杭州市區(qū)域性農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物資源化利用模式探討

屠翰，徐鋼，華永新

(杭州市農(nóng)村能源發(fā)展中心，浙江 杭州 310026)

農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物主要為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、產(chǎn)品加工、畜禽養(yǎng)殖業(yè)等行業(yè)產(chǎn)生的廢棄物，按其成分主要分為秸稈類(lèi)和畜禽糞便類(lèi)廢棄物[1]。區(qū)域性農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物資源化利用是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，要打造區(qū)域性農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物資源化利用模式，應(yīng)探索建設(shè)農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物處理中心，并以處理中心為依托構(gòu)建包括原料收集系統(tǒng)、生產(chǎn)加工系統(tǒng)、產(chǎn)品利用系統(tǒng)，將一定區(qū)域半徑范圍內(nèi)的畜禽糞便、秸稈、尾菜、農(nóng)村易腐垃圾等農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物實(shí)行集中收集、集中資源化處理生產(chǎn)有機(jī)肥(土壤調(diào)理劑)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物就地利用。

1 主要利用模式

杭州市農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物主要包括畜禽糞便、農(nóng)作物秸稈、尾菜、農(nóng)村易腐垃圾等。其中，農(nóng)作物秸稈利用的主要形式是直接還田，部分加工有機(jī)肥和生物顆粒燃料，2019年全市農(nóng)作物秸稈，綜合利用率達(dá)到94.84%，但直接還田比例過(guò)高，達(dá)75%。連續(xù)大量還田對(duì)后茬作物產(chǎn)量有影響[2]，秸稈腐解與苗爭(zhēng)氮素、病蟲(chóng)害等。跟蹤研究還不夠深入。大中型養(yǎng)殖場(chǎng)的畜禽糞便主要用于加工有機(jī)肥，這部分畜禽糞便利用率較高，但小型養(yǎng)殖場(chǎng)和散戶(hù)的畜禽糞便利用率相對(duì)較低。尾菜和農(nóng)村易腐垃圾主要進(jìn)入農(nóng)村生活垃圾處理體系，通過(guò)陽(yáng)光房堆肥或機(jī)械快速成肥設(shè)備處置，處理產(chǎn)品的利用尚在探索階段，目前利用率比較低。

杭州市區(qū)域性農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物利用的最主要途徑是以畜禽糞便作為主料加工有機(jī)肥，形成兩種典型利用模式:一是大型畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)為解決自身畜禽糞便出路而配套建設(shè)有機(jī)肥企業(yè)，只消納利用本養(yǎng)殖場(chǎng)畜禽糞便，少量收集利用秸稈等原料，如蕭山沃土有機(jī)肥廠、臨安正興牧業(yè)等；另一種是單獨(dú)建設(shè)一家有機(jī)肥企業(yè)，并不單獨(dú)依附于某家畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)，獨(dú)立收集周邊一定半徑區(qū)域內(nèi)多家養(yǎng)殖場(chǎng)畜禽糞便和秸稈等農(nóng)業(yè)廢棄物生產(chǎn)有機(jī)肥，如余杭森禾有機(jī)肥廠、淳安鴻沃有機(jī)肥廠等，這種模式具有較廣的有機(jī)廢棄物收集覆蓋范圍，但有機(jī)廢棄物原料收集、生產(chǎn)加工、產(chǎn)品利用三個(gè)環(huán)節(jié)不能環(huán)環(huán)相扣，目前還未能形成資源化循環(huán)利用的完整體系。

2 優(yōu)勢(shì)

2.1 農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物利用技術(shù)不斷創(chuàng)新

杭州市有機(jī)肥生產(chǎn)企業(yè)在有機(jī)廢棄物利用方面有一些自主嘗試，如豐富原料來(lái)源、改善收運(yùn)環(huán)節(jié)、改進(jìn)發(fā)酵工藝、拓展產(chǎn)品線等。多家有機(jī)肥企業(yè)應(yīng)用廢菌棒、茶葉渣等作為原料，還有企業(yè)采用樹(shù)枝、廢煙渣做原料，拓展原料來(lái)源種類(lèi)；杭州富陽(yáng)區(qū)在中國(guó)水稻研究所的支持下試制了集裝箱體大小的可移動(dòng)式秸稈快速成肥設(shè)備，為解決秸稈收集運(yùn)輸難題做了嘗試；淳安縣應(yīng)用包含起吊裝置的畜禽糞便直運(yùn)箱，提高運(yùn)輸效率，控制運(yùn)輸過(guò)程的跑冒滴漏問(wèn)題；各種有機(jī)肥堆肥工藝在杭州市均有應(yīng)用(表1)；淳安縣率先推廣有機(jī)肥顆粒劑，縣內(nèi)有機(jī)肥生產(chǎn)廠家均增設(shè)造粒設(shè)備，顆粒劑的含水率可穩(wěn)定在17%～18%，利于儲(chǔ)存；余杭區(qū)生產(chǎn)苗木基質(zhì)，富陽(yáng)區(qū)用餐廚垃圾生產(chǎn)魚(yú)餌產(chǎn)品。

表1 杭州市主要的堆肥工藝比較

2.2 有機(jī)肥生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)工藝已經(jīng)成熟

杭州市能正常生產(chǎn)的有機(jī)肥生產(chǎn)企業(yè)約18家，蕭山區(qū)、余杭區(qū)、富陽(yáng)區(qū)、臨安區(qū)、桐廬縣、建德市、淳安縣、錢(qián)塘新區(qū)均有分布。以畜禽糞便作為主料，鋸末、廢菌棒、米糠等作為輔料，采用“原料采購(gòu)收集-原料預(yù)處理-堆肥發(fā)酵-包裝出售”的生產(chǎn)流程。

2.3 區(qū)域性農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物利用模式已初具雛形

近年來(lái)，部分區(qū)縣在區(qū)域性農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物利用上先行先試，已經(jīng)取得初步的成效。如淳安縣浪川鄉(xiāng)以鴻沃有機(jī)肥廠為依托，收集淳安縣內(nèi)10余家規(guī)模畜禽場(chǎng)的畜禽糞便，以廢菌棒、米糠為主要輔料外還收集部分蠶沙、秸稈、蓮蓬等有機(jī)廢棄物，生產(chǎn)加工的有機(jī)肥被納入淳安縣有機(jī)肥招標(biāo)利用體系。在此基礎(chǔ)上，浪川鄉(xiāng)還將該鄉(xiāng)農(nóng)村易腐垃圾處理工作委托給該有機(jī)肥加工廠，通過(guò)堆肥工藝制作綠化基質(zhì)。在浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院科研人員的指導(dǎo)下，該企業(yè)還開(kāi)展山核桃殼的無(wú)害化實(shí)驗(yàn)。通過(guò)上述舉措，以浪川鄉(xiāng)為主、輻射淳安縣域的區(qū)域性農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用模式雛形基本形成。

3 主要困難

區(qū)域性農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物資源化利用模式包括原料收集系統(tǒng)、生產(chǎn)加工系統(tǒng)、產(chǎn)品利用系統(tǒng)，并且三個(gè)系統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)行又相互牽制，從目前情況來(lái)看，各個(gè)系統(tǒng)并不完善或沒(méi)有相互關(guān)聯(lián)，三者之間鏈條沒(méi)有打通。

3.1 原料收集系統(tǒng)困難

當(dāng)前有機(jī)肥生產(chǎn)主要以畜禽糞便為主要原料，木屑、米糠等作為輔料，部分收集利用農(nóng)作物秸稈。有機(jī)肥企業(yè)周邊養(yǎng)殖場(chǎng)分散式、距離遠(yuǎn)，收集缺乏運(yùn)行主體和設(shè)施設(shè)備等，有機(jī)肥企業(yè)收集畜禽糞便難度比較大，成本過(guò)高。收集利用農(nóng)作物秸稈存在三個(gè)方面困難，一是秸稈比較分散，收獲秸稈的季節(jié)性強(qiáng)，時(shí)間短，生產(chǎn)企業(yè)很難在短時(shí)間內(nèi)把各家各戶(hù)的秸稈收集起來(lái)用于正常生產(chǎn)；二是倉(cāng)儲(chǔ)困難，秸稈體積蓬松，生產(chǎn)企業(yè)由于條件的限制沒(méi)有足夠的倉(cāng)儲(chǔ)空間；三是用秸稈生產(chǎn)有機(jī)肥只能按照一定的比例將畜禽糞便和秸稈混合，利用數(shù)量有限。

3.2 有機(jī)肥利用瓶頸問(wèn)題突出

3.2.1 有機(jī)肥施用不便、人工成本高

有機(jī)肥養(yǎng)分含量低，體積大、施肥勞動(dòng)強(qiáng)度大等問(wèn)題。 根據(jù)農(nóng)技推廣部門(mén)統(tǒng)計(jì)，商品有機(jī)肥施用量要在3 000～6 000 kg·hm-2，高于化肥施用量3～5倍， 使用有機(jī)肥勞動(dòng)力成本要明顯高于施用化肥。特別是現(xiàn)在農(nóng)村勞動(dòng)力短缺、人力成本上升，影響農(nóng)戶(hù)有機(jī)肥施用積極性，人們還是習(xí)慣于施用化肥[3]。

3.2.2 農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)與售價(jià)關(guān)聯(lián)度低

施用有機(jī)肥能提高農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)，但是增產(chǎn)不明顯。目前糧食由國(guó)家統(tǒng)一定價(jià)收購(gòu)，品質(zhì)提升對(duì)農(nóng)民收入幾無(wú)影響；大部分常規(guī)農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)對(duì)售價(jià)的影響也很低，很難真正實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)優(yōu)價(jià)，施用有機(jī)肥的額外成本難以通過(guò)品質(zhì)提升轉(zhuǎn)化為農(nóng)民增收；主動(dòng)購(gòu)買(mǎi)無(wú)補(bǔ)貼商品有機(jī)肥客戶(hù)多為對(duì)品質(zhì)敏感的高附加值蔬果種植戶(hù)。

3.2.3 短期效益不明顯

施用有機(jī)肥，改善了農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)，提升農(nóng)田地力，這是一個(gè)長(zhǎng)期漸進(jìn)過(guò)程，短期內(nèi)種植戶(hù)無(wú)法直觀觀察到與施用化肥之間的差異；而使用化肥提升產(chǎn)量的效果則立竿見(jiàn)影。因此，農(nóng)戶(hù)更青睞化肥。

3.3 有機(jī)肥生產(chǎn)企業(yè)積極性不高

3.3.1 有機(jī)肥產(chǎn)品銷(xiāo)售過(guò)于依賴(lài)補(bǔ)貼政策

商品有機(jī)肥補(bǔ)貼政策，目前浙江省有省、縣兩級(jí)補(bǔ)貼，杭州市級(jí)無(wú)補(bǔ)貼。有機(jī)肥售價(jià)每年由各區(qū)縣統(tǒng)一招標(biāo)確定，基本在650元·t-1左右，省級(jí)補(bǔ)貼150元·t-1，區(qū)(縣)配套補(bǔ)貼150 元·t-1，農(nóng)戶(hù)實(shí)際購(gòu)買(mǎi)價(jià)350 元·t-1，按此價(jià)格農(nóng)戶(hù)尚有一定購(gòu)買(mǎi)意向。建德市因地方財(cái)政困難已連續(xù)兩年未配套縣補(bǔ)貼，農(nóng)戶(hù)購(gòu)買(mǎi)意向明顯下降。同時(shí)，由于原料成本的居高不下，壓縮了企業(yè)的利潤(rùn)空間，導(dǎo)致企業(yè)缺乏動(dòng)力繼續(xù)擴(kuò)大產(chǎn)能。

3.3.2 部分輔料預(yù)處理難度大

不同的輔料對(duì)應(yīng)的預(yù)處理工藝要求也不相同，鋸末、米糠等勻質(zhì)性好可直接應(yīng)用，廢菌棒需要進(jìn)行破袋處理，農(nóng)作物秸稈、樹(shù)枝等需要進(jìn)行粉碎處理，茶葉渣、廢菌棒等含水率較高的應(yīng)用前還需要干化處理。有機(jī)肥加工企業(yè)若采用多種類(lèi)農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物做輔料，客觀上會(huì)增加預(yù)處理環(huán)節(jié)的難度和成本。

3.3.3 其他有機(jī)廢棄物利用率低

以農(nóng)村易腐垃圾為例，目前杭州市盡管已實(shí)現(xiàn)了農(nóng)村垃圾分類(lèi)處理工作，但易腐垃圾在通過(guò)陽(yáng)光房堆肥或機(jī)械快速成肥設(shè)備處置后，其產(chǎn)品缺乏明確的出路，難以進(jìn)入有機(jī)肥市場(chǎng)。

4 建議與展望

選擇條件合適的2～3家有機(jī)肥生產(chǎn)企業(yè)為核心企業(yè)，開(kāi)展改建，將其提升為農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物處理中心，進(jìn)行試點(diǎn)示范。在成功試點(diǎn)示范基礎(chǔ)上，通過(guò)3—5年時(shí)間實(shí)施，在全市范圍內(nèi)推廣，建設(shè)區(qū)域性農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物處理中心10個(gè)左右，爭(zhēng)取每年利用農(nóng)業(yè)廢棄物生產(chǎn)不少于15萬(wàn)t有機(jī)肥(土壤調(diào)理劑)產(chǎn)品，產(chǎn)品在當(dāng)?shù)胤秶鷥?nèi)覆蓋2萬(wàn)hm2耕地，既解決農(nóng)業(yè)廢棄物處理問(wèn)題，又為種植業(yè)提供優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥料，實(shí)現(xiàn)有機(jī)質(zhì)“從土壤中來(lái)，到土壤中去”的資源化循環(huán)利用，推進(jìn)農(nóng)業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展。

4.1 研究扶持政策

現(xiàn)階段循環(huán)利用，特別是有機(jī)肥產(chǎn)品推廣應(yīng)用十分依賴(lài)政策扶持，杭州市也是省內(nèi)率先進(jìn)行補(bǔ)助的地區(qū)之一，原政策對(duì)生產(chǎn)和使用均有補(bǔ)助，但因多種原因現(xiàn)已暫停。建議在現(xiàn)有省級(jí)補(bǔ)助和縣級(jí)補(bǔ)助的基礎(chǔ)上，研究配套市級(jí)補(bǔ)助政策，從消納畜禽污染物和提升耕地質(zhì)量?jī)蓚€(gè)方面考慮，對(duì)商品有機(jī)肥的購(gòu)買(mǎi)者給予必要的政策資金支持。同時(shí)培育一批如專(zhuān)業(yè)合作社等農(nóng)作物秸稈收集轉(zhuǎn)運(yùn)主體。

4.2 統(tǒng)一謀劃布局

區(qū)縣農(nóng)業(yè)、環(huán)保、國(guó)土等相關(guān)部門(mén)應(yīng)協(xié)同合作做好畜禽養(yǎng)殖業(yè)布局工作，將區(qū)域性農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物資源化循環(huán)利用納入?yún)^(qū)縣規(guī)劃布局體系，打通種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)的循環(huán)鏈條。

4.3 試點(diǎn)示范新模式

試點(diǎn)示范區(qū)域性農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物資源化利用模式，新建或改建一批農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物處理中心，將周邊一定范圍內(nèi)的畜禽糞便、農(nóng)作物秸稈、尾菜、農(nóng)村易腐垃圾等農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物全量收集，全量進(jìn)行資源化循環(huán)利用。

4.4 提升有機(jī)肥標(biāo)準(zhǔn)

現(xiàn)行有機(jī)肥標(biāo)準(zhǔn)門(mén)檻過(guò)低，有機(jī)肥的有機(jī)質(zhì)、總養(yǎng)分含量等指標(biāo)要求已不能滿(mǎn)足農(nóng)戶(hù)對(duì)有機(jī)肥產(chǎn)品的實(shí)際需求，也不利于有機(jī)肥生產(chǎn)企業(yè)規(guī)范提高生產(chǎn)工藝，建議推進(jìn)現(xiàn)有機(jī)肥標(biāo)準(zhǔn)修訂工作，可考慮出臺(tái)浙江省或杭州市地方標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)有機(jī)肥做好分級(jí)分類(lèi)工作，推動(dòng)優(yōu)質(zhì)優(yōu)價(jià)工作。

4.5 加強(qiáng)創(chuàng)新推廣

杭州市區(qū)域性農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物資源化利用工作已經(jīng)在生產(chǎn)工藝、原料收集、產(chǎn)品拓展等領(lǐng)域做出了許多有益嘗試和創(chuàng)新，市級(jí)部門(mén)宜在調(diào)研評(píng)估基礎(chǔ)上，加強(qiáng)創(chuàng)新試點(diǎn)示范，補(bǔ)齊短板和不足，形成一批示范效果良好、成效顯著的成果和模式及時(shí)進(jìn)行推廣應(yīng)用。