湖南省農業廢棄物利用現狀研究

林 中，李 丹，張煥裕，彭新德 ，馬慶輝

（1.湖南省農業信息與工程研究所，湖南 長沙 410125；2.湖南省農業科學院保衛處，湖南 長沙 410125）

農業廢棄物是指在整個農業生產過程中被丟棄的有機類物質，通常我們所說的農業廢棄物主要指農作物秸稈和畜禽糞便[1]。中國是一個農業大國，隨著農業生產水平和農民生活水平的不斷提高，對原來用作燃料或肥料的農業廢棄物的利用越來越少，因此農業廢棄物也越來越多。目前，我國已成為世界上農業廢棄物產出量最大的國家，其中農作物秸稈年產量（干質量）達5億t，可供青貯的莖葉等鮮料約10億t，鋸末、刨花等林業廢棄物16 000 t。有資料顯示我國禽畜糞便資源總量約8.5億t，折合成標煤達7 840萬t；其中牛糞5.78億t，折合成標煤為4 890萬t；豬糞2.59億t，折合成標煤為2 230萬t；雞糞0.14億t，折合成標煤為7l7萬t[2]。大部分的農業廢棄物并沒有得到充分地利用，不僅浪費了這些資源，也對環境造成一定程度的污染。最近幾年，隨著人們環保意識地加強，農業廢棄物的能源化利用越來越受到關注。

湖南省有著豐富的農業廢棄物資源，如何合理有效利用農業廢棄物資源，真正實現農業廢棄物變“廢”為“寶”，對緩解能源壓力，保護生態環境，促進農業的可持續發展具有重大意義。

1 湖南省農業廢棄物利用現狀

2011年，湖南省環境保護廳制定的省級生態村創建標準的考核指標中要求，農業廢棄物回收率應大于或等于80%，農作物秸稈綜合利用率應大于或等于80%（農作物秸稈綜合利用包括合理還田、作為生物質能源、其他方式的綜合利用，但不包括野外焚燒、廢棄等），集約化畜禽養殖廢棄物綜合利用率應大于或等于90%（指通過沼氣、堆肥等方式利用的畜禽糞便的量占畜禽糞便產生量的百分比）。

1.1 農作物秸稈的利用現狀

農作物秸稈中除含有能源外，還含有N、P、K等豐富的礦物質養分，這些營養物質將有效提高土壤的養分含量，改善生產條件從而提高農產品的質量和產量。筆者于2011年對湖南省部分地區農作物秸稈的主要用途和還田的主要方式進行了調查，結果見表1。

表1 湖南省部分地區稻草等秸稈主要用途調查結果（%）

湖南省產生的稻草等農作物秸稈資源大部分用于還田，其次用于制作便于畜禽消化吸收的飼料和生活燃料，還有少部分用作發酵生產沼氣用于生產生活，用于基料、加工和廢棄的最少。由表1可知，長沙地區用于還田的秸稈占82.35%，加工用的秸稈所占比例最少（5.88%）；華容用于還田和燃料的秸稈分別占57.14%和28.57%，沼氣用占比14.29%；漣源地區60%的秸稈用于飼料，還田和廢棄的秸稈各占20%；瀏陽的秸稈有83.34%用于還田，用于燃料和基料的各占8.33%；湘鄉還田的秸稈占69.23%，剩余的全部用作燃料。

將作物秸稈還田，可大量補充和更新土壤有機質，改善土壤理化性狀，提供豐富的N、P、K、Si等營養元素[3]，且使土壤容重減小，透水性、透氣性、蓄水保墑能力增加，使土壤團粒結構發生變化，保持疏松狀態，有效緩解土壤易板結的問題[4]。

調查結果顯示，總體上大部分農作物秸稈用于還田（75.2%），其中不同地區秸稈還田的情況不同。中方縣還田比例最高（94%）；其次是湘鄉、赫山、長沙和安鄉地區（80%）；華容縣比例最低（55.5%）。

由表2可知：湖南省秸稈還田的主要方式是焚燒還田，其中赫山的農作物秸稈全部用于焚燒還田（100%），長沙、安鄉、瀏陽的焚燒還田占各自還田方式的比例為84.21%、83.33%、95%。斷秸覆蓋方式以華容、麻陽各自占比較高，為61.9%和80%。華容、漣源、沅江的整秸覆蓋也達到了一定的比例，中方地區以堆漚還田為主，占比81.25%。只有4個地區還用到了沼渣還田、菌渣還田和粉碎還田3種方式，但所占比例極小。

表2 湖南省部分地區稻草等秸稈還田的主要方式調查結果 （%）

在湖南省秸稈還田的主要方式的調查中發現：湖南省秸稈還田的主要方式為焚燒成草木灰后還田（95戶），該方法簡便省事，是造成秸稈焚燒現象普遍的主要原因；不加任何處理就直接還田的方式中，整秸覆蓋的有20戶，斷秸覆蓋的有36戶，秸稈進入土壤中后，在土壤微生物的作用下分解生成有機物，這樣既可以為植物所用同時又能改良土壤，但該方法需要較長時間的發酵分解，才能發揮肥效，利用率較低；有19戶采取堆漚還田的方式將秸稈與畜禽糞便一起堆漚發酵后再作肥料；沼渣還田、菌渣還田和粉碎還田3種方式用得最少，分別為2戶、1戶和1戶，其中粉碎還田是可持續、生態環保的利用途徑，可為環境的保護和綠色生物資源的循環利用起到極大的促進作用。

以上調查結果顯示，湖南省稻草等農作物秸稈50%以上用于還田，而還田方式中又以焚燒還田占絕對優勢，其他部分大多用于生產飼料和做飯用燃料，還有少部分的秸稈用來生產沼氣、用作工業基礎原料和加工生產。總體來說，湖南省大部分農作物秸稈沒有得到合理利用，造成了很大的浪費。

1.2 畜禽糞便利用現狀

對益陽市規模化養殖場畜禽廢棄物利用調查中發現用于肥料的最多，占75%；其次是用于沼氣（15%）；用于廢棄和其他方式的比例最少，僅各占5%。對寧鄉縣青云生態養殖場和熊氏肉雞場的調查顯示，畜禽糞便均是100%用作肥料。對養殖戶魯立新的養殖場畜禽糞便進行調查，大部分糞便用作肥料（90%），其余都用于生產沼氣（10%）。

從表3中可以看出：人畜糞便被用作肥料施于菜地的最多，達123戶；施于稻田和旱土的分別有88戶和51戶，少部分用來生產沼氣（15戶）。總體來說，人畜糞便主要是直接或間接地被用來作為農業生產的肥料和養魚。從人畜糞便的處理方式上看，主要采取堆漚腐熟方式（100戶），直接入田的不多，只有55戶。但是堆漚腐熟的處理方式需要較長時間的發酵分解，才能發揮肥效，利用率較低。

表3 湖南省部分地區農戶人畜糞便主要用途和處理方式調查結果 （戶）

2 湖南省農業廢棄物利用中存在的主要問題

2.1 無害化程度低

目前湖南省農作物秸稈大多采用燃燒等一次利用的傳統方式，秸稈焚燒現象非常嚴重，不僅污染空氣而且降低了肥效。人畜糞便用作肥料的處理方式以堆漚腐熟和直接入田為主，農業廢棄物堆肥處理的技術水平落后，肥料化利用水平偏低，很多都是未經處理就被利用了。這樣將造成生產環境和生活環境的污染，成為疾病增多、傳染性疾病流行和蔓延的主要根源之一，嚴重威脅人民群眾的身體健康。而規模化畜禽養殖已成為湖南省農村面源污染的主要來源，給生態環境造成了很大的壓力，成為制約種養殖業持續發展的主要障礙之一。

2.2 用途單一，不夠全面

農作物秸稈有部分用作飼料，而人畜糞便卻未用作畜禽飼料，缺乏對其有效營養價值的充分利用，沒有形成創新型的飼料產品。人畜糞便中含有許多未被利用的營養物質，如干雞糞中含23.0%～31.3%粗蛋白、8%～10%粗脂肪及多種氨基酸和維生素，經沼氣發酵和高溫滅菌后制成飼料，是糞便綜合利用的重要途徑。另外，農村廢棄物還可用作食用菌類的培養基、工業材料用途、綜合循環利用等多種用途。

2.3 沼氣技術應用少

以畜禽糞便、秸稈等農業廢物為原料，經厭氧發酵產生以CH4為主要成分的沼氣，可作為燃料[3]。秸稈用于沼氣發酵可以改善農村能源結構，實現秸稈最佳效益的綜合利用[5]。產生沼氣后的沼渣、沼液可作為優質無公害有機肥肥田，沼渣經過發酵堆漚后還可做肥料和飼料，整個過程沒有二次污染。在廣大農村推廣沼氣技術已成為改善農村生產生活環境、發展生態農業的重要組成部分[6]。目前湖南省農業廢棄物只有少部分用作發酵生產沼氣用于生產生活，這一方面的技術還有待進一步的開發和應用。

2.4 設備和技術保障問題，利用率低

湖南省農業廢棄物的利用方法仍然較傳統，創新技術較少，推廣價值不高，如秸稈的利用，大多采用直接焚燒還田的方式，缺乏先進的利用技術。一些生產用設備落后，不能滿足現代先進技術的需求。

2.5 資源化利用政策有待完善、全民意識有待加強

資源化是將廢物直接作為原料進行利用或者對廢物進行再生利用，是循環經濟的重要內容。目前湖南省關于資源化利用的政策還不夠完善，全民意識也不強，應統籌規劃農業廢棄物分類收集和資源化利用設施，建立資源化利用體系，提高農業廢棄物資源化率，同時加大宣傳力度，提高全民節約意識。

3 湖南省農業廢棄物利用的對策與措施

3.1 開辟新的利用方式和途徑

目前，農村廢棄物的利用方式豐富多樣，湖南省還可大力開拓其他廣泛的途徑，各地區可根據自身的情況分別加以利用，提高利用率。如可研究利用菌類制劑加快人畜糞便在土壤中的腐熟速度，以縮短腐熟時間等；采用好氧、厭氧發酵漚制，將農村廢棄物轉化成類似腐殖質的有機物等。通過多種方式，逐漸轉變秸稈粗放利用方式，更經濟合理有效地利用農作物秸稈。

3.2 開展農業廢棄物的資源化技術研發與示范

農業廢棄物的資源化利用是農業及農村可持續發展的必然趨勢，是促進農業及農村可持續發展的有效途徑之一。農業廢棄物的資源化要依靠技術支撐，通過技術的升級，降低運行成本，提高效益。深入研究農業廢棄物的處理技術，如沼氣開發的深層次技術、秸稈編織技術、廢棄物生產建材和包裝材料的關鍵技術和農副產品下腳料的深度加工技術等，提高利用效率，降低利用成本。

3.3 大力開發和應用沼氣技術，降低生態污染

在農村推廣應用沼氣，既能解決農戶生活所需能源，鞏固以退耕還林為重點的生態建設成果，降低生態污染，減少人畜糞便和生活污水造成的農村面源污染，有效改善農村環境衛生狀況，提高農民生活質量和健康水平；還可以為農業生產提供有機肥料，降低農作物病蟲害發生率，減少化肥和農藥的施用量，從而推動農村種植業和養殖業的發展，促進農業增效和農民增收[7]。

3.4 加強政策法規建設

湖南省農業廢棄物規范化利用還處于起始狀態，沒有專門的法律法規加以指導，利用過程中也存在能源浪費和效率低的情況[8]。另一方面，由于沒有相關政策的扶持，加上廢棄物利用的效益不高使其不能廣泛推廣。因此，亟需出臺一系列的鼓勵政策和資金扶持。

4 結論

農村的廢棄物是農村環境的主要污染源，對農村可持續發展的環境質量維持有最大的影響，同時，農村廢棄物又是農村可再生能源和植物養分的重要來源之一。通過適當的技術手段的利用，可使農村廢棄物在作為可再生能源和植物養分來源的同時，以農業生態為載體實現廢棄物的綜合循環，既可維持農村可持續的環境質量，使農村及農業的生態環境得到有效改善，又可減少農村發展對外界化石能源和化學肥料、農藥的需求，生產綠色食品，凈化水土，節能減排，實現廢棄物的零排放，促進農業可持續發展。

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