山東省農業廢棄物資源化利用現狀及對策

高亮 齊自成 張進凱 李福欣 孫立剛 褚斌 韓夢龍

山東省農業廢棄物資源化利用現狀及對策

高亮 齊自成 張進凱 李福欣 孫立剛 褚斌 韓夢龍

農業廢棄物是指在整個農業生產過程中被丟棄的有機物質，主要包括農林生產過程中產生的植物類殘余廢棄物；牧、漁業生產過程中產生的動物類殘余廢棄物；農業加工過程中產生的加工類殘余廢棄物和生活垃圾等。農業廢棄物與農產品的生產過程相伴而生，是一種“放錯了地方的寶貴資源”，因此科學、合理利用農業廢棄物資源，實現農業廢棄物變“廢”為“寶”，對緩解農業資源不足，減少環境污染，改善農村生態環境，實現農業可持續發展具有重大現實意義。

一、山東省農業廢棄物資源化利用現狀

（一）農作物秸稈利用現狀

隨著我國農業經濟快速發展，種植業正向省工、高效的方向轉變，以大量化肥代替原有農家肥的使用；養殖業正向集約化、城郊化靠攏，以人工飼料代替農業廢棄物飼料的使用。這些轉變打破了傳統農業中副產品的循環利用環節，造成農業廢棄物大量堆積，利用率降低。全世界秸稈年產量30億噸上下，我國是農業大國，也是秸稈生產大國，每年秸稈產量7億多噸，約占全世界秸稈總量的20%～30%。其中，制肥還田和收集損失約占15%，飼料13%，燃料25%，工業原料12%，還有35%直接還田、焚燒或丟棄。事實上，農作物秸稈不僅是能源、飼料和有機肥料的重要來源，而且也是重要的建筑和工業原料，棄之是一種極大的浪費，應加以充分利用。

山東省是農業大省，主要的糧食產區之一，秸稈產量與糧食產量直接相關。我省糧食作物以小麥、玉米為主，分別占糧食產量的48%、37%，因此，小麥秸稈和玉米秸稈是山東省農作物秸稈資源的主要類型。由于山東省作為農業作物主產區，長期堅持實施耕地保護政策及糧食安全戰略，農作物產量及播種面積波動較小，從發展趨勢看，秸稈總產量基本穩定。目前，山東省秸稈主要用途是造紙、飼料、生物質發電、還田和農村生活能源。但隨著農村生活水平的提高，許多地區的農民不再將秸稈當作主要燃料進行炊事和取暖；農業機械化進程的加快，使得農戶役畜數量迅速下降，秸稈飼料用量明顯減少；傳統的秸稈墊圈、積肥等方式也隨化肥用量增加而減少，造成相當部分農作物秸稈被丟棄或焚燒，不僅造成巨大的資源浪費，且污染環境。山東省每年秸稈剩余約2000萬噸，如進行青貯，可養奶牛300萬頭，年產奶1200萬噸，總收入160億元；如養食用菌，可年產1000多萬噸，總收入可達200億元。因此，秸稈大規模產業化與綜合利用仍有很大的發展空間。

（二）畜禽養殖廢棄物利用現狀

20世紀80年代后期，隨著我國畜牧業發展向集約化養殖模式轉變，畜禽養殖業的規模和數量越來越大，產生的糞便廢棄物數量也越來越多，但由于忽視對蓄禽糞便的處理和綜合利用，造成較為嚴重的大氣和水體污染。我國每年的畜禽養殖糞尿排放量約26億噸，全國大部分畜禽養殖場沒有污水處理系統，畜禽糞便大多就近堆放、糞尿大多直接排入地表水，很少作為肥料資源再利用。畜禽廢棄物已經成為農村面源污染的主要來源之一，給生態環境造成巨大壓力。

山東又是畜禽養殖大省，據測算，2015年，全省畜牧業總產值2500億元，居全國第一位；生豬存欄2849.6萬頭，居全國第4位；牛存欄503.6萬頭，居全國第5位；羊存欄2235.7萬只，居全國第2位；家禽存欄6.1億只，居全國第1位。全省畜禽總存欄合計9490萬個標準豬單位。每平方公里土地負荷604.7個標準豬單位，是全國平均水平的6.4倍；每公頃耕地負荷12.6個標準豬單位，是全國平均水平的1.9倍。全省畜禽養殖每年約產生糞尿2.7億噸，其中糞1.8億噸、尿0.9億噸。由此造成的污染超過了環境容納能力，嚴重影響了環境。山東省畜禽廢糞便主要利用方式有自然發酵、墊料發酵床、沼氣工程和有機肥生產，但存在技術支撐弱、處理成本高、資金投入少和種養循環差等問題，成為制約山東省畜禽養殖健康可持續發展的瓶頸。

二、山東省農業廢棄物資源化利用存在的問題

（一）收集困難

農業廢棄物的收集是制約農業廢棄物在各領域中有效應用的巨大障礙之一。主要問題包括以下幾個方面：（1）收集成本高。目前農業生產實行家庭聯產承包責任制，畜禽養殖場選址偏遠，造成農業廢棄物分布分散、被隨意丟棄，不能形成規模化收集，收集成本高于利用價值，收集量少。（2）廢棄物本身特性造成難于收集。有些廢棄物，如設施農業秸稈，需要投資配套專業的收集設備、篩分設備，才能實現收集利用，增加了成本，導致收集困難。（3）運輸困難。山東省作物秸稈資源主要集中分布在臨沂、菏澤、聊城、德州、濰坊等地，這些地區自然條件適宜，農作物種植廣泛；山東省畜禽糞便資源主要集中分布在濰坊、德州、臨沂、菏澤等地區，牛糞和豬糞是山東省主要的畜禽糞便類型。廢棄物資源分布廣泛，區域性集中，存在農業廢棄物規模化利用的運輸困難。

（二）缺乏農業廢棄物資源化綜合利用技術

山東省很多高校和科研院所，如山東大學、山東農業大學、青島農業大學、中國石油大學、山東省農科院等均在農業廢棄物資源化利用方面開展了很多研究，但是，技術較單薄，先進和成熟的利用技術較少，擁有自主知識產權和較高推廣價值的技術更少。如大田秸稈的利用，除了部分用于青/黃貯飼料、堆肥，大部分還是采用直接焚燒或直接還田的方式，缺乏科學、先進的利用技術；畜禽糞便的利用，大多數仍采用隨意堆放生產基肥的方式處理，缺乏對其營養成分的分析利用，沒有形成創新型的肥料產品和飼料。

（三）技術裝備落后

中國有農業廢棄物資源化利用的傳統，但是創新技術少，學習國外的先進技術又不到位；同時，在設備投入上，財政的支撐和吸納社會資金的能力不足，工藝技術無法與高效的機械設備有機融合，工藝和工程技術得不到提升，設備水平得不到提高。導致農業廢棄物重復低水平利用，以致發展緩慢，不能適應社會生產的需要。

（四）扶持力度不夠

目前，在農業廢棄物資源化高效利用方面，各級政府已出臺相關政策和法規，對農業廢棄物資源化利用有了明確的目標要求。近年來，山東省在農業、科技項目中也有明確支持，但在政策扶持和資金支持的力度上相對還較小，可操作性的實質性政策措施還未很好地建立和執行，不能有效引導企業進入農業廢棄物資源化利用領域，也無法吸納大量的社會資金進入該領域，缺乏有效的激勵機制。

三、山東省農業廢棄物資源化利用的對策建議

（一）建立智能化收集網絡

建立智能化農業廢棄物收集網絡。供應專業收集裝備，制定最佳運輸路線，安排最佳收集時間，減少收集過程中的多余環節，建立廢棄物資源化利用廠家與收集公司之間的良好通信。實現農業廢棄物的低成本、智能化、高效規模化收集。

（二）整合資源、加強研發

一方面依托山東省高校和科研院所現有的硬件條件，給予資金支持，加強硬件設施建設，可組建省級農業廢棄物資源化利用技術研發中心或重點實驗室；同時，引進高層次專業技術人才，與山東省現有科研人員進行整合，形成一支從事農業廢棄物資源化利用技術的科研創新團隊，以加快山東省農業廢棄物資源化利用進程，加快創新。另一方面，建議政府通過相關政策給予支持，如科技發展計劃項目、省重點研發項目等，積極支持高校和科研院所在農業廢棄物資源化利用技術方面的研發投入；同時，對省內已有的農業廢棄物資源化利用龍頭企業加大支持力度，鼓勵企業與高校、科研院所進行產學研結合，加大科技成果的轉化與產業化應用，建立一批農業廢棄物資源化利用技術和機械設備示范工程；也可引進相關領域的企業，加快山東省農業廢棄物資源產業化進程。

（三）完善法規政策、加大宣傳

一是建議政府針對山東省農業廢棄物進行全面調研，摸清山東省農業廢棄物的情況，制定山東省農業廢棄物資源化利用的總體發展戰略，盡快出臺具有實質性和可操作性的政策措施；完善農業廢棄物資源化相關法規，明確相關部門職責，建立農業廢棄物檢測及預警機制，明確農業廢棄物資源化利用的激勵與懲罰條款。二是加大資金投入。建議將青貯、打捆、秸稈還田、堆肥等機械納入農業機械購置補貼目錄，同時加大秸稈禁燒補貼、堆肥技術補貼、廢棄物制沼補貼、秸稈還田補貼及農業廢棄物收集、運輸和儲藏的補貼力度。三是加強宣傳力度，通過新聞媒體、舉辦培訓班、印發宣傳資料等形式，對農業廢棄物綜合利用知識和相關政策進行廣泛宣傳，提高農民和企業對農業廢棄物資源化利用的認知程度。四是加快土地流轉，實施土地規模經營，擴大秸稈綜合利用規模，降低生產成本，實現經濟效益、社會效益、生態效益同步提高。

四、結論

要充分認識農業廢棄物的雙重性。通過技術和工藝升級，引進、消化并創新開發應用廣泛的高效資源化利用機械設備，使農業廢棄物向著肥料化、能源化、飼料化、基料化、原料化的利用方向拓展，深度開發高附加值生態產品，提高廢棄物資源化和無害化處理率，從而有效遏制農業廢棄物的污染，改善農村生態環境，為山東省農業可持續發展和生態文明建設提供良好的農業生產環境，為中國農業可持續發展和生態環境安全做出重要貢獻。