摘要 農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用是將大量農(nóng)業(yè)廢棄物轉(zhuǎn)化為可用資源與可再生資源。近年來(lái)，隨著東北地區(qū)農(nóng)業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)生產(chǎn)的不斷提高，大量農(nóng)業(yè)廢棄物和畜禽糞便對(duì)農(nóng)業(yè)環(huán)境的污染問(wèn)題日益凸顯，因此農(nóng)業(yè)廢棄物的資源化利用是環(huán)境保護(hù)和農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要環(huán)節(jié)，充分挖掘農(nóng)業(yè)廢棄物資源的利用價(jià)值，對(duì)寒地農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。綜合闡述了寒地農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用的現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題，包括農(nóng)業(yè)廢棄物的主要來(lái)源、特性、危害和資源化利用途徑方式，對(duì)于資源化利用的影響因素及目前存在的問(wèn)題，提出合理的建議和展望，旨在為保護(hù)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境，加強(qiáng)農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用規(guī)劃提供理論參考依據(jù)，為農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用提供更加全面的基礎(chǔ)信息。

關(guān)鍵詞 寒地；農(nóng)業(yè)廢棄物;秸稈;畜禽糞便;資源化利用

中圖分類號(hào) X71 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 0517-6611（2024）14-0011-05

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.14.003

Research Progress on Resource Utilization of Agricultural Waste in Cold Regions

ZOU Yu，ZHANG Xu，XING Si-wen et al

（College of Biology and Agriculture，Jiamusi University，Jiamusi，Heilongjiang 154007）

Abstract Agricultural waste resource utilization is to transform a large amount of agricultural waste into available resources and renewable resources.In recent years， with the continuous improvement of northeast agricultural and aquaculture production， pollution of agriciPFWR8nwAIh70kQcCT68+A==ultural environment caused by a large amount of agricultural waste and livestock manure is becoming increasingly prominent， so agricultural waste resource utilization is an important link of environmental protection and agricultural development， fully exploring the utilization value of agricultural waste resources is of great significance to the cold region agricultural sustainable development.This paper expounds the present situation and existing problems of agricultural waste resource utilization in cold region， including the main source of agricultural waste， characteristics， hazards and resource utilization way， for the influencing factors of resource utilization and existing problems， put forward reasonable suggestions and prospects， aims to provide theoretical reference basis for protecting the agricultural ecological environment， strengthening agricultural waste resource utilization and planning， to provide a more comprehensive basic information for agricultural waste resource utilization.

Key words Cold region;Agricultural waste;Straw;Livestock and poultry manure;Resource utilization

基金項(xiàng)目 黑龍江省教育廳基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)基礎(chǔ)研究項(xiàng)目（2019-KYYWF-1403）。

作者簡(jiǎn)介 鄒玉（1991—），女，黑龍江佳木斯人，助理實(shí)驗(yàn)師，碩士，從事生物學(xué)研究。*通信作者，副教授，碩士，從事生物學(xué)研究。

收稿日期 2023-08-31

農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用有助于減少環(huán)境污染問(wèn)題，是處理農(nóng)業(yè)廢棄物最有效的方法之一［1］。農(nóng)業(yè)廢棄物主要包括秸稈廢棄物、畜禽糞便和農(nóng)產(chǎn)品加工廢棄物［2-4］。目前，我國(guó)農(nóng)業(yè)廢棄物產(chǎn)量巨大，且綜合利用率普遍不高，其中可收集農(nóng)作物秸稈量近9億t/a，畜禽糞便排放量約38億t/a［2，5-6］。農(nóng)業(yè)廢棄物主要含有無(wú)機(jī)鹽、水、有機(jī)物和作物生長(zhǎng)發(fā)育必需的營(yíng)養(yǎng)元素，是一種可再生生物質(zhì)資源。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有很高的應(yīng)用價(jià)值［5，7-10］。

寒地主要指我國(guó)東北三省地區(qū)，隨著東北地區(qū)農(nóng)業(yè)和畜禽養(yǎng)殖業(yè)的快速發(fā)展，大量的農(nóng)作物秸稈和畜禽糞便殘余成為農(nóng)業(yè)廢棄物，秸稈直接焚燒和畜禽糞便隨處排泄成為普遍的處理方式，嚴(yán)重威脅著生態(tài)環(huán)境和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)安全，是農(nóng)業(yè)面的重要污染源之一［11-12］。由于寒地冬季低溫期長(zhǎng)，不僅影響秸稈腐熟速率，導(dǎo)致作物秸稈的還田效果不佳，不利于秸稈資源的再利用，而且還增加了畜禽糞便的儲(chǔ)存時(shí)間、場(chǎng)地和人工成本，這些因素都不利于農(nóng)業(yè)廢棄物資源化技術(shù)的應(yīng)用。因此急需研究適配寒地的應(yīng)用模式與技術(shù)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用的有效轉(zhuǎn)化，對(duì)控制環(huán)境污染具有重要意義［13-14］。

近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外有關(guān)農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用的研究更加深入，包括農(nóng)業(yè)廢棄物氣化技術(shù)、液化技術(shù)、固化技術(shù)、發(fā)電技術(shù)、生物質(zhì)成型燃料技術(shù)等新型技術(shù)［1］。但隨著東北地區(qū)的農(nóng)業(yè)快速發(fā)展，造成不同地區(qū)的種植和養(yǎng)殖情況存在明顯差異，直接影響農(nóng)業(yè)資源化利用工作的開(kāi)展，農(nóng)業(yè)廢棄物處理不當(dāng)不僅會(huì)造成環(huán)境污染，還會(huì)浪費(fèi)大量寶貴的生物質(zhì)資源［15］。由此，筆者結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)研究，綜述了寒地農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用的主要途徑，重點(diǎn)對(duì)其綜合利用技術(shù)的現(xiàn)狀進(jìn)行分析，并對(duì)農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用存在的主要問(wèn)題進(jìn)行探討，有針對(duì)性地歸納總結(jié)寒地配套模式的相關(guān)政策，提出合理的建議，以期為未來(lái)寒地農(nóng)業(yè)廢棄物的應(yīng)用與發(fā)展提供基礎(chǔ)理論依據(jù)。

1 農(nóng)業(yè)廢棄物概況

1.1 農(nóng)業(yè)廢棄物的主要來(lái)源及特性

農(nóng)業(yè)廢棄物是指在農(nóng)業(yè)種植和畜禽養(yǎng)殖過(guò)程中產(chǎn)生的廢物［14，16］。我國(guó)的農(nóng)業(yè)廢棄物量產(chǎn)量巨大，據(jù)估算，每年畜禽糞便38億t，綜合利用率不足60%，秸稈年產(chǎn)量近9億t，未使用秸稈約2億t［5，17-18］。我國(guó)農(nóng)作物秸稈種類包括玉米秸稈、稻草秸稈、麥稈、棉稈和油料作物秸稈等，其中以玉米、水稻、小麥為主，玉米秸稈產(chǎn)量約3.4億t、稻谷秸稈約2.6億t、麥稈約1.9億t［19-20］。秸稈富含多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，可作為作物生長(zhǎng)所需的肥料，其有機(jī)含量與粗蛋白含量分別達(dá)90%和40%，而禾本科秸稈粗蛋白含量則達(dá)12.10%，是一種可再利用的生物質(zhì)資源［21-22］。

畜禽糞便也稱為畜禽排泄物，是一種半固態(tài)廢棄物，其主要包括畜禽養(yǎng)殖業(yè)產(chǎn)生的豬、牛、羊、雞、鴨、鵝等動(dòng)物糞便，每年產(chǎn)生超過(guò)11億t的牲畜糞便，主要來(lái)源于奶牛場(chǎng)和養(yǎng)豬場(chǎng)，隨著我國(guó)畜牧養(yǎng)殖業(yè)的養(yǎng)殖方式轉(zhuǎn)變，畜牧業(yè)產(chǎn)量提高了13.3%［1，23］。據(jù)統(tǒng)計(jì)我國(guó)畜禽出欄量大幅增加，總產(chǎn)值超過(guò)4萬(wàn)億元［17，24］。畜禽糞便中還含有氨氣和硫化氫等有毒氣體、毒物和細(xì)菌等病原微生物、懸浮固體、沉積物等物質(zhì)［25］。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，畜禽養(yǎng)殖業(yè)的污染程度已超過(guò)工業(yè)和生活污染，是影響農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的主要源頭之一［17］。畜禽糞便中的有害物質(zhì)會(huì)沿著地表水流入地下水源，當(dāng)重金屬和抗生素滲透到土壤和地表水中時(shí)，難以治理和恢復(fù)，同時(shí)糞污產(chǎn)生的有害氣體對(duì)畜禽本身危害極大，嚴(yán)重威脅了人類健康和生態(tài)系統(tǒng)的安全［5，26］。

目前，我國(guó)政府對(duì)農(nóng)業(yè)廢棄物利用十分重視，將秸稈和畜禽糞便用分為飼料化、肥料化、能源化和材料化4個(gè)方向，其中高附加值產(chǎn)品轉(zhuǎn)化、生物質(zhì)能源開(kāi)發(fā)的技術(shù)領(lǐng)域取得顯著成效［2，22，27］。秸稈富含木質(zhì)纖維素不僅作為生物燃料，還能為生物能源的持續(xù)發(fā)展提供動(dòng)力，以緩解燃料短缺和氣候變化問(wèn)題［16］。秸稈作為生物燃料廣泛應(yīng)用于集中式和分布式熱電廠，其中熱解和生物燃料生產(chǎn)技術(shù)，為秸稈和其他可再生能源在未來(lái)的能源供應(yīng)中提供了新的視野。因此，促進(jìn)農(nóng)業(yè)廢棄物資源化的充分利用，對(duì)于提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益和發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)具有積極意義。

1.2 農(nóng)業(yè)廢棄物的分類

依據(jù)《中華人民共和國(guó)固體廢物污染環(huán)境防治法》，按照來(lái)源對(duì)其進(jìn)行合理分類，初步了解農(nóng)業(yè)廢物的主要類型，有助于管理和處置農(nóng)業(yè)廢棄物［28］。按照類型將農(nóng)業(yè)固體廢物分為農(nóng)作物秸稈、畜禽糞便、尾菜、農(nóng)膜包裝物四大類，結(jié)合不同類型的農(nóng)業(yè)固體廢物的特性，對(duì)其處理方法與應(yīng)用效果進(jìn)行了總結(jié)，具體內(nèi)容見(jiàn)表1。

2 農(nóng)業(yè)廢棄物危害

2.1 對(duì)土壤的危害

近年來(lái)，世界各地農(nóng)業(yè)廢棄物的數(shù)量每年以5%～10%的速度增加，而絕大多數(shù)農(nóng)業(yè)廢棄物被焚燒或掩埋在土壤中，導(dǎo)致水和土壤都會(huì)受到污染［16，37］。作物秸稈直接燒毀的處理方式，嚴(yán)重破壞土壤環(huán)境和結(jié)構(gòu)，會(huì)導(dǎo)致農(nóng)田土質(zhì)下降，秸稈超量還田還會(huì)造成土壤板結(jié)［38］。秸稈焚燒還會(huì)引起土壤真菌數(shù)量增加，土傳病害現(xiàn)象逐漸增多，不利于作物的生長(zhǎng)發(fā)育，影響作物產(chǎn)量［39］。而畜禽糞便中含有大量的重金屬元素、抗生素、病原微生物、病蟲(chóng)卵等有害物質(zhì)，如未經(jīng)無(wú)害化處理的畜禽糞便直接還田，則會(huì)導(dǎo)致農(nóng)田抗生素沉積和重金屬超標(biāo)，還會(huì)引起大量致病菌的繁殖擴(kuò)增，隨著時(shí)間的增加在農(nóng)田中逐漸蔓延，增加畜禽患病的風(fēng)險(xiǎn)，威脅農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的平衡［14，40］。

2.2 對(duì)水體的危害

堆放的秸稈不及時(shí)處置，時(shí)間越長(zhǎng)秸稈霉?fàn)€越快，隨著雨季降水，部分有害物質(zhì)隨著農(nóng)田徑流進(jìn)入河流和地下水，會(huì)引起水體富營(yíng)養(yǎng)化，硝態(tài)氮和磷營(yíng)養(yǎng)鹽含量大幅增加，造成水體污染［41-42］。而農(nóng)業(yè)廢棄物對(duì)水體的危害主要來(lái)源畜禽養(yǎng)殖業(yè)，近年來(lái)畜禽糞便污染水體環(huán)境的現(xiàn)象也越發(fā)嚴(yán)重，這些糞污的主要來(lái)源于規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖場(chǎng)，大量畜禽糞便在堆放過(guò)程中，經(jīng)雨水沖淋后有害物質(zhì)會(huì)沿著地表水流入地下水源，當(dāng)重金屬和抗生素滲透到土壤和地表水中時(shí)，難以治理和恢復(fù)，長(zhǎng)時(shí)間會(huì)導(dǎo)致水體發(fā)臭、水生動(dòng)物植物死亡，同時(shí)糞污產(chǎn)生的有害氣體對(duì)畜禽本身危害極大，嚴(yán)重影響生態(tài)系統(tǒng)的安全［5，26］。畜禽糞便也是變質(zhì)水體中氮和致病菌的主要來(lái)源，大量的氮積累使水體富營(yíng)養(yǎng)化，為大量的蚊蠅蟲(chóng)卵提供繁殖產(chǎn)所［43-44］。

2.3 對(duì)空氣的危害

焚燒秸稈會(huì)產(chǎn)生大量有害氣體和煙塵，是我國(guó)空氣顆粒物的重要來(lái)源，大氣顆粒物可吸附大氣中的SO2、NOX等有毒有害氣體，加劇霧的形成，是引起霧霾天氣的原因之一，嚴(yán)重污染空氣環(huán)境和影響人類呼吸健康［45］。由于我國(guó)農(nóng)作物大面積種植、秸稈集中收割、回收利用率低，大部分農(nóng)作物秸稈露天焚燒，這就會(huì)導(dǎo)致周圍城市空氣中PM2.5濃度增加，如河北的秸稈焚燒對(duì)北京、天津的PM2.5濃度均可提高20%以上，極易促成霧霾天氣的發(fā)生［45-46］。對(duì)畜禽糞便堆肥過(guò)程中大氣污染物的排放特性研究分析發(fā)現(xiàn)，在堆肥過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生溫室氣體和惡臭氣體，產(chǎn)生有害氣體的主要因素包括原料及處理方法，其中CH4、NH3、N2O是主要大氣污染物［14，47］。

3 寒地農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用

3.1 秸稈資源化利用方式

寒地獨(dú)特的氣候特點(diǎn)，使大量秸稈和畜禽糞便越冬儲(chǔ)藏，不利于及時(shí)利用農(nóng)業(yè)廢棄物資源。目前農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用的方式主要有肥料化、飼料化、能源化等，但寒地廢棄物的肥料化相關(guān)研究最為廣泛，與其他方式相比，肥料化處理后的資源化利用效果最佳［48-50］。

3.1.1 秸稈肥料化利用。

秸稈含有豐富的有機(jī)質(zhì)、氮、磷、鉀和其他微量元素，為植物生長(zhǎng)提供養(yǎng)分。有研究表明，秸稈肥料化有利于改善土壤性質(zhì)，與農(nóng)家肥相比，秸稈的施用對(duì)土壤化學(xué)性質(zhì)影響較小，還能為固氮、厭氧菌提供更多的氮、磷、鉀養(yǎng)分，促進(jìn)土壤微生物生長(zhǎng)［22，51］。秸稈肥料化的應(yīng)用方式主要包括秸稈直接還田、堆漚還田和覆蓋還田。研究表明，以玉米、青稞、油菜秸稈及畜禽糞尿混合物為主進(jìn)行堆漚，發(fā)酵后的堆料富含氮磷鉀等微量元素，有利于種子萌發(fā)和作物苗期生長(zhǎng)，堆漚肥還可減少田間雜草和病蟲(chóng)害的發(fā)生［52］。

寒地秸稈還田因其獨(dú)特的低溫氣候，在自然條件下還田后的秸稈不易發(fā)生腐解，阻礙田間耕作和生產(chǎn)。研究發(fā)現(xiàn)，堆肥過(guò)程中摻拌低溫生物菌劑，可在-30 ℃低溫環(huán)境中將秸稈腐解，秸稈經(jīng)堆腐發(fā)酵后制成有機(jī)肥料還田，有利于解決寒地秸稈不易處理、收集等問(wèn)題，是秸稈資源化利用的有效辦法之一［53］。在低溫條件下施用菌劑處理的秸稈腐解效果最好，秸稈失重率達(dá)57.26%，說(shuō)明應(yīng)用低溫菌劑后秸稈腐解程度加大，提高秸稈還田效率［54］。寒地稻田還田可增加土壤有機(jī)質(zhì)含量和微生物量，菌群豐度隨還田深度的增加而降低，秸稈降解胞外酶活性顯著提高，但在寒冷的環(huán)境條件下，需要較長(zhǎng)的還田時(shí)間［55］。

由于受低溫期的影響，秸稈還田后不易腐解，會(huì)出現(xiàn)影響下茬耕作的質(zhì)量和增加作物病蟲(chóng)害等現(xiàn)象。將秸稈堆肥還田可解決上述問(wèn)題，秸稈肥料化可減少資源的浪費(fèi)，提高秸稈的利用率，改善農(nóng)田生態(tài)環(huán)境。

3.1.2 秸稈飼料化利用。

近年來(lái)，隨著東北地區(qū)水稻、玉米、大豆三大經(jīng)濟(jì)作物的廣泛種植，大量殘余秸稈被飼料化利用在草食動(dòng)物及畜牧業(yè)養(yǎng)殖中，以取代傳統(tǒng)飼料如草、谷物和豆類，既可以緩解飼料短缺的問(wèn)題，又可以減少秸稈焚燒現(xiàn)象。農(nóng)作物秸稈營(yíng)養(yǎng)特點(diǎn)是含有大量的粗纖維和木質(zhì)素，是反芻動(dòng)物牛、羊等草食牲畜的粗飼料原料［56］。

目前東北地區(qū)秸稈飼料加工主要有生物、化學(xué)、物理處理技術(shù)，其中生物處理在飼料加工中應(yīng)用最廣［14］。生物處理方法包括青貯法和微貯法，主要是指添加有益菌劑促進(jìn)秸稈發(fā)酵，使秸稈達(dá)到腐熟即軟化狀態(tài)，將發(fā)酵處理過(guò)的秸稈替代喂養(yǎng)家畜的粗飼料，從而減少養(yǎng)殖成本［57］。化學(xué)處理技術(shù)是利用酸性、堿性化學(xué)試劑分解秸稈中的纖維素和木質(zhì)素，改變秸稈木質(zhì)化程度，使其柔軟便于動(dòng)物消化吸收。秸稈經(jīng)氨化處理后，產(chǎn)生的鐵銨鹽物質(zhì)可改善適口性，提高草食動(dòng)物的采食量達(dá)10%～20%［58-59］。秸稈飼料加工的物理方法主要將秸稈切短、研磨、浸泡、壓塊、熱噴、蒸汽處理后直接喂養(yǎng)家畜，可增加動(dòng)物采食量和消化率，為其他處理加工打下基礎(chǔ)條件［14］。

研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)玉米秸稈和豆渣混合青貯發(fā)酵試驗(yàn)過(guò)程中添加一定比例的乳酸菌和纖維素酶，測(cè)得乳酸和氨氮含量、粗蛋白含量均顯著提高，因?yàn)槿樗峋ㄟ^(guò)厭氧作用將水溶性碳水化合物轉(zhuǎn)化為有機(jī)酸，從而降低pH，抑制有害微生物的活性，有利于秸稈飼料的大規(guī)模混合青貯，加工更優(yōu)質(zhì)的粗飼料［60］。將秸稈飼料化不僅節(jié)約飼養(yǎng)成本，還減輕農(nóng)田消納能力，是促進(jìn)寒地畜牧業(yè)發(fā)展和提高生產(chǎn)效益的有效途徑之一。

3.1.3 秸稈能源化利用。

秸稈生物質(zhì)資源可生產(chǎn)氫，氫作為清潔環(huán)保的能源，具有發(fā)熱量高等優(yōu)點(diǎn)［14，61］。目前，生物質(zhì)資源的利用方法主要有物理法、熱化學(xué)法和生物法，對(duì)于秸稈主要應(yīng)用燃燒、氣化和液化技術(shù)［62］。長(zhǎng)期以來(lái)，東北地區(qū)把秸稈當(dāng)作農(nóng)村家庭取暖生火的主要燃料，導(dǎo)致秸稈能源浪費(fèi)，為建設(shè)綠色鄉(xiāng)村，應(yīng)將農(nóng)作物秸稈轉(zhuǎn)化為燃?xì)?，改變農(nóng)村傳統(tǒng)能源供應(yīng)模式［20，63］。

目前，秸稈可通過(guò)厭氧發(fā)酵技術(shù)產(chǎn)生沼氣，沼氣可用作生活燃料，來(lái)解決農(nóng)村房屋取暖、炊事等問(wèn)題，還可為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的溫室保溫和水果保鮮等提供能源條件［64］。對(duì)玉米秸稈燃燒性能分析結(jié)果表明，單位質(zhì)量的玉米秸稈產(chǎn)生的熱值超過(guò)17.58 kJ/g，相當(dāng)于標(biāo)準(zhǔn)煤的50%，近似木材的熱值約90%，但含硫量?jī)H為3.8%，可生物質(zhì)顆粒燃料的生產(chǎn)，對(duì)環(huán)境污染較?。?5-66］。農(nóng)作物秸稈沼氣燃料發(fā)電是最佳發(fā)電技術(shù)之一，研究表明沼氣直燃發(fā)電對(duì)總環(huán)境影響負(fù)荷為2.15×10-2，相比于燃煤發(fā)電減排量達(dá)92.76%［67］。

未來(lái)秸稈將作為一種清潔的可再生能源在中國(guó)農(nóng)村地區(qū)得到廣泛應(yīng)用。生物質(zhì)能源作為可再生清潔燃料，為大量農(nóng)業(yè)廢棄物的資源優(yōu)化合理利用和綠色農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展開(kāi)辟了新途徑［63］。

3.2 畜禽糞便資源化利用模式

隨著大眾消費(fèi)水平的提高，集約化高密度養(yǎng)殖產(chǎn)生大量畜禽糞便，大量排放會(huì)造成環(huán)境污染［67］。目前，東北地區(qū)每年產(chǎn)生的畜禽糞便近5億t，按照傳統(tǒng)模式將糞便返還土壤，使土地具有肥力，但這種形式會(huì)殘留大量氣味、抗生素和病原菌，對(duì)農(nóng)田和人身體健康造成危害［68］。目前畜禽糞便利用形式主要以發(fā)酵堆肥和沼氣為主，但東北地區(qū)冬季氣候寒冷，對(duì)廢棄物發(fā)酵溫度把控存在較多不利影響，可利用好氧堆肥和厭氧消化合理解決這個(gè)問(wèn)題［14，69-70］。畜禽糞便厭氧消化是寒地廢物管理、減輕污染、利用可再生能源和減少溫室氣體排放的有效方法。

畜禽糞便含大量有機(jī)養(yǎng)分，可利用好氧堆肥方式將養(yǎng)分轉(zhuǎn)化，最終產(chǎn)出無(wú)公害有機(jī)肥。好氧堆肥還可通過(guò)高溫腐熟過(guò)程殺滅病原菌、寄生蟲(chóng)和分解抗生素，使畜禽糞便無(wú)害化，生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的有機(jī)肥料。有機(jī)肥可提升土壤肥力，滋沃黑土地，還可提高經(jīng)濟(jì)作物產(chǎn)量，增加農(nóng)民收益，從而實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)廢棄物的循環(huán)利用價(jià)值［14，68，70］。畜禽糞便堆肥處理可在一定程度上替換氮肥，研究結(jié)果表明堆肥替代15%和30%的氮肥均對(duì)白菜有增產(chǎn)效果，增產(chǎn)可達(dá)667.5和1 467.0 kg/hm2，說(shuō)明堆肥能促進(jìn)白菜生長(zhǎng)發(fā)育，提升蔬菜品質(zhì)，是實(shí)現(xiàn)綠色種養(yǎng)循環(huán)的重要途徑［71］。研究發(fā)現(xiàn)，雞糞與中藥渣共堆肥對(duì)抗生素抗性基因有抑制作用，在46 d中抗生素抗性基因豐度隨堆肥時(shí)間的變化呈顯著降低趨勢(shì)，而畜禽糞便與稻草、木片混合堆肥處理后，還可顯著降低金霉素濃度達(dá)68%，堆肥后的畜禽糞便降低了田間抗生素?cái)U(kuò)散的風(fēng)險(xiǎn)［72］。

目前，寒地畜禽糞便肥料化處理存在一些問(wèn)題，在糞污處理上養(yǎng)殖場(chǎng)配套設(shè)備不足，養(yǎng)殖散戶較多糞便不易集中，對(duì)堆肥缺乏科學(xué)處理，堆肥效率不高，產(chǎn)出肥料養(yǎng)分不足等現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。研究應(yīng)面向低溫環(huán)境下建立養(yǎng)殖場(chǎng)為中心的有機(jī)肥生產(chǎn)，將糧食、經(jīng)濟(jì)作物種養(yǎng)互補(bǔ)，形成循環(huán)模式。隨著生態(tài)環(huán)境的建設(shè)，在未來(lái)畜禽糞便的資源化潛力巨大，是重要的生物能源［68］。寒地農(nóng)業(yè)廢棄物資源化主要的利用方式及應(yīng)用效果見(jiàn)表2。

4 存在的問(wèn)題和建議

近年來(lái)，寒地的秸稈和畜禽糞便產(chǎn)量處于穩(wěn)步增長(zhǎng)階段，農(nóng)業(yè)廢棄物資源可以被用作生物質(zhì)能源、肥料、飼料和生物材料，是潛在的生物質(zhì)資源。目前秸稈廢棄物資源化利用仍存在瓶頸難題，資源化利用受政策環(huán)境、經(jīng)濟(jì)實(shí)力、技術(shù)等因素的影響。基于此，今后開(kāi)展相關(guān)研究應(yīng)注意的問(wèn)題如下：①對(duì)于養(yǎng)殖業(yè)而言，糞污的無(wú)害化處理面臨技術(shù)缺陷，其好氧堆肥肥料品質(zhì)參差不齊。具備規(guī)?；酿B(yǎng)殖場(chǎng)應(yīng)全面配套糞污處理設(shè)備，提高畜禽糞便的綜合利用率，促使養(yǎng)殖業(yè)健康穩(wěn)定發(fā)展。②農(nóng)業(yè)廢棄物缺乏合理收儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)體系，難以消化秸稈收儲(chǔ)成本。應(yīng)鼓勵(lì)涉農(nóng)企業(yè)參與，培育服務(wù)實(shí)體，構(gòu)建配套收儲(chǔ)運(yùn)模式。③大量廢棄物堆積造成金屬污染的長(zhǎng)期問(wèn)題。政府應(yīng)重視完善農(nóng)業(yè)廢棄物回收利用政策和無(wú)害化處置相關(guān)的政策法規(guī)，構(gòu)建扶持監(jiān)管政策體系，建立寒地農(nóng)業(yè)廢棄物綜合利用示范試點(diǎn)。④環(huán)保宣傳力度不到位的問(wèn)題，部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)地理位置偏遠(yuǎn)，導(dǎo)致信息來(lái)源具有局限性。應(yīng)將農(nóng)業(yè)廢棄物回收利用相關(guān)概念在農(nóng)村廣泛傳播。讓農(nóng)業(yè)廢棄物資源化的價(jià)值被人們廣泛認(rèn)識(shí)，提高對(duì)農(nóng)業(yè)廢棄物資源的環(huán)保意識(shí)。

5 展望

隨著東北地區(qū)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，農(nóng)業(yè)廢棄物資源總量顯著增加。雖然東北地區(qū)的寒地農(nóng)業(yè)廢棄物利用技術(shù)日益成熟，但寒地農(nóng)業(yè)廢棄物的利用效率仍受當(dāng)?shù)刈匀坏乩憝h(huán)境影響顯著，而當(dāng)?shù)卣咧С帧⑷丝诿芏瘸潭纫约肮I(yè)和農(nóng)業(yè)的發(fā)展對(duì)農(nóng)業(yè)廢棄物利用影響也不容忽略。農(nóng)業(yè)廢棄物利用效率仍有較大提升空間。結(jié)合東北地區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展區(qū)域特點(diǎn)，大力推進(jìn)農(nóng)業(yè)廢棄物綜合利用產(chǎn)業(yè)化，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，對(duì)保護(hù)生態(tài)環(huán)境和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義，今后應(yīng)構(gòu)建環(huán)保共同愿景，培養(yǎng)全民環(huán)保意識(shí)，將農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用政策落實(shí)到位，使寒地廢棄物資源變廢為寶，創(chuàng)造出更高的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)價(jià)值。

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