加快農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用思路與路徑

王美青 衛(wèi)新 孫永朋 徐萍

加快農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用思路與路徑

王美青 衛(wèi)新 孫永朋 徐萍

農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)資源高效集約利用的重要形式和途徑，也是建設(shè)生態(tài)文明、發(fā)展農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)和保護(hù)生態(tài)環(huán)境的現(xiàn)實(shí)要求。浙江農(nóng)業(yè)資源稟賦不足，人均耕地僅為全國(guó)平均水平的1/3強(qiáng)，人均可用水資源低于全國(guó)平均水平，且時(shí)空分布很不均衡，森林資源和生態(tài)環(huán)境容納能力也不充足。隨著全省社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展、人口的持續(xù)增長(zhǎng)以及城鎮(zhèn)化、工業(yè)化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，農(nóng)業(yè)受到的資源和環(huán)境的制約日益突出。在此背景下，加強(qiáng)農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用和生態(tài)環(huán)境保護(hù)，對(duì)于加快推進(jìn)“五水”共治，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)資源的集約、高效、持續(xù)利用，促進(jìn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展顯得尤為重要和迫切。

思路與戰(zhàn)略

總體思路

以打造浙江美麗田園為目標(biāo)，提高資源利用率和利用價(jià)值為核心，推進(jìn)農(nóng)業(yè)廢棄物資源綜合循環(huán)利用為重點(diǎn)，圍繞農(nóng)業(yè)增長(zhǎng)方式轉(zhuǎn)變，把可持續(xù)發(fā)展思想和循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念貫穿到整個(gè)資源化利用中，按照資源—農(nóng)產(chǎn)品—農(nóng)業(yè)廢棄物—再生資源（資源化）的農(nóng)業(yè)資源循環(huán)利用和廢棄物資源化利用模式，堅(jiān)持農(nóng)業(yè)資源開發(fā)利用與生態(tài)環(huán)境保護(hù)并重，實(shí)施機(jī)制創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)造、文化創(chuàng)意和主體創(chuàng)業(yè)戰(zhàn)略，積極構(gòu)建資源節(jié)約、環(huán)境友好的農(nóng)業(yè)生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)廢棄物的減量化、無害化、資源化和高值化。

創(chuàng)新戰(zhàn)略

機(jī)制創(chuàng)新。進(jìn)一步深化體制機(jī)制改革，以市場(chǎng)配置各項(xiàng)生產(chǎn)要素，建立與完善農(nóng)業(yè)廢棄物資源利用投資體制，加快農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用的市場(chǎng)化，建立開放進(jìn)取，不斷創(chuàng)新，充滿活力的適應(yīng)農(nóng)業(yè)資源高效利用的體制機(jī)制，推進(jìn)農(nóng)業(yè)資源開發(fā)利用方式轉(zhuǎn)變，為農(nóng)業(yè)資源高效持續(xù)利用注入動(dòng)力。

技術(shù)創(chuàng)造。按照實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)資源高效利用目標(biāo)，進(jìn)一步突出技術(shù)創(chuàng)新與集成，圍繞全局性、方向性、關(guān)鍵性的問題，開展聯(lián)合攻關(guān)，加快先進(jìn)適用技術(shù)引進(jìn)、消化、吸收步伐，突破關(guān)鍵技術(shù)瓶頸，提升整體技術(shù)創(chuàng)新集成能力，促進(jìn)科技與生產(chǎn)緊密結(jié)合，提高農(nóng)業(yè)資源綜合利用率，為推進(jìn)農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用提供技術(shù)支撐。

文化創(chuàng)意。以挖掘農(nóng)業(yè)文化資源為核心，以拓展農(nóng)業(yè)功能、弘揚(yáng)農(nóng)業(yè)文化為依托，把文化創(chuàng)意理念融入農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用全過程，使文化創(chuàng)意與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)藝技術(shù)以及資源利用有機(jī)連接起來，變廢為寶，構(gòu)筑多層次的產(chǎn)業(yè)鏈，形成彼此互動(dòng)的產(chǎn)業(yè)價(jià)值體系，大幅提升農(nóng)產(chǎn)品附加值與資源潛能。

主體創(chuàng)業(yè)。充分發(fā)揮各類現(xiàn)代新型經(jīng)營(yíng)主體在農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用中的示范、帶動(dòng)作用，培育各類現(xiàn)代農(nóng)業(yè)新型經(jīng)營(yíng)主體，強(qiáng)化各類經(jīng)營(yíng)主體的競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)、創(chuàng)新意識(shí)、經(jīng)營(yíng)意識(shí)，通過政策引導(dǎo)、資金扶持和技術(shù)支撐，不斷提高創(chuàng)業(yè)主體的自主發(fā)展能力、科技創(chuàng)新能力和市場(chǎng)應(yīng)對(duì)能力，成為農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用的引領(lǐng)者和主體力量。

主要路徑

依據(jù)浙江農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用特點(diǎn)，按照發(fā)展基本思路與戰(zhàn)略構(gòu)想，并充分借鑒浙江農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用成功經(jīng)驗(yàn)，從產(chǎn)業(yè)發(fā)展、循環(huán)利用、資源開發(fā)、功能拓展等多角度，將全省農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用總結(jié)歸納為能源化利用、肥料化利用、飼料化利用、基質(zhì)化利用、材料化利用和創(chuàng)意化利用等六種主要發(fā)展路徑。

能源化利用。能源化利用主要分為碳化、厭氧發(fā)酵和熱解，其中碳化是指農(nóng)業(yè)廢棄物通過干燥、壓縮后，制成使用方便的新型燃料棒（塊）。厭氧發(fā)酵是指運(yùn)用厭氧發(fā)酵制沼氣技術(shù)和微生物制氫技術(shù)將農(nóng)業(yè)廢棄物經(jīng)過多種厭氧微生物分解形成沼氣或者利用異養(yǎng)型的厭氧菌分解小分子的有機(jī)物制氫的過程。熱解主要通過熱解技術(shù)將農(nóng)業(yè)廢棄物轉(zhuǎn)化為清潔的氣體燃料、熱解油和固體熱解焦等產(chǎn)品，這些產(chǎn)品均可作為燃料供熱解所需的熱源。能源化利用應(yīng)著重消解畜禽養(yǎng)殖污水和以稻草秸稈為主要原料的農(nóng)業(yè)廢棄物，使其經(jīng)過生物與化學(xué)過程生產(chǎn)各種新型能源，將農(nóng)業(yè)廢棄物變?yōu)槟茉促Y源，既解決農(nóng)村能源短缺問題，又可以改善水環(huán)境、減少秸稈焚燒，有效保護(hù)農(nóng)村生態(tài)環(huán)境。

肥料化利用。農(nóng)業(yè)廢棄物肥料化分為直接利用和間接利用。直接利用是在土壤中通過微生物作用分解釋放出其中的礦物質(zhì)養(yǎng)分供作物吸收利用，分解成的有機(jī)質(zhì)、腐殖質(zhì)為土壤中微生物及其他生物提供食物，以改善土壤結(jié)構(gòu)、培育地力。間接利用主要通過應(yīng)用高效發(fā)酵微生物篩選技術(shù)、高效有機(jī)肥生產(chǎn)技術(shù)、農(nóng)業(yè)廢棄物的腐生生物高值化轉(zhuǎn)化技術(shù)、畜禽糞便高溫堆肥產(chǎn)品的復(fù)混肥生產(chǎn)技術(shù)、秸稈等植物纖維類廢棄物漚肥還田技術(shù)以及根茬粉碎還田技術(shù)等，將農(nóng)業(yè)廢棄物轉(zhuǎn)化為生物有機(jī)肥資源，以發(fā)揮農(nóng)業(yè)廢棄物在提高土壤肥力，增加土壤有機(jī)質(zhì)，改善土壤結(jié)構(gòu)等方面獨(dú)特的作用。無論是直接利用，還是間接利用，肥料化利用應(yīng)重點(diǎn)消解畜禽養(yǎng)殖固體廢棄物，特別是采用蠅蛆、蚯蚓等生物消化技術(shù)，都可以提高廢棄物資源化利用價(jià)值，有效促進(jìn)養(yǎng)殖污染治理和耕地質(zhì)量提升，改善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境，提高土壤持續(xù)生產(chǎn)能力，促進(jìn)農(nóng)作物生長(zhǎng)。

飼料化利用。農(nóng)業(yè)廢棄物的飼料化主要分為植物纖維性廢棄物的飼料化和動(dòng)物性廢棄物的飼料化。其中植物纖維性廢棄物的飼料化通過應(yīng)用微生物處理轉(zhuǎn)化技術(shù)，將秸稈等植物廢棄物加工變?yōu)槲⑸锏鞍桩a(chǎn)品；通過秸稈廢棄物氨化或青貯化處理技術(shù)，改善原料適口性和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。動(dòng)物性廢棄物的飼料化主要將廢棄物中未消化的粗蛋白、消化蛋白、粗纖維、粗脂肪和礦物質(zhì)等經(jīng)過熱噴、發(fā)酵、干燥等方法處理后摻入飼料中利用，或?qū)⑵渫ㄟ^無害化處理后利用蠅蛆生物轉(zhuǎn)化技術(shù)，生產(chǎn)出水產(chǎn)蛋白飼料。農(nóng)業(yè)廢棄物飼料化不僅可以提高其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值、飼料適口性和利用率，開發(fā)出優(yōu)質(zhì)動(dòng)物蛋白資源，彌補(bǔ)全省水產(chǎn)養(yǎng)殖蛋白資源匱乏，而且還可以節(jié)約飼養(yǎng)成本，有效解決病死動(dòng)物污染城鄉(xiāng)環(huán)境和防止人畜病共患問題。

基質(zhì)化利用。農(nóng)業(yè)廢棄物基質(zhì)化是指將經(jīng)適當(dāng)處理的農(nóng)業(yè)廢棄物作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的育苗和栽培基質(zhì)，其主要起到支撐、固定植株，為植物根系提供穩(wěn)定協(xié)調(diào)的水、氣、肥環(huán)境的作用，可用于食用菌栽培和蔬菜、花卉等設(shè)施育苗及栽培基質(zhì)原料。如部分食用菌生產(chǎn)廢料和山核桃蒲殼（細(xì)料）可用于生產(chǎn)蔬菜育苗基質(zhì)，山核桃蒲殼（粗料）和山茶果殼經(jīng)生物發(fā)酵處理后可用于鐵皮石斛、蘭花等高檔植物的栽培基質(zhì)，提升農(nóng)業(yè)廢棄物的資源利用價(jià)值。通過農(nóng)業(yè)廢棄物基質(zhì)化利用不僅可以降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本，提高農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)，還能有效促進(jìn)種苗產(chǎn)業(yè)發(fā)展，為資源化利用農(nóng)業(yè)廢棄物提供一條重要途徑，有助于推動(dòng)設(shè)施農(nóng)業(yè)及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

材料化利用。農(nóng)業(yè)廢棄物材料化是農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用新拓展的一個(gè)領(lǐng)域，其主要是利用農(nóng)業(yè)廢棄物中的高纖維性植物廢棄物等生產(chǎn)紙板、人造纖維板、輕質(zhì)建材板等多種材料的原料，以及作為生產(chǎn)白炭黑、炭化硅陶瓷、氮化硅陶瓷、新型保溫材料、建筑材料、調(diào)味食品、化妝品、工業(yè)添加劑等的原料。通過農(nóng)業(yè)廢棄物材料化的循環(huán)高效利用，不僅可以彌補(bǔ)木材等原料的短缺，減少林木砍伐，保護(hù)森林資源，而且還可以充分有效地利用農(nóng)業(yè)廢棄物資源，降低廢棄物對(duì)空氣、水和土壤等生態(tài)環(huán)境的污染。

創(chuàng)意化利用。近年來，隨著創(chuàng)意農(nóng)業(yè)的不斷發(fā)展和農(nóng)業(yè)文化進(jìn)一步弘揚(yáng)，人們開始把文化創(chuàng)意理念逐漸融入到農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用中，充分利用農(nóng)業(yè)廢棄物生產(chǎn)精美的雕刻工藝品、貼畫作品、裝飾用品、竹花盆等各種工藝品，展示傳承農(nóng)業(yè)文化，提升產(chǎn)品附加值，延伸農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈，推進(jìn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。隨著理念的不斷更新，科技的不斷進(jìn)步，農(nóng)業(yè)廢棄物創(chuàng)意化利用范圍日益廣泛，有著廣闊的發(fā)展前景，也是未來農(nóng)業(yè)廢棄物利用的一個(gè)重要方向。

作者單位：浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院；本文研究受到浙江省發(fā)展和改革委員會(huì)農(nóng)業(yè)資源區(qū)劃項(xiàng)目“資源高效利用視角下浙江農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用路徑研究”的資助