兰州市农业有机废弃物资源化利用现状及对策.pdf

67 资源环境 随着我国农业现代化发展 产生的畜禽粪 污 尾菜 农作物秸秆等大量农业有机废弃物在 堆积腐烂的过程中对环境造成了严重污染 给农 业发展和农村人居环境保护造成了影响 农业是 国民经济的基础 在我国建设农业强国的起步阶 段 农业发展对生态文明建设影响深远 加强农 业有机废弃物资源化利用对建设生态宜居美丽乡 村 促进农业绿色循环发展等生态文明建设工作 都具有重要意义 农业有机废弃物资源化利用现状 随着生态环境在人民生活幸福指数中的地 位不断提升 农业有机废弃物处理越发受到重 视 为了减少农村环境污染 提高农村生活质 量 应采取更科学的方法 如创新处理技术 设 计更先进的处理方案 并且结合实际情况不断 完善处理技术 以达到减少污染 保护环境的 目的 国家虽然出台了禁止焚烧农业有机废弃物的 法律法规 但农业有机废弃物直接焚烧处理的 现象依旧屡禁不止 农业有机废弃物在田间焚烧 会损坏土壤结构 使得土壤板结 削弱植物的抗 逆能力 并且可能导致土壤水分严重流失 1 农 业有机废弃物燃烧产物是农业温室气体的主要来 源 如何将农业有机废弃物资源化利用 实现 零 排放 成为了发展循环农业的关键 根据统计数 据显示 我国每年产生的农作物秸秆总量约10 亿t 利用率为71 畜禽粪便年产生量约40亿t 利用率为61 2 农业有机废弃物数量巨大且分布 兰州市农业有机废弃物资源化利用现状及对策 许 青 1 王 璐 1 党 静 1 王 磊 2 常宏莉 2 邵旭平 1 1 兰州市城关区农业综合保障服务中心 兰州 730000 2 兰州新融环境能源工程技术有限公司 兰州 730000 摘 要 随着我国农业现代化发展 产生的畜禽粪污 尾菜 农作物秸秆等大量农业有机废弃物在堆积腐烂的过程中 对环境造成了严重污染 给农业发展和农村人居环境保护造成了影响 本文对兰州市农业有机废弃物资源化利用现状及利用 措施进行了阐述 指出了现阶段还存在缺少相关政策资金支持 农业有机废弃物资源化利用产业体系建设不够完善 农业环 境保护氛围弱的问题 并提出了夯实政策基础 精心培育 领头羊 企业 提高农民参与度以及延长资源化利用产业链的对 策 旨在提升农业有机废弃物资源化利用程度 以推动兰州市农业增效 农民增收 关键词 农业有机废弃物 资源化利用 循环农业 生态农业 兰州市 中图分类号 X71 文献标识码 A 文章编号 1003 6997 2024 05 0067 04 作者简介 许 青 农艺师 主要从事种植栽培 新技术推广 新品种引进研究 E mail 568822596 通信作者 邵旭平 农业技术推广研究员 主要从事农业技术推广 植物保护 农业生态环境保护研究 E mail 358749067 收稿日期 2024 04 10 DOI 10 15979 62 1057 s 2024 05 007 68 2024年第05期 总第670期 广泛 虽然污染危害大 但同时又具有可资源化 利用的特点 是一种宝贵的生物质资源 兰州市农业有机废弃物资源化利用的主 要措施 兰州市位于甘肃省中部 地处黄河上游 具 有带状盆地城市的特征 海拔1 500 2 000 m 地形呈阶梯状分布 温差大 属中温带大陆性气 候 年均降水量360 mm 年均气温9 3 年均 日照时数2 446 h 无霜期180 d以上 目前兰州 市已初步形成了以蔬菜 百合等作物种植 肉 羊 奶业 生猪养殖为重点的种养有机结合生态 循环农业模式 根据统计数据显示 兰州市每年 粮食作物播种面积约8 67万hm 2 蔬菜种植面积 约6万hm 2 大牲畜存栏约6万头 产生的农业有 机废弃物数量庞大 兰州市每年产生农作物秸秆 约30万t 综合利用率约90 尾菜约130万t 综 合利用率约70 畜禽粪污约300万t 综合利用 率约79 目前兰州市农业有机废弃物资源化利 用途径为饲料化 肥料化 利用方法有还田利 用 饲料化利用 蚯蚓养殖利用 厌氧发酵协 同利用等 2 1 还田利用 还田处理包括直接还田和堆沤还田2种形式 直接还田是指将不宜成为饲料的农作物秸秆直接 粉碎后翻压还田 这种方式可以促进土壤形成新 鲜腐殖质 提高土壤有机质含量 改善土壤理化 性质 然而如果秸秆还田量过大或不均匀 就会 导致土壤微生物和农作物幼苗之间争夺营养 从而影响幼苗生长发育 3 此外 由于秸秆中含 有害虫卵 菌丝和孢子 在还田过程中很难清 除 从而使得农作物发生病虫害 堆沤还田是 将农作物秸秆 尾菜 畜禽粪污等农业有机废 弃物通过静置堆沤处理后再还田 堆沤时长90 d 左右 4 为了确保安全 堆沤池或堆沤设备必须 具备防水 防漏的特性 这种还田方法操作简 便 成本低廉 但需要耗费的时间更多 并且需 要采取有效的臭气和蚊蝇控制措施 2 2 饲料化利用 饲料化利用主要有秸秆养畜 过腹还田2种 形式 秸秆养畜指将秸秆用于对反刍动物的饲 养 农作物秸秆资源丰富 对其进行饲料化利用 可以有效节约饲粮 促进农民增收 过腹还田是 将秸秆通过青贮 微贮 氨化等技术进行处理 能有效改善秸秆组织结构和适口性 提高动物采 食量 使秸秆成为易于家畜消化 口感好的优质 饲料 2 3 蚯蚓养殖利用 蚯蚓养殖利用是指将畜禽粪污 农作物秸 秆等有机废弃物按一定比例混合 高温发酵预 处理后 经过蚯蚓过腹消化实现高效利用 5 此 外 蚯蚓还能改良土壤结构 蚯蚓粪可用于生 产有机肥料 为了实现该技术的有效应用 必须 设置完善的原材料预处理系统 孵化器和饲养环 境 这种方法能够有效提升资源可持续利用 同 时也能带来良好的经济收益 然而在实际利用中 还须考虑到饲养技能 管理水准和气象情况等因 素 除此之外 一些地方正努力研究如何利用 饲养动物 如黑水虻和蟑螂来处理农业有机废 弃物 目前兰州市在城关区卓家沟村建成的黑水虻 养殖场 把尾菜 餐厨垃圾等作为饲料 建立了 黑水虻生态养殖系统 该系统包含成虫养殖 种 虫养殖 规模化生产3个模块 黑水虻养殖产业 附加值高 活虫可直接喂养鸡 鸭 鹅 鱼 干 虫则可通过微生物技术处理制成双蛋白发酵料 粪便可以通过微生物制剂处理制成生态有机基质 肥 目前兰州市黑水虻养殖产业发展形成了 农 业有机废弃物 全发酵料 示范养殖 有机基质 肥 农作物种植 的循环模式 该模式不但具有 较好的生态效益和社会效益 同时还具有较高的 经济效益 对保护环境 节约资源以及实施可持 续发展战略具有较大的意义 2 4 厌氧发酵协调利用 厌氧发酵能够处理各种农业有机废弃物 包 69 资源环境 括农作物秸秆 尾菜 畜禽粪便 这种方式先对 农业有机废弃物进行预处理 如粉碎 清洗 然 后再放到发酵罐中 从而产生沼气和沼渣 厌氧 发酵不仅可以将农业有机废弃物转变为资源 而 且还可以将其作为有机肥料回归到耕作层 从而 提升土壤质量 厌氧发酵分为干式发酵和湿式发 酵 2种发酵方式都要求使用专门的发酵装置 如发酵缸 发酵池 发酵池管道 发酵产生的沼 液经过杀菌处理并通过检测后成为待加工沼液 待加工沼液经调配后成为液态有机肥料 沼渣通 过好氧堆肥后产出固态有机肥利用于农田 沼气 通过脱水 脱硫处理后 用于发电并网及管网供 应 能产生较高的经济效益 这项技术在清洁能 源需求旺盛 农田有机废弃物产生量巨大的情况 下尤为重要 而且也具备一定的稳定性和安全性 目前兰州市青白石农业科技示范园围绕城乡 农业有机废弃物资源化循环利用 建立了城关区 循环农业示范点 探索研究以农产品消费端废弃 物处理为核心的 兰州模式 进一步构建发展 城市农业新业态 发展新产业 针对农业有机废 弃物处理模式中只能处理单一有机废弃物 处理 后产生二次环境污染 处理周期长等问题 项目 采用 粪尿污一体化厌氧发酵 技术与设备 具 有粪污 尿污 尾菜 秸秆 改厕废水等全量一 体处理 综合利用的技术优点 有效解决了传统 的水进料厌氧发酵工艺不能消纳处理固型有机废 弃物的进料工艺问题 使得项目厌氧发酵处理物 从单一的畜禽粪污扩展到尾菜 农作物秸秆 餐 厨垃圾 市政污泥等全领域有机废弃物 同时 全领域的兼容处理也极大地降低了对单一废弃物 的处理投资以及综合运营成本 在全封闭式厌氧 环境下 投料运行后通过自产沼气进行加热 发 酵罐内装配自动控温系统 能确保北方地区设备 冬季稳定 高效运行 强适应性进料系统不需要 干湿分离 对粪污等处理物含水量没有限制 发 酵系统配备了自动搅拌功能 使得发酵物料能够 充分混合 提高发酵效率 该项目依托农业科技 示范园现有资源及区域优势 对园区周边农村养 殖粪污 厕改废水等进行有效收集 实现了日处 理尾菜 秸秆 畜禽粪污等各类有机废弃物1 t 日产沼气30 m 3 液态有机肥1 t 处理后产生的 沼气用于园区生活 沼肥直接在大棚施用 变废 为宝 不产生二次污染和后端衍生物 实现了废 弃物资源化高效利用 形成了有机废弃物处理新 模式 兰州市农业有机废弃物资源化利用存 在的问题 3 1 缺少相关政策资金支持 尽管兰州市出台了一些农业有机废弃物资源 化利用工作的相关政策 如 兰州市尾菜处理利 用管理办法 兰州市 十四五 畜禽养殖污染 防治规划 等 但在实施过程中还存在激励措施 不足 监管不到位 政策扶持力度不足的问题 同时 农业有机废弃物资源化利用产业发展具有 投入高 回报慢的特点 且政府资金扶持有限 导致企业 农民从事该行业的较少 影响了农业 有机废弃物资源化利用产业的良性发展 3 2 农业有机废弃物资源化利用产业体系建设 不够完善 由于农业有机废弃物资源化利用产业属于新 兴产业 现阶段农业有机废弃物收集 处理 再 利用等环节没有形成成熟的体系 开展该项工作 的企业 社会组织规模较小 制约了农业有机废 弃物资源化利用产业的发展 3 3 农业环境保护氛围弱 随着城市化的推进 现在从事农业生产的农 民大多数年龄偏大 受教育程度不高 环保意识 比较薄弱 导致他们参与农业有机废弃物资源化 利用的积极性不高 没有形成全体 三农人 共 同参与的农业环境保护氛围 对策建议 4 1 强化顶层设计 夯实政策基础 为了全面提升兰州市农业有机废弃物综合利 用效率 政府应当全面系统地规划兰州市循环农 70 2024年第05期 总第670期 业的长期发展 明确建立农业有机废弃物收集 转化 利用体系以及政府与社会资本合作的模 式 形成规模化 专业化 社会化的运营机制 鼓励引导农业经营主体 社会化服务组织和企业 等积极参与农业有机废弃物资源化利用 探索形 成适宜当地农业发展现状的可复制 可推广的资 源化处理模式 引导建立 粮饲统筹 农牧结 合 种养一体 的循环绿色发展机制 同时 政 府应该结合全市现状 因地制宜制定扶持产业发 展的奖补措施 积极落实扶持资金 为行业发展 营造良好的氛围 4 2 加大投入力度 精心培育 领头羊 企业 由于农业有机废弃物资源化利用投入大 收 益低 回收周期长 社会资本参与农业有机废弃 物资源化利用的热情不高 为了提振企业信心 加快农业有机废弃物资源化利用产业发展 应对 兰州市的农业有机废弃物资源化利用企业进行全 面摸排及运行效果评价 发掘运营良好 技术先 进的企业 选出具有培育价值的 潜力股 企 业 并给予项目资金倾斜支持 土地供应保障 协调解决处理企业在发展过程中存在的困难和问 题 为农业有机废弃物资源化利用 产业化发展 培养生力军 培育行业龙头企业 带动行业发展 4 3 着力开展技术普及 提高农民参与度 为了提高全体 三农人 参与农业有机废弃 物资源化利用的积极性 引导组织科技特派员 高校专家深入田间地头 现场培训 示范农业有 机废弃物资源化利用技术 让农民感受到农业有 机废弃物资源化利用带来的经济效益 生态效 益 探索建立 以废换肥 惠农模式 通过与农 户建立用有机废弃物置换肥料和能源燃料的合作 互利模式 实现价值传递和普惠延伸 同时 推 行 企业 政府 农户 参与方式 政府要通过政 策倾斜 奖补资金支持的方式 有效运用多方资 源 加大对重点技术的研发投入 开展校企合 作 建立起企业与高校 科研院所之间的联结机 制 形成高校 科研院所负责技术公关 企业负 责技术落地的重点技术公关模式 以促进农业有 机废弃物可持续处理 同时 积极培养具备多方 面特长的专家 领军人才 4 4 延长资源化利用产业链 针对农业有机废弃物资源化利用产业投入 高 回报低的问题 探索研发有机肥 土壤改良 剂等资源化产品 进一步提高农业有机废弃物资 源化利用产业的经济效益 提高产业附加值 引 导有机废弃物 生产者 与 利用者 积极参 与 实现绿色农业 循环农业的长足发展 结语 随着农业现代化发展 发展绿色农业已经成 为与农业增产 农民增收同等重要的目标 农 业有机废弃物资源化利用产业具有巨大的发展潜 力 在后续工作中应结合兰州市农业产业发展特 点 积极探寻适合当地实际情况的农业有机废弃 物资源化利用新途径 新方法 参考文献 1 张彬 杜妍 钟晓丽 等 松辽平原玉米带秸秆利用与生态环境问题研究 J 玉米科学 2020 28 6 182 186 2 董献彬 农业有机废弃物资源化利用现状及展望研究 J 农村 农业 农民 B版 2022 3 37 38 3 蒋彬 高娇 禹振军 等 镇域农业农村废弃物机械化处理生态循环体模式构建 以房山区石楼镇为例 J 农机科技推广 2022 11 25 27 4 崔玛丽 论秸秆还田技术问题及其对策 J 农技服务 2014 31 2 58 52 5 程飞 农业废弃物柚皮制备复合微生物肥料及其肥效研究 D 重庆 重庆三峡学院 2022 编辑 祁凡琳