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循环农业是以生态学、生态经济学与生态工程学原理及基本规律作为指导的农业经济形态，物质循环再生和资源减量是其重要特征之一。遵从循环农业中的生物多样性、生物与环境相互作用趋同趋异进化、食物链加、减环和种间竞争等生态学原理，是改善农村生态环境，提高农民生存质量，减少资源浪费，实现农业废物资源化利用和农业可持续发展的有效途径。
关键词：循环农业；农业废弃物；资源化利用
1循环农业与农业废弃物
循环农业（the circulation of agriculture）是以生态学、生态经济学与生态工程学原理及基本规律作为指导的农业经济形态，将农业经济活动与维持生态系统的各种要素视为一个密不可分的整体加以统筹协调的新型农业发展模式[1]。显然，循环农业的理念是架构于多学科理论之上，针对的是资源、空间、环境（破坏与污染）、效益与可持续发展等问题。
农业废弃物是指在整个农业生产过程中被丢弃的有机类物质。主要包括作物生产过程中的植物废弃物，渔牧业生产过程中产生的动物废弃物，农业加工过程中产生的加工类废弃物和农村城镇生活垃圾等[2]。狭义的农业废弃物特指秸秆和畜禽粪便。
随着农村生产生活方式的改变，农业废弃物越来越多，所造成的环境生态效应愈发突出，已成为农业可持续发展的障碍。从循环农业的角度看，农业废弃物是某种物质和能量的载体，是错位的农业资源。统计显示，按目前的技术水平，中国年产农业废弃物能转化成3.11×109m3沼气，户均达1.28×103m3，可由此缓解农村的能源短缺；若将农作物秸秆用作发电，以1t秸秆产生1kW•h电量计算，年产5×108t秸秆就能生产5×108kW•h电；再将农业废弃物作为肥料，可提供氮（N）：2.26×105万t；磷（P2O5）：4.59×104t；钾（K2O）：2.72×105t；倘作为饲料，仅玉米秸秆能提供1.9～2.2×108t[1]。足见，我国农业废弃物资源化利用的空间之大，循环农业前景之广，效益之巨。
2农业废弃物的环境生态效应
2.1污染大气
我国种植业每年有近1.0×109t的农业废弃物（秸秆）未能资源化利用[3]，焚烧是其主要形式。秸秆燃烧过程中会产生CO、CO2和SO2等有害气体[4]，对环境造成污染。如CO破坏动物血红蛋白载氧功能，导致生物窒息死亡；CO2是温室气体，大量排放会加剧地球温室效应；甲烷是另一重要温室气体，在温室效应中的贡献率约为15%左右。其中来自于农田土壤微生物活动、农作物秸秆燃烧以及畜禽养殖业三个方面的贡献率即达70%[5]。秸秆燃烧时产生大量烟尘和SO2，后者既是酸沉降的发生源，也是许多疾病的诱因。如SO2腐蚀动物呼吸道黏膜，引起炎症。居民长期接触浓度超过100μg/m3的烟尘和SO2，能促使呼吸系统疾病加重，患者病情恶化。上海市1974～1982年统计资料显示，大气中SO2和飘尘浓度与人群死亡率呈显著正相关[6]。畜禽粪便经微生物分解产生氨、硫化氢、吲哚、硫醇、硫醚、甲醛、乙醛、丙烯醛、甲胺、乙胺、苯酚、硫酚和挥发性脂肪酸等具有恶臭气味的物质[7]。这些物质会刺激动物神经系统，对呼吸中枢产生毒害，危害畜禽生长。
2.2污染水体
据调查浙江省全省每年有4.0×107t秸秆被废弃或焚烧，造成部分河道堵塞和水体污染[8]。据统计2000年我国畜禽粪便产出量超过25×109吨，远远超过我国固体废弃物的总量。这些畜禽粪便仅有一小部分作为肥料施入农田，绝大多数未经处理直接排入环境，是造成江河湖泊、水库富营养化的主要原因之一[9]。粪便中含磷有机物进入河流湖泊中后，与硝酸盐产生协同作用，恶化水质，威胁鱼类、贝类、藻类和微生物生存。如在晋源区，养鱼塘内一周死亡了上万公斤鱼，造成直接经济损失4～5万元。有关部门调查发现，造成鱼大量死亡的主要原因是，附近的养猪场将未经处理的粪便直接排放入池塘，使水体中的溶解氧含量降低，导致鱼“缺氧”而死[10]。
2.3污染土壤
农业废弃物污染土壤、继而毒害作物的方式有直接和间接之别，直接方式系指高浓度的畜禽粪便未经处理直接用做肥料可使作物徒长、倒伏、晚熟或不熟，根系腐烂，毒害作物，造成作物减产；但更多情况下，畜禽粪便是以间接方式影响作物：（1）畜禽养殖场堆置的大量畜禽粪便，在土壤微生物作用下经氨化、硝化等化学反应生成亚硝酸盐，随地表径（或渗）流进入土壤或进入地下水，污染地下水和土壤[5]。（2）粪便中大量的钠、钾盐与硝酸盐长期滞留土壤中，通过反聚作用造成土壤孔隙变少，通透性降低，土壤结构破坏，生产力降低。（3）畜禽养殖饲料中添加铜、锌、铁、砷大部分随粪便排出。铜和锌浓度过高会影响土壤还原力，而砷是一种巨毒物质。据预测，一个万头猪场按美国FDA允许使用的砷制剂剂量推算，若连续使用含砷药物饲料，5～8年之后将可能向猪场周边排放近1吨砷（As），16年后土壤中砷含量则可翻一番，同时地下水中的砷含量也将相应升高。刘更另（1994）报道，土壤中砷含量每升高1mg/kg，则甘薯块根中砷含量即上升0.28mg/kg。按此计算，不出10年该地所产甘薯中砷含量就会全部超过国家食品卫生标准[5]。倘若作物继续在这些金属元素污染的土壤中生长，即便可以存活，也会被作物大量吸收，并通过食物链迁移至人类，带来严重的食品安全问题。（4）焚烧作物秸秆，既造成大量养分流失，农田生态系统的物质循环遭阻断，土壤肥力下降，又会破坏土壤表层团粒结构，从而影响作物生长。此外，畜禽粪便能促进某些有害微生物及寄生虫种群增长，后者诱发动物和作物患病，无法正常生长，这无疑是雪上加霜。
