成多种丰富有机化工原料和新型材料产品，秸秆有机化工有助于推动可持续化学工业的发展。

3.5 秸秆基料化利用路径

农作物秸杆含有丰富的纤维素和木质素等有机物，是栽培食用菌的好材料。以秸秆为基料栽培食用菌形成的菌基密布菌丝体，营养价值高。秸秆食用菌生产技术主要包括两大类，分别为秸秆栽培草腐菌类技术和秸秆栽培木腐菌类技术。利用农作物秸秆栽培食用菌不仅可以解决食用菌生产中存在的主料来源问题，同时还能有效利用废弃的农作物秸秆，减少环境污染，提高经济效益和生态效益。在秸秆栽培食用菌基础上，还可以加强菌渣的综合利用。菌渣中有机质含量高，各种速效性养分齐全，菌渣有机肥作为一种化学肥料代替品是极具潜力的生物肥料。同时，菌渣也可作养殖垫料，经过无害化处理发展沼气，沼渣还田，提高土壤质量，促进种植业发展。

4 发展循环农业经济的政策建议

4.1 提高循环农业经济的政府支持力度

为推动循环农业发展完善，须在政策和资金等方面给予全面扶持。在政策支持方面，首先，政府需调整农业循环经济投资政策，通过资金补贴、政府贴息、设立相应资金支持机制等方式，帮助解决发展循环农业经济资金、技术不足等问题。其次，建立循环农业的核算机制，将其纳入统计体系和考核体系，为更好的评估循环农业的经济效益起积极作用，并为其获取更多投资和资源支持。在政府宣传方面，加大地方政府的宣传力度，提高社会公众的知情度，鼓励农户和企业致力于循环农业经济建设及发展。

4.2 强化循环农业经济的发展意识

在宣传教育方面，为农户提供专门的培训和教育，使农户了解绿色低碳循环农业的内容及其经济效益。首先，建立示范农场或示范村，向农户充分展示绿色低碳循环农业的实施成果。深入宣传和推广发展循环农业的扶持政策，确保广大农户知晓相关政策，了解循环农业的经济效益。其次，调动企业和基层组织等各方面的积极性，促使更多的利益相关者提高对循环农业发展的参与度。最后，建立农业技术推广服务体系，为农户提供专门的技术指导和咨询支持。相关技术人员可以为农户提供有关种植、养殖、肥料施用、病虫害防治等方面的技术指导，推动农业的绿色化生产，促进循环农业的有效开展，带动农业的资源化利用[14]。

4.3 加大循环农业经济的技术支持

加大循环农业的科技投入，将产业实际发展需求作为技术研究导向。促进形成产学研相结合的发展模式，建立农业科研机构与农业生产实践之间的紧密联系，加大研究机构、农民和农业企业的合作，将研究机构的科技成果转化为可操作的技术指南，提供技术咨询和培训支持。同时，必须构建以市场为导向的低碳循环发展技术创新体系[15]。建立绿色低碳循环农业的技术创新示范平台，将产学研的合作推广到实践中，促进科技成果转化，加强对新技术和新方法进行验证和推广，提高实际应用效果。

4.4 完善循环农业经济的收储运体系

在生物质收集方面，建立完善的农产品收购系统。通过统一收购渠道，设置合理的收购价格和补贴政策，吸引和鼓励农民将生物质流向统一的收购点。同时，建立农产品集散中心，提供便捷、高效的收购服务。在生物质储存方面，加强农产品仓储设施的建设，在重点农业区域建设现代化的农产品物流和仓储基地。这些标准化、规模化的仓储设施将保障生物质在存储和运输过程中的质量和保鲜度。在生物质运输方面，完善运输网络，加强农产品运输基础设施建设，健全多种运输方式。同时，建立农产品运输信息平台，优化运输路线和调度方式，降低运输成本，建立完善的农产品流通体系。

4.5 扩大生物质能源化项目的布局规模

针对生物质资源分布及资源量、资源类型的差异性，因地制宜，明确新建生物质能源项目的主要推广地区及发展规模，与已建、在建项目形成互补格局，减少不必要投资。尽可能消除同类生物质资源消化企业的资源处理利用区域范围的交叠，促进各类生物质资源消化企业处理范围对生物质资源存蓄区域的全覆盖。同时，加强顶层设计，依据生物质资源现状评估，结合资源分布量、分布密度等实际情况，制定生物质资源能源化利用项目推广的中长期规划，确定生物质能产业重点发展的领域，分步实施项目推广计划，实现生物质能产业从低级向高级的过渡发展，形成区域化、专业化、产业化的生物质能源产业发展格局。