西部地區(qū)農(nóng)業(yè)廢棄物可利用潛力及環(huán)境效益研究

張紅麗 ，李潔艷

（1. 石河子大學(xué) 經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，新疆 石河子 832000；2. 石河子大學(xué) 農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化研究中心，新疆 石河子 832000）

資源化利用是落實(shí)生態(tài)文明建設(shè)的重要手段，提高資源利用效率是緩解環(huán)境污染和資源短缺的有效途徑[1]。中國(guó)作為世界上產(chǎn)生農(nóng)業(yè)廢棄物量最多的國(guó)家，其農(nóng)作物秸稈和畜禽糞污年產(chǎn)生量已超過48億t[2]，而資源化利用率仍處于較低水平[3]。農(nóng)業(yè)廢棄物中蘊(yùn)含著豐富的可再生資源，具有較高的肥料化、能源化等潛在價(jià)值。然而，現(xiàn)階段農(nóng)作物秸稈就地焚燒及畜禽糞污棄置排放等不合理的處理方式，不僅造成可利用資源的浪費(fèi)，而且增加了溫室氣體的排放，也對(duì)人體健康和環(huán)境污染造成嚴(yán)重的影響。為防治農(nóng)業(yè)廢棄物帶來的污染等問題，政府相繼頒布《關(guān)于加快推進(jìn)畜禽養(yǎng)殖廢棄物資源化利用的意見》《關(guān)于創(chuàng)新體制機(jī)制推進(jìn)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展的意見》等系列文件，2021年中央一號(hào)文件中再次提出要推進(jìn)秸稈綜合利用先進(jìn)理念，開展農(nóng)產(chǎn)品加工副產(chǎn)品資源化利用，大力推進(jìn)畜禽糞污資源化利用，基本完成規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)糞污治理設(shè)施，穩(wěn)定強(qiáng)化美麗鄉(xiāng)村建設(shè)。若為節(jié)省成本，微觀主體未處置農(nóng)業(yè)廢棄物，而任其隨意丟棄損害環(huán)境，短期來看因減少成本投入而使經(jīng)濟(jì)效益增加，但長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，卻因環(huán)境污染限制了經(jīng)濟(jì)發(fā)展，進(jìn)而對(duì)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)價(jià)值產(chǎn)生不利影響。

目前，國(guó)外學(xué)者對(duì)農(nóng)業(yè)廢棄物方面的研究已相當(dāng)成熟，主要集中于農(nóng)業(yè)廢棄物對(duì)土地、能源、經(jīng)濟(jì)的影響及提升利用效率等問題[4-5]。而國(guó)內(nèi)關(guān)于農(nóng)業(yè)廢棄物的研究處于起步階段，學(xué)者研究集中在農(nóng)業(yè)廢棄物對(duì)環(huán)境的危害[6]、治理存在的問題[7]、利用現(xiàn)狀[8]及資源化利用潛力[9]等，部分學(xué)者發(fā)現(xiàn)廢棄物資源利用的過程中存在跨地區(qū)現(xiàn)象，區(qū)域協(xié)同管理能有效促進(jìn)農(nóng)業(yè)廢棄物區(qū)域流動(dòng)，提高區(qū)域整體的資源化利用率。但現(xiàn)有研究多側(cè)重于國(guó)家、省級(jí)尺度農(nóng)業(yè)廢棄物產(chǎn)生量的估算，較少涉及區(qū)域?qū)用尜Y源替代和環(huán)境效益等綜合性評(píng)估。西部地區(qū)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展相對(duì)滯后，機(jī)械化和畜牧業(yè)規(guī)模化程度均偏低，農(nóng)戶綠色生產(chǎn)觀念較為落后，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用效率低等問題使得農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)“裹足不前”和“舉步維艱”。因此，本文通過對(duì)2007—2018年西部地區(qū)農(nóng)業(yè)廢棄物進(jìn)行分析，測(cè)算出農(nóng)作物秸稈和畜禽糞污可利用潛力及環(huán)境效益，從而提出區(qū)域農(nóng)業(yè)廢棄物資源化策略，以促進(jìn)農(nóng)業(yè)廢棄物高效利用。

1 材料與數(shù)據(jù)

1.1 研究對(duì)象

農(nóng)業(yè)廢棄物是人類在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)副產(chǎn)品加工、畜禽養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展以及農(nóng)村居民生活等過程中產(chǎn)生的廢物，具體包括農(nóng)作物秸稈；果園中的殘株、果殼、枝條；農(nóng)副產(chǎn)品加工過程中產(chǎn)生的廢料和污水；養(yǎng)殖中的畜禽糞污；農(nóng)村居民排泄糞污和生活垃圾等[10]。本文主要以農(nóng)業(yè)廢棄物中的農(nóng)作物秸稈和畜禽糞污為研究對(duì)象，對(duì)2007—2018年西部地區(qū)農(nóng)業(yè)廢棄物可利用潛力及環(huán)境效益進(jìn)行分析，以期為緩解區(qū)域農(nóng)業(yè)廢棄物資源壓力及污染減排提供參考。

1.2 數(shù)據(jù)來源

西部地區(qū)12個(gè)省份的農(nóng)作物產(chǎn)量和畜禽養(yǎng)殖量來源于《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國(guó)農(nóng)村統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國(guó)畜牧業(yè)年鑒》和中國(guó)農(nóng)林?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)。農(nóng)作物的草谷比均參考中國(guó)能源行業(yè)協(xié)會(huì)所公開的數(shù)值；農(nóng)作物秸稈的可回收系數(shù)、養(yǎng)分含量、干物質(zhì)含量及產(chǎn)氣率參考畢于運(yùn)等[11]、何可[12]、張婷婷等[13]的研究和全國(guó)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心；西部地區(qū)農(nóng)作物秸稈焚燒率參考石祖梁等[14]的研究，其中西南地區(qū)和西北地區(qū)焚燒率分別為5.1%、20.1%；農(nóng)作物秸稈焚燒氣體排放因子參考杜江等[15]的研究。由于豬、家禽的飼養(yǎng)周期分別為199天、210天，養(yǎng)殖量用年出欄數(shù)來計(jì)算，牛、馬、驢、騾、羊的飼養(yǎng)周期均超過1年，其飼養(yǎng)量按年末存欄數(shù)計(jì)算；不同畜禽的日排泄系數(shù)、干物質(zhì)含量、養(yǎng)分含量、飼養(yǎng)周期、可回收系數(shù)及產(chǎn)氣率參考何可[12]、張?zhí)锏萚16]的研究和《第一次全國(guó)污染源普查畜禽養(yǎng)殖業(yè)源產(chǎn)排污系數(shù)手冊(cè)》；畜禽糞污氣體排放因子參考冉錦成[17]和張瑞玲[18]的研究，將羊的氣體排放系數(shù)取山羊和綿羊的平均值，具體數(shù)值見表1～表4。

表1 2007—2019年西部地區(qū)主要農(nóng)作物產(chǎn)量單位：萬(wàn)噸

表4 不同畜禽可利用資源的轉(zhuǎn)化系數(shù)

2 研究方法

2.1 農(nóng)業(yè)廢棄物可利用資源量估算模型

2.1.1 農(nóng)作物秸稈可利用資源量估算

式中：MGS為農(nóng)作物秸稈可利用資源量；i為農(nóng)作物種類（稻谷、小麥、玉米、大豆、馬鈴薯、花生、棉花），i=1, 2, …,n；WPi為i類農(nóng)作物產(chǎn)量；SGi為i類農(nóng)作物草谷比；GIi為i類農(nóng)作物可回收系數(shù)。

2.1.2 畜禽糞污可利用資源量估算

式中：MGS為畜禽糞污可利用資源量；j表示畜禽種類（豬、牛、馬、驢、騾、羊、家禽），j=1, 2, …,n；Nj表示第j類畜禽飼養(yǎng)量；Tj表示第j類畜禽飼養(yǎng)周期；Ej表示第j類畜禽日排泄系數(shù)；GIMj為j類畜禽糞污回收系數(shù)。

2.2 農(nóng)業(yè)廢棄物資源環(huán)境效益估算模型

2.2.1 農(nóng)業(yè)廢棄物肥料化效益估算模型

（1）農(nóng)作物秸稈肥料化效益測(cè)算。

式中：A為農(nóng)作物秸稈肥料化（N、P、K）效益；i為農(nóng)作物種類；MGSi為農(nóng)作物秸稈可利用量；Qi為i類農(nóng)作物的單位養(yǎng)分（N、P、K）含量。

（2）畜禽糞污肥料化效益測(cè)算。

表2 2007—2018年西部地區(qū)畜禽養(yǎng)殖量單位：萬(wàn)頭/萬(wàn)只

表3 不同農(nóng)作物可利用資源的轉(zhuǎn)化系數(shù)

式中：A為畜禽糞污肥料化（N、P、K）效益；j為畜禽種類；MGSj為畜禽糞污可利用量；Qj為j類畜禽糞污的單位養(yǎng)分（N、P、K）含量。

（3）農(nóng)業(yè)廢棄物總養(yǎng)分替代肥料率。

式中：P為農(nóng)作物秸稈和畜禽糞污總養(yǎng)分替代率（%）；A為農(nóng)作物秸稈和畜禽糞污養(yǎng)分總量；F為化肥施用折純量。

2.2.2 農(nóng)業(yè)廢棄物能源化效益估算模型

（1）農(nóng)作物秸稈能源化效益測(cè)算。

式中：H表示農(nóng)作物秸稈能源化效益；i為農(nóng)作物種類；MGSi為農(nóng)作物秸稈可利用量；TSi為i類農(nóng)作物秸稈干物質(zhì)含量；Ci為i類農(nóng)作物秸稈單位產(chǎn)沼氣量。

（2）畜禽糞污能源化效益測(cè)算。

式中：H表示畜禽糞污能源化效益；j為畜禽種類；MGSj為畜禽糞污可利用量；TSj為j類畜禽糞污干物質(zhì)含量；Cj為j類畜禽糞污單位產(chǎn)沼氣量。

（3）農(nóng)業(yè)廢棄物燃?xì)馓娲省?/p>

式中：O為農(nóng)作物秸稈和畜禽糞污燃?xì)馓娲稊?shù)；H為農(nóng)作物秸稈和畜禽糞污轉(zhuǎn)換為沼氣總資源量；V為天然氣消耗量。

2.2.3 農(nóng)業(yè)廢棄物環(huán)境減排效益計(jì)算方法

（1）農(nóng)作物秸稈焚燒環(huán)境減排效益估算。

式中：E為農(nóng)作物秸稈焚燒環(huán)境減排效益；i為農(nóng)作物種類；Ki為農(nóng)作物秸稈焚燒量；Li為i類農(nóng)作物秸稈焚燒排放溫室氣體（CO2、CH4、N2O）含量。

（2）畜禽糞污環(huán)境減排效益估算。

式中：E為畜禽糞污環(huán)境減排效益；j為畜禽種類；MGSj為畜禽糞污可利用資源量；Lj為j類畜禽糞污排放的溫室氣體（CH4、N2O）含量。

3 結(jié)果與分析

3.1 西部地區(qū)農(nóng)業(yè)廢棄物可利用資源量

3.1.1 西部地區(qū)農(nóng)作物秸稈可利用資源量

從圖1中可以看出，2007—2019年西部地區(qū)農(nóng)作物秸稈可利用總量從12 806.14萬(wàn)噸增長(zhǎng)至19 561.84萬(wàn)噸，其呈現(xiàn)出波動(dòng)上升趨勢(shì)。2019年農(nóng)作物秸稈可利用資源量主要以玉米秸稈、稻谷秸稈、小麥秸稈、棉花秸稈為主，分別為13 496.83萬(wàn)噸、1 951.22萬(wàn)噸、1 613.07萬(wàn)噸、1 317.20萬(wàn)噸，分別占農(nóng)作物資源總量的66.35%、9.59%、7.93%、6.48%；其次為馬鈴薯秸稈和大豆秸稈，分別占可利用總量的2.50%、1.77%；花生秸稈最低，僅占可利用總量的1.55%。對(duì)于不同農(nóng)作物秸稈可利用資源量而言，2007—2019年棉花、馬鈴薯、大豆和花生秸稈量大致呈現(xiàn)出波動(dòng)上升趨勢(shì)；稻谷、小麥秸稈量基本處于較穩(wěn)定狀態(tài)；玉米秸稈量2007—2016年呈上升趨勢(shì)，之后處于穩(wěn)定趨勢(shì)。

圖1 2007—2019年西部地區(qū)農(nóng)作物秸稈可利用量

2019年西部地區(qū)各省份主要作物秸稈可利用量分布情況如表5所示。從表5中可知，內(nèi)蒙古的農(nóng)作物秸稈可利用總量最高，達(dá)到5 203.23萬(wàn)噸，占西部地區(qū)可利用總量的26.60%；其次是新疆和四川，秸稈可利用總量分別為3 333.71萬(wàn)噸、3 023.33萬(wàn)噸；云南、陜西、甘肅、廣西、貴州和重慶的農(nóng)作物秸稈可利用總量在747.38萬(wàn)～2 015.00萬(wàn)噸之間，6個(gè)省份農(nóng)作物秸稈可利用總量占西部地區(qū)可利用總量的37.97%；寧夏、青海和西藏的農(nóng)作物秸稈可利用總量相對(duì)較少，在21.34萬(wàn)～471.70萬(wàn)噸之間。

3.1.2 西部地區(qū)畜禽糞污可利用資源量

從圖2可以看出，2007—2018年西部地區(qū)畜禽糞污可利用資源量在50 748.76萬(wàn)～64 606.16萬(wàn)噸之間，其年平均可利用資源量為62 375.57萬(wàn)噸。2018年西部地區(qū)畜禽糞污可利用資源量主要以牛糞尿、羊糞尿和豬糞尿?yàn)橹?，分別為29 810.28萬(wàn)噸、15 383.10萬(wàn)噸、13 349.15萬(wàn)噸，分別占可利用總量的461.14%、23.81%、20.66%；其次為家禽糞和馬糞尿，分別占可利用總量的7.52%、1.36%；驢糞尿和騾糞尿最低，分別僅占總量的0.37%、0.14%。對(duì)于不同畜禽糞污可利用資源量而言，2007—2018年豬糞尿、羊糞尿、家禽糞資源量處于波動(dòng)上升狀態(tài)；馬糞尿、驢糞尿、騾糞尿資源量呈現(xiàn)出波動(dòng)下降趨勢(shì)；牛糞尿資源量基本處于較穩(wěn)定狀態(tài)。

圖2 2007—2018年西部地區(qū)畜禽糞污可利用量

2018年西部地區(qū)各省份畜禽糞污可利用量分布情況如表6所示。從表6中可以看出，四川和內(nèi)蒙古的畜禽糞污可利用總量最高，分別為11 433.39萬(wàn)噸、9 179.13萬(wàn)噸，分別占西部地區(qū)可利用總量的17.70%、14.21%；其次是云南、新疆和廣西，畜禽糞污可利用總量分別為8 499.66萬(wàn)噸、6 515.20萬(wàn)噸和5 938.25萬(wàn)噸；甘肅、貴州、西藏和青海的畜禽糞污可利用總量在3 986.00萬(wàn)～4 518.14萬(wàn)噸之間，4個(gè)省份的畜禽糞污可利用總量占西部地區(qū)總資源量的26.46%；重慶、陜西和寧夏的畜禽糞污可利用總量相對(duì)較少，在1 218.49萬(wàn)～2 370.27萬(wàn)噸之間。

表6 2018年西部地區(qū)各省份畜禽糞污可利用量單位：萬(wàn)噸

3.2 農(nóng)業(yè)廢棄物資源環(huán)境效益

3.2.1 農(nóng)業(yè)廢棄物肥料化效益

根據(jù)表7可知，2007—2019年西部地區(qū)農(nóng)作物秸稈資源化利用帶來的肥料化效益從326.22萬(wàn)噸增長(zhǎng)至490.14萬(wàn)噸，基本呈現(xiàn)上升趨勢(shì)；2007—2018年西部地區(qū)畜禽糞污產(chǎn)生的年平均肥料化效益為670.57萬(wàn)噸；西部地區(qū)農(nóng)作物秸稈資源化利用帶來的肥料化效益遠(yuǎn)小于畜禽糞污；2007—2018年西部地區(qū)農(nóng)業(yè)廢棄物的肥料化潛力呈波動(dòng)上升趨勢(shì)，帶來的肥料化效益在827.47萬(wàn)～1 201.18萬(wàn)噸之間，其可替代化肥施用純量的比率在60.00%～72.44%之間。若將農(nóng)業(yè)廢棄物進(jìn)行能源化利用，可有效減少區(qū)域內(nèi)肥料消耗等問題。

表7 2007—2019年西部地區(qū)農(nóng)業(yè)廢棄物肥料化效益及肥料替代率單位：萬(wàn)噸

由圖3可知，內(nèi)蒙古的農(nóng)作物秸稈和畜禽糞污帶來的肥料化效益均最大，分別為120.68萬(wàn)噸、119.74萬(wàn)噸；其次是四川和新疆，農(nóng)作物秸稈和畜禽糞污產(chǎn)生的肥料化效益分別為81.21萬(wàn)噸、116.11萬(wàn)噸和75.01萬(wàn)噸、84.91萬(wàn)噸；青海、西藏、重慶和寧夏的農(nóng)業(yè)廢棄物的肥料化潛力相對(duì)較小，其能源化效益處于26.55萬(wàn)～47.30萬(wàn)噸之間?？傮w來看，若西部地區(qū)各省份對(duì)農(nóng)業(yè)廢棄物進(jìn)行資源化處理后，作為有機(jī)肥料投入農(nóng)田中，不僅節(jié)約肥料等投入資源，而且具有改良土壤、提高農(nóng)作物產(chǎn)量等效果，也在緩解農(nóng)業(yè)資源環(huán)境壓力等方面有重要作用，進(jìn)而為區(qū)域帶來較大的肥料化效益。

圖3 2018年西部地區(qū)各省份農(nóng)業(yè)廢棄物養(yǎng)分總量

3.2.2 農(nóng)業(yè)廢棄物能源化效益

西部地區(qū)農(nóng)業(yè)廢棄物資源量豐富，具有較大的能源化潛力。通過對(duì)西部地區(qū)農(nóng)業(yè)廢棄物的能源化潛力進(jìn)行估算，其帶來的能源化效益和能源替代率如表8所示。2007—2019年西部地區(qū)農(nóng)作物秸稈進(jìn)行資源化利用帶來的能源化效益在513.75億～792.97億立方米之間；2007—2018年西部地區(qū)畜禽糞污產(chǎn)生的年平均能源化效益為45.61億立方米；西部地區(qū)農(nóng)作物秸稈帶來的能源化效益要遠(yuǎn)大于畜禽糞污；2007—2018年西部地區(qū)農(nóng)業(yè)廢棄物沼氣潛力基本呈上升趨勢(shì)，帶來的能源化效益在542.97億～842.59億立方米之間，是該區(qū)域天然氣能源消費(fèi)量的1.05～1.61倍。若將農(nóng)業(yè)廢棄物進(jìn)行能源化利用，可有效解決區(qū)域內(nèi)能源需求等問題。

表8 2007—2018年西部地區(qū)農(nóng)業(yè)廢棄物能源化效益及能源替代倍數(shù)單位：億立方米

雖然西部地區(qū)農(nóng)業(yè)廢棄物能源化利用潛力較大，但由于種養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展水平和地理位置等差異，導(dǎo)致12個(gè)省份農(nóng)作物秸稈和畜禽糞污帶來的能源化效益存在不同。由圖4可知，內(nèi)蒙古的農(nóng)作物秸稈和畜禽糞污產(chǎn)生的能源化效益最大，分別為216.36億立方米、9.71億立方米；其次是新疆和四川，農(nóng)作物秸稈和畜禽糞污帶來的能源化效益分別為131.15億立方米、6.87億立方米和 124.02億立方米、7.57億立方米；寧夏、青海和西藏農(nóng)業(yè)廢棄物轉(zhuǎn)化為沼氣的潛力最小，產(chǎn)生的能源化效益分別為21.71億立方米、5.70億立方米和3.60億立方米?？傮w來看，若2018年西部地區(qū)對(duì)農(nóng)業(yè)廢棄物進(jìn)行能源化利用，則能夠減少消耗天然氣842.59億立方米，是該區(qū)域能源消耗量的1.05倍，其在解決自身帶來的環(huán)境問題的同時(shí)，也能節(jié)約能源消耗，從而為該區(qū)域帶來較大的能源化效益。

圖4 2018年西部地區(qū)各省份農(nóng)業(yè)廢棄物沼氣量

3.2.3 農(nóng)業(yè)廢棄物環(huán)境減排效益

《中華人民共和國(guó)大氣污染防治法》《畜禽規(guī)模養(yǎng)殖污染防治條例》中規(guī)定要禁止秸稈焚燒和畜禽糞污隨意排放，推進(jìn)農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用，以減少溫室氣體排放，保護(hù)生態(tài)環(huán)境安全，促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。若將秸稈就地焚燒或畜禽糞污隨意丟棄排放，不僅會(huì)使農(nóng)業(yè)廢棄物作為肥料或能源等資源造成浪費(fèi)，而且也會(huì)排放出大量溫室氣體造成環(huán)境污染日益嚴(yán)重。通過將農(nóng)作物焚燒的秸稈和畜禽糞污進(jìn)行資源化利用，一方面可以利用農(nóng)業(yè)廢棄物的潛在價(jià)值，另一方面可以減少溫室氣體排放，進(jìn)而帶來較大的環(huán)境效益。本文中秸稈焚燒和畜禽糞污主要排放的是CO2、CH4、N2O和CH4、N2O等溫室氣體，借鑒《京都議定書》中規(guī)定的1噸CH4相當(dāng)于排放21噸CO2，1噸N2O相當(dāng)于排放310噸CO2，溫室氣體的排放量用CO2量來衡量。從表9中可看出，2007—2019年西部地區(qū)將農(nóng)作物秸稈焚燒進(jìn)行資源化利用，帶來的環(huán)境減排效益從5 080.32萬(wàn)噸CO2增長(zhǎng)至6 432.13萬(wàn)噸CO2，呈現(xiàn)出波動(dòng)上升趨勢(shì)；2007—2018年西部地區(qū)畜禽糞污產(chǎn)生的環(huán)境減排效益年平均量為19 407.94萬(wàn)噸CO2；西部地區(qū)的畜禽糞污帶來的環(huán)境減排效益大于農(nóng)作物秸稈焚燒的環(huán)境減排效益。若將2018年西部地區(qū)農(nóng)業(yè)廢棄物用來制作肥料或沼氣等資源均能減少溫室氣體的排放，且最多可帶來25 263.37萬(wàn)噸CO2的環(huán)境減排效益。

表9 2007—2019年西部地區(qū)農(nóng)業(yè)廢棄物環(huán)境減排效益單位：萬(wàn)噸CO2

由圖5可知，2018年西部地區(qū)各省份中農(nóng)作物秸稈焚燒和畜禽糞污碳減排潛力最高的省份分別是內(nèi)蒙古和四川，帶來最多的環(huán)境減排效益分別為3 479.49萬(wàn)噸CO2、27 761.14萬(wàn)噸CO2；而青海、西藏和重慶、寧夏分別是農(nóng)作物秸稈焚燒和畜禽糞污碳減排潛力相對(duì)較低的省份，分別帶來的環(huán)境減排效益在1.83萬(wàn)～22.26萬(wàn)噸CO2之間和2 912.09萬(wàn)～4 961.3萬(wàn)噸CO2之間。若將西部地區(qū)各省份的農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用，四川、內(nèi)蒙古和云南帶來的環(huán)境減排效益最高；其次是新疆、西藏和廣西，帶來的環(huán)境減排效益分別為14 638.71萬(wàn)噸CO2、12 329.46萬(wàn)噸CO2和12 290.28萬(wàn)噸CO2；陜西、重慶和寧夏環(huán)境減排效益相對(duì)較低，均在41.24萬(wàn)～52.24萬(wàn)噸CO2之間?？傮w而言，若西部地區(qū)各省份對(duì)農(nóng)業(yè)廢棄物進(jìn)行資源化利用，即能作為肥料或能源等資源，不僅可以節(jié)約資源消耗，而且也能緩解溫室氣體的排放帶來的環(huán)境污染等問題，進(jìn)而為區(qū)域帶來較大的環(huán)境減排效益。

圖5 2018年西部地區(qū)各省份農(nóng)業(yè)廢棄物環(huán)境減排效益

4 結(jié)論與討論

4.1 結(jié)論

2007—2018年西部地區(qū)農(nóng)業(yè)廢棄物的可利用量資源豐富，農(nóng)作物秸稈和畜禽糞污的年平均可利用量分別為16 363.40萬(wàn)噸、62 375.57萬(wàn)噸。

（2）通過對(duì)西部地區(qū)農(nóng)業(yè)廢棄物進(jìn)行肥料化利用，研究發(fā)現(xiàn)農(nóng)作物秸稈帶來的肥料化效益遠(yuǎn)小于畜禽糞污；2007—2018年其農(nóng)業(yè)廢棄物肥料化潛力呈波動(dòng)上升趨勢(shì)，產(chǎn)生的肥料化效益在827.47萬(wàn)～1 201.18萬(wàn)噸之間，可替代化肥施用純量的比率在60.00%～72.44%之間，則表明農(nóng)業(yè)廢棄物的肥料化效益顯著。

（3）西部地區(qū)農(nóng)業(yè)廢棄物資源量豐富，具有較大的能源化效益。農(nóng)作物秸稈帶來的能源化效益要遠(yuǎn)大于畜禽糞污；2007—2018年西部地區(qū)農(nóng)業(yè)廢棄物沼氣潛力呈上升趨勢(shì)，其帶來的能源化效益在542.97億～842.59億立方米之間，是該區(qū)域天然氣能源消費(fèi)量的1.05～1.61倍。

（4）農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用可以減少秸稈焚燒和畜禽糞污產(chǎn)生溫室氣體的排放，其環(huán)境減排效益顯著。西部地區(qū)畜禽糞污帶來的環(huán)境減排效益大于農(nóng)作物秸稈；若將2018年西部地區(qū)農(nóng)業(yè)廢棄物用來制作肥料或沼氣等資源均能減少溫室氣體的排放，且最多可帶來25 263.37萬(wàn)噸CO2的環(huán)境減排效益。

西部地區(qū)農(nóng)業(yè)廢棄物可利用量豐富，通過資源化利用可顯著降低資源消耗和溫室氣體排放，促使該區(qū)域資源能持續(xù)循環(huán)利用及緩解面源污染，以帶來較大的環(huán)境效益。為此得出政策啟示如下：（1）相關(guān)部門應(yīng)通過廣播、電視及抖音短視頻等媒介對(duì)農(nóng)業(yè)廢棄物處理進(jìn)行普及推廣，以增強(qiáng)農(nóng)戶生態(tài)保護(hù)意識(shí)，進(jìn)而提高農(nóng)業(yè)廢棄物利用率。（2）政府要制定生態(tài)補(bǔ)償政策來鼓勵(lì)農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用，在引導(dǎo)農(nóng)戶、企業(yè)對(duì)農(nóng)業(yè)廢棄物處理的同時(shí)給予技術(shù)指導(dǎo)和扶持。（3）各省份應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，因地制宜地去選擇適合的農(nóng)業(yè)廢棄物治理模式。

4.2 討論

目前在環(huán)境保護(hù)“地板”和資源能量“天花板”等約束下，農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用是緩解環(huán)境壓力和資源短缺的重要手段[19]。農(nóng)業(yè)廢棄物“用則利，棄則害”，根據(jù)上文可知西部地區(qū)農(nóng)業(yè)廢棄物可利用量豐富，具有巨大的資源化潛力，若將農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用或無害化處理，不僅能獲得農(nóng)業(yè)廢棄物中秸稈、畜禽糞污的肥料或能源等潛在價(jià)值，而且也可減少秸稈焚燒、畜禽糞污造成的溫室氣體（CO2、CH4、N2O）排放，從而帶來較大的環(huán)境效益。

西部地區(qū)是農(nóng)業(yè)發(fā)展區(qū)域，也是生態(tài)環(huán)境脆弱區(qū)域。該區(qū)域農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展相對(duì)滯后，機(jī)械化和畜牧業(yè)規(guī)?；狡?，農(nóng)戶綠色生產(chǎn)觀念較為落后，進(jìn)而造成農(nóng)業(yè)廢棄物隨意丟棄、資源化利用率低下等問題，導(dǎo)致環(huán)境污染日益嚴(yán)重。為防治農(nóng)業(yè)廢棄物污染，推進(jìn)農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用，促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，政府相繼頒布《畜禽規(guī)模養(yǎng)殖污染防治條例》《關(guān)于創(chuàng)新體制機(jī)制推進(jìn)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展的意見》和2021年中央一號(hào)等文件。但現(xiàn)階段農(nóng)戶生態(tài)意識(shí)較差，且實(shí)施的強(qiáng)制性和激勵(lì)性等環(huán)境政策尚未發(fā)揮作用，使得處理農(nóng)業(yè)廢棄物問題迫在眉睫。在生態(tài)環(huán)境的有限承載力下，農(nóng)戶為實(shí)現(xiàn)成本最小化與收益最大化，會(huì)爭(zhēng)先地去排放農(nóng)業(yè)廢棄物，以獲得較多環(huán)境容污量來?yè)Q取經(jīng)濟(jì)利潤(rùn)；農(nóng)戶參與農(nóng)業(yè)廢棄物資源化需投入物力、人力及財(cái)力，而采取資源化手段帶來的社會(huì)價(jià)值與生態(tài)價(jià)值，不僅被自身享有，且社會(huì)中的全體居民均可無償享有。即在沒有約束或激勵(lì)政策下，農(nóng)業(yè)廢棄物污染的負(fù)外部性和其資源化的正外部性促使市場(chǎng)處于“失靈”狀態(tài)，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)廢棄物資源化的經(jīng)濟(jì)價(jià)值、社會(huì)價(jià)值和生態(tài)價(jià)值難以靠市場(chǎng)機(jī)制來實(shí)現(xiàn)。倘若以政府干預(yù)的方式來改變市場(chǎng)行為（如生態(tài)補(bǔ)償政策），將是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)廢棄物資源化市場(chǎng)有效配置的手段?，F(xiàn)階段由于農(nóng)業(yè)發(fā)展水平和地域等差異，導(dǎo)致西部地區(qū)12個(gè)省份的農(nóng)業(yè)廢棄物可利用量及環(huán)境效益分布不一致，具有較顯著的地域空間差距。因此，在制定農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用的相關(guān)政策時(shí)，要注意頂層設(shè)計(jì)，充分考慮各省份的農(nóng)業(yè)發(fā)展水平，因地制宜地選擇適合的農(nóng)業(yè)廢棄物高效治理的發(fā)展方式[20]。對(duì)于以農(nóng)業(yè)為主的欠發(fā)達(dá)省份，應(yīng)選擇以農(nóng)業(yè)廢棄物肥料化利用為主、種養(yǎng)結(jié)合的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式；而對(duì)于經(jīng)濟(jì)較為發(fā)達(dá)的省份，應(yīng)采取能源化利用為主的模式，以強(qiáng)化能源化高效利用技術(shù)研發(fā)與推廣。