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    一、背景:“三农”废弃物危害与资源化开发意义


    我国已经明确提出了“加快转变农业发展方式,让农业更强、农民更富、农村更美”的美好愿景。然而,在自给自足的传统农业向集约化、专业化和规模化现代农业转变的过程中,伴随农业产出水平的提高,传统体制下所积攒起来的众多矛盾正在显现。

    以“三农”废弃物为例。“三农”废弃物主要指农村生活垃圾、农业废弃物、林业废弃物以及畜禽粪便等。农村生活垃圾主要包括厨余垃圾、废旧塑料、废纸以及灰渣等;农业废弃物主要包括农作物秸秆与农产品加工剩余物;林业剩余物包括森林采伐、木材加工剩余物及育林剪枝等;畜禽粪便是指牛、羊、猪、家禽等畜禽排出的粪便、尿及其与垫草的混合物。

    根据相关数据的调查显示,在农业方面,我国每年农业废弃物产出量高达40多亿t,是国际上农业废弃物产出量最多的国家。

    “三农”废弃物危害由来已久。秸秆焚烧行为已成“雾霾元凶”之一,并屡禁不止;畜禽粪便污染导致水质恶化,湖泊河流富营养化,重金属、抗生素集聚超标,土壤板结盐碱化,畜禽病原微生物和寄生虫病严重威胁人类健康,大型反刍动物排放的甲烷也是造成温室效应的重要因素;农村生活垃圾由于缺乏有效的处理设施和运行管理机制,随意堆放、就地焚烧。食品袋、塑料袋、农膜、化肥袋、农药包装物……等,越来越多的工业废弃物在农村逐步累积,已对农村生态环境造成了严重威胁。

    “三农”废弃物数量大、分布广,若不加以合理处置、利用,不仅是一种资源浪费,还会对环境产生严重污染。合理开发利用农业废弃物资源有利于人与自然和谐发展,既可减少农业面源污染,又可改善农村环境条件,提高农民生活质量,符合科学发展观和循环经济理念。因此,结合新农村建设、美丽乡村建设、农村扶贫工作,协同考虑农村环境、能源、资源,以实现美丽农村并确立农业可持续发展新格局为目标,开展“三农”废弃物资源化利用有不可低估的意义。


    (一)改变乡村人居环境,推动美丽宜居乡村建设。


    以“田园美、村庄美、生活美”及“美丽、特色和绿色”为特征的美丽宜居乡村是我国社会主义新农村建设以及生态文明建设的必然要求。“三农”废弃物的资源化利用可以从源头抓起,实行秸秆综合利用,加大养殖业环境污染防治力度,改善农业生产和农村生态环境,为建设美丽宜居乡村以及生态文明提供有力保障。


    (二)解决农村的能源短缺问题,推进农村能源革命。


    农村是中国能源革命的薄弱环节,能源形态比较落后、不少地方用能方式仍然较为原始,高碳特征突出,秸秆、薪柴等生物质能仍是农民生活的主要用能,占生活用能的一半以上。农村生物质能源作为低碳、清洁的可再生能源对化石能源多途径的替代,不仅可以解决农村用能短缺问题,还可以缓解国家能源和电力紧张问题。


    (三)为促进农业绿色产业发展,创造新的增长点。


    通过大力开展农村废弃物的资源化利用,使废弃物资源物尽其用,推动现代农业的绿色发展与转型升级。国家环境保护部实施的八大绿色产业重大工程中就包含了发展绿色清洁能源、固体废物资源化以及农村环境的综合整治等,体现出农村废弃物资源化利用的重要性,以大投入带动产业大发展,从而创造新的经济增长点。


    二、导向:从单纯的污染控制向促进“三农”问题健康发展转变


    目前国家正在大力推动农业供给侧改革,农业污染减排和治理是这一改革的重要内容之一。近年来,中国农业污染排放量已经远远超越工业污染排放量,并成为环境污染的主要来源。畜禽养殖污染对化学需氧量(COD)的贡献率为77.9%,成为COD主要污染源;化肥过量施用对总氮(TN)、总磷(TP)的贡献率分别为83.4%、71.7%,成为TN、TP的主要污染源。未来农业面源污染排放量还会伴随经济增长而上升。


    从2001年开始,国家发布了一系列相关政策,如《畜禽养殖污染防治管理办法》、《畜禽养殖业污染防治技术规范》(HJ/T81-2001)和《畜禽养殖业污染物排放标准》(GB18596-2001)等。主要以控制污染排放,实现污染安全处置为目标。

    2014年生效的《畜禽规模养殖污染防治条例》是中国农村和农业环保领域第一部国家级行政法规,是农业农村环保制度建设的里程碑。该条例的出台也标志着畜禽养殖污染控制的政策目标从单纯的污染控制目标向促进畜禽养殖业健康发展、推动化肥减量使用,实现种植与养殖业可持续发展等综合目标方向转变,具有十分深远的意义。

    2015年以来,结合“十三五”发展规划的制定,国务院及农业、环保相关部委密集出台关于畜禽养殖污染治理的规划与文件,如《水污染防治行动计划》、《关于推进农业废弃物资源化利用试点的方案》、《关于打好农业面源污染防治攻坚战的实施意见》、《关于促进南方水网地区生猪养殖布局调整优化的指导意见》、《国务院办公厅关于加快推进畜禽养殖废弃物资源化利用的意见》以及环保部、农业部联合印发的《畜禽养殖禁养区划定技术指南》等。这些规划与文件从畜禽养殖污染的源头减量、过程控制、资源化利用等方面形成了较为系统的畜禽养殖污染防治政策体系,并突出“农牧结合、循环利用”的治理新思路。

    农业发展面临的生态环境和资源条件“紧箍咒”越来越紧,迫切需要重视农业废弃物的资源化循环利用,搭建闭合循环链条,实现资源利用效率的提升以及生态环境的可持续发展。

    党的十八届五中全会提出了创新、协调、绿色、开放、共享的新发展理念,明确指出要“推动粮经饲统筹、农林牧渔结合、“种-养-加”一体、一二三产业融合发展,走产出高效、产品安全、资源节约、环境友好的农业现代化道路。”

    中共中央国务院《关于落实发展新理念加快农业现代化实现全面小康目标的若干意见》也要求“实施种养结合循环农业示范工程”。

    《循环经济促进法》、《中共中央国务院关于加快推进生态文明建设的意见》、《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十三个五年规划的建议》《全国农业现代化规划(2016-2020年)》、《全国农业可持续发展规划(2015-2030年)》、《耕地草原河湖修养生息规划(2016-2030年)》、《到2020年化肥使用量零增长行动》《到2020年农药使用量零增长行动》、《农业绿色发展五大行动》等都要求,深刻认识和科学解决存在的问题,推动农业绿色发展。


    三、方案:基于“三农”废弃物综合利用的循环农业模式与科技支撑体系建设


    循环农业是在保护农业生态环境和充分利用高新技术的基础上,调整和优化农业生态系统内部结构及产业结构,提高农业系统物质能量的多级循环利用,将农业副产物或废弃物转变为资源,最大程度地减轻环境污染,使农业生产经济活动真正纳入到农业生态系统之中,实现生态的良性循环与农业的可持续发展。

    土壤质量下降、化肥高量施用、畜禽粪污排放造成环境污染……这些难题不是单纯的技术问题,很难通过单一技术手段解决,必须通过生产方式变革、整体方案设计、系列技术突破和技术集成来解决。

    基于环境改善和产业进化双重驱动,通过技术集成、装备,自主创新,将传统的种植、养殖产业、现代农业科技与先进农业生产设施有机结合起来,运用现代农业科技和先进设备将原本孤立的种植、养殖单位有机整合,可以探索出一条“种-养-加”一体化的循环农业节能减排与综合利用新模式。如下图。



    (一)无公害农作物种植


    构建合理的作物搭配模式,改变作物种植制度,延长作物光能利用时间,改善作物养分环境,提高土壤水分的利用效率;推行无公害农产品生产技术,施用新型肥料(有机肥、沼液、沼渣、生物有机肥等),减少化学使用量,综合改良土壤,使用生物农药和农业生物防治病虫害,生产优质特色农产品,形成农田高效复合循环农业模式。


    (1)轮作套种技术


    轮作是在相同地上更替种植相异作物的一种耕作方法。比如一年一熟作物在年间进行单一的轮作。而一年多熟的作物,有年间轮作,亦有年内换巷,也称复种轮作。

    科学轮作产生的经济与生态效益非常可观:第一,可以防治草害、病虫害。作物的大部分病害,比如西瓜的蔓割病、烟草的黑腔病、香豆的根腐病等等都是以土壤作为介质来侵染的。如果将感病的非寄主作物与寄主作物进行轮作,就可以减少甚至消灭土壤里这种病菌的数目,遏制作物病害。对于那些危害农作物根部的害虫,轮种一种或多种不感虫的农作物之后,可以减少虫卵在土壤中的数量,减轻作物虫害。合理轮作也是一条综合防杂草的主要途径,因为不同的作物在栽培过程中运用到的农业措施不同,对杂草就有着不同的防除和抑制作用。比如密植谷类作物,在封垄之后会在一定程度上抑制杂草。如棉花、玉米等中耕作物,在中耕时会有灭草的作用。一些寄生或伴生性的杂草,比如豆科作物间的宽丝子、小麦间的燕麦草,轮作之后由于没了寄主或伴生作物,就会受到一定抑制作用或者被消灭。旱种可以抑制水旱轮作中的草害,而水俺迫使一些旱生型的杂草丧失了发芽的能力。

    其次,有利于作物均衡利用土壤的养分。每种作物在土壤中吸收到各养分数量与比例是各不相同的。比如豆科类的作物对硅的吸收极少,而对钙的吸收较多。因此,两种类型的作物轮换来种植,可以避免土壤养分的片面消耗,保证其被均衡利用。

    最后,能够提升土壤的肥力。多年生的牧草与谷类作物根群,能够疏松土壤、改良土质量;油料作物和绿肥作物,可以增加土壤的有机质来源。此外,就是根系伸长程度不同作物的轮种,深根的作物能够利用浅根作物溶脱下来的养分,还能吸收深层土壤养分再转移到有着密集根系的耕作层。与此同时,轮作也可以利用根瘤菌能够固氮的特性,来添补土壤的氮素,比如大豆与花生可以亩均固氮大约6-8公斤,多年生的牧草豆科可以固到氮的数量就更多。水旱轮作能够改良土壤生态环境,能够增多水地的非毛管孔隙,可以提升复原氧化电位,还能对土壤的通气以及有机质的分解十分有益,还可以增长土壤的有益微生物的繁殖数量。


    (2)节水技术


    传统农业水资源相对利用率较低,农业用水的有效利用率仅20%~40%,主要采取的是漫灌、排灌的方式,这种现象造成了水资源的严重浪费。发展节水农业,提高资源利用率必不可少。主要有:渠道防渗技术;管道输水技术(管灌);喷灌技术;滴灌技术;微灌技术;抗旱保水技术与新材料等。


    (3)节肥技术


    节肥主要通过肥料配方、称量计算、降低肥料损失、有机肥替代等综合考虑,以降低化学肥料的耗用量而不降低产量的技术。节肥技术包括测土配方施肥技术、化肥替代技术、缓控释肥技术等。

    测土配方通过把土壤鉴定以及化学肥料土地测试作根基,依据作物对土壤养分的需求以及土壤养分供应能力与肥料效应,先合理施用有机肥料,再制定氮、钾、磷以及中微量元素肥料的施用量、施用方法、施用时期等自动化、智能化施肥技术体系。

    缓控释肥因其释速与农作物吃肥特征同步,能提升肥料利用率,已被广泛接受。缓控释肥的用途相当广泛,它既可作基肥、追肥,亦可作种肥施用。作为基肥施用时,要根据不同作物施肥特点,规划合适的配方,并且在各个作物需肥时期,按农作物需肥特点释放。作为追肥,也是要按照作物需肥时间制定不同的肥料配方,加工制作出专用于追肥的智能肥料。

    我国是世界上消耗化肥最多的国家,平均每年消耗超过6000万t,占世界化肥总消耗的35%。采用新型肥料,替代化肥使用,而不影响产量的技术正在成为潮流。新型肥料伴随有机、绿色生态、可持续发展农业孕育而生并茁壮成长。新型肥料主要作用是:能够直接或间接地为作物提供必需的营养成分;调节土壤酸碱度,改良土壤结构,改善土壤理化性质和生物学性质;调节或改善作物的生长机制,提高作物的抗病虫、抗旱涝、抗早衰等抗逆性;改善肥料品质和性质,提高肥料的利用率;改善和提高产品品质和产量;其产品完全符合有机、生态、绿色农业的质量标准要求,是农业可持续发展的重要保证。


    (二)设施农业与有机种植


    采用蔬菜连栋大棚、单体大棚、防虫网棚、节能温室等设施,采用膜下滴灌节水管理技术,有机肥施用技术,黄板诱蚜、灯光诱集等物理防治及植物药剂生物防治等综合防治病虫害技术。采用喷滴灌自动化营养调控,施肥以沼液为主,并建立有机蔬菜全程质量监控可追溯体系技术体系。集成照明技术、无土栽培技术,植物次生代谢产物的调控技术以及信息技术、光电技术等实现更高效的植物工厂化生产。


    (三)经济果树


    充分利用坡地和林地,种植果树等经济林,发展优质有机水果,提高土地附加值。肥料使用生物有机肥料和沼气工程产沼液、沼渣。

    开发利用边际土地。大量的退化土地、荒山荒坡、盐矿地、荒漠、戈壁滩、湿地、废气矿山等可以采取技术手段使其变为有用的土地。主要包括以下技术:坡耕地高效农业技术、退耕还林还草技术、盐矿地综合治理技术、矿山复垦技术、沙漠固定技术、土地整理技术、绿洲农业技术、人工湿地与景观设计技术等。


    (四)养殖场/厂


    集成规模养殖场建筑设计技术,规模养殖技术、生态健康养殖技术;配套建设雨污分流、粪尿排污管道,集中处理家畜粪便;优化布局繁殖区、保育区、育肥区及生活区,各区间设置隔离带。


    可导入的技术与装备:


    (1)生态健康养殖技术与产品


    针对饲料资源浪费和环境污染问题,围绕动物氮磷营养代谢与调控规律,以解决资源节约与安全型畜禽饲料为切入点,通过对饲料氮(氨基酸)磷和矿物元素代谢规律进行研究,开发出具有抗生素功能的饲料添加剂,从而建立资源节约与安全型畜禽饲料养殖新体系,从根本上解决畜禽养殖资源浪费和对环境所造成的污染问题。在满足动物养殖营养需要量的情况下,合理降低饲料中抗生素的应用和金属元素含量,配制养殖业低排放日粮。从养殖废弃物的源头减控提质、养殖过程综合控制、养殖终端生态增效利用与环境控制等环节全链条设计、一体化实施,解决规模化畜禽养殖过程中“废弃物排量大、污染负荷高、达标水平低”以及养殖废弃物“处理质量、处理效率和运营成本”相互制约等现实瓶颈问题。


    (2)固液分离技术与粪污收集装备


    在畜禽粪便处理工艺流程中,固液分离是一道必不可少的前期处理工序。由于原始粪污中固体物质含量较高,难以进行直接利用或进行远距离输送,因此对收集的原始粪污必须进行固液分离处理。固相与液相分离后分别进入好氧发酵和厌氧发酵环节,低含水率的固相有利于控制好氧发酵过程中的含水率,低含固率的液相可保证厌氧发酵的正常进行。


    (3)生物除臭技术


    生物除臭较物料除臭和化学除臭而言,具有效率高、无二次污染、营运成本低及易于维护等优势。恶臭异位去除和原位去除技术是生物除臭两种主要方式。

    原位除臭技术是指在堆肥中直接添加除臭菌剂,利用某些微生物在代谢过程中可利用臭气成分,或可抑制产臭的微生物的代谢活动等特点,达到除臭目的。一般除臭菌剂由多种功能微生物经过发酵复配制成,由于菌群组成、代谢类型、呼吸类型及作用功能多样,复合微生物除臭菌剂具有对环境适应能力强,应用范围广,除臭效果较持久等优点。

    异位除臭技术通过负压系统将堆肥所产生的臭气收集,传送至除臭滤塔(池)中集中脱除的技术,除臭过程主要采用生物过滤法、生物滴滤池法和生物洗涤法三种方式。生物过滤法使用具有恶臭物质吸附功能并附着功能微生物的填料除臭。臭气组分吸附于填料后,被微生物降解,达到除臭目的。生物滤池法可使臭气物质消除80%以上。生物滴滤池法与生物过滤法类似,其区别在于使用的填充物为选用惰性材料,顶部设有喷淋装置。除臭时,功能菌液从顶部喷淋下来,并逐步流过滴滤塔填料,实现臭气去除。生物洗涤法是一个悬浮活性污泥处理系统,通过生物悬浮液和生化反应器两步对臭气进行降解脱除,对水溶性恶臭物质脱除效率高。


    (五)加工业


    种植、养殖业产出的初级农产品进入加工中心加工和贮藏,通过加工提高了农产品的附加值,延长产业链,通过贮藏、保鲜可避免农产品集中上市,实现优质农产品的均衡上市。


    (1)计算机视觉技术。计算机视觉技术就是利用图像传感器获得物体图像,再把图像转化为数据阵,利用计算机分析,完成与视觉相关任务。在农产品分级处理方面,利用计算机视觉技术,可以开展鲜果等农产品表面缺损的监测;根据形状、大小、颜色,对进行进行自动分级,能大大节省人、财与物力。


    (2)超高压杀菌技术。该技术是把食品置于液体介质中,将食品原料填充到柔软盛器中进行密封,再投到高压装置中进行高压处置,加压后,使得蛋白质、酶、淀粉等生物高分子物质变性,失活以及糊化,与此同时杀灭微生物的过程。它的优点是能保持食品的色泽、原味和营养价值,无污染、操作安全,均匀灭菌,延长保质期。


    (3)超微粉碎技术。超微粉碎技术是将物料粉碎至内进行研究与运用,使微粉体拥有大块比表面积、空隙率与表面能,使其具备许多活性以及物理化学方面的新性能。它在食品工业中应用具有效率?优势,能够最大可能地保留粉体中的活性成分,能制成?质量产品;营养成分易保留,并且节省原材料,提高效率,降低污。


    (4)膜分离技术。膜分离技术是?用自然的或经合成的高分子膜,以外部能量抑或以化学位差来作推力,对双组分、多组分溶质溶剂进行细心的分离、分级、提纯与富集的技能。具有无残留、无污染、无害毒、分离效率高的特征,被极广应用在以下几个方面:一是大豆乳清中功能性成分的分离、谷物蛋白的分离以及谷物油脂的精炼;二是果蔬汁浓缩、无菌化和澄清;三是在醋、酱油的除池、除菌,解决低度白酒、保健酒的沉淀以及升啤酒的除酵母等。四是乳制品浓缩、分离乳清蛋白和乳清脱盐、浓缩乳糖、牛奶杀菌、乳品标准化等。


    (5)微波技术。微波技术是指利用能量对物料加热达到生产要求的一种新技术,对水分子尤其有效,能使物料中的水分散失,达到较好干燥效果。微波加热干燥的食品,营养成分及其色、香、味接近食物天然品质。还有微波杀菌、微波解冻、微波烹饪、微波焙烤、微波膨化等。


    (6)超临界萃取技术。该技术具有分离效率高、使用安全、能防止萃取物热劣化及抗氧化与净菌等作用。主要用于四个方面:一是提取色素,脱除异味;二是提取风味物质;三是提取或脱除农产品中部分特定成分;四是灭菌防腐。


    (7)微胶囊技术。微胶囊技术是以天然或合成高分子制作成小型盛器或包装物,直径通常在,微胶囊造粒技术把物质包埋后,存放在胶囊中成为固体微粒产品的技术,微胶囊造粒技术的特点有:首先,能改变食品性质,如储藏性和耐热性;其次,减少物料与外界因素的接触,极大可能地保持营养物质、生物活性以及色香味;三是能将液体、气体转化成固体形式,可延缓或防止农产品裂变。


    (8)高价值功能化产品集成开发技术,包括:皮、毛、骨等加工剩余物、下脚料的高附加值利用与功能化产品开发技术;牛羊血清生物活性物质提取与生物医药融合技术;特种生物资源的内在价值开发技术等。


    (六)清洁能源工程


    (1)沼气工程


    沼气工程既净化环境,又能为农业生产提供能源,还能为大棚提供气肥。

    接纳养殖场全部粪尿处理;粪污发酵、沼气净化和储存及能源配送网络;沼气发电、冷热电三联供;沼液输送系统,在设施大棚中,沼液输送的管道统与滴灌系统连通,产生的二氧化碳还可作为气肥使用,提供作物产量。

    采用粪便与秸秆、尾菜等有机固体废弃物混合发酵,通过调节发酵菌群,使得原料配比不受限制,运转灵活,适应性强。

    采用畜禽养殖粪便和农作物秸秆混合厌氧发酵,既解决了两种固体废弃物的污染问题,同时,也使得混合物料发酵过程中厌氧菌所需的营养更加均衡。

    通过沼液回用预处理秸秆,不仅可以提高秸秆的产气量;固态预处理的方式,还较少产生或者不产生废液,环境问题较小;而且在常温下进行,处理方法简单,处理成本低。同时,还可以对沼液进行可循环利用。通过沼液预处理后,秸秆的产气率明显提高,而且发酵时间缩短40~50d。


    (2)光伏农业工程


    光伏农业,集低碳、节能、环保、观光旅游于一体,将种植、养殖、灌溉、病虫害防治以及农业机械动力与农产品干燥等过程相结合,充分利用养殖场、林场/林地和设施大棚,建设光伏发电和光热系统,实现“一地多用”,在同一块土地或者水面上,既可以经营发展基础的农业活动,又可以为光伏发电、发热提供空间。不仅解决了取水灌溉、机械动力、照明等所需要的供电问题,还可以产出多余的电力上网。光伏养殖可实现屋内养殖屋顶设光伏发电站或者水下养殖水上光伏发电。其中,在渔光互补模式中,由于水面环境温度小于地面环境温度,组件之间间距较其他模式大,形成良好的日照、通风、降温环境,对于延长光伏寿命及提高发电效率较为有利。


    (七)生物有机肥工厂


    生物有机肥将特定功能微生物与主要以动植物残体(如畜禽粪便、农作物秸秆等)为来源并经无害化处理、腐熟的有机物料复合而成的一类兼具微生物肥料和有机肥效应的肥料。

    生物有机肥集有机肥料和生物肥料优点于一体,既有助于提高作物产量,又能培肥土壤、调控土壤微生态平衡、减少无机肥料用量,从根本上改善农产品品质。,与化肥相比,生物有机肥的营养元素更为齐全,长期使用可有效改良土壤,调控土壤及根际微生态平衡,提高作物抗病虫能力,提高产品质量;与农家肥相比,生物有机肥的根本优势在于:生物有机肥中的功能菌对提高土壤肥力、促进作物生长具有特定功效,而农家肥属自然发酵生成,不具备优势功能菌的特效;与生物菌肥相比,生物有机肥包含功能菌和有机质,有机质除了能改良土壤,其本身就是功能菌生活的环境,施入土壤后功能菌容易定殖并发挥作用;而生物菌肥只含有功能菌,且其中的功能菌可能不适合有的土壤环境,无法存活或发挥作用。

    生物有机肥的生产中通常使用活性强且耐高温、高渗、干旱等抗逆性较强的菌种,且在生产过程中要考虑各种菌剂之间的相互作用。根据微生物在生产中的作用可分为发酵菌和功能菌。发酵菌多由复合菌系组成,具有促进物料分解、腐熟、除臭的功能,常用菌种有酵母菌、光合细菌、乳酸菌、放线菌、青霉、木霉、根霉等;功能菌是指能在产品中发挥特定的肥料效应的微生物,以固氮菌、溶磷菌、硅酸盐细菌等为主,在物料腐熟后加入。


    生产环节包括发酵车间、菌种扩繁、二次加工、肥料配比等车间。


    (八)青贮、微贮工厂


    秸杆青、微贮设施,作为秸杆资源化再利用纽带,“种、养、加”衔接配套系统。


    根据秸秆资源禀赋特点,利用分子生物技术等开发青贮、黄贮微生物复合菌剂和设备,有目的地调节贮料内微生物区系,调控发酵过程,促进多糖与粗纤维的转化,有效提高饲料的质量,改良秸秆转化与利用率,从而提高高原反刍家畜的生产性能,具有品质优良,适口性好,营养丰富,且成本低等优点。与此同时,还将有效提高贮存质量,延长存贮周期,遏制营养损失,提高越冬牲畜营养保障水平和规模化养殖的饲草调运水平。


    碳水化合物在粪便中含量不高,但蛋白质和矿物质由于未被充分消化(以鸡粪为例,依干物质计算,鸡粪中粗蛋白约20%~30%,氨基酸含量相当于玉米等谷物饲料)可以通常与青饲料一块青贮,配好粪与饲料的比例,把握好含水量,即可保障青贮质量。不但能防止粪便中的粗蛋白的过多损失,也可以将一些非蛋白氮转化为蛋白质,能杀死全部的有害微生物。此类青贮饲料亦具有酸香味,具有较好的适口性。


    四、建议:做好顶层设计与科学规划


    我们认为,以三农废弃物循环利用为契机和突破口,结合生态文明建设、城乡一体化发展、城镇化发展、美丽乡村建设、新农村建设、乡村经济振兴、产业转型升级、农业供给侧改革以及扶贫工作等多重需求,进行顶层设计和科学规划,制定发展战略和路线图,是当前三农问题的发展重点。

    循环经济仍然是我国国民经济发展的重要指导思想,农业领域的循环经济正在由农田层面、科技园区层面向社区和区域层面发展。建议选择以县一级层面开展基于种植、养殖和加工一体化为主体的循环农业发展顶层设计,构建农业及其相关产业的生态产业体系,实现资源高效利用、环境保护、农业清洁生产和食品安全。

    基于县域循环农业发展的科学规划,应在一个确定的县级行政区划内,以种植业、养殖业和农产品加工业及与特定农事生产活动相关的乡村旅游、乡村民俗文化等农业生产为载体,实现农业生产过程中能流效率最大化、环境影响最小化、输出产品清洁化、市场价值合理化、人居环境最优化的实施方案。


    主要有以下工作:


    (1)资源调查与评价。


    对重点区域、重点产业和重点村镇进行实地调研,获取规划的第一手资料;结合气候、土地类型、生态环境、人口、种植业、养殖业和农业废弃物资源量等基础资料,同时对县级范围内的其他相关规划,进行详细研讨。


    (2)找准定位。


    结合整个县域社会经济发展及生态环境保护等客观要求,从生产功能、生态功能和社会服务功能、产业功能等准确定位,以提高光、热、水、土等自然资源利用效率为核心,以化肥、农药、农机具等购买性资源适量化投入为手段,以促进秸秆、粪便、生活有机垃圾利用、降低废弃物的排放为目标,以技术创新和制度创新为动力,通过构建农果菜牧复合循环农业产业体系,秸秆、粪便和生活垃圾回收利用体系及循环型社会行为体系,发展从农户、农田层面、农业产业园到循环型社会的模式,实现县域生态、经济、社会的可持续发展。


    (3)集成技术,合理布局。


    农业科技创新是技术创新的重要组成部分,在农业发展的过程中引入全新的农业生产因素,并且对现有的农业生产条件加以整合,能够有效促进农业的发展,满足我国农业的生产需求,实现农业的可持续发展。

    目前,我国的农业废弃物资源化利用产业还正处于发展阶段,存在技术不成熟、产业规划不明确等多种问题。“肥料化(含直接还田和简易堆肥)利用”本身价值较低,且长期发展动力不足,甚至存在隐患,但是可以在短期内快速解决农业废弃物对区域环境的污染问题。“饲料化利用、能源化利用、基料化利用、工业原料化利用”能在处理农业废弃物的同时,进一步提高其附加值,创造更多的价值。若单就技术成本和经济性而言,还不具备竞争优势,但从农业的循环可持续发展来看,随着人们环保意识的增强,加上技术的不断成熟和生产成本的降低,农业废弃物资源化利用产业必将朝着高值化利用方向发展。

    从国内和国际的发展经验来看,农业废弃物资源化利用产业在经历动态发展后,不可能发展为某单一产业独霸的局面。因为单一产业通常难以满足自身发展的全部原料需求,同时也不可能消纳当地所有的农业废弃物和产业自身产生的所有废弃物。因此,多产业联动消纳将是农业废弃物资源化利用产业发展的必然趋势。

    产业联动是指通过不同产业之间的协同作用,构建与完善合理的产业协作体系,优化产业结构,提升竞争力的产业协作活动。农业废弃物资源化利用产业进化完成后,存留下来的各个产业之间会形成一种动态平衡。产业动态发展的规律决定了多个产业之间最终会形成相互依赖,相互促进的关系。通过这种关系,可以实现对农业废弃物的全量化、无害化处理,达到多产业联动发展的目的。

    随着开发研究的不断深入,高值化的农业废弃物资源化利用技术渐趋成熟,特别是植物纤维性废弃物的饲料化技术、厌氧发酵产沼气技术、基质化栽培技术等,相关产业迅速发展。通过技术集成的方式把这些产业结合起来联动发展,可以“装配”成一套完整的农业废弃物资源化利用体系,以包括厌氧消化产沼气在内的农业废弃物循环再生利用技术作为农业生产系统的纽带,将种植业、养殖业和农产品加工业连成一个完整而协调的有机整体。从农业废弃物多元产业利用出发,肥料化、饲料化、能源化、基料化及工业原料化五个利用途径的相关技术耦合,最终达到多产业协同联动的目的。这将大大有利于提高农业废弃物的资源化利用效率,降低产业化成本,实现农业废弃物的全量化、资源化利用。

    与此同时,建立产业间的资源分享协调机制,在最大限度实现农业废弃物生态循环利用的同时,避免过度投资带来的产能不饱和隐患。


    从长远来看,随着国家对农业废弃物资源化利用工作的不断重视,未来资源化利用产业将是一种不可忽视、前景广阔的产业。在农业废弃物资源化利用产业发展过程中,不能片面的看待其本身的发展需求,应该结合各地三农基础与特色,发挥既有产业优势,通过科学规划和制度设计,形成一套产业间互补、互惠、互利的协同机制,走出一条适合当地实情的农业废弃物资源化利用道路。


    中科院在农业生物技术、信息技术、新材料技术、先进制造技术、精准农业技术等方面取得一批重大自主创新成果。近几年,着力突破技术瓶颈,在良种培育、节本降耗、节水灌溉、农机装备、新型肥药、疫病防控、加工贮运、循环农业、海洋农业、农村民生等方面取得一批重大实用技术。

    在农业战线上,中科院也形成了一批专家和人才队伍,在国家食品安全、生态安全、农业可持续发展、生态文明和社会主义新农村建设等发展方面做出了卓越贡献,并正在发挥重要影响。


    必赢亚洲_必赢亚洲app_必赢亚洲国际app希望依托我们对中科院科技资源的理解,开展相关科技咨询(市场调研、科技评估、专利分析、项目可行性研究、产业规划等)和促进中科院科技成果产业化,为各地“三农”废弃物综合利用,发展农业循环经济做出贡献。

    必赢亚洲_必赢亚洲app_必赢亚洲国际app还希望,与地方政府、产业机构等携手,通过深入调查研究,因地制宜,因产业制宜,因气候制宜,根据当地客观条件,区别不同情况,通过组织、凝炼、评估、规划,开展绿色农业技术的孵化、集成和产业示范,促进“三农”废弃物综合利用,促进以绿色工业品和农产品及安心食品为主要形式的产学研合作。


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