杭州市区域性农业有机废弃物资源化利用模式探讨

2020-10-18屠翰徐钢华永新

浙江农业科学 2020年9期

屠翰，徐钢，华永新

(杭州市农村能源发展中心，浙江杭州 310026)

农业有机废弃物主要为农业生产、产品加工、畜禽养殖业等行业产生的废弃物，按其成分主要分为秸秆类和畜禽粪便类废弃物[1]。区域性农业有机废弃物资源化利用是一项系统工程，要打造区域性农业有机废弃物资源化利用模式，应探索建设农业有机废弃物处理中心，并以处理中心为依托构建包括原料收集系统、生产加工系统、产品利用系统，将一定区域半径范围内的畜禽粪便、秸秆、尾菜、农村易腐垃圾等农业有机废弃物实行集中收集、集中资源化处理生产有机肥(土壤调理剂)，实现农业有机废弃物就地利用。

1 主要利用模式

杭州市农业有机废弃物主要包括畜禽粪便、农作物秸秆、尾菜、农村易腐垃圾等。其中，农作物秸秆利用的主要形式是直接还田，部分加工有机肥和生物颗粒燃料，2019年全市农作物秸秆，综合利用率达到94.84%，但直接还田比例过高，达75%。连续大量还田对后茬作物产量有影响[2]，秸秆腐解与苗争氮素、病虫害等。跟踪研究还不够深入。大中型养殖场的畜禽粪便主要用于加工有机肥，这部分畜禽粪便利用率较高，但小型养殖场和散户的畜禽粪便利用率相对较低。尾菜和农村易腐垃圾主要进入农村生活垃圾处理体系，通过阳光房堆肥或机械快速成肥设备处置，处理产品的利用尚在探索阶段，目前利用率比较低。

杭州市区域性农业有机废弃物利用的最主要途径是以畜禽粪便作为主料加工有机肥，形成两种典型利用模式:一是大型畜禽养殖场为解决自身畜禽粪便出路而配套建设有机肥企业，只消纳利用本养殖场畜禽粪便，少量收集利用秸秆等原料，如萧山沃土有机肥厂、临安正兴牧业等；另一种是单独建设一家有机肥企业，并不单独依附于某家畜禽养殖场，独立收集周边一定半径区域内多家养殖场畜禽粪便和秸秆等农业废弃物生产有机肥，如余杭森禾有机肥厂、淳安鸿沃有机肥厂等，这种模式具有较广的有机废弃物收集覆盖范围，但有机废弃物原料收集、生产加工、产品利用三个环节不能环环相扣，目前还未能形成资源化循环利用的完整体系。

2 优势

2.1 农业有机废弃物利用技术不断创新

杭州市有机肥生产企业在有机废弃物利用方面有一些自主尝试，如丰富原料来源、改善收运环节、改进发酵工艺、拓展产品线等。多家有机肥企业应用废菌棒、茶叶渣等作为原料，还有企业采用树枝、废烟渣做原料，拓展原料来源种类；杭州富阳区在中国水稻研究所的支持下试制了集装箱体大小的可移动式秸秆快速成肥设备，为解决秸秆收集运输难题做了尝试；淳安县应用包含起吊装置的畜禽粪便直运箱，提高运输效率，控制运输过程的跑冒滴漏问题；各种有机肥堆肥工艺在杭州市均有应用(表1)；淳安县率先推广有机肥颗粒剂，县内有机肥生产厂家均增设造粒设备，颗粒剂的含水率可稳定在17%～18%，利于储存；余杭区生产苗木基质，富阳区用餐厨垃圾生产鱼饵产品。

表1 杭州市主要的堆肥工艺比较

2.2 有机肥生产企业生产工艺已经成熟

杭州市能正常生产的有机肥生产企业约18家，萧山区、余杭区、富阳区、临安区、桐庐县、建德市、淳安县、钱塘新区均有分布。以畜禽粪便作为主料，锯末、废菌棒、米糠等作为辅料，采用“原料采购收集-原料预处理-堆肥发酵-包装出售”的生产流程。

2.3 区域性农业有机废弃物利用模式已初具雏形

近年来，部分区县在区域性农业有机废弃物利用上先行先试，已经取得初步的成效。如淳安县浪川乡以鸿沃有机肥厂为依托，收集淳安县内10余家规模畜禽场的畜禽粪便，以废菌棒、米糠为主要辅料外还收集部分蚕沙、秸秆、莲蓬等有机废弃物，生产加工的有机肥被纳入淳安县有机肥招标利用体系。在此基础上，浪川乡还将该乡农村易腐垃圾处理工作委托给该有机肥加工厂，通过堆肥工艺制作绿化基质。在浙江省农业科学院科研人员的指导下，该企业还开展山核桃壳的无害化实验。通过上述举措，以浪川乡为主、辐射淳安县域的区域性农业废弃物资源化利用模式雏形基本形成。

3 主要困难

区域性农业有机废弃物资源化利用模式包括原料收集系统、生产加工系统、产品利用系统，并且三个系统独立运行又相互牵制，从目前情况来看，各个系统并不完善或没有相互关联，三者之间链条没有打通。

3.1 原料收集系统困难

当前有机肥生产主要以畜禽粪便为主要原料，木屑、米糠等作为辅料，部分收集利用农作物秸秆。有机肥企业周边养殖场分散式、距离远，收集缺乏运行主体和设施设备等，有机肥企业收集畜禽粪便难度比较大，成本过高。收集利用农作物秸秆存在三个方面困难，一是秸秆比较分散，收获秸秆的季节性强，时间短，生产企业很难在短时间内把各家各户的秸秆收集起来用于正常生产；二是仓储困难，秸秆体积蓬松，生产企业由于条件的限制没有足够的仓储空间；三是用秸秆生产有机肥只能按照一定的比例将畜禽粪便和秸秆混合，利用数量有限。

3.2 有机肥利用瓶颈问题突出

3.2.1 有机肥施用不便、人工成本高

有机肥养分含量低，体积大、施肥劳动强度大等问题。根据农技推广部门统计，商品有机肥施用量要在3 000～6 000 kg·hm-2，高于化肥施用量3～5倍，使用有机肥劳动力成本要明显高于施用化肥。特别是现在农村劳动力短缺、人力成本上升，影响农户有机肥施用积极性，人们还是习惯于施用化肥[3]。

3.2.2 农产品品质与售价关联度低

施用有机肥能提高农产品的品质，但是增产不明显。目前粮食由国家统一定价收购，品质提升对农民收入几无影响；大部分常规农产品品质对售价的影响也很低，很难真正实现优质优价，施用有机肥的额外成本难以通过品质提升转化为农民增收；主动购买无补贴商品有机肥客户多为对品质敏感的高附加值蔬果种植户。

3.2.3 短期效益不明显

施用有机肥，改善了农产品品质，提升农田地力，这是一个长期渐进过程，短期内种植户无法直观观察到与施用化肥之间的差异；而使用化肥提升产量的效果则立竿见影。因此，农户更青睐化肥。

3.3 有机肥生产企业积极性不高

3.3.1 有机肥产品销售过于依赖补贴政策

商品有机肥补贴政策，目前浙江省有省、县两级补贴，杭州市级无补贴。有机肥售价每年由各区县统一招标确定，基本在650元·t-1左右，省级补贴150元·t-1，区(县)配套补贴150 元·t-1，农户实际购买价350 元·t-1，按此价格农户尚有一定购买意向。建德市因地方财政困难已连续两年未配套县补贴，农户购买意向明显下降。同时，由于原料成本的居高不下，压缩了企业的利润空间，导致企业缺乏动力继续扩大产能。

3.3.2 部分辅料预处理难度大

不同的辅料对应的预处理工艺要求也不相同，锯末、米糠等匀质性好可直接应用，废菌棒需要进行破袋处理，农作物秸秆、树枝等需要进行粉碎处理，茶叶渣、废菌棒等含水率较高的应用前还需要干化处理。有机肥加工企业若采用多种类农业有机废弃物做辅料，客观上会增加预处理环节的难度和成本。

3.3.3 其他有机废弃物利用率低

以农村易腐垃圾为例，目前杭州市尽管已实现了农村垃圾分类处理工作，但易腐垃圾在通过阳光房堆肥或机械快速成肥设备处置后，其产品缺乏明确的出路，难以进入有机肥市场。

4 建议与展望

选择条件合适的2～3家有机肥生产企业为核心企业，开展改建，将其提升为农业有机废弃物处理中心，进行试点示范。在成功试点示范基础上，通过3—5年时间实施，在全市范围内推广，建设区域性农业有机废弃物处理中心10个左右，争取每年利用农业废弃物生产不少于15万t有机肥(土壤调理剂)产品，产品在当地范围内覆盖2万hm2耕地，既解决农业废弃物处理问题，又为种植业提供优质有机肥料，实现有机质“从土壤中来，到土壤中去”的资源化循环利用，推进农业绿色可持续发展。

4.1 研究扶持政策

现阶段循环利用，特别是有机肥产品推广应用十分依赖政策扶持，杭州市也是省内率先进行补助的地区之一，原政策对生产和使用均有补助，但因多种原因现已暂停。建议在现有省级补助和县级补助的基础上，研究配套市级补助政策，从消纳畜禽污染物和提升耕地质量两个方面考虑，对商品有机肥的购买者给予必要的政策资金支持。同时培育一批如专业合作社等农作物秸秆收集转运主体。