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我国是资源短缺型国家，长期以来，一些地区由于不合理的生产生活方式，造成严重的资源浪费和环境污染，制约了农业和农村经济的可持续发展。所以，用循环经济的理论来分析农业废弃物的资源利用有着十分重要的意义。合理开发和利用农业生产废弃物，建立农村清洁的生产生活方式，从根本上改善农村生活环境和农业生态环境，是一项紧迫而又长期的任务。
一、农业废弃物的构成和循环利用的必要性
农业废弃物是指农业生产、农产品加工、畜禽养殖业和农业居民生活排放的废弃物的总称。农业废弃物按其来源不同可分为下述几种类型：1）农业生产废弃物，主要指农田和果园残留物，如作物或果树的秸秆或枝条、杂草、落叶、果实外壳等、农副产品加工后的剩余物；2）牲畜和家禽的排泄物及畜栏垫料等；3）农村居民生活废弃物，包括人类粪便及生活垃圾和生活污水等。
据统计，我国每年产生的农业废弃物有：畜禽粪便26亿吨，农作物秸秆7亿吨，蔬菜废弃物1亿吨，乡镇生活垃圾和人粪便2.5亿吨，肉类加工厂和农作物加工场废弃物1.5亿吨，林业废弃物（不包括薪炭林）0.5亿吨，其他类的有机废弃物约有0.5亿吨。这些农业废弃物大多数没有被作为一种资源利用，随意丢弃或者排放到环境中，对生态环境造成很大的污染。畜牧业大量的粪便没有得到适当的处理，造成有机氮、磷的流失和严重的环境污染，畜牧业生产中产生的大量甲烷、二氧化碳、二氧化氮等气体，会导致温室效应。种植业大量剩余的农作物秸秆进行焚烧，据估计，中国每年大约有40%～45%的农作物秸秆被焚烧，不仅浪费了能源，使土壤的有机质含量下降，导致土壤板结和蓄水能力下降，同时还造成了大气环境的污染。现代农业生产中大量使用化肥和农药，也对水环境造成严重的污染。特别是中国，化肥使用量占全球的30%。据测算，化学杀虫剂中被真正有效利用的部分仅为10%～15%，其余大部分则逐渐散失到空气中或被土壤和水吸收，其中约有50%随地表水渗入地下[1]，造成水资源的污染，并通过在食物中的残留威胁到人类的健康。
农业废弃物的处理与资源化不仅关系到资源的再利用和环境安全，同时与农业的可持续发展和社会主义新农村的建设紧密相关。由于农业生产的特殊性，农业废弃物的产生与农产品的生产过程通常相伴而生，农业废弃物的循环利用，对于缓解资源不足，减少环境污染，拓展农业的外部功能，提高农业的综合效益，具有重要的意义。
二、农业废弃物循环利用的基本原则
农业废弃物循环利用就是把循环经济理念应用于农业系统，在农业生产过程和农产品生命周期中减少资源、物质的投入量，减少废弃物的产生排放量，实现农业经济和生态环境效益的“双赢”。农业废弃物循环利用的基本原则是减量化（Reduce）、再利用（Reuse）、资源化（Recycle）[2]，即俗称的“三R”原则。
1.减量化原则。循环经济的根本目标是要求在经济过程中系统地避免和减少废物，再利用和资源化都应建立在对经济过程进行充分源削减的基础之上。在农业循环经济中，首要的是减少对农业的各种物质和资源的投入量，减少污染产生量，比如，减少农药和化肥使用量，减少农业用水，减少单位产量的农业用地，提高农业生产效率等，这对资源相对不足的我国农业显得十分重要。
2.再利用原则。再利用的含义就是把源头不能削减的废弃物和污染物，返回到经济循环中。在农业生产中，农业资源与产品领域以初始的形式被多次使用，如畜禽养殖冲洗用水经处理后可用于灌溉农田，既达到了浇水肥田的效果，又避免了污水随意排放、污染水体环境等。
3.资源化原则。资源化原则即将废弃物再次变为资源，资源化属于末端治理方式，是循环经济的最后一个环节，只有当避免产生（减量化）和回收利用（再利用）都不能实现时，才允许将废物进行无害化与资源化处置。对于农业生产来说，废弃物产生似乎不可避免，比如，稻秆与稻谷同在，动物生产也必然会产生粪便等排泄物。资源化对于农业来说，具有更重要的意义，农业废弃物资源化是农业循环经济的重要内容。三、当前农业废弃物循环利用中存在的主要问题
由于农业废弃物的数量大、品质差、危害多的特点，人们对农业废弃物的价值还存在一些消极的观念，没有将其放在整个社会循环系统中考虑，导致在农业废弃物循环利用过程中仍然存在不少问题，阻碍了农业废弃物资源化循环利用技术的发展、推广和应用。
1.农业废弃物循环利用的全民意识没有完全树立。在全社会日益重视可持续发展的今天，要真正建立农业废弃物资源化循环利用新的里程碑，人们必须突破传统的资源、废弃物的概念，充分认识农业废弃物资源化循环利用的重要性和紧迫性，使农业废弃物可作为再生能源这一观念深入人心。目前，由于历史原因，农业废弃物资源化循环利用的全民意识还没有完全树立。农户都考虑自身利益的最大化，对环境资源的保护和综合治理考虑不多，还认识不到农业废弃物综合利用的经济、环境与社会价值。
2.缺乏农业废弃物循环利用的法律法规。农业废弃物循环利用是实现生态农业建设的重要条件之一。现有的国家与地方政策法规都从环境保护角度来强调农业废弃物的处理方法，除对极少部分废弃物有要求外，大多数农业废弃物资源综合利用工作没有具体的法规所依[3]。国家环保局出台的规模化畜禽场粪污排放标准等，没有从畜禽养殖的实际情况出发，可操作性不强。多头管理也造成部门间的有关政策法规的矛盾和冲突。具有执法权的环保部门只按制订的污水处理和排放标准，去监督管理，只有“罚”没有“奖”。基本上采取末端治理思路去“堵绝”污染。他们管不了全过程的综合治理，这种堵的办法导致的结果是废弃物累积性危害的爆发，潜在危害更大。而管理养殖业的农业部门，主要是抓“肉、蛋、奶”的生产，不重视农业废弃物这类“副产品”，更谈不上相应的鼓励治理政策。即便是在当前食品安全的大背景下，对农业废弃物的处理与资源化也没有摆在应有的位置。另外，针对不同地域和不同类型的农业废弃物没有对应的废弃物管理办法，更谈不上系统的监测、监管、预测和预警体系。
3.由于农业废弃物处理费用较高，资金显得不足。农业废弃物处理对现阶段农民来说，一次性投资成本较高，单靠农民是不可行的，需有政府的扶持。但对政府来讲，对所有的农业废弃物进行循环利用，其投资成本还是难以承担，且进程比较慢。在设备的投入上，由于财政的支撑和吸纳社会资金的能力不足，一些很好的技术在产业化的转化过程中得不到应用和推广，导致废弃物的资源化在低水平上重复，不能适应社会生产的需求。
4.农业废弃物循环利用的技术装备水平较落后。现在很多地方已有废弃物资源化利用的传统，但是创新技术不够，如原有的优良传统技术（堆肥技术、沼气技术）没有大的发展，有自己知识产权的技术和有很好适应性能以及推广价值的技术则更少。学习国外的先进技术又不到位，如规模化养猪场废弃物处理的设备引进过程中，没有很好的吸收和消化国外的整套技术。不清楚农业废弃物产品开发的主攻方向，导致我们的农业废弃物转化产品品种单一、质量差、利用率低、商品价值低，不能形成产业化，无论在国内还是在国际市场上都没有竞争力，也就不能有效地转化农业废弃物，实现资源化循环利用。
四、农业废弃物循环利用的模式
本文以浙江嘉兴农业废弃物的资源化处理为例，探索其循环利用的模式选择。
1.农业生产废弃物的循环利用。农业生产废弃物，主要是指农田、果园的残留物和农副产品加工后的剩余物。这里以对农作物秸秆的利用为例说明。农作物秸秆作为一种重要的生物资源，具有极高的经济价值。依据循环经济理论，秸秆综合利用模式可以设计为：通过利用多种资源化技术，将秸秆完全转化为农业生产或生活所需的原料和能源，使其重新返回到农业系统的循环过程，并持续不断地在农业系统内部得以循环利用，在彻底解决秸秆焚烧等环境问题的同时，减少外部物质和能量的投入，从中获得更高的经济效益和社会效益。[4]46该循环利用的模式主要以秸秆气化为核心，配合秸秆用作饲料或肥料加工，实现秸秆的综合利用。
（1）农作物秸秆气化工程。秸秆气化工程是一个将秸秆作为可再生能源资源，把外购商品燃料消费资金转变为投入当地的建设资金的过程。这样既可以促进农业经济发展，而且农民还能用上清洁、安全、廉价的燃气，生活方式得到了改进，环境和庭院卫生也得到改善。同时，由于秸秆得到充分合理的利用，减少了秸秆占用农业大量土地的现象，不但节省了大量宝贵的土地资源，还使农业景观得以改善。据嘉兴市农经部门统计，嘉兴市农作物秸秆生产量每年约为160万吨，但焚烧与丢弃的占了30%以上，这就意味着每年大约有50万吨以上的秸秆被浪费掉了。这样既影响环境又浪费资源。嘉兴市根据秸秆综合利用的模式结合实际情况对秸秆进行了合理的利用，现不少地方已经基本形成秸秆—饲料—养殖，秸秆—菌肥—种植，秸秆—纸浆—纸产品，秸秆—板材—建筑材料，秸秆—食用菌等产业链的整体格局。
（2）农作物秸秆做饲料。主要利用番薯藤蔓、玉米秸、豆类秸秆、甜菜叶等加工制成氨化、青贮饲料，稻草作为草食性动物的食料等。但秸秆饲料对动物的采食量和营养物质的消化率会有一定影响，因此，科学地利用秸秆饲料，还需寻找一条提高秸秆饲料营养价值的有效途径。
（3）农作物秸秆做肥料。农作物秸秆是一项重要的农业资源，其中含有大量的氮、磷、钾元素，并且还有大量微量元素及有机质。在现有农业生产水平下，如耕地每年亩还田农作物秸秆300～500kg，可增产粮食25kg以上，并能补偿土壤有机质损耗。实验表明，连续三年秸秆还田，可增加土壤有机质0.2%～0.4%[5]。因此，秸秆还田不仅是净化环境的有效措施，而且对增加土壤有机质，提高耕地质量，弥补磷钾肥投入不足，促进农牧业良性发展具有十分重要的意义。秸秆还田也是嘉兴市农作物秸秆的最重要利用途径。比如，在平湖曹桥街道，一条“农业生产+秸秆利用+食用菌+食用菌培养基料+还田+农业生产”的循环经济链正逐渐形成，不仅使农业生产走上了一条绿色循环路，还成了农户增收的有效方式。据统计，目前，曹桥街道秸秆废料综合利用率达到了85%以上，为农民增收30多万元。
（4）用于新型建筑材料。就是把原来废弃的农作物秸秆通过一定的技术加工成新型的建筑材料，不仅为农作物秸秆找到了一条可行的出路，同时也取得了很大的经济效益，实现了变废为宝的目标。嘉兴市建美轻体建材有限公司就是利用废弃农作物秸秆、锯末、稻草作为原料生产制造了质优价廉五防轻体隔墙板，而且该产品已获得8项国家专利，已被列入国家级星火计划项目，国家环保重点推广项目、国家级重点新产品和浙江省科技计划项目。产品具有防火、防水、防震、防老化、防裂纹、抗冲击、无辐射等优点，被誉为“绿色建材”。
2.禽畜粪便的循环利用。畜禽粪便是一种有价值资源，它包含农作物所必需的氮、磷、钾等多种营养成分，还含有大量的挥发性有机物。禽畜养殖废弃物资源化循环模式：是以根本解决禽畜粪便污染和增加经济效益为目标，利用厌氧发酵技术和生态工程的方法，使禽畜粪便转化为养殖业内部或种植业的原料或能源，实现养殖粪便的潜在经济价值，同时达到养殖废弃物零排放。[4]
此模式利用厌氧发酵技术，使污水中的不溶有机物变为溶解性有机物，实现无公害生产，从而达到净化环境的目的。同时禽畜粪便的厌氧发酵产物（沼液和沼渣）为种植业提供宝贵的肥料资源，间接地降低了种植业生产成本，也有助于推动有机农业的发展。而产生的沼气能有效地解决农业的能源问题，减轻日益严重的石油和煤炭资源的压力。
（1）用作肥料。禽畜粪便经发酵后就地还田作肥料使用，也是减轻其环境污染、充分利用农业资源最有效的途径。随着大规模禽畜养殖的发展，禽畜粪便也日趋增多，简单的还田作肥料已经无法处理这些粪便了，还会造成环境污染。为此，可以兴建一些禽畜有机肥生产厂。采用的方法有厌氧发酵法、快速烘干法、微波法、膨化法、充氧动态发酵法。生产出来的这些有机肥容易保存、运输、出售，既提高经济效益，也可避免粪便对环境的污染。
（2）制作沼气。禽畜粪便经过沼气池的消化分解，发酵以后的沼渣、沼液可作为有机肥料，通过沼液输水管网用于水果、蔬菜等农产品的生产。同时，沼气还可作为燃料和用于照明。在嘉兴，拥有较大养殖规模的农户都兴建沼气设施，越来越多的农家也开始修建25m3左右的沼气池，每个池投资5000元左右，换来的是干净的庭院、免费的燃气和庄稼地里的有机肥。市农经局有关负责人说，到2007年为止，嘉兴市投入运行的养殖场沼气工程总数达到6790处，年生产沼气800万m3，可满足6万多人的日常生活用能，同时农业环境也得到了大大的改善。
（3）间接做饲料。用粪便养殖蝇蛆和蚯蚓，蝇蛆和蚯蚓都含有丰富的营养成分，是畜禽和高档水产养殖的优质高蛋白饲料，蛆粉和蚓粉可代替鱼粉。饲用效果表明，利用鲜蛆、鲜蚓和蛆粉、蚓粉喂养鸡鸭，不但能促进生长，增强抗病，减少饲料消耗，而且能提高产蛋率；用蛆和蚓添加的饲料喂养鱼、蛙和甲鱼等，能缩短摄食时间，减少饲料的浪费，减轻水质污染，促进生长并改善和提高水产品的品质。[6]这种间接饲料，与直接利用相比，饲用的安全性和营养价值更高。
3.生活废弃物的循环利用。农村居民生活废弃物包括人类粪便及生活垃圾和生活污水等。对人类粪便及生活垃圾的利用，最为有效的措施是实行生活垃圾分类收集，这样不仅可以有效地实现废物的重新利用和最大限度地进行废品回收，而且为将来一些先进的垃圾处理方式的应用奠定了基础。垃圾分类是实现垃圾减量化、资源化、无害化的前提，垃圾分类越细，越有利于垃圾回收利用和处理。由于农业生产过程需要大量的有机肥料，而这部分肥料可以通过生活有机废弃物的资源化获得。循环模式是以实现农村生活垃圾减量化和资源化为目标，利用以有机生活垃圾为主的废物资源化技术将农业生产系统和农业居民的日常消费紧密联系起来，彻底解决农业生活垃圾问题。生活垃圾资源化之后的各种肥料能够补充农业生产的需要，减少农药和化肥的施用量，间接缓减了农业面源污染，还有利于当地无公害农业和有机农业的发展。
对生活垃圾处理还可以实行焚烧发电的方法。嘉兴市在这方面已有成功经验。目前采取的办法是：镇级负责全镇范围内各村垃圾堆放点的垃圾收集、清运及环卫设施建设、运营和维护；县级负责各乡镇垃圾中转站的垃圾收集、运输以及进行焚烧发电；市级负责全市农村的垃圾收集处理的管理、协调、指导等工作。并且在各级财政部门的积极支持下，农村垃圾收集处理的步伐迅速加快。一个以户集、村收、镇运、县处理的四级垃圾集中收集处理运作体系已经初步建立。此系统不但解决了农村垃圾污染的问题，同时，焚烧站生产的电，可供农村居民日常使用，缓解了电量不足的问题，使农村的日常生活得到了保障。
另外，对农村生活污水的循环利用处理模式可以为：收集回笼后的农村生活污水，先经过格栅取出较大悬浮物质后送入集水池中，以调节水量和水质的变化；再进入到厌氧生物滤池和砂滤池，在此环节大部分有机物被降解，出水被送入土地处理系统，经土地的毛细作用和土壤浸通，使污水得到进一步净化。其出水已完全满足生活杂用水的标准，可以用于生活区的绿地浇灌。厌氧生物滤池产生的少量污泥，可以运用堆肥的方法经过两次发酵后加工成为肥料，用于农业生产。[4]
嘉兴市水网密布，对污水的处理更应该重视。近年来，嘉兴市结合“十村示范，百村整治”工程和生态镇、村的创建，积极开展农业生活污水的治理，已完成集中式生活污水处理工程23个。从实际情况看，嘉兴市虽有10.92万户农户已建成使用三格式化粪池，但都只是经简易处理后排放，其氨氮、COD含量仍然较高，环境污染还比较严重。为解决这一状况，嘉兴市在石门镇民联村采用科技手段，对生活污水进行生态治理的试点工作取得成功后，全面启动了“万户农户生活污水治理工程”。此工程即通过生态治理方式，全年计划完成1万户农户的生活污水治理工作，改变农业生活污水无序排放的现状，进一步改善农业生态环境。
总之，随着农村经济的发展，农民生活水平提高，农业生产的废弃物和农民生活产生的废弃物也会越来越多。各级政府要加大对农业废弃物的资源化处理和循环利用。对农村废弃物的资源化处理虽已有许多专家对此进行研究，也有了些切实可行的循环模式和技术。但由于对它的关注比较晚，研究时间也不长，还是有很多不足之处，如有些技术成本高、不适合广泛推广，有的技术使用的效果不够完美等，这些问题都需要我们不断地去克服。
参考文献：
[1]农业资源可持续发展课题组.农业资源优化配置与生态环境建设[J].中国农业资源与区划，2003，24（1）：56-62.
[2]翁伯琦.山区农村生态经济发展战略与关键技术研究[M].厦门：厦门大学出版社，2004.
[3]许振钧，孙永明.我国农业废弃物资源化与农村生物质能源利用的现状与发展[J].中国农业科技导报，2006，8（1）：10-17.
[4]王军.循环经济的理论与研究方法[M].北京：经济日报出版社，2007.
[5]沃土.农作物秸秆还田节本──增效的重要途径[J].江苏农机与农艺，1997（4）：8.
[6]管秒东.如何解决规模畜禽场环境污染问题[J].江西畜牧兽医杂志，2002（5）：18-19.
