农林废弃物的综合利用
乡村振兴背景下农业废弃物资源化利用路径探索
乡村振兴背景下农业废弃物资源化利用路径探索发布时间：2022-10-12T06:48:53.883Z 来源：《科技新时代》2022年4月第7期作者：张敬友[导读] 产业生态化、生态产业化是产业发展的必然趋势。
张敬友山东省沂水县农业农村局摘要：产业生态化、生态产业化是产业发展的必然趋势。
推行农业种养循环是农业绿色可持续发展内在要求，也是“双碳”背景下推进乡村生态振兴的必由之路。
本文从整县域探索农业废弃物资源化利用有效途径，并取得了一定成效。
近年来，随着乡村产业振兴的不断推进，农业废弃物带来的面源污染成为各级关注的焦点，如何实现产业发展和生态保护共生共赢，成为摆在我们面前的一个重要课题。
针对农业废弃物面广量大、处置难、危害性大的实际，近年来，沂水县认真贯彻落实习近平生态文明思想和临沂市委、市政府决策部署，在全市率先开展乡村区域能源中心试点建设工作，探索整县域推进农业废弃物收集转化利用工作，初步蹚出了一条农业废弃物资源化利用的新路子，取得了生态经济效益双丰收、绿色循环可持续的显著效果。
2021年10月，沂水县的试点做法被山东省农业农村厅列为全省农村人居环境整治提升典型案例。
1 加强顶层规划设计，拓宽农业废弃物资源化利用渠道 1.1坚持问题导向，全面托清底子。
沂水县是典型的农业大县，全县119.7万口人，其中乡村人口80.9万人，耕地面积109万亩，年农作物播种面积137万亩，年大牲畜存栏75万头、家禽1.18亿只，年产生农村生活垃圾24万吨、农林秸秆50余万吨、畜禽粪污220余万吨、病死畜禽0.3万吨、废旧农膜0.34万吨。
农业废弃物产生量大、处理方式简单、农业面源污染严重，影响了农村人居环境，破坏了生态环境，做好农业废弃物综合利用系关农业污染治理，系关农村人居环境，系关农村能源革命，是一件利国利民利长远的民生实事、大事。
1.2坚持规划引领，强化支撑保障。
立足因地制宜、科学规划，分类施策、示范引领，规划建设了以“1+3+N”为核心的农业废弃物资源化利用体系，即，以全国绿色种养循环农业试点为引领，完善提升农作物秸秆、农村生活垃圾、病死畜禽分类处理中心3处，建设以处理畜禽粪污和农作物秸秆为主的N处乡村区域能源中心，构建起覆盖全县域的农业废弃物资源化利用体系。
农林牧废弃物综合循环利用新模式
科 教前 哨
科 技 视 界
２１年９ ０１ 月第２期 ５
农林牧废弃物综合循环利用新模式
杨选民 薛少 平
（ 西北 农 林科技 大 学机械 与 电子工 程学 院
【 摘
陕西
杨凌
７２ ０ ） １ １ ０
要】 将农林牧废 弃物 经过 无氧 干馏 热解工艺处理后 ， 可实现一废 变四宝 ， 生物质木炭、 生成 木醋液 、 木焦油和木燃气 ，
后面临的新课题 。在众多 的可再生 能源 中， 有广泛使用价 具 值 的是 生物质能 ， 其作 为世界上 的第 四大 能源 ， 具有 可再生 性、 资源 丰富 、 境友好等 特点 ， 环 可替代部 分石油 、 炭等化 煤 石燃料 ， 成为解决能源与环境 问题 的重要途径之一ｆ ｌ ＿ 。 我 国是农业 大 国， 每年 在生产大 量粮 、 、 的同 时 ， 棉 油 也 产生了大约 ７ ． 吨的农作物秸秆 （ ２亿 相当于 ５亿吨标煤 ） 。而 这 巨大 的生物质 资源长期 以来 都被废 弃或 作为柴 草就地焚 烧， 既浪费 了资源 ， 又严重污染环境 。 因此 ， 按照发 展循环经 济的思 路 ， 充分 利用秸秆 等农村
作者简 介： 杨选 民， 本科 ， 男， 西北农林科技 大学机械与 电子工程学院。
ｓ Ｎ Ｅ＆Ｔ ｃ Ｎ Ｌ Ｇ Ｉｗ 科技视界 Ｊ３ ｃＥ ｃ Ｅ Ｈ 。 。 ＹＶＥ ９
Ｓ ｉｎ ｅ＆ ｔｃ ｎ ｌ ｇ ｉｗ ｃｅ ｃ ｅｈ ｏｏ ｙｖｅ
２ １ 年 ９月第 ２ ０１ ５期
科 技 视 界
该模式 的核心技术 是无氧 干馏 热解工 艺 ， 具体为 ： 先将 原料进 行粉碎 、 干 ， 烘 然后 放入生物质 压缩成型 机中高压成
(财税〔2009〕148号 )财政部 国家税务总局关于以农林剩余物为原料的综合利用产品增值税政策的通知
（财税〔2009〕148号）财政部国家税务总局关于以农林剩余物为原料的综合利用产品增值税政策的通知各省、自治区、直辖市、计划单列市财政厅（局）、国家税务总局，新疆生产建设兵团财务局：经国务院批准，现将以农林剩余物为原料生产加工的综合利用产品增值税政策通知如下：一、自2009年1月1日起至2010年12月31日，对纳税人销售的以三剩物、次小薪材、农作物秸秆、蔗渣等4类农林剩余物为原料自产的综合利用产品(产品目录见附件)由税务机关实行增值税即征即退办法，具体退税比例2009年为100%，2010年为80%。
二、申请办理增值税即征即退的纳税人，必须同时符合以下条件：1．2008年1月1日起，未因违反《中华人民共和国环境保护法》等环境保护法律法规受到刑事处罚或者县级以上环保部门相应的行政处罚。
2．综合利用产品送交由省级以上质量技术监督部门资质认定的产品质量检验机构进行质量检验，并取得该机构出具的符合产品质量标准要求的检测报告。
3.纳税人应单独核算综合利用产品的销售额和增值税销项税额、进项税额以及应纳税额。
三、纳税人申请退税时，除按有关规定提交的相关资料外，应提交下列材料：1．自2008年1月1日起未因违反《中华人民共和国环境保护法》等环境保护法律法规受到刑事处罚或者县级以上环保部门相应的行政处罚的书面申明。
2．省级以上质量技术监督部门资质认定的产品质量检验机构出具的相关产品符合产品质量标准要求的检测报告。
四、税务机关应加强增值税即征即退管理，不定期对企业生产经营情况（包括本通知第三条第1项的书面申明内容）和退税申报资料的真实性进行核实，凡经核实有虚报资料、骗取退税等行为的，追缴其此前骗取的退税款，并取消其以后享受上述增值税优惠政策的资格。
五、本通知所述“三剩物”，是指采伐剩余物(指枝丫、树梢、树皮、树叶、树根及藤条、灌木等)、造材剩余物(指造材截头)和加工剩余物(指板皮、板条、木竹截头、锯沫、碎单板、木芯、刨花、木块、篾黄、边角余料等)。
农林废弃物处理
农林固体废物综合利用
农林废弃物现状
据统计全世界因光 合作用产生的纤维物 质每年高达20亿吨， 其中有40 多亿吨是易 于加工利用的。 在这40 多亿吨纤维 资源中，木材及其衍 生物就有近30 亿吨。 我国农林业废弃物资 源种类繁多数量也很 大。
农林固体废物综合利用
农林废弃物处理技术
1
植物纤维废弃物的资源化利用技术 主要有废物还田、加工饲料、固化炭 化、气化、制复合材料、制化学品等
可持续性 农林废弃物由于具有可 再生性，因此，通过合理的 利用、科学的规划可以实现其可 持续性。 利用方式多样性 农林废弃物的利用主要是采 用热转化、生物转化等方法，还 可以通过直接气化，将其转变为 电能进行利用。
资源丰富 我国每年农林废弃物 达到7亿多吨，可用作能源用途的 约为3.5亿吨，折合1.8亿吨标准 煤，资源丰富，发展潜力巨大。
畜禽粪便资源化利用技术目前主要 有肥料化技术、饲料化技术和燃料化 技术等 农林废弃 物再利用
2
3
木材或秸秆生物质能转化， 热解或水解生产化工原料
农林废弃 物气化发 电
木质成型 燃料
液化制备 燃料乙醇
农林固体废物综合利用Fra bibliotek农林废弃物生物质能转化技术
——热裂解
热解过程经历包括脱 水、预炭化、炭化和缎 烧四个阶段。该技术能 以连续的工艺和工厂化 的生产方式将农林废弃 物通过快速热裂解过程 转化为高品位的易储存、 易运输、能量密度高且 使用方便的液体燃料(生 物油)
农林固体废物综合利用
国内农林垃圾处理发展趋势
开展农林废弃物的再利用，不仅可以 减少化石燃料的使用量，有助于社会的 可持续发展，还可以增加农林地区农民 的收入，有助于解决环境问题和三农问 题。
德阳市农业局关于印发《德阳市农业废弃物综合利用方案》的通知
德阳市农业局关于印发《德阳市农业废弃物综合利用方案》的通知文章属性•【制定机关】德阳市农业局•【公布日期】2018.12.11•【字号】德农业〔2018〕125号•【施行日期】2018.12.11•【效力等级】地方规范性文件•【时效性】现行有效•【主题分类】农业管理其他规定正文德阳市农业局关于印发《德阳市农业废弃物综合利用方案》的通知德农业〔2018〕125号各县（市、区）人民政府，德阳经济技术开发区管委会，市级有关部门：根据四川省农业厅《关于印发<四川省农业废弃物综合利用方案>的通知》（川农业〔2018〕65号）文件精神，结合德阳实际，特制定了《德阳市农业废弃物综合利用方案》。
现印发你们，请认真组织实施。
德阳市农业局2018年12月11日德阳市农业废弃物综合利用方案为提高农业废弃物综合利用水平，根据《四川省农业废弃物综合利用方案》要求，特制定本方案。
一、总体思想全面贯彻落实党的十九大精神和省第十一次党代会精神，按照党中央、省委、省政府、市委市政府关于生态文明建设重要决策部署，坚持“政府引导、市场主导、技术集成、因地制宜”的原则、以提高农业资源利用效率和改善农村人居环境为目标，以畜禽粪污、病死畜禽、农作物秸秆、废旧农膜、农药包装废弃物、农产品副产物及加工副产物等六类废弃物为重点，以就地消纳、能量循环、综合利用、安全处置为主线，构建农业废弃物“化害为利”“变废为宝”，推动形成农业绿色发展方式，建设美丽宜居乡村，实现农业可持续发展。
二、总体目标到2020年，初步建立农业废弃物综合利用收集体系、处理体系、产业体系和技术体系，畜禽粪污综合利用率达到90%以上，秸秆综合利用率达到96%以上，废旧农膜回收利用率保持在80%以上，农药包装废弃物逐步实现回收处置，病死畜禽实现集中收集、统一无害化处理，农产品副产物及加工副产物综合利用水平不断提高，农业废弃物基本实现资源化利用，农业面源污染得到有效治理，农村人居环境显著改善。
农林废弃物的综合利用
技术展望
将现有的资源化技术在一定程度上进行科学 组合，综合治理，使畜禽粪便得到多层次的 循环利用，才能有效地解决养殖业的环境污 染问题。 发展方向：几种方法有机结合。
资源化技术
1、焚烧 2、厌氧发酵－沼气
秸秆利用（概述）
概述
秸秆的组成 组成：有机质含量平均为15%，平均含碳44.22%、 氮0.62%、磷0.25%、钾1.44%，还有镁、钙、硫 及其他重要的微量元素。 特点 1.蛋白质、可溶性碳水化合物、矿物质和胡萝卜素 含量低，而粗纤维含量高，适口性不好，家畜采食 量小，消化率低。 2.与纺织纤维相类似，但粗纤维含量较高，密度小 于粘胶纤维，堆积密度和断裂强度较小；而自身含 有大量孔隙，吸湿回潮率大于棉纤维，灰分含量较 大。
4~8周；最佳含水量15~20% 。 复合化学处理 融合了碱化处理对木质素分解效果好和氨化处理增加瘤胃微生物蛋白合成量的优点，克服了碱化处理残留碱量高和 氨化处理对木质素软化作用差的缺点。可使采食利用率提高10~40% ；含氮量提高1~2倍；粗蛋白含量达到7~15%。 根据不同秸秆和牲畜选择不同的化学处理剂配方，如尿素+氢氧化钙的复合化学处理。将5~7kg生石灰和2~3kg尿 素溶于50kg水中，喷洒在切碎的100kg秸秆上，混合均匀后密封，夏天20~30天，春秋40~60天，冬季60天以上， 可开封饲喂，适宜的水分为40% ，尿素不得低于2% 。
秸秆饲料化利用
饲料化利用
秸秆的主要成分是粗纤维，包括纤维素、半纤维素和木质素等，一般约占秸秆干物质的20~50%。 未经处理的秸秆消化率和能量利用率较低，因为秸秆中的木质素和糖类结合在一起，很难分解；蛋白质含量低和 其他必要营养物质缺乏。 处理目的：为动物的消化吸收创造条件；提高秸秆饲料的营养价值。 处理方法：物理；化学；生物。
农林废弃物综合利用技术
农林废弃物综合利用技术
农林废弃物综合利用技术能够实现资源的重复利用，减少环境污染，并且具有经济效益。
以下是一些具体数据：
1. 生物质燃气发电技术可以利用废弃物燃烧产生的热能发电，一台发电机可处理1吨生物质，每年可发电2200度电，相当
于节约标准煤1.2吨，减排二氧化碳2.7吨。
2. 农林废弃物发酵堆肥技术可以将废弃物加工制成有机肥料，每吨废弃物可以制成400-500kg的高质量有机肥料，其农业效
果相当于化肥8-10袋，使用有机肥料可以减少化肥使用量，
降低农业非点源污染。
3. 生物质直接制氢技术可以利用废弃物生产氢气，每吨废弃物可产生70-100立方米的氢气，相当于节约标准煤0.3吨，减排二氧化碳1.2吨。
4. 木屑生物质颗粒技术可以将木屑等生物质废弃物加工制成颗粒燃料，每吨生物质可制成700-800kg颗粒燃料，通过燃烧颗
粒燃料可以达到清洁高效燃烧，对环境污染小，适用于家庭取暖和工业燃料。
5. 森林废弃物综合开发技术可以将枯枝落叶、树皮、削片等废弃物利用，制成餐具、木门、木地板等产品，实现废物变宝贝，提升森林资源利用率。
综上所述，农林废弃物综合利用技术具有多种形式，能够有效地利用资源，减少环境污染，提高经济效益。
农业资源综合利用与农林废弃物处置
农业资源综合利用与农林废弃物处置农业资源综合利用是指在农业生产过程中，充分利用各种农业资源，包括土地、水资源、农作物、畜禽养殖等，最大限度地提高资源利用效率，实现可持续发展。
农林废弃物处置则是指对农林废弃物进行处理和再利用，以减少对环境的污染和浪费资源。
本文将探讨农业资源综合利用与农林废弃物处置的重要性和方法。
农业资源综合利用的重要性不言而喻。
随着人口的增加和城市化进程的加快，农业生产面临着土地资源紧缺、水资源短缺、农作物产量下降等问题。
而农业资源综合利用可以通过科学合理的耕作方式、高效的灌溉系统、优质的农作物品种等手段，最大限度地提高土地和水资源的利用效率，增加农作物的产量和品质。
同时，农业资源综合利用还可以促进农业与农村经济的发展，提高农民的收入水平，推动农村经济的繁荣。
农业资源综合利用的方法多种多样。
首先，可以通过科学合理的耕作方式来提高土地的利用效率。
例如，合理轮作、混作、间作等方式可以有效地增加土壤的肥力，减少土壤的退化和侵蚀。
其次，可以采用高效的灌溉系统来提高水资源的利用效率。
例如，滴灌、喷灌等水肥一体化的灌溉方式可以减少水的蒸发和浪费，提高水的利用率。
此外，还可以通过选育高产、抗病虫害的农作物品种来提高农作物的产量和品质。
同时，农业资源综合利用还可以通过合理的农作物种植结构和养殖方式来提高资源的利用效率。
例如，农作物与畜禽养殖的循环农业模式可以实现养殖废弃物的资源化利用，减少对环境的污染。
农林废弃物处置是农业资源综合利用的重要组成部分。
农林废弃物包括农作物秸秆、畜禽养殖废弃物、农药残留等。
这些废弃物如果不加以处理和利用，不仅会对环境造成污染，还会浪费大量的资源。
因此，农林废弃物处置是保护环境、节约资源的重要举措。
农林废弃物处置的方法也多种多样。
首先，可以将农作物秸秆进行综合利用。
例如，秸秆可以作为生物质能源的原料，通过生物质能源的转化，可以生产出生物质燃料、生物质煤等清洁能源，减少对化石能源的依赖。
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§1-3秸秆用作农村能源
农作物秸秆的柴灶直接燃烧， 仍然是当前农
村的主要能源。 但这种方式不仅能源利用率低，
而且污染环境。
等。
（4）废弃物集中利用发电 （5）秸秆燃料成型、秸秆原料化、基料化、食 用菌栽培、秸秆餐具、秸秆制瓦、秸秆人造板 等；
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§3-2作为人造板、家具等木材加工企业与造纸工业的原料
在木材废物中凡直径为3cm以上的枝桠、 板条、板皮、碎木板以及加工过的木片等，可 按着不同的加工工艺加工成刨花板、纤维板、 木丝板及纸张。而且这些废物都是造纸的上等 原料，可作为生产纸浆的原料。 此种利用方式是节约森林资 源的重要手段之一。
§3-3作为化工原料加以利用
林业废物中的树皮、树根、锯末、枝桠、截 头等，都可以作为林业化学产品的加工原料， 如生产栲胶、松香、工业酒精、活性炭等。
§3-4作为其他行业的原料加以利用
林业废物可作为药 品、饲料、食品和化妆 品的原料加以利用。如 采伐剩余物的松针，经 过蒸汽蒸馏，可分离出 大量的松针油，它是制 药、食品和香料及化妆 品的重要原料。
§3-5作为堆肥原料加以利用
在国外使用堆肥处理通常为园林绿色废弃物。 该方法具有保护环境、节约能源、投资少、运 行费用低、回报高等优点。
四、未来发展方向
（1）以牛粪和油菜秸秆为原料利用纤维质高含 固率连续厌氧反应器高效产甲烷
四、未来发展方向
（2）做工艺品、吸附剂
（3）开发成生物质能源，农林生物质气化技术
农林废弃物的综合利用
制作人：王超 15级环境工GO
农林废弃物的综合利用
农林废弃物的综合利用
一、 农作物秸秆的利用 二、 禽畜粪便的利用
三、 林业废弃物的利用 四、未来发展方向
一、 农作物秸秆的利用
§1-1秸秆还田利用 §1-2秸秆饲料化利用
§1-3秸秆用作农村能源
§1-1秸秆还田利用
常见的林业废物
三、 林业废弃物的利用
§3-1作为能源利用 §3-2作为人造板、家具等木材加工企业与 造纸工业的原料 §3-3作为化工原料加以利用
§3-4作为其他行业的原料加以利用
§3-5作为堆肥原料加以利用
§3-1作为能源利用
1.直接燃烧是最为便利的方法
2.制成成型燃料具有储存、运输、使用方便， 清洁环保，燃烧效率高 3.经过固定床高温气化发生炉，经过干燥、热 解、氧化等过程同时生成炭、气、液三种产品 4.作为发电燃料
烟杆放入秧田沤泡， 秧田整理时将烟杆捞出撒秧(播种)，
既有肥田又有杀虫的效果。
§1-1秸秆还田利用
§1-2秸秆饲料化利用
（1）简单加工 主要利用薯类蔓藤， 玉米秸， 豆类秸秆， 甜菜叶， 稻草， 花生壳加工制成氨化， 青贮饲 料。 工艺流程:粉碎→氨化→青贮→热喷→揉搓→压 饼
压实
§1-2秸秆饲料化利用
§1-1秸秆还田利用
一是垫厩还田
蚕豆秸秆、 玉米秸秆、 稻草等作为饲料或垫厩原材
料， 与牲畜粪尿混合成为厩肥还田。
二是堆沤还田
作物秸秆与厩肥、 人粪尿、 杂草、土混合堆制成堆沤 肥还田。
§1-1秸秆还田利用
三是秸秆直接还田
其方式是将作物秸秆切成3~4寸长， 耕地时直接翻 犁入土， 也有将稻草， 麦秆草或碾碎的秸秆作为小春作 物覆盖， 小春收获后翻压作肥料; 还有冬水田水稻高桩， 经过冬春季沤， 耕翻作肥料， 也有将烟杆砍碎还田或将
二、 禽畜粪便的利用
（3）粪便堆沤处理生产有机肥技术 通过调节畜禽粪便中的碳氮比和人工控制水 分、温度、酸碱等条件，利用微生物的发酵作用处 理畜禽粪便，生产有机肥料。 （4）畜禽粪便直接还田利用 畜禽粪便直接还田作肥料是一种传统的、经 济有效的粪污处置方式，可以在不外排污染的情况 下，充分循环利用粪污中有用的营养物质，改善土 壤中营养元素含量，提高土壤的肥力，增加农作物 的产量。但若土地处理利用粪便量过多，超过了其 承载能力，不仅影响植物的正常生长，造成产量降 低，而且污染环境。
农作物的秸秆是重要的有机肥源之一，具有来源广、 取材易、量大，可再生的特点，可通过堆沤、覆盖、翻 压等方式还田。农作物的秸秆含有烟草所需的营养元素 ，具有改良土壤的物理、化学和生物学性状，提高土壤
肥力的作用。在烟草上施用，明显降低土壤容量，疏松
土壤，土壤做生物区系，结构得到改善，促进烟株根系 发育和叶片生长，提高烟叶含钾量，烟叶化学成分协调 ，香气量增加，杂气减少，提高烟叶的评吸质量。
农林废弃物可以气化， 用作能源， 其挥发组
分高， 碳的活性高， 硫含量低等。
二、 禽畜粪便的利用
（1）发展户用沼气
利用沼气发酵装置，将农户养殖产生的畜禽粪 便和人粪便以及部分有机垃圾进行厌氧发酵处理， 生产沼气用于炊事和照明，沼渣和沼液用于农业生 产。
（2）集约化畜禽养殖场大中型沼气工程技术
以禽畜粪便的厌氧消化为主要技术，集污水处 理、沼气生产、资源化利用为一体。整套技术主要 由前处理、厌氧消化、后处理、综合利用四个环节 组成。
二、 禽畜粪便的利用
（5）畜禽粪便蚯蚓资源化处理技术
利用经过发酵的畜禽粪便养殖蚯蚓，其有机
质通过蚯蚓的消化系统，在蛋白酶、脂肪酶、纤维
酶、淀粉酶的作用下，能迅速分解、转化成为自身
或其他生物易于利用的营养物质。利用蚯蚓处理有
机废弃物，既可以生产优良的动物蛋白，又可以生
产肥沃的生物有机肥。
三、 林业废弃物的利用