农业废弃物资源化利用的国内外研究热点和发展趋势分析

农业废弃物的无害化和资源化利用不仅将废弃的生物质“变废为宝”,还可以减少对生态环境的污染,改善人居生活环境,是实现绿色、循环、低碳、高效和可持续发展的有效途径。本文对1990—2022年国内外发表的农业废弃物资源化利用研究的相关文献进行计量学统计,借助CiteSpace和VOSviewer文献计量工具,对该领域发文数量的年变化趋势、关键词等进行综合分析。研究发现,国内对该领域的研究起步早于国外近10年,从2002年开始国际上对该领域的研究热度和重视程度明显高于国内,年发文量的增长趋势也显著高于国内,国内外发文量的差距也在逐年扩大。国内外对于废弃物资源化利用领域的研究热点并不完全相同,国内偏向于将废弃物用于生产有机肥,以实现绿色低碳农业的循环利用;国外侧重于将废弃物进行生物质材料化和能源化利用,以弥补对不可再生资源的消耗。基于中国人多地少的基本国情,未来国内应该努力拓宽农业废弃物的处置方式,将农业废弃物原材料进行分类处置,用于基质化、饲料化、肥料化、材料化和能源化,同时将废气、废热、废渣进行回收利用,以实现生物质资源的无害化、减量化、多元化的多级利用。研究结果为国内农业废弃物资源化利用领...     

农林废弃物的资源化利用研究进展

农林废弃物是一种宝贵的生物质资源。如果不能高效资源化利用，会造成严重的环境污染，甚至对人类健康造成很大危害。农林废弃物的资源化利用是治理农业面源污染、节约生物质资源、节能减排、保护生态环境、实现碳达峰碳中和目标、社会经济可持续发展的重要内容。为了推进农林废弃物的资源化利用，本研究综述了近年国内外在农林废弃物资源化利用方面所取得的进展。     

中国农业废弃物资源化利用的演化博弈分析

将农业废弃物资源化利用分为低效利用和高效利用,运用演化博弈论探讨农业废弃物资源化利用的演化。研究表明,农业废弃物资源化高效利用的收益和投入成本对农业废弃物资源化利用的演化起着重要作用。如果农业废弃物资源化高效利用的收益大于低效利用的收益,农业废弃物资源化的高效利用将充满整个农村社会;反之相反,农业废弃物资源化的低效利用将充斥整个农村社会。     

台州市西兰花茎叶废弃物的利用现况及对策分析

台州市是全国规模最大的冬春西兰花生产中心和国际西兰花生产基地，年产量超20万t，有“中国西兰花之乡”的称号。文章分析了台州市西兰花茎叶废弃物存在的问题，提出了西兰花茎叶废弃物资源化利用的对策及建议，阐明了台州市西兰花茎叶废弃物资源化利用的意义，拟为台州市西兰花茎叶废弃物资源化利用提供参考。     

北方农牧交错区生态循环农业发展模式路径研究——以河北省承德市种养废弃物资源化利用模式为例

推动农业废弃物资源化利用,对当前推进中国农业生态化转型、实现人居环境的不断改善具有重要意,而科学评估现有农业废弃物资源化利用模式、了解其再利用的物质循环导向十分必要。在运用归纳演绎法梳理承德市当前废弃物资源化利用面临的形势和存在的主要问题的基础上,进行实证分析,为其今后发展提出相应对策建议。研究认为,承德市农业废弃物资源化利用方面仍存在一定问题,总体呈现在废弃物资源化利用率低、社会各级重视度低和生态化转型技术尚不成熟。在上述问题研究基础上提出对策建议,即统筹规划,加快相关政策法规落实;加强科研攻关,做到产学研相协调;激励补偿,调动社会各界对资源化利用的参与度和积极性;加快生态型农业转变,完善种养结合,打造废弃物供需平衡;构建资源化利用市场,推动相关产业融合发展。     

天津地区蔬菜种植废弃物产生情况初步调查

为了掌握天津地区蔬菜种植废弃物的产生量及资源化可行性情况,通过调查测定出黄瓜、西红柿、茄子、菜花和其他蔬菜种植废弃物的平均产生量和养分,结合种植面积,计算出天津地区蔬菜种植废弃物平均产生量,其中黄瓜、西红柿、茄子、菜花和其他蔬菜产生的种植废弃物分别是64.62、34.76、29.14、41.03、38.61 t/hm~2,蔬菜每公顷平均产生种植废弃物41.63 t,基于蔬菜年复种面积10万hm~2,天津地区年产种植废弃物为416.3万t。对种植废弃物所含成分检测分析可知,N、P、K总养分在4.07%~7.65%之间,重金属含量远远低于有机肥农业行业标准要求。结果表明,蔬菜种植废弃物是一种资源丰富、养分充足及无害的有机肥料资源。     

生物基质发酵仓无害化处理畜禽粪尿技术

正随着中国畜禽养殖业的规模化发展,畜禽养殖产生了大量粪便,畜禽粪便中含有大量氮、磷和有机污染物等,是造成农村环境污染的主要原因,影响到农业生态的可持续发展。因此,畜禽粪尿无害化处理,资源化利用,已成为农业可持续发展亟须解决的问题。畜禽粪尿等废弃物资源化利用,本着遵循生态效益、经济效益和社会效益相统一可持续发展的原则,实现资源化利用,而畜禽粪尿资源化利用的主要出路是肥料化还田利用。世界发达国家畜禽粪尿资源化利用,就是畜牧养殖业与种植业有机结合循环利用的模式。畜禽粪尿等废弃物应遵循减量化、无害化、生态化、资源化的原则,依据该原则,山东省农业科学院畜牧兽医研究所的科研人员和山东凯辰环保科技有限公司研究出了生物基质发酵仓无害化处理畜禽粪尿技术。     

中国农业废弃物资源化利用的现状及展望

“十三五”规划明确提出了促进农业可持续发展、实施种养结合的循环农业示范工程,推动种植业和养殖业废弃物资源化利用、无害化处理的重要内容。农业废弃物资源的开发和合理利用作为乡村振兴战略规划实施,成为了推进农业清洁生产的重要措施,受到前所未有的重视。其可以有效提取农业废弃物中的有机物,缓解土地资源污染问题,有效改善农民的生活环境。从国家对农业废弃物资源化利用项目的扶持力度、农民认知程度等方面,探讨了目前阶段我国农业废弃物资源利用的发展状况,发掘出目前阶段进展过程中存在的问题,研究策划出有效的解决方案,并且提出对未来农业废弃物资源化利用的憧憬和展望。     

北京市平谷区“生态桥”治理工程废弃物资源化利用和运行模式研究

“生态桥”治理工程是北京平谷区针对桃树枝废弃物资源化利用而提出一套废弃物资源化利用和乡村治理的模式,对于破解乡村环境治理困境具有重要意义。本研究分析了“生态桥”治理工程废弃物资源化利用和运行模式特征。结果表明：“生态桥”治理工程通过堆制有机肥、食用菌栽培、制作栽培基质和地表覆盖物等资源化利用方式,打造桃树枝废弃物良性生态循环模式。在运行模式上,“生态桥”治理工程建立投融资平台,统筹资金使用与投入方式,建立起财政资金有效使用和管理办法,激发企业投入农村环境治理的动力,保障农民全员参与的机制。通过“生态桥”工程设施,吸引社会资本进入乡村环境治理领域,有效改善环境质量,推动乡村生态环境建设投融资机制改革,提高了乡村生态环境综合治理水平,是一种有效的乡村环境治理模式。     

农业废弃物稻壳材料化利用研究进展

稻壳是稻谷加工后产生的农业废弃物,是重要的生物质资源之一,直接丢弃、掩埋或焚烧不但会造成资源浪费更会引起环境污染。资源化利用是稻壳有效利用的发展方向和趋势,符合当前农业可持续发展和绿色循环农业产业发展的要求,而材料化利用是稻壳资源化利用中的一种新途径,已成为国内外研究热点。鉴于此,本研究在总结稻壳性能的基础上,以稻壳制备的稻壳板、稻壳聚合物基复合材料和稻壳水泥基复合材料为例,重点阐述并分析了其性能及研究进展,并对稻壳资源在材料化利用方面的发展方向和趋势进行了展望,为稻壳资源材料化利用的进一步研究提供参考。     

越南广宁省水稻废弃物生产生物质炭的潜力分析

随着农业的发展,越南秸秆资源总量不断增加。但秸秆资源综合利用程度较低,产业化发展滞后,秸秆焚烧而引发的环境问题日益突出。近年来,高温热裂解生物质炭化与生物质农业应用成为秸秆资源化的新方向。笔者以越南广宁省为研究对象,通过随机走访农村并发放调查问卷,采集农业废弃物利用信息,特别是资源化利用中存在的实际问题,进而采用成本效益分析方法估算农户规模水稻秸秆生产生物质炭的经济效益。结果表明:农户秸秆炭化收益最高可达1275元/(hm2·a),生物质炭的碳交易收益可达117元/(hm2·a)。笔者还分析了农业废弃物制成生物质炭对环境和社会的效益,以期为越南乃至东盟国家秸秆炭化的资源化利用提供科学依据与生物质炭产业发展的参考。     

An Novel Assessment Tool for Evaluating Systematical Energy Consumption and Environmental Impact during Road Construction*

New software for quantifying the systematical energy consumption, resources consumption and waste disposal information in road construction has been set up and was named as SEE-at-GRC (Systematical energy and environmental assessment tool for Green road construction). With help of this tool, the quantified contributions of recycling waste materials or modified materials in road construction as well as process improvement etc. on environmental impact can be evaluated by showing savings on energy consumption and resource consumption quantitatively; at the same time waste disposal capacity and environmental impacts were also provided. Two examples were given to shown the output of the software. Those results are useful for guiding the utilization of recycled waste materials, as well as for developing new technology process and advanced materials in road construction. Based on Visual Basic (VB) language and MSSQL database, SEE-at-GRC has provided a full set of evaluation methodology on energy saving, emission reduction and process optimization for guiding green road construction developing.     

蔬菜废弃物沤制液体有机肥的理化性状和腐熟特性研究

为了探索和推广蔬菜废弃物资源化利用的新途径,试验选用白菜废弃物、西红柿秧废弃物为原料,根据不同原料和预处理方式共设12个处理,经过96天的沤制,形成液体有机肥,测量各项指标及GI值。试验结果表明,相同的沤制时间条件下,叶菜类废料中磷、钾等营养元素相对于果菜秧更易转移到肥液中;切碎预处理对叶菜类废料的影响大于果菜秧;接种沼液和纤维素菌对沤肥各项指标影响不显著;曝气明显改变了沤肥的发酵状态,特别是加快了好氧微生物对有机物的降解,增加了氮素的挥发损失,并可能使氮、磷等养分经微生物吸附而更快地向固相转移。     

不同地力水平下控释尿素对玉米物质生产及光合特性的影响

氮肥是玉米生产中最重要的增产要素之一。为探明不同地力水平下控释尿素对玉米物质生产及光合特性的影响, 采用盆栽试验研究了释放期不同的2种控释尿素(CRU₃₀, 释放期为30 d; CRU₆₀, 释放期为60 d)的作用效果, 以普通尿素为对照(U)。结果表明, 控释尿素处理显著增加玉米干物质积累量, 但释放期不同的控释尿素在不同地力水平下增产效果不同, 低地力水平下增产效果为CRU₃₀>CRU₆₀>U (P<0.05), CRU₃₀处理比施用普通尿素增产18.9%; 高地力水平下增产效果为CRU₆₀>CRU₃₀>U(P<0.05), CRU₆₀处理比U增产18.2%。与对照相比, 控释尿素使干物质向开花后分配比例增加, 氮肥偏生产力(PFPN)显著提高, 低地力时CRU₃₀最高, 而高地力时CRU₆₀最高。控释尿素处理的单株干物质积累量、穗粒数及千粒重显著增加, 主要因为生育中后期叶面积、光合速率、叶绿素及叶片氮含量维持较高水平。所以, 在等氮量做基肥一次性施入时, 低地力水平下施用释放期较短的控释尿素为宜, 而高地力水平下应施用释放期较长的控释尿素。     

园林绿化垃圾资源化利用产品在园林绿化中的应用效果评价

为探索园林绿化垃圾资源化利用产品在园林绿化和土壤改良中的实际应用效果,进一步推动园林绿化垃圾的资源化利用。本试验分别将园林绿化资源化利用产品——有机肥和生物质炭应用于城市公园的绿化中,选取红花檵木、大叶油草、紫色狼尾草分别作为园林绿化中的灌木和草本的代表性植物,通过测定不同处理中植物的叶绿素含量、株高以及土壤养分来评价园林绿化垃圾资源化利用产品的应用效果。结果显示：有机肥和生物质炭的使用会有效提高3种植株的叶绿素含量,促进植物生长。有机肥对于红花檵木的土壤养分含量的影响并不一致,但是对于土壤含水率和电导率均有不同程度的提高。另外,有机肥和生物质炭会显著提高大叶油草和紫穗狼尾草的土壤养分含量,更加有利于植物生长。本试验在植株生长和土壤养分这一方面为园林绿化垃圾资源化利用产品在园林绿化中的应用提供了理论依据,同时为园林绿化垃圾的资源化利用奠定了基础。后续的研究中要更加深入的在土壤的物理、化学、生物性质三方面进行,进一步充实上述理论依据。     

湖南省农业废弃物就地肥料化利用技术模式研究与应用

针对湖南农业大省,农业废弃物种类多,量大面广的问题,本研究根据不同种类的农业废弃物资源与有机肥产品特点设计了5种处理利用模式：（1）鸡粪+秸秆制成有机肥用于果蔬茶;（2）牛粪+烟末制作有机肥用于粮食与经济作物;（3）蘑菇渣等废弃物制作有机肥;（4）尾菜+饼粕制作有机肥用于蔬菜基地;（5）鸡粪+返料制作有机肥用于经济作物。研究结果表明：上述农业废弃物处理技术模式具有明显的优势：降低废弃物消纳和企业生产的时空成本,避免二次污染,获得了更多的有机肥料资源。这些技术模式可复制、可推广,为不同地区、不同种类废弃物、不同规模企业提供了借鉴,解决了农业污染物就地处理的技术难题,对环境保护和农业可持续发展具有积极意义。