
- 收藏
- 加入书签
农业废弃物循环利用模式对生态环境保护的促进作用
摘要:农业废弃物是农业生产、农产品加工、畜禽养殖业和农村居民生活排放的废弃物的总称。本文从农膜、秸秆、畜禽养殖粪污等废弃物出发,浅谈当前农业废弃资循环利用模式及其对生态环境保护的促进作用,为农业生产科学管理、农业资源高效利用以供借鉴。
关键词:农业废弃物,循环利用,生态环境,农业废弃物
在当今强调环境保护与资源节约的社会背景下,如何有效处理农业废弃物成为现代农业发展中不可忽视的问题,许多地区面临着农膜使用未及时回收导致土壤残膜污染、农作物秸秆未有效利用露天焚烧影响空气质量,畜禽养殖粪污处理不当排放污染环境等问题。
1农业废弃物现状及问题分析
1.1农业废弃物现状
中国作为农业大国,每年农业生产过程中产生的废弃物数量庞大。2019年中国畜禽粪污产生量约为38亿吨,秸秆产生量达到8.65 亿t。2021年农用塑料薄膜使用量235.79万吨,农药使用量123.92万吨,畜禽粪污、秸秆、废旧农膜、农药包装等农业废弃物产生量大,处理不当,对生态环境影响大。
1.2 农业废弃物问题
1.2.1污染生态环境。农业废弃物的存在给当地生态环境带来了多方面的负面影响。未经处理的畜禽粪污含有大量的氮、磷等营养元素,一旦进入水体,容易引发富营养化现象,导致水质恶化;同时,粪污中的蛔虫卵、大肠杆菌等病原微生物也可能通过地下水传播疾病,威胁人类健康。露天焚烧秸秆会产生大量烟尘颗粒物,加剧雾霾天气,燃烧过程中释放的一氧化碳、二氧化硫等有害气体也会对人体呼吸系统造成损害。废旧农膜不及时回收,残留于土壤中会影响水分渗透和根系发育,进而降低土地生产力。
1.2.2处理成本较高。随着环保要求日益严格,政府对企业排放标准提出了更高要求,这意味着农户需要投入更多资金用于废弃物处理设施建设及运行维护。特别是小型农场主,往往因为经济实力有限而难以承受这部分额外支出,进而导致违反规定现象发生,或者有的转向其他行业,这种情况不利于农业可持续发展。
2农业资源循环利用模式推广应用
2.1 模式推广
农业资源循环利用模式旨在通过科学手段将农业废弃物转化为有价值资源,推动生态与经济效益双赢。目前,中国已推广多种有效模式,主要包括:(一)以沼气为纽带的综合循环利用模式:通过建设沼气池处理畜禽粪便、秸秆等废弃物,产生的沼气可用作清洁能源,剩余的沼液和沼渣可作为有机肥料返回农田,形成“猪-沼-果”循环,减少温室气体排放。例如,一个日处理0.5吨有机废弃物的项目,年产有机肥、栽培基质约25吨,主要用于周边花卉苗木施肥等。(二) 以秸秆为核心的多级循环利用模式:包括秸秆还田、饲料化、燃料化等多种途径,如“秸秆-基料-食用菌”和“秸秆-青贮饲料-养殖业”产业链,既高效利用秸秆,又避免焚烧污染。(三)减量化模式:通过精准施肥、绿色防治等技术减少农业投入品使用,提升利用率,减少环境压力,既能提高产量又能保证农产品质量和安全。
2.2技术创新
技术创新是推动农业资源循环利用模式进步的关键力量。近年来,随着科技提升,中国在农业废弃物处理设备、智能化管理系统和区域性循环经济示范园区建设方面取得显著成就。一是应用新型处理设备:新型处理设备提升了农业废弃物处理效率。例如,双孢蘑菇培养料隧道式二次发酵技术提高了培养料质量并减少了异味污染;畜禽粪污处理设施改进解决了养殖场环境问题。小型厌氧消化装置能将厨余垃圾转化为沼气和有机肥。二是采用智能管理系统:物联网设施能够实时监控环境参数并自动调节灌溉与施肥,优化资源利用率。同时,通过大数据预测病虫害,减少农药使用。互联网技术也为小农户提供追溯、标准化生产等服务。三是利用好区域性循环经济示范园区:园区通过整合种植、养殖、加工等环节,实现废弃物的有效处理与再利用,鼓励企业合作,形成联动效应,推动区域经济发展。
2.3宣传带动
社会参与是农业资源循环利用模式成功实施的关键因素之一。农业部门要积极组织宣传和教育活动,提高农民对环境保护重要性的认识,并鼓励他们参与到具体的实践中来。例如,通过与镇政府签订“以废换肥”协议,由镇农技专家提供施肥技术指导,结合测土配方、送肥上门、施肥指导等配套服务向农户提供沼液肥,促进农业绿色循环发展。
3.循环利用模式对生态环境保护的促进作用
3.1 减少农业面源污染
农业资源循环利用模式通过将废弃物转化为有价值的资源,显著减少了直接排放到环境中的污染物。例如,在畜禽粪污处理方面,采用厌氧发酵技术可以有效去除粪污中的有机物和病原体,同时产生清洁能源——沼气,而剩余的沼渣和沼液则可用作优质有机肥料返回农田。这种做法不仅避免了因粪污直排造成的水体富营养化问题,还降低了空气中氨气和其他温室气体的浓度。对于秸秆而言,推广机械化粉碎还田、粉碎+深翻耕还田等肥料化利用及离田饲料化、基料化、燃烧化、原料化利用,代替了传统的露天焚烧方式,从而有效减少颗粒物(PM2.5/PM10)、二氧化硫(SO2)及氮氧化物(NOx)等污染物的释放,改善了空气质量。
3.2提高资源利用效率
循环利用模式强调在整个农业生产链条中实现资源的最大化利用,包括水资源、土地资源以及各种生物资源。比如,玉米秸秆饲料化利用产生的粪污又可制成有机肥还田肥料化利用、牛粪也可用来养殖蚯蚓,产生的蚯蚓粪可直接还田肥料化利用,农膜回收后还可以制成排水管道等建筑材料,农药包装废弃物可以压缩用于火力发电等,从而有效减少化肥使用、粪污排放、能源消耗等,进而减轻对生态环境资源消耗程度,提高资源利用效率。
3.3 保护农业产地环境
一是保护耕地安全。畜禽粪污、秸秆肥料化利用可以改善土壤结构,丰富土壤有机质含量,促进土壤健康与生物多样性,避免长期施用化学肥料的导致土壤板结、酸化等问题,影响农作物根系发育及其对养分的吸收能力。二是改善灌溉水质,废旧农膜及时回收利用可减少塑料分子流入灌溉水体,畜禽粪污及时处理利用可以减少氮、磷元素流出,造成水体富营养化现象等。
结语:
随着对环境保护认识的提升和技术的不断进步,循环利用模式成为农业可持续发展的重要措施,其能够有效解决农业废弃物的处理问题,实现生态保护与经济发展的双赢。随着循环经济理念的深入实施,农业废弃物的循环利用将不断优化和推广,推进农业绿色发展,保护生态环境。
参考文献:
[1]中华人民共和国生态环境部. 中华人民共和国农业农村 部第二次全国污染源普查公报 [Z] . 2020. https://www. jtxzf.gov.cn/apps/site/site/issue/sthjbhdcjxs/zcfg/2020/07/23/ 1595493253175.html.
[2]刘佳豪,姚昕,翟胜,等. 我国蔬菜废弃物资源化利用 技术分析及展望 [J] . 农业资源与环境学报,2020,37(5):636-644.
[3]高晓燕,陈文博.农业废弃物资源化利用现状及展望[J].农业工程学报,2022,38(4):1-9.
[4]林志坚,黄丽萍.湘西山区农业废弃物循环利用模式研究[J].生态环境学报,2021,30(6):1234-1240.
[5]刘振华,杨晓峰.我国农村地区农膜回收与再利用的技术进展[J].环境科学与技术,2023,46(2):56-62.
[6]温志英,刘晶.我国农业生产废弃物资源循环利用模式探究[J].农产品加工,2023,(01):84-87.
[7]梁吉义.生态农业系统物质能量循环利用与案例分析[J].科学种养,2020,(10):60-62.
[8]石惠娴,沈昊文,潘方慧,等.农业废弃物资源化梯次利用低碳模式研究[J].安徽农业科学,2023,51(03):209-212+252.
[9]陈宇,张茹松,张志健,等.构建科学高效秸秆收集体系研究——促进秸秆资源集约循环利用[J].环境科学与管理,2024,49(03):56-61.
[10]伍兰萍.关于循环农业的农作物秸秆资源化利用模式探讨[J].山西农经,2022,(01):134-136.D
[11]赵正文.关于循环农业的农作物秸秆资源化利用模式探讨[J].农家参谋,2021,(07):195-196.
[12]龚伟杰.农业可再生资源循环利用技术(下)[J].农家致富,2020,(21):41.
吴培金,男(1992.10),苗族,湖南省凤凰县,农艺师,硕士研究生,主要研究作物