壽光蔬菜廢棄物處理措施與成效

李培之

（濰坊科技學(xué)院，山東壽光 262700）

壽光蔬菜廢棄物處理措施與成效

李培之

（濰坊科技學(xué)院，山東壽光 262700）

壽光市通過發(fā)展沼氣、加工木炭、秸稈還田、制成營養(yǎng)土等蔬菜垃圾處理模式，年處理能力可達(dá)85萬t，消耗蔬菜垃圾產(chǎn)出量的70%以上，實(shí)現(xiàn)了蔬菜垃圾變廢為寶，社會效益、生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益的有機(jī)統(tǒng)一。

自實(shí)施“菜籃子”工程以來，我國蔬菜產(chǎn)業(yè)得到了迅猛發(fā)展。2015年，全國蔬菜種植面積達(dá)到2 199.97萬hm2（32 999.55萬畝），總產(chǎn)量7.85億t（農(nóng)業(yè)部，2017），成為世界上蔬菜產(chǎn)量最大的國家。同時，蔬菜廢棄物的產(chǎn)生量也隨之急劇增加。據(jù)《中國農(nóng)村統(tǒng)計(jì)年鑒（2014）》，我國每年產(chǎn)生約1億t的蔬菜廢棄物，大量的有機(jī)廢棄物被菜農(nóng)棄置路旁，露天堆放，任其腐爛。不僅導(dǎo)致資源利用率低，還占用生產(chǎn)道，堵塞交通，浪費(fèi)土地資源；導(dǎo)致蚊蠅滋生、病菌傳播，污染空氣，惡化地下水水質(zhì)，造成二次污染，對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重影響。此外，蔬菜廢棄物的任意堆積容易傳播植物病害，增加菜農(nóng)的種植成本。因此，蔬菜廢棄物的無害化處理和資源化利用對我國蔬菜產(chǎn)業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)具有非常重要的意義。

壽光有5.33萬hm2（79.95萬畝）的設(shè)施蔬菜，約40萬個日光溫室，每年可產(chǎn)生120萬t的蔬菜廢棄物。壽光市通過政策導(dǎo)向與科技聯(lián)手，摸索出一條蔬菜廢棄物生態(tài)循環(huán)利用之路，為蔬菜垃圾的綜合處理提供了廣闊空間。目前，發(fā)展沼氣、加工木炭、秸稈還田、制作營養(yǎng)土等已成為壽光主要的蔬菜垃圾處理模式，年處理能力可達(dá)85萬t，消耗蔬菜垃圾產(chǎn)出量70%以上，不但解決了蔬菜垃圾堵塞道路、淤塞河道的問題，而且從根本上解決了任意堆積造成的空氣、水源污染的問題，改良了土壤，改善了農(nóng)戶生產(chǎn)生活環(huán)境，節(jié)省了治污費(fèi)用，實(shí)現(xiàn)了社會效益、生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益的有機(jī)統(tǒng)一。

1 合理布局蔬菜廢棄物存放收購點(diǎn)

為徹底解決蔬菜廢棄物沿路傾倒的現(xiàn)象，壽光市取締了原先規(guī)劃的臨時存放點(diǎn)，按照行政區(qū)劃和日光溫室數(shù)量，對原有蔬菜廢棄物暫存點(diǎn)進(jìn)行了重新規(guī)劃和布局，新增逾200處秸稈集中存放點(diǎn)和30多個蔬菜秸稈收購點(diǎn)。2011年底，按照《壽光市城鄉(xiāng)環(huán)衛(wèi)一體化實(shí)施辦法補(bǔ)充規(guī)定》，全市鎮(zhèn)級以上道路兩側(cè)的蔬菜廢棄物由市環(huán)衛(wèi)處負(fù)責(zé)清運(yùn)處理，沿路每公里設(shè)置1個暫存點(diǎn)，方便農(nóng)戶就近放置。每年6～8月、11月至翌年1月是溫室蔬菜換茬高峰期，也是蔬菜垃圾集中產(chǎn)生時段，市環(huán)衛(wèi)處組建了20個運(yùn)輸車組，每個車組配備12人和5臺運(yùn)輸裝卸機(jī)械，集中人手和車輛，突擊清運(yùn)蔬菜廢棄物，保證了鎮(zhèn)級以上道路蔬菜垃圾每周至少清運(yùn)1次。同時，對重點(diǎn)路段加大清運(yùn)頻率。隨著壽光市蔬菜廢棄物資源化利用工作的推進(jìn)，環(huán)衛(wèi)處逐步向領(lǐng)航科技公司、菌禾生物科技公司、壽光市華源秸稈利用有限公司等具有處理能力的企業(yè)運(yùn)送蔬菜廢棄物，用以生產(chǎn)肥料、炭棒等產(chǎn)品，推動蔬菜廢棄物變廢為寶。

2 出臺優(yōu)惠政策扶持

按照農(nóng)戶分類、各村收集、定點(diǎn)存放、鄉(xiāng)鎮(zhèn)補(bǔ)助、環(huán)衛(wèi)清運(yùn)的原則，進(jìn)一步加大財(cái)政補(bǔ)貼力度，調(diào)動農(nóng)戶將分揀的蔬菜秸稈運(yùn)往指定收購點(diǎn)的積極性，規(guī)定農(nóng)戶自行運(yùn)送分揀好的秸稈，每噸可獲得40元的補(bǔ)貼或兌換4袋生物有機(jī)肥料。按照一個大棚產(chǎn)1 t秸稈計(jì)算，用2 t秸稈可換取8袋有機(jī)肥料，既保證了壽光市華源秸稈利用有限公司項(xiàng)目的原料供應(yīng)，又讓老百姓得到了實(shí)惠。

3 加大巡查和勸導(dǎo)力度

將大棚秸稈處理情況納入各鎮(zhèn)年度考核。各鎮(zhèn)成立城管執(zhí)法中隊(duì)，加大對亂倒蔬菜廢棄物行為的巡查和處罰力度，對隨意焚燒、不按規(guī)定傾倒的農(nóng)戶進(jìn)行勸阻和引導(dǎo)，對不聽勸阻的農(nóng)戶進(jìn)行相應(yīng)處罰，有效地避免了蔬菜廢棄物亂倒亂放、阻礙交通的現(xiàn)象。

4 進(jìn)一步提升企業(yè)對蔬菜廢棄物的加工能力

垃圾是放錯了地方的資源，它們含有大量的有機(jī)物質(zhì)，具有很高的利用價值。壽光市采用秸稈綜合利用技術(shù)和沼氣技術(shù)等措施，開展蔬菜廢棄物的資源化利用，規(guī)定企業(yè)每處理1 t蔬菜廢棄物補(bǔ)貼30元，在全市布局布點(diǎn)，為企業(yè)無償運(yùn)輸原料，調(diào)動了企業(yè)的積極性，不斷增大產(chǎn)能。壽光市華源秸稈利用有限公司在原有設(shè)備基礎(chǔ)上，投資500多萬元，新上4部鏟車和6臺大型秸稈粉粹機(jī)，日消化大棚秸稈達(dá)2 000 t。同時，鼓勵扶持大中型養(yǎng)殖業(yè)主建設(shè)大型沼氣工程、發(fā)展農(nóng)村戶用沼氣建設(shè)，指導(dǎo)農(nóng)民開展沼液沼渣綜合利用，努力改善農(nóng)村生活環(huán)境，促進(jìn)節(jié)能降耗。

5 逐步推進(jìn)秸稈綜合利用項(xiàng)目

壽光市大力建設(shè)秸稈反應(yīng)堆、秸稈青貯池，積極發(fā)展秸稈沼氣和秸稈固化項(xiàng)目。全市建設(shè)大棚秸稈沼氣反應(yīng)堆650個，推廣秸稈生物反應(yīng)堆技術(shù)210 hm2，推廣建設(shè)沼氣池2 000個，帶動消化秸稈達(dá)2萬t。文家街道利用秸稈撿拾打捆機(jī)處理青椒秸稈等相對較軟的植株，制成有機(jī)肥，對相對較硬的茄子秸稈進(jìn)行壓縮打包，經(jīng)晾曬篩選后直接運(yùn)至發(fā)電廠，原料價格比原煤低很多，實(shí)現(xiàn)了秸稈的有效轉(zhuǎn)化，達(dá)到了物盡其用、變廢為寶的生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)發(fā)展目的。

以沼氣為紐帶，對沼氣、沼液、沼渣多層次利用的生態(tài)農(nóng)業(yè)模式，是發(fā)展綠色種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)的有效途徑。不僅有效治理了農(nóng)業(yè)污染，還推動了當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展，成為農(nóng)民收入的新增長點(diǎn)。壽光市從2008年開始推廣“蔬菜大棚+沼氣”的高效生態(tài)農(nóng)業(yè)模式，因地制宜地將農(nóng)村沼氣池建在設(shè)施農(nóng)業(yè)種植區(qū)內(nèi)，這樣，不僅能夠大量消納人畜糞便和蔬菜廢棄物，同時，輸出沼氣和活性生物菌沼肥，形成循環(huán)有序的產(chǎn)業(yè)鏈和生態(tài)鏈，可降低75%左右的化肥、農(nóng)藥施用率，增產(chǎn)20%以上，每667 m2能增收45 000元以上。作為一種清潔能源，沼氣可用來照明、做飯；為蔬菜補(bǔ)光；燃燒產(chǎn)生的熱量能提升溫室溫度；生成的二氧化碳可為溫室內(nèi)蔬菜提供所需氣肥，促進(jìn)蔬菜生長；發(fā)酵出的沼液噴灑在蔬菜葉面或灌根，能明顯抑制霉菌、病蟲害，減少農(nóng)藥、化肥的投入，避免了農(nóng)藥殘留。利用沼液浸種可提高種子發(fā)芽率、成苗率及抗逆性。沼渣除了含有豐富的氮、磷、鉀外，還含有腐殖酸和對蔬菜生長起重要調(diào)節(jié)作用的硼、銅、鐵、錳、鋅等微量元素，能節(jié)約蔬菜生產(chǎn)成本，提高蔬菜品質(zhì)。

壽光市紀(jì)臺鎮(zhèn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)沼肥能源站利用蔬菜秸稈和人畜糞便作為發(fā)酵材料，厭氧發(fā)酵20天就可出料。產(chǎn)出的沼肥用于溫室蔬菜栽培，沼氣則直接通到玉皇新村社區(qū)。農(nóng)戶通過使用沼肥，節(jié)約了成本，提高了蔬菜產(chǎn)量。此項(xiàng)目每天可處理有機(jī)廢棄物120 t，年產(chǎn)沼渣3 680 t，沼氣30萬m3。2010年6月，山東奧諾農(nóng)科公司聯(lián)合壽光農(nóng)戶成立了我國第一家沼氣合作社——奧諾農(nóng)科大棚沼氣農(nóng)民專業(yè)合作社，在各蔬菜產(chǎn)業(yè)園發(fā)展沼氣池的N+1模式，即在為園區(qū)各個日光溫室建立N個15 m3小型沼氣池基礎(chǔ)上，在靠近園區(qū)的職工生活區(qū)建設(shè)200 m3中型沼氣池，以便集約化處理蔬菜秸稈，提高沼氣池的利用效率。由壽光市澳態(tài)生態(tài)能源科技開發(fā)有限公司投資興建的沼肥能源站項(xiàng)目，是國家綠色能源示范項(xiàng)目，已于2015年10月全面建成并投入使用，日處理農(nóng)村有機(jī)廢棄物64 t，可實(shí)現(xiàn)葉類、果類蔬菜廢棄物和大糞等有機(jī)廢棄物的資源化循環(huán)利用，年產(chǎn)沼氣32萬m3，兼性菌有機(jī)沼液12 230 t，可滿足3 000座日光溫室生態(tài)施肥的需要，從源頭上解決了葉類、果類蔬菜廢棄物的處理問題。

但是，蔬菜廢棄物的沼氣化利用也存在一定的局限性。如厭氧發(fā)酵過程時間長，處理成本較高，對蔬菜廢棄物持續(xù)性、穩(wěn)定性和可靠性要求高，運(yùn)行條件要求嚴(yán)格等。因此，應(yīng)加大技術(shù)改良，提高處理效率，降低運(yùn)行成本。

6 秸稈碳化處理制作木炭

蔬菜廢棄物的有機(jī)成分中纖維素和木質(zhì)素含量很高，分別為 28.5% 和 10.98%（杜鵬祥 等，2015）。茄子秸稈、辣椒秸稈是蔬菜秸稈中熱值最高的兩種，適合做木炭。這兩種蔬菜的主產(chǎn)區(qū)孫家集街道，將收集的秸稈運(yùn)到華源秸稈利用有限公司，經(jīng)粉碎烘干、高溫碳化、壓縮成型等流程，制作出木炭。該模式每小時能消化蔬菜秸稈約7 t，按每天工作8小時計(jì)算，每天能消化秸稈56 t，年處理蔬菜垃圾40萬t；每7 t大棚秸稈能產(chǎn)出1 t木炭，每天可生產(chǎn)8 t木炭，每噸木炭能賣到1 000元左右，則每天收益達(dá)8 000元左右，有效實(shí)現(xiàn)了廢棄物的循環(huán)利用，達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益的雙豐收。當(dāng)?shù)赝瞥龅摹敖斩挀Q肥”政策，提高了農(nóng)戶送秸稈到企業(yè)的積極性，解決了原料收集難的問題，減輕了企業(yè)的負(fù)擔(dān)，降低了生產(chǎn)成本。

7 蔬菜秸稈粉碎還田

蔬菜廢棄物中有機(jī)質(zhì)含量較高，平均占干物質(zhì)質(zhì)量的70%左右，其C/N比值為11，相對較低（杜鵬祥 等，2015），容易發(fā)酵分解，比大田秸稈更適宜還田。但是，如果直接還田，容易傳播病原菌，導(dǎo)致出現(xiàn)連作障礙。壽光市菌禾生物科技有限公司將600多種優(yōu)良菌種按照比例混合，加入到蔬菜廢棄物中，把菌和粉碎后的秸稈混勻?yàn)⒃跍厥覂?nèi)，通過控制溫度，喜氧發(fā)酵，消滅蔬菜秸稈中的有害菌和病蟲，讓有益菌群得到繁殖生長，用生物悶棚代替藥物，秸稈變成復(fù)合肥還田，改良了土壤結(jié)構(gòu)，解決了蔬菜垃圾清運(yùn)的問題。

8 大棚垃圾變身營養(yǎng)土

蔬菜廢棄物中營養(yǎng)成分含量豐富，其N、P、K平均含量分別為3.45%、0.84%、2.46%，pH 值約為 7，適合資源化處理，進(jìn)行再次利用（杜鵬祥等，2015）。位于洛城街道高淮村的蔬菜垃圾加工站，利用當(dāng)?shù)厍炎?、彩椒、番茄的廢棄秸稈，經(jīng)粉碎，打成2 cm3大小的秸稈顆粒，然后進(jìn)入生物處理階段，分解植物秸稈里的纖維素，之后脫水，秸稈顆粒經(jīng)過10～15天的發(fā)酵后，精磨，用作營養(yǎng)土或育苗基質(zhì)。每10 m3廢棄物能制作出1 m3營養(yǎng)土，發(fā)酵產(chǎn)生的營養(yǎng)液成為溫室蔬菜沖施的好肥料，苗株根系發(fā)達(dá)，土壤板結(jié)的問題也得到了解決。這種處理方式所需設(shè)備簡單，生產(chǎn)成本低廉，生產(chǎn)周期短，場地規(guī)模可根據(jù)原材料量靈活選擇，且能有效殺滅蟲卵和病原菌，營養(yǎng)全面品質(zhì)好。對生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的臭氣，可采用及時翻堆、適當(dāng)通風(fēng)確保好氧環(huán)境等措施進(jìn)行處理，有條件的可加入氨氧化細(xì)菌、硫氧化細(xì)菌等微生物除臭菌劑。

杜鵬祥，韓雪，高杰云，陳清，李彥明．2015．我國蔬菜廢棄物資源化高效利用潛力分析．中國蔬菜，（7）：21-26．

農(nóng)業(yè)部．2017．2015年全國各地蔬菜、西瓜、甜瓜、草莓、馬鈴薯播種面積和產(chǎn)量．中國蔬菜，（1）：18．

李培之，副教授，專業(yè)方向：蔬菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展，E-mail：llppzz123@126. com

2016-11-09；接受日期：2017-02-22