我国作为农业大国, 随着经济和社会的快速发展, 能源危机与环境污染问题也开始出现, 已经成为了威胁社会可持续发展的重要问题。在这种背景下, 农作物秸秆的循环利用具有非常重要的现实意义。从农业的生产环节来看, 秸秆是废弃物, 但是经过一定的处理之后还会有一定的利用价值。在农业生产中, 将产生的废弃物处理后再利用, 是一种有效集合了环保、能源及资源为一体的农业循环经济发展模式, 是值得在当前我国广大农村地区推广的模式[1]。基于此, 本文对相关的内容进行了探讨。
1 农作物秸秆循环利用模式的原则
在农作物秸秆进行循环利用时, 应该坚持如下的原则与要求。
1.1 资源化原则
在典型的一次农业生产过程中, 农作物秸秆作为生产的末端产物, 一般认为属于“无用”的固体废弃物, 但是基于循环利用与资源化的原则, 能够通过相应的处理措施将其进行有效的转化和利用, 重新使其发挥出自身的价值, 甚至可以再次回归到农业的正常生产过程中, 即实现资源化的利用原则。在实践中, 可以建立闭路循环工艺, 也就是说, 将农作物的秸秆投入到某一个生产过程中, 从而使其角色又变成了农业的生产资料, 继而再次产生新的农作物秸秆[2]。可见, 在整个循环利用过程中, 都很好地实现了资源化的原则, 降低了环境污染发生的概率。
1.2 多级利用原则
在提升农业生态系统经济和环境效益的途径中, 物质与能量的多级利用是关键所在, 而对于农作物秸秆的循环利用来说, 应该通过多级利用原则对秸秆资源及相关的废弃物进行多次利用, 而并非以此利用, 继而通过对资源和产品的周期进行延长来提升物质和资料的利用效率。同时, 多级利用也意味着秸秆资源在相应的处理和加工过程中延长了产业链条, 使相关的产业网络更加完善。
1.3 价值增值原则
通常情况下, 价值增值就是人们常说的“变废为宝”, 通过对农作物秸秆的循环利用, 还能够带动其他相关的农产业发展, 如沼气供应、养殖饲料等各个场合之中, 继而以农作物秸秆的循环利用为契机, 为其他农产业的发展带来了很好的发展机遇。农作物秸秆的应用很好地实现了价值增值的目的[3]。
2 农作物秸秆循环利用的主要模式分析
2.1 农作物秸秆制炭循环利用模式
对于农作物秸秆的制炭循环利用模式来说, 主要是通过将农作物秸秆进行热解处理产生固、气、液等热解产品, 以这3种类型的热解产品为基础带动其他产业链条的发展基础上, 有效地实现了农作物秸秆的循环利用。
从图1中可以看出, 农作物所产生的秸秆在经过热解作用之后会产生固体的生物制炭、秸秆气以及木醋液。而生物制炭又能够进一步生产成为栽培基质、肥料缓释剂及土壤修复剂并用于农业生产中, 而秸秆气可以用于发电或者给周边的农户供气。同时, 木醋也还可以进一步加工成叶面肥或者杀虫抗菌剂等农药并再次用于农业生产中。
2.2 农作物秸秆沼气循环利用模式
农作物秸秆沼气循环利用模式主要是将秸秆利用与生态种植、清洁能源生产等结合起来, 以秸秆厌氧发酵产生沼气为起点, 通过对沼液、沼渣的综合利用来对产业链条进行延伸, 从而有效地实现经济和环境效益的统一。
从图2可以看出, 农作物秸秆先是作为发酵原料通过厌氧发酵的方式产生沼气, 然后将产生的沼气用户农户供气和发电中;同时, 产生的沼液还可以用于粮食、蔬菜等农作物的生产过程中去, 农作物秸秆所产生的沼渣则可以用于基料培养双孢菇, 菇渣返还农田园地。
2.3 农作物秸秆生物反应堆循环利用模式
农作物秸秆生物反应堆循环利用模式主要是在生物菌剂的作用下, 将秸秆资源快速腐熟, 并将其用于农作物生长的高效肥料, 从而有效实现农业生产的成本降低增长生产效率, 继而推动农作物秸秆资源利用的产业化, 图3是其主要的循环利用流程图。
在图3中可以看出, 这种模式首先将农作物的秸秆放入内置或者外置的生物反应堆中, 加入微生物菌种、催化剂和净化剂进行好氧发酵, 然后将其用于到农作物的种植之中。
3 结语
在我国广大农村地区推行农作物秸秆的循环利用模式, 对于促进农村节能减排、低碳生活以及建设现代化的社会主义新农村具有非常重要的现实意义[4], 符合当前我国的国情, 能够让更多农民获得具体的实惠。
摘要：结合当前我国环境污染与农业大国的相关国情, 在广大农村地区推广农作物秸秆循环利用模式具有非常重要的现实意义。首先, 探讨农作物秸秆资源的资源化、多级利用以及价值增值等主要的循环利用原则, 然后举例说明3种具体的循环利用模式。
关键词：农作物秸秆,循环利用模式
参考文献
[1] 杨增玲, 楚天舒, 韩鲁佳, 等.灰色关联理想解法在秸秆综合利用方案优选中的应用[J].农业工程学报, 2013 (20) :179-191.
[2] 王颖, 赵言文, 丁美, 籍春蕾, 等.江苏省秸秆资源利用现状及多层次利用模式探讨[J].江苏农业科学, 2010 (4) :393-396.
[3] 庞燕, 鄢小蓝.循环经济下农业废弃物物流模式的构建与实施——以农作物秸秆资源回收利用为例[J].系统工程, 2010 (11) :82-85.
[4] 林昌虎, 林绍霞, 何腾兵, 等.以秸秆综合利用为纽带的农业循环经济发展模式[J].贵州农业科学, 2008 (5) :162-165.