引言
農業廢棄物是指在整個農業生產過程中被丟棄的有機類物質，有廣義和狹義之分。廣義上的農業廢棄物就是農業生產和再生產鏈環中資源投入與產出在物質和能量上的差額，主要包括作物生產過程中的植物廢棄物、漁牧業生產過程中產生的動物廢棄物、農業加工過程中產生的加工類廢棄物和農村城鎮生活垃圾等; 而狹義的農業廢棄物特指秸稈和畜禽糞便。隨著農村生產生活方式的改變、農業生產水平和農民生活水平的提高，農業廢棄物越來越多，如果這些廢棄物不經妥善處理排入環境，所造成的環境生態效應愈發突出。如農作物秸稈被簡單的燒掉即會嚴重污染大氣環境，畜禽糞便亂堆亂排會對地表水、地下水、土壤、空氣造成嚴重污染，對資源也是嚴重浪費。因此，如何合理利用農業廢棄物，進行農業廢棄物的資源化利用和無害化處理，是控制區域農業環境污染、改善農村生態環境、實現農業可持續發展的有效途徑。為此，以河北省宣化縣為例，通過對該縣統計數據和文獻資料的整理，摸清宣化縣農業廢棄物資源總量的現狀和變化趨勢，提出宣化縣農業廢棄物資源化利用的技術措施。
1 研究區域概況與研究方法
1． 1 宣化縣自然與農業生產概況
宣化縣地處冀西北淺山丘陵區，呈四周環山的盆地狀，地形主要由河川平原、淺山丘陵和深山區組成。全縣轄 8 鎮 5 鄉，306 個行政村，總人口 28． 13 萬人。其中，農業人口 24． 04 萬人; 耕地面積 42 243hm2，占全縣土地總面積的 20． 5% ?？h境內屬大陸性季風氣候，干旱少雨，分布不均，年降雨量 350 ～ 450mm，無霜期 110 ～140 天，平均氣溫 7． 7℃，平均海拔 900m，由于區域間地質地貌不同，氣溫差異大，適宜多種農作物生長，為冀西北壩下的農業大縣。近年來，其通過調整農業結構，加快農業產業化進程，已經形成了高產玉米、玉米制種、無公害蔬菜、規模養殖及果品等主導產業。
1． 2 農作物秸稈資源量的估算
秸稈是指農作物籽粒收獲后的植株，是區域農業生產中數量較大的農業副產物之一，也是一種重要的有機資源。由于秸稈產量未列入國家有關部門的統計范圍，其產量通常依據農作物的產量計算而得。計算公式為: 秸稈資源量=作物經濟產量×作物秸稈籽粒比。本研究作物的經濟產量從宣化縣統計局統計手冊獲得到，作物籽粒秸稈比參考文獻獲得，如表1 所示?！颈?】
1． 3 畜禽糞便產生量的估算畜禽糞便產生量與飼養動物的品種、生長期等因素有關，宣化縣各類畜禽糞便的年產生量由畜禽飼養量、飼養周期、糞便排泄系數計算而得，計算公式為:畜禽糞便產生量 = 畜禽飼養量×飼養期×糞便排泄系數。其中，畜禽飼養量從宣化縣統計局統計手冊獲得，各種畜禽的飼養期和糞便排泄系數參考文獻獲得。糞便排泄系數如表 2 所示?！颈?】
2 結果與分析
2． 1 宣化縣秸稈資源量
宣化縣是傳統的農業大縣，糧食作物栽培歷史悠久，種類繁多，尤其是近年來先后被列為國家級糧棉大縣和商品糧基地縣，農業生產基礎條件及生產技術得到很大改善。2012 年，全縣作物播種面積為 4． 35萬 hm2。其中，糧食作物播種面積為 3． 72 萬 hm2，占作物總播種面積的 85． 65% ; 油料作物 0． 14 萬 hm2，占作物總播種面積的 3． 26% ; 其余為蔬菜作物和飼草、飼料作物。
從表 3 中宣化縣 2012 年主要種植作物秸稈資源量和比例看出，宣化縣的主要糧食作物為玉米、谷子、馬鈴薯和黍子。其中，玉米的產量最高，為 16． 24 萬t，產生秸稈資源量為 32． 49 萬 t，占秸稈資源總量的83． 02% ，遠遠高于其它作物產生的秸稈資源量; 其余谷子、馬鈴薯和黍子產生的秸稈資源量占總量的比例分別為 10． 11% 、2． 06% 和 2． 39% 。油料作物產生的秸稈資源量較少，向日葵、花生、油菜產生的資源量分別為 286． 04、4． 73、165． 00 萬 kg?？傊?，通過計算分析得到宣化縣 2012 年主要種植作物秸稈資源總量為39． 13 萬 t?！颈?】
圖 1 為宣化縣從 1991－2012 年 20 年多秸稈資源量的變化趨勢。從圖 1 中可以看出，宣化縣的秸稈總萬 t，年平均增加量為0． 92 萬 t，但實際上從1991 年到2000 年 10 年基本沒有明顯變化。2000 年的秸稈資源量只有 19． 01 萬 t，只是從 2000 年到 2012 年秸稈的資源量呈直線增長。從圖 1 中還可以看出，宣化縣主要種植作物玉米、谷子和馬鈴薯產生的秸稈資源量也呈不斷增加的趨勢，玉米產生的秸稈資源量在所有作物秸稈中一直占主導地位，1991、2000、2009、2012 年秸稈產 生 量 占 資 源 總 量 的 比 例 分 別 為 65． 71% 、67． 24% 、83． 06% 、83． 02% ?！緢D1】
2． 2 宣化縣畜禽糞便資源量
宣化縣依托京津張宣市場，以滿足主要畜產品數量和質量要求為出發點，結合生豬、奶牛良種補貼項目的實施，積極發展規模養殖業和城郊型質量畜牧業。2012 年，牛、豬、羊、家禽的養殖量分別為 5． 24、48． 25、21． 48、677． 50 萬頭，通過養殖量、養殖周期和糞便排泄系數計算得到宣化縣主要牲畜糞便產生總量為 191． 83 萬 t。其中，牛的糞便產生量最多，為89． 80萬 t，占總量的比例為 46． 81% ; 其次為豬的糞便產生量，為 50． 89 萬 t，占總量的比例為 26． 53% ; 家禽和羊的糞便產生量分別為 22． 31 萬 t 和 18． 69 萬 t; 最后為馬、驢、騾和兔。4 種牲畜的糞便產生總量只占糞便總量的 5． 29% \\( 見表 4\\) ?！颈?】
圖 2 為宣化縣從 1991 年到2012 年20 多年畜禽糞便產生量的變化趨勢。從圖 2 中可以看出，1991－2012年宣化縣畜禽糞便產生總量呈不斷增加的趨勢，1991年為 50． 69 萬 t，2012 年增加到 191． 83 萬 t，年均增加量為 6． 72 萬 t; 同樣從圖 2 中可以看出，宣化縣主要飼養牲畜牛和豬的糞便產生量也呈不斷增加的趨勢，牛的糞便產生量從 1991 年的 5． 63 萬 t 增加到 2012 年的89． 80 萬 t，豬的糞便產生量從 1991 年的8． 25萬 t 增加到 2012 年的 50． 89 萬 t。分析牛和豬糞便產生量占糞便總量的比例可以得到，1991 年牛和豬所占的比例為11． 10% 和 16． 28% ，2012 年牛和豬所占的比例增加到46． 81% 和 26． 53% 。這主要是因為宣化縣從 2000 年以后，大力發展奶牛、生豬等產業，推進畜牧業快速發展，使奶牛和生豬的數量快速發展，糞便的產生量也增加很快?！緢D2】
3 結論與討論
農業廢棄物也稱農業垃圾，是指農業生產和農村居民生活中不可避免的非產品產出，主要來自于種植業和養殖業。農業廢棄物具有“雙重性”，既是環境污染源，也是一個大的生物質資源庫。根據上面的分析可知，從1991 年到2012 年，宣化縣的主要農業廢棄物秸稈資源量和畜禽糞便產生量均呈不斷增加的趨勢。其中，2012 年秸稈資源總量為 39． 13 萬 t，畜禽糞便產生總量為191． 83 萬 t，兩者總和達到230． 96 萬t。因此，宣化縣農業廢棄物利用潛力相當可觀。
從農業廢棄物秸稈產生的組成來看，宣化縣農業廢棄物中農作物秸稈主要是玉米秸稈，其他作物產生的秸稈數量少而分散; 畜禽糞便主要是牛糞和豬糞。
因此，根據宣化縣的農業廢棄物特點提出利用技術如下: 首先，秸稈作飼料來利用。玉米秸稈是由 C、N 等元素構成的有機物質，作物光合作用生物產量的 50%在籽粒中，而另 50% 就存在于秸稈中，因此玉米秸稈是很重要的營養物質，可以做飼料來利用; 但是秸稈中 44% 的纖維素、8% 的木質素和 33% 的半纖維素等均不易被家畜消化吸收，且適口性差，因此應把近年來出現的秸稈氨化、青貯、無氧發酵等處理技術應用于秸稈飼料生產中，不但可以增加飼料的養分含量，家畜的采食量也顯著增加。其次，開展沼氣工程建設，對牛糞、豬糞為主的畜禽糞便和秸稈進行發酵生產沼氣。利用畜禽糞便制沼氣即用畜禽糞便和秸稈混合發酵制沼氣，不僅可解決農村的煮飯和照明問題，沼液沼渣中還含有豐富的氨基酸和蛋白質，是很好的速效肥。此外，沼氣液的中下層是喂豬和養魚的優良飼料添加劑，沼渣是栽培食用菌的好原料，因此這種利用方式具有較高的經濟、環境和社會三大效益。最后，在一定溫度、濕度、pH 值條件下，加入高溫好熱降解菌，對牛糞、豬糞和玉米秸稈進行高溫堆肥，并經機械翻拋等過程將其轉化為優質的有機肥可起到改良土壤作用; 同時，堆肥形成的有機肥經過二次加工，還是一種高檔的商品肥，可帶來相當的經濟效益。
近年來，隨著農業產業結構的調整和人民消費需求的不斷提高，宣化縣設施蔬菜種植面積也在不斷擴大，隨之產生的蔬菜廢棄物也在不斷增多，因此將蔬菜采收后的廢棄菜葉、菜秧作為沼氣和堆肥原料也能實現整個蔬菜產區無廢棄物，保證生產的良性循環。
此外，對宣化縣農業加工過程中產生的加工類廢棄物和農村城鎮生活垃圾進行合理無害化處理對實現區域農村循環經濟良性發展也具有很重要的意義。
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