農業(yè)生物質可用作肥料、飼料、燃料、基料和原料,用途廣,1980年前僅依靠農村垃圾“自然生態(tài)處理體系”便可消納殆盡;但1990年后全國各地多采用露天焚燒方式處理,成為一個嚴重的大氣污染問題,以致2020年修訂《固廢法》時不得不明文規(guī)定“禁止在人口集中地區(qū)、機場周圍、交通干線附近以及當地人民政府劃定的其他區(qū)域露天焚燒秸稈(第六十五條)”。尋找適合農村實際的農業(yè)生物質處理方法具有現實意義。
1.農業(yè)生物質處理能力急劇萎縮的原因
1.1農業(yè)生物質飼料化和肥料化因農業(yè)生產家庭化而遭腰斬
農業(yè)集體化生產年代,除少部分用作柴火、基料、原料外,絕大部分農業(yè)生物質被生產隊有組織地用于還田培肥和飼喂耕牛;但實行家庭聯產承包責任制度尤其“包干到戶”后,農業(yè)生產的生產方式隨之改變,化肥取代有機肥,機耕取代牛耕,1990年后農村基本不再還田培肥和飼喂,導致4.28億余噸農業(yè)生物質一下子沒有了出路。
1.2農業(yè)生物質產量隨糧食產量增大而增大
除三年自然災害時期(1959年至1961年)和1990年代上半期(1991年至1995年)外,我國糧食產量建國后總體呈現上升態(tài)勢,相應的,農業(yè)生物質產量隨之增大(農業(yè)生物質產量約為糧食產量的(1.0∽1.2)倍)。2020年農業(yè)生物質產量達到8.03億噸,高出1990年農業(yè)生物質產量2.68億噸。本來1990年便有4.28億噸農業(yè)生物質沒法消納,現在又新增2.68億噸即62.6%,使農業(yè)生物質處理雪上加霜。
1.3農業(yè)生物質處理設施建設停滯不前
早在1999年農業(yè)生物質露天焚燒問題便受到環(huán)境管理部門重視(《關于發(fā)布〈秸稈禁燒和綜合利用管理辦法〉的通知》(環(huán)發(fā)〔1999〕98號)),隨后相關主管部門也多次發(fā)布了禁燒令,但該問題越演越烈,以致2020年不得不將禁燒寫進《固廢法》。為什么農業(yè)生物質露天焚燒屢禁不止呢?根本原因是農業(yè)生物質處理設施建設停滯不前導致沒有處理能力;農村沒有力量建設處理設施,城市資本嫌棄農業(yè)生物質產地分散、難收集、沒有成熟方法和扶持政策力度不大等以致沒有意愿去建設。農業(yè)生物質處理能力歷史欠賬大且越欠越大。
2.農業(yè)生物質處理策略
2.1上策是立足經牛過腹轉化后與農業(yè)生產結合發(fā)展農村循環(huán)經濟
解決農業(yè)生物質產地分散、難收集和產量大等困難,必須立足與農村經濟尤其農業(yè)生產循環(huán)相結合就地就近資源化利用。這就強調農民農村是農業(yè)生物質處理的主體,農村的問題農村自己解決;強調嵌入農村經濟和農業(yè)生產,與農業(yè)農村生產形成牢固的生產生態(tài)鏈,發(fā)展農村循環(huán)經濟;強調農業(yè)生物質分散處理,降低收集、運輸、儲存費用。為此,需要重點構建包括農業(yè)生物質資源化利用的生態(tài)鏈和支持農業(yè)生物質就地就近資源化利用設施的建設。
目前,最有效的農業(yè)生物質資源化利用的轉化方法是牛過腹轉化,構建生態(tài)鏈時可考慮先經過牛第一次過腹轉化,然后,可考慮借助魚第二次過腹轉化以提高利用率,最后可考慮微生物轉化制沼氣,塘泥和沼渣、沼液再與農業(yè)生產結合。農業(yè)生物質資源化利用與農工商結合的生態(tài)鏈與循環(huán)經濟示意圖家下圖。
菲律賓瑪雅農場是農業(yè)生物質資源化利用的實際例子?,斞呸r場最初只開展面粉加工,后用麩皮養(yǎng)豬養(yǎng)牛養(yǎng)魚養(yǎng)鴨,繼而開展畜產品與水產品加工和農業(yè)種植;到1981年,農場擁有24公頃的丘陵地種植糧食和經濟林,飼養(yǎng)2.5萬頭豬、70頭牛和1萬只鴨,其以工促農的生態(tài)鏈如下圖所示;現在,已經是一個農工商旅教融合的現代化農場,其生態(tài)鏈與農村循環(huán)經濟示意圖見下。
構建農村生產生態(tài)鏈要堅持“有序、互促、開放”和農工商結合原則。構建生態(tài)鏈時須注意3點,一是堅持以供帶農和以工商促興農業(yè)農村原則,力爭農工商結合,必須記住“無農不穩(wěn),無工不富,無商不活”的歷史經驗,高度重視農工商互促發(fā)展,二是堅持“有序”“互促”“開放”原則,務必保持生態(tài)鏈前后有序和相互促進,而且,留有接口以便將來嵌入新的產業(yè)或專業(yè)生產,但不必追求生態(tài)鏈長短更不必追求閉環(huán),三是宜將互聯網平臺嵌入生態(tài)鏈,形成“互聯網平臺+生態(tài)鏈生產”,借助互聯網平臺提高農村生產智能智慧管理水平和市場拓展水平。
主要困難在建養(yǎng)牛場、改造魚塘與水田的初投資哪里來,農村農民沒這筆錢。建議將養(yǎng)牛場建設納入農村生產公共基礎設施建設甚至納入高標準農田建設,由政府在政府投資中統(tǒng)籌。政府統(tǒng)籌與加大政府投資正是盤活農村經濟的重要舉措與保障。
2.2中策是直接厭氧發(fā)酵制沼發(fā)電并與農業(yè)生產結合發(fā)展農村循環(huán)經濟
退一步,可考慮農業(yè)生物質就地就近厭氧發(fā)酵制沼發(fā)電,沼渣沼液與農業(yè)生產結合形成生態(tài)鏈和農村循環(huán)經濟。
2.3萬不得已時可考慮建設農業(yè)生物質直接能量利用設施
萬不得已時,可考慮農業(yè)生物質集中熱解、氣化或焚燒發(fā)電供熱,此種情況較難激發(fā)農民農村的積極性。
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