农业废弃物资源化利用与生态环境保护协同模式

1、引言

现代农业绿色发展中农业废弃物资源化利用是个重要议题且生态文明建设的关键环节也包含这一内容，这几年全球农业生产规模一直在扩大，联合国粮农组织的数据表明 2018 到 2023 年全球农业废弃物年产量增加了大概 5% 且大多没被有效处理从而使环境污染和资源浪费的问题越来越突显，中国是农业大国每年产生的农作物秸秆、畜禽粪便等废弃物超 40 亿吨且处置不好就严重威胁土壤、水体和空气质量，在这样的大环境下探索农业废弃物资源化利用和生态环境保护协同的模式成了研究热点，经文献分析和案例研究后堆肥、沼气生产、生物质能源开发等主要资源化途径被系统梳理并且还探讨了这些途径在减轻环境负担、推动资源循环方面的潜力，本研究想给构建农业废弃物资源化利用和生态环境保护协同发展的框架提供理论依据和实践方法。

2、农业废弃物资源化利用现状与挑战

2.1 资源化利用的主要方式

农业废弃物资源化利用的主要方式有堆肥、沼气生产以及生物质能源开发等，其中堆肥技术依靠微生物把有机废弃物变成优质肥料且在土壤改良方面广泛应用，沼气生产以畜禽粪便和农作物残余做原料既产出清洁能源又削减温室气体排放，生物质能源开发则利用废弃物制作燃料乙醇或者生物柴油来满足部分能源需求，不过由于各地资源禀赋和经济状况不一样所以资源化利用模式的选择就有差别，像欧洲国家更看重生物质能源开发而亚洲地区更偏向于应用堆肥和沼气技术，虽然已有不少技术路径但推广时仍遭遇许多实际问题。

2.2 资源化利用面临的技术和经济障碍

在农业废弃物资源化利用时，技术和经济上的阻碍特别明显。现有的技术要么成熟度不够，要么适用性差，使得资源化效率很低，比如堆肥技术就存在发酵时间长、产品品质不稳等毛病，而沼气生产又受制于设备本钱高、技术维护麻烦等问题。再者，经济上能不能行是大规模推广的关键制约因素，因为废弃物收运处理成本高，很难做成可持续的商业模式，并且农民参与的积极性也不高，政策支持还不到位，这些都让资源化利用更难了。

3、农业废弃物资源化利用对生态环境的影响

3.1 对土壤质量的影响

相关研究显示，农业废弃物经堆肥、施用生物质炭等方式资源化利用能显著改善土壤质量并有效提高土壤有机质含量，近五年数据表明全球农业废弃物采用堆肥技术处理的比例逐年攀升且在中国部分地区的试验田中土壤有机质提升幅度约为 15%-20% ，这一提升既增强土壤保水性和透气性又促进微生物群落活性从而使农作物产量与品质得以提高。

3.2 对水体环境的影响

水体环境的保护在农业废弃物资源化利用方面作用相当突出，因为农业废弃物未加处理时经常会被雨水冲刷进入水体从而让富营养化问题更严重，而采用沼气生产、堆肥等技术把废弃物变成资源后能大幅减少氮磷等污染物的流失，像中国这样近五年推广沼气工程的地方水中的总氮和总磷浓度就下降了大概 20%-30% ，不但降低了水体污染的风险而且维护了生态系统的稳定，并且科学管理农业废弃物还能削减农药残留随径流进入水体的几率进而进一步确保水资源安全可持续利用。

3.3 对生物多样性的影响

农业废弃物资源化利用对保护生物多样性意义重大，因为减少废弃物直接向自然环境排放就能避免对野生动植物栖息地造成破坏，像应用堆肥和生物质炭会促使农田生态系统里微生物和昆虫种群多样化发展，而沼气工程可减少废弃物堆积给周边湿地和河流生态系统带来的干扰，近几年全球实践都显示合理利用农业废弃物能大幅提高农田周边区域生物多样性指数，平均增长 10%-15% ，这既维护了生态平衡又让农业可持续发展的生态基础更稳，也显示出资源化利用与生物多样性保护协同发展的潜力。

4、农业废弃物资源化利用与生态环境保护的协同模式

4.1 循环农业模式

农业废弃物的闭环流动体系被构建起来后循环农业模式就将废弃物转化成了农业生产中的再生资源，这几年全球农业废弃物每年产量超 30 亿吨且大概60% 没好好处理，应用堆肥技术有机废弃物变成肥料且土壤肥力明显提升还能减少化肥用量，而沼气生产依靠厌氧发酵把废弃物转成清洁能源从而降低温室气体排放，拿中国来说 2022 年中国农村沼气工程覆盖率达到了 45% 且每年大概减少 1.2 亿吨碳排放，这种模式下资源高效利用与环境友好型农业协同發展且给农业绿色转型提供了重要支撑。

4.2 生态农业模式

农业废弃物于生态系统中自然降解且再利用这一点在生态农业模式里被着重强调，并且生物多样性以及生态平衡的维护也受重视。数据表明，过去五年全球生态农业面积每年平均增长 8%，农业废弃物综合利用作为关键驱动力之一起了重要作用，例如稻草还田、秸秆覆盖技术既减少了焚烧造成的空气污染又改善了土壤结构，使农田碳汇能力得以增加。

4.3 协同模式的实施策略与政策支持

多方面实施策略和政策支持是农业废弃物资源化利用与生态环境保护协同发展所必需的，其中完善废弃物收集和处理体系为基础且要加强基础设施建设以及区域协调机制，而政策激励也极为关键像财政补贴、税收优惠、技术研发资金支持等，并且统计显示 2022 年全球在农业废弃物资源化利用方面投入的政策资金达 200 亿美元，另外要让农民积极参与还得靠宣传教育和技术培训，同时跨部门合作和区域协同有助于资源整合以形成综合治理框架从而给农业绿色发展和生态文明建设提供长久机制保障。

5、结论

研究为农业绿色发展和生态文明建设提供了重要的理论支撑与实践路径。近年来，全球农业废弃物年产量不断攀升，不当处理给生态环境带来的压力越来越明显。数据表明，2022 年全球农业废弃物总量超 40 亿吨，但资源化利用率不到 30% ，而堆肥、沼气生产以及生物质能源开发等方式能有效减轻环境污染并推动资源循环利用。不过，技术难题、高昂的经济成本和政策支持不够仍是最主要的阻碍因素。研究显示，要达成协同发展，关键在于建立完备的收集、处理和利用体系，加强技术创新和政策激励，提高农民参与积极性，促使跨部门合作与区域协同。这一综合性框架若得到落实，会大幅提高农业废弃物资源化利用效率，有助于可持续发展目标的实现。

参考文献：

[1] 徐长征 ;. 农业有机废弃物资源化利用对环境保护的影响及策略研究[J]. 数字农业与智能农机 ,2024(06):62-64.

[2] 邹玉 ; 张旭 ; 邢思文 ; 关法春 ; 许龙 ; 李修平 ; 吴玉德 ;. 寒地农业废弃物资源化利用研究进展[J]. 安徽农业科学, 2024(14)÷19-23+28 .

[3] 钱昭英 ; 刘光婷 ;. 农业现代化背景下贵州省农业资源开发利用与生态环境保护耦合协调研究 [J]. 安徽农业科学 ,2025(02):58-63.