農業廢棄物機械化處理實踐和探索

江蘇省農業機械技術推廣站

□ 駱婭君 張耘祎

農業廢棄物主要包括三種類型：一是農業生產廢棄物，如農作物秸稈、雜草、稻殼、尾菜、廢舊農膜、林木枯枝落葉、果殼等；二是畜禽的排泄物，即畜禽糞便和畜欄墊料等；三是農副產品加工廢棄物，如菇渣、木屑、糟渣等。以江蘇省為例，對農作物秸稈、畜禽糞便、尾菜等廢棄物的資源化利用和有效處理，已成為現代農業發展中面臨的首要任務。

一、現狀工藝和機械化樣板

據不完全統計，江蘇省全年豬、牛及家禽出欄近8.2億頭，年產畜禽糞便9000多萬噸，稻麥秸稈生產量4500萬噸左右，尾菜總量2933.52萬噸。其中，稻麥秸稈還田率70%，有小部分回收加工成飼料和肥料，其余大約1/4秸稈和大量尾菜、雜草、廢渣，在田頭焚燒或在村邊、河道邊隨意丟棄，尤其在夏收夏種季節造成嚴重的大氣水體污染，對整體生態環境造成很大影響。

目前，江蘇省農業廢棄物機械化處理處于試驗、試點和探索階段。

1.利用畜離糞便與作物秸稈制取沼氣。以糞便為原料進行沼氣發電，基本工藝流程是：將糞便放在厭氧發酵池中發酵,在細菌作用下把糞便中的碳水化合物轉化為以甲烷和一氧化碳為主要成分的沼氣，再用沼氣燃燒發電，過程大約20—30天。處理后的糞便殘渣基本沒有臭味，可作為有機肥料使用，還能根除未經處理糞便中滋生的大量病菌和臭味，防止二次污染；與酒糟液、城市垃圾和污水發酵處理相比，沼氣禽畜糞便厭氧處理產生的沼氣濃度更高，更適合發電。

據走訪海門市羚杰牧業有限公司，其生產規模達1萬頭生豬，建設有軟體可折疊沼氣袋、沼氣凈化裝置、壓縮泵、儲氣罐、控制系統、200kW沼氣發電機、并網柜等裝備，年處理豬糞近10萬噸，新增清潔電能150萬千瓦時。沼氣發電并入國家電網，可滿足養殖場生產用電和日常生活需要，多余電量出售給國家電網。其流程如下：畜禽舍→糞污調節池→氣囊式發酵池→沼氣凈化貯存→發電機組→并網控制保護柜→或①并入國家電網→②養殖場自用

2.畜禽糞污無害化處理制作有機肥。分為固體和液體兩部分。前者是指糞污經固液分離后得到固態物質，可添加輔料和菌劑，經發酵腐熟后成為有機肥原料，再經粉碎、過篩、再次發酵、添加專用添加劑、調節水分等工序，制成顆粒有機肥，實現肥料化循環再利用。其中用到的農業機械有：固液分離機、翻拋機、發酵床（槽）、有機肥生產成套設備等。后者液體部分進行去污處理以達到排放要求，一般來說包含以下環節：粗濾、微濾、水質調節、曝氣、生物吸納等，以達到排放要求或自體循環利用。其中用到的農業機械有：沼渣沼液處理機、沉淀塔、多功能污水快速處理機等。

如位于泗陽縣劉集鄉的江蘇加化種豬有限公司，其24個圈舍糞便均由自動清糞系統經地下廊道收集到中轉池，再經管道與吸糞車轉運至污水處理廠。擁有兩臺固液分離機日處理污水500噸，年產3萬噸有機肥，消耗糠殼、木屑等農業廢棄物6000噸。

3.動物糞便與作物秸稈堆肥處理。堆肥是在高于55℃的高溫下，將一種或多種農業廢棄物以合適的c/N混合，在高溫下使其病原菌失活，殺死雜草種子及部分蟲卵，將農業廢棄物穩定化的一種方式。堆肥含有作物生長所需的有機質及營養元素，能滿足大多數作物生長所需。另外，也可以將堆肥與草炭、珍珠巖等混配形成有機基質，用于工廠化育苗及有機基質栽培提供肥料。

如江陰市聯業科技有限公司，利用成熟條垛式快速發酵工藝技術，對畜禽糞便、秸稈等農業廢棄物綜合處理加工，生產商品有機肥、生物有機肥和有機無機復混肥，月處理2萬噸。

4.尾菜、雜草等廢棄物有機肥處理。通過無害化處理設備對蔬菜尾菜、雜草等農業廢棄物，進行低溫生物菌發酵攪拌、堆漚制成有機肥，將有機肥還田可減少復合肥使用，可替代營養土，降低生產成本，減少對空氣、水、土壤污染，改善土壤環境，具有較好的經濟和社會效益。

5.稻麥秸稈回收加工飼料。秸稈回收粉碎后，利用生物化學技術加速腐爛，采用混加快速腐熟劑添加畜禽糞便，提高堆肥溫度，縮短堆肥周期。如太倉金倉湖農業科技股份有限公司，收集稻麥秸稈發酵成牛羊飼料，形成了“種植—秸稈飼料—養殖—肥料—種植”的農業循環模式，月處理秸稈1500噸。

6.病死畜禽無害化有機肥處理。基本工藝是，將病死畜禽投入處理機內密封，經破碎、攪拌、發酵、殺菌去味、烘干五大步驟，徹底剿滅病原性細菌，同時添加菌種等輔料，在生物處理作用下收獲有機肥。如吳江區農業廢棄物無害化處理中心，由政府與企業合作，建設儲存病死畜禽冷庫100m3，安排專人、專車運送和處理病死畜禽，由市政府每年安排專項資金，用于補償病害豬損失和無害化處理，月處理量達60噸。

二、存在問題分析

1.政策環境方面激勵措施不健全。總體上，農業廢棄物資源化綜合利用工作推進比較緩慢，成效也不高。由于其社會效益意義大，產業化前期投入大，有一定的季節因素，對設備和操作人員有較高要求，企業運行成本和負擔大。因此，缺乏系統的產業研究和激勵性政策措施。

2.機械化方面部分環節裝備供給不足。在農業廢棄物處理機械化技術全流程集成中，部分環節還有短板。如，廢棄物及干輔料的分類和預處理環節，大的蘿卜廢料需要預切塊，稻殼干輔料需要清選清理出稻子；在廢棄物原材料收集環節，主要依靠人工，缺少相關機械化裝備；企業周邊廢棄物原材料供不應求，在其他鄉鎮收集原材料又增加了運輸成本，導致綜合利用規?；l展遲緩；在畜禽糞便與作物秸稈制取沼氣過程中，焦油、催化劑及二次污染是另一個制約因素，有待深入研究；在堆肥過程中，如何確定有機質及腐殖物質動態變化過程，如何防止抗生素等飼料添加劑及重金屬、病原菌等不利因素進入食物鏈，如何降低銨態氮的損失率，這些問題的解決仍是產業發展的關鍵因素。

3.處理工藝方面缺乏高端機型。廢棄物回收利用不僅可選機型少，而且技術水平有待提高，無害化處理操作工藝還需進一步完善。總體上，現有機械裝備能耗高，配套技術也不完善，缺乏高回報率的處理設備及完善配套技術，這是農村廢棄物資源化利用不能全面產業化的主要原因。

三、對策措施研究

1.立法先行。加強環境調查和監測，就種農業廢棄物污染專題，逐步建立環境法規及排放標準，采用遠程監控技術加大監管力度。

2.推進農業生產過程清潔化行動。建議制訂一套農業廢棄物利用完整的地方法規，推進化肥農藥零增長行動，開展有機肥替代化肥試點，減少面源污染；建立健全化肥農藥生產監管及產品追溯系統，嚴格行業準入制度；以鎮為單位推進農業廢棄物資源化利用試點，建立可持續運營管理機制；鼓勵各地加大支持力度，健全秸稈多元化利用補貼機制。

3.提高主體意識和知識更新。通過農藝農機現場會等農民喜聞樂見的方式，講解傳播秸稈壓縮打捆、秸稈還田、蔬菜尾菜及雜草處理、畜禽糞便處理等技術，提高主體認識；注重培育一支有職業素養的新型專業合作社帶頭人隊伍，做好人力支撐和技術支持。

4.推進農村廢棄物處理產業化。采用“定點收集、分散處理、集中加工”模式，在各鎮分片建立定點收集點和預處理中心，對畜禽糞便、農作物秸稈、雜草、尾菜等有機廢棄物集中處理加工。建議基層政府部門以招標或補貼方式，將生產的有機肥發放給專業合作社，提高合作社的積極性。

5.鼓勵農機化科技創新與應用。政府應引導現有農業廢棄物處理平臺升級改造，深化產學研合作，開發集新型高效、運行成本低、無害化為一體的設備和工藝，優先在規?；N植與養殖場試驗推廣；積極爭取各級農業項目支持，通過項目典型示范，逐步改變主體意識和觀念，加快新技術的推廣步伐。Θ