技术中心
扫码关注微信公众号
扫码关注微信小程序
技术首页 法规政策 技术专利 维修保养 设备设施 生活垃圾 特种垃圾

云南省农业废弃物资源化利用状况及对策 

环卫在线新闻组 浏览次
[摘要] 农业废弃物(agricultural residue)是指在整个农业生产过程中被丢弃的有机类物质,主要包括:农林生产过程中产生的植物类残余废弃物,牧、渔业生产过程中产生的动物类残余废弃物,农业加工过程中产生的加工类残余废弃物和农村乡镇生活垃圾等[1]。通常农业废弃物主要指农作物秸秆和畜禽粪便。随着农业经济的发展,农产品数量不断增加,农业废弃物总量呈上升趋势,中国已经成为世界上农业废弃物产出量最大的国家。从资源经济学的角度来说,农业废弃物本身就是某种物质和能量的载体,是一种特殊形态的农业资源,是农业生产和农村居民生活中不可避免的一种非产品产出[2]。农业废弃物具有两重性:既是一项巨大的可再生生物资源,又是农业环境的主要污染源。  处理农业废弃物的根本途径在于资源化利用。所谓资源化,指的是废弃物的再循环利用,回收资源和能源。充分有效地利用农业废弃物,将其加工转化,制成再生能源及其系列产品,对控制并减少农村环境污染,改善农村生态环境,解决农村能源问题,发展绿色农业,增加农民收入,具有十分重要

 农业废弃物(agricultural residue)是指在整个农业生产过程中被丢弃的有机类物质,主要包括:农林生产过程中产生的植物类残余废弃物,牧、渔业生产过程中产生的动物类残余废弃物,农业加工过程中产生的加工类残余废弃物和农村乡镇生活垃圾等[1]。通常农业废弃物主要指农作物秸秆和畜禽粪便。随着农业经济的发展,农产品数量不断增加,农业废弃物总量呈上升趋势,中国已经成为世界上农业废弃物产出量最大的国家。从资源经济学的角度来说,农业废弃物本身就是某种物质和能量的载体,是一种特殊形态的农业资源,是农业生产和农村居民生活中不可避免的一种非产品产出[2]。农业废弃物具有两重性:既是一项巨大的可再生生物资源,又是农业环境的主要污染源。
  处理农业废弃物的根本途径在于资源化利用。所谓资源化,指的是废弃物的再循环利用,回收资源和能源。充分有效地利用农业废弃物,将其加工转化,制成再生能源及其系列产品,对控制并减少农村环境污染,改善农村生态环境,解决农村能源问题,发展绿色农业,增加农民收入,具有十分重要的意义。反之,农业废弃物的随意丢弃或排放,必然导致严重的环境污染,使农村生态环境恶化,制约小康社会的全面建设和农业的可持续发展。
1云南省农业废弃物资源化利用状况
  云南的农业废弃物利用历史非常悠久,各族人民一直有利用农作物秸秆作为农家炊事燃料、饲喂家畜、垫圈造肥、焚烧还田、建造简易民宅和利用畜禽粪便堆肥造肥的传统。20世纪以来,随着科学技术的发展和社会的进步,农业废弃物利用技术不断提高,方法更趋于多元化。农业废弃物资源化利用主要从能源化、肥料化、饲料化和材料化四个方面展开。
1.1农业废弃物能源化利用状况
1.1.1直接燃烧
  直接燃烧农林生产过程中产生的植物类残余废弃物作为农村能源,这是传统的农业废弃物利用方式之一,但是云南的自然、社会、经济状况决定了在广大农村,特别是边远的少数民族地区,这方式还会沿用较长时间。云南省“八五”期间,为改变传统炉灶烟熏火燎、热转换效率低下(只有10%左右)、资源浪费严重的特点,农村能源建设主要是开展节柴改灶工作,五年累计改灶505万户。“九五”以来,云南省农村能源建设以发展农村户用沼气为重点,节柴改灶的速度有所减缓,“九五”期间全省完成节柴改灶约79万户,“十五”期间全省完成改灶约46万户,截止到2005年底,累计约630万户,同时,云南农村地区还积极开展了烤烟灶、炒茶灶等的节能改造工作。
1.1.2转化为沼气
  农业废弃物利用的另一大途径是采用厌氧发酵法生产沼气,获得生活能源,实现农村有机废弃物的循环利用。1936年,云南第一座沼气池(12m3)在蒙自县建成。1972年巧家县首批试用沼气获得成功,1975年开始在全省推广。二十世纪70年代至90年代初的20多年中,沼气池建设比较缓慢,到1994年底,全省建成沼气池7.2万个,年产气量约1599万m3,仅占当年可生产沼气资源量的0.37%。1995年,全省农村户用沼气新增7.6万户,累计达14.8万户,仅占同期农户总数的1.72%。“九五”以来,云南省农村能源建设以发展农村户用沼气为重点,农村沼气建设逐步驶入“快车道”,“九五”期间新增34.4万户,累计达到了47.3万户。从2002年起,省政府连续4年将农村能源建设列入“为民办实事”之一。在此推动下,云南省农村年新建沼气池数由过去每年1万户左右发展到超过25万户,2003年10月,云南省沼气池建设首次突破100万户,第四个跨入全国百万沼气户的行列,420万农民群众因此受益,全省由沼气产生的年经济效益超过8亿元。到2006年11月底,云南农村已建沼气池170多万户(占云南省同期农户数的20%左右),居全国第四位,700万农民群众用上清洁卫生的沼气新能源,云南成为西南乃至全国沼气发展的先进省区。
  在大力推广农村户用沼气的同时,云南省的大中型沼气工程建设也开始起步。“十五”期间,在曲靖市、楚雄州、红河州建起3处处理畜禽粪便的沼气工程,总池容500m3,年产沼气4.5万m3;年处理废弃物3300t[4]。
1.1.3生物气化
  生物气化是通过气化器将秸秆等农业废弃物气化成可燃烧气体。云南省在翠云区、晋宁县、禄劝县、安宁市,分别建成秸秆气化集中供气工程7处,年利用秸秆781t,产气量200×106m3,为近2000户农户输送优质能源[4]。1.2农业废弃物肥料化利用状况
1.2.1农作物秸秆粉碎直接还田
  从1996年开始,省农机部门试验推广秸秆粉碎直接还田技术,当年还田面积1.2×105hm2,1997年还田面积为1.42×106hm2,1998年还田面积为1.67×107hm2。云南省耕地总面积从1990年以来一直稳定在2.87×109hm2左右,1998年的秸秆粉碎直接还田面积还不到耕地总面积的1%。1998年至今,这项技术在云南的试验推广一直没有取得实质性的进展,最近几年几乎处于停滞状态,原因在于云南省自然、社会、经济等方面的条件制约了机械化作业面积的增加,同时也限制了配套秸秆粉碎还田机械完成秸秆粉碎直接还田。
1.2.2利用高效生物菌制肥
  这种方法是利用高效生物菌使农林生产过程中产生的植物类残余废弃物迅速发酵,制成有机肥还田。例如云南省濒临滇池的呈贡县,产业结构起步早,发展快,许多乡村已经发展为蔬菜、水果、花卉生产专业村,全县粮食作物与经济作物的比例从1991年的72:28调整为2000年的12:88,随之带来大量蔬菜、水果、花卉的叶子、枯枝等废弃物,它们既不能做燃料,又没有足够的畜禽来消化(该地种植经济作物比发展畜牧业效益好,养殖业发展趋弱)。据不完全统计,全县每年产生的农业废弃物在4万吨以上,如果不加以利用,将直接导致农业面源污染,特别是加重对滇池的污染。该县探索出适宜本县的农业废弃物资源化利用的新路子:将农业生产过程中产生的废弃物作为原料,加入微生物复合菌种,制成高效有机肥供农田使用。所有农业废弃物都可以经生物菌分解发酵后形成有机肥还田,农田使用这种有机肥后土壤有机质增加,结构改善,可以减少50%的农药化肥施用量,减少开支,且农产品质量提高,可以发展为无公害绿色食品[5]。
1.3农业废弃物饲料化利用状况
  农作物秸秆青贮、微储、氨化处理作饲料。云南1954年开始推广农作物秸秆青贮饲料技术,1992年推广秸秆氨化技术,1998年全省青贮饲料445万吨,氨化饲料125万吨[6]。省草山饲料工作站在昭通等地推广秸秆微储技术,进行育肥牛对比试验,取得了明显效果,全省采用微储技术制作饲料3×104t,按2.5kg微储饲料可节约1kg粮食计算,可节粮1.2×104t,经济效益为2400万元[7]。
1.4农业废弃物材料化利用状况
  利用稻草编织草席作农副产品的包装材料和保温材料。草席有保湿防潮的双重作用,用它包装烤烟,烟叶的损失率低于3%,而用其他材料包装,烟叶损失率高于6%。烤烟是云南农村的主要经济作物之一,年产量70万吨左右,居全国第一,每年需要几百万床草席作为包装材料。云南省编织草席比较集中的地方分布在弥渡、祥云、宜良、晋宁、嵩明等县。农民利用农闲时间,家家户户编织草席,增加收入;另一方面,农民自觉收存稻草,避免了焚烧稻草带来的空气污染,保护了农业环境。草席的用途非常广泛,在丽江、中甸、昭通等地区冬季塑料大棚栽种蔬菜、水果、花卉,需要草席覆盖以保持大棚内较高的温度,防止霜冻等等[7]。
2云南省农业废弃物资源化存在的问题
  虽然云南省农业废弃物资源化利用工作开展很早,在农业废弃物能源化利用——农村户用沼气池建设方面位于西南乃至全国的前列,但是,云南省农业废弃物资源化利用的总体水平仍然偏低,存在的问题主要在以下几个方面:
  (1)每到收割季节,焚烧农作物秸秆,或者将秸秆任意堆放、丢弃在田间地头或道路旁边的现象依然存在。秸秆资源利用率低,浪费严重,而且造成环境污染。
  (2)虽然云南农村沼气池建设已经突破170万户,但只占云南省农户总数的20%左右。大部分正常产气的沼气池停留在用沼气做饭、照明的水平。少数沼气池由于使用过程中的管理及技术维护不到位,产气率逐渐降低,不能满足日常生活需要,甚至被农户弃置不用,既浪费了建池的投资,也起了不好的示范作用,影响后续农户建池的信心和积极性。
  (3)未建沼气池的村庄和农户,公共卫生基本处于无序状态,畜禽粪便不经任何处理随意堆放在农家院内院外;生活垃圾乱扔乱放,不进行集中处理;农村公厕的卫生状况更令人担忧,严重污染农民生活环境和农村生态环境,影响广大农民健康水平和生存质量的提高,阻碍农村小康社会建设。
  (4)农作物秸秆青贮、微储、氨化处理技术的推广工作不够深入。农民一般直接用农作物秸秆饲喂牲畜。但不加处理的农作物秸秆因适口性差、消化率低,只是劣质饲料,经济效益很低。有些农民干脆放弃对农作物秸秆的利用,收获玉米时只将玉米穗掰掉,而让整个植株干枯于地中,最后付之一炬,由此造成的浪费和污染可见一斑。
3云南省农业废弃物资源化利用的对策
  (1)推广秸秆压缩成型燃料。利用生物质燃料压块机加工不适宜做饲料的农作物秸秆等农林生产过程中产生的废弃物。所生产的压块燃料有一定的形状和尺寸,密度达到1.0~1.3kg••m-3,湿度为10%左右,压块燃料的低位热值为17974~19646kJ•kg-1,比未压块加工的秸秆热值提高50%左右,特别适合山区、半山区农民贮存作为自用燃料;作为工业生产的燃料,也便于运输,由此从根本上解决农作物秸秆焚烧、任意堆放、丢弃的问题[8]。 (2)转变“沼气——能源”的单一思路,从大产业、大生态的角度出发,把沼气建设与改善农民生活、发展生态农业结合起来,拓宽利用领域,延长功能链,大力推广“养殖——沼气——种植”三位一体生态农业模式和生态家园模式,发展绿色农业,生产绿色无公害食品,开辟增加农民收入的新渠道。
  (3)继续争取国家资金支持,做好云南省以发展农村户用沼气为重点的农村能源建设工作。2006年国家对云南的农村沼气国债项目投资达5036万元,省级财政也加大投入,农村能源专项资金达到创记录的8650万元。2007年国家已下达云南省农村沼气国债项目资金1.18亿元,64个县被纳入建设范围。云南省“十一五”农村沼气发展规划已经确定,到2010年全省力争新建沼气池150万户,使总量达到300万户;到2020年前,全省70%以上的适宜建池农户都要建设农村户用沼气。
  (4)加强农作物秸秆饲料化技术推广力度。云南畜牧业的发展,主要依赖现有的农作物资源,充分利用农作物秸秆和各种青绿饲料,是饲料发展的重要途径,重点放在玉米秸秆青贮。青贮后的玉米秸秆,酸甜芳香、柔软多汁、适口性好、消化率高、家畜喜食,是牛、羊的优质饲料。玉米是云南的第一大粮食作物,常年种植面积在100万hm2左右,占云南省耕地面积的35.7%。2004年玉米秸秆的数量大约851万t,占当年全省主要农作物秸秆资源总量的42.06%。如果80%以上的玉米秸秆被青贮,相当于每年全省新增650万t以上的青贮玉米秸秆饲料。
4小结
  农业废弃物资源化利用是实现农业持续发展的根本保证。要使人们充分认识到农业废弃物综合利用的经济、环境与社会价值,使农业废弃物作为再生生物源利用这一观念深入人心;要教育广大农民从保护农村生态环境和农业可持续发展的高度,去认识和理解农业废弃物资源化利用的必要性、重要性和紧迫性,树立科学的发展观,增强农村干部群众利用农业废弃物的自觉意识;要不断优化农业废弃物资源化技术,使之广泛应用;要在政府的扶持下,多方筹集资金,充分调动广大农民的积极性和创造性,把云南省的农业废弃物资源化利用工作广泛、深入、持久地开展下去。
参考文献:
[1]孙振钧,袁振宏,张夫道,等.农业废弃物资源化与农村生物质资源战略研究报告[R].国家中长期科学和技术发展战略研究,2004.
[2]胡明秀.农业废弃物资源化综合利用途径探讨[J].安徽农业科学,2004,32(4):757-759,767.
[3]余东波,曾国揆,尹芳.云南发展农村沼气的现状和展望[J].云南电业,2006,(3):15-16.
[4]尹芳,李鹏,张无敌.云南生物质资源及发电前景[J].云南电业,2006,(3):9-10.
[5]曹超,罗波.探索农业废弃物资源化利用的道路[J].农村改革与发展,2001,(3):34-35.
[6]袁跃云,苏华伟.云南充满希望的产业-畜牧业[J].云南畜牧兽医,1999,(3):10-12.
[7]李云林,刘蓓.云南农村作物秸秆综合利用研究[J].云南地理研究,1999,11(2):32-38.
[8]吕旭东.浙江省农业废弃物的能源利用初探[J].能源研究与利用,2005,(4):11-13.
[9]杨峻芸,陈洪梅,谭静.大力发展青贮玉米促进云南畜牧业发展[J].西南农业学报,2004,(17)增刊:325-329.
[10]孙永明,李国学,张夫道,等.中国农业废弃物资源化现状与发展战略[J].农业工程学报,2005,21(8):165-173.
[11]李伟伟,刘荣章,李建华.农业循环经济与废弃物资源化利用策略[J].台湾农业探索,2006,(2):36-39.
[12]杨亚娟.开发利用有机废弃物实现农业可持续发展[J].国土与自然资源研究,2002,(2):32-33.
[13]孙振钧,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):6-13.
[14]庞云芝,李秀金.中国沼气产业化途径与关键技术[J].农业工程学报,2006,22(增刊1):53-57.
[15]官会林,张云峰,张无敌,等.滇池农田废弃物生物处理及资源化利用研究[J].农业环境科学学报,2006,25(增刊):625-628.




来源:环境科学
相关阅读
关于我们| 会员服务| 法律声明| 网站地图| 联系我们| 意见反馈
环卫在线版权所有 Copyright © 2012-2022 360hw.cn ,All Rights Reserved . 本站发布的所有内容,未经许可,不得转载,详见《知识产权声明》。
沪ICP备19018799号-5、沪公网安备 11010502031237号