寿县农作物秸秆和畜禽粪便资源化利用潜力研究

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安徽省是农业大省,寿县是安徽省典型的农业大县,种养殖业发达,近几年农作物产量逐步升高,产生大量的种养废弃物,即农作物秸秆和畜禽粪便。大量的秸秆被就地焚烧、大量的畜禽粪便未经任何处理被弃置或直接冲入水体中,给环境带来了严重的污染,已经成为农业面源污染的重要来源之一。由于农作物秸秆和畜禽粪便等农业废弃物中包含有丰富的有机质以及氮元素、磷元素、钾元素,是一种宝贵的可再生的清洁的生物质资源,所以种养废弃物的资源化利用,不仅可以治理环境污染,还可以节约生物质资源和不可再生能源,节能减排,有利于可持续发展。虽然当前对于各省市的农业废弃物资源化利用的研究很多,但涉及寿县的研究相对较少,所以对其种养废弃物资源量和利用方式并不清楚。调查好寿县种养废弃物的资源总量及其资源化利用的途径,对寿县改善农村环境污染,发展生态农业,提高农民收入具有重要意义。为此,本文对寿县的2010-2014年尤其是2014年的种养废弃物的资源量及其利用方式进行了深入的调查和研究,利用当地的不同作物的种植的产量估算出农作物秸秆的资源量,利用当地的不同畜禽的养殖量估算出畜禽粪便的资源量,并分析其在各乡镇中的分布,开展了寿县种养废弃物资源化利用潜力分析,进而对未来寿县种养废弃物的资源化利用提出针对性建议。研究结果如下:(1)寿县农作物秸杆资源种类多,数量大,空间分异明显。2014年寿县农作物秸秆总量达200.73×10~4吨,其中的作物主要有水稻、薯类、小麦、棉花、豆类和油料作物等类。其中最主要的是小麦秸秆和水稻秸杆,分别为97.94×10~4吨和92.22×10~4吨,分别占秸秆资源总量的48.79%和45.94%。从其分布特征来看,安丰镇是寿县秸秆资源最丰富的地区,其秸秆资源量达到了13.91×10~4吨,占到全市秸秆资源总量的7.25%。其次是小甸镇和炎刘镇,秸秆资源量也均在12×10~4吨以上。这些秸秆产量大的乡镇在未来秸杆资源化过程中具有较大的利用潜力。(2)寿县畜禽粪便资源种类多,产量大,有着明显的空间差异。2014年寿县畜禽粪便资源总量达204.09×10~4吨,主要有猪、羊、家禽等类。其中,生猪粪便是寿县主要的畜禽粪便来源,达114.21×10~4吨,占全市畜禽粪便资源总量的55.96%。家禽次之,但远小于生猪,为52.11×10~4吨。从分布特征来看,寿县各乡镇中,畜禽粪便资源产生量最多的地区为炎刘镇,为16.31×10~4吨,占全市畜禽粪便资源产量的8.07%。迎河镇的畜禽粪便资源量也在16吨左右,其间畜禽粪便资源量大的乡镇是未来畜禽粪便资源化利用潜力最大的乡镇。(3)2014年寿县种养废弃物资源量巨大,且有着明显的空间差异。寿县种养废弃物资源量达404.82×10~4吨。从其分布特征来看,炎刘镇高居寿县种养废弃物资源总量榜首的位置,其种养废弃物的资源量为28.63×10~4吨,占全县总资源量的7.07%;排名第二的是安丰镇,其种养废弃物资源量为26.06×10~4吨,占全县种养废弃物的总资源量的6.44%;秸秆资源量和畜禽粪便的资源量是比较相近的,分别为200.73×10~4吨和204.09×10~4吨,畜禽粪便的资源量略高于秸秆资源量。畜禽粪便将成为各辖区种养废弃物资源化利用的主要方面。(4)寿县种养废弃物资源化利用有着巨大的潜力。如将2014年寿县的种养废弃物完全实现肥料化,理论上可提供有机质达184.97×10~4吨,氮2.16×103吨,磷1.34×103吨,钾2.04×103吨。从寿县种养废弃物资源的养分分布看来,各乡镇中,有机质资源最丰富的是安丰镇,为11.15×10~4吨,其次就是炎刘镇,为10.92×10~4吨。氮资源最高的是炎刘镇,为1.07×103吨,这是寿县所有乡镇中唯一氮资源超过1×103吨的。钾资源比较丰富的是安丰镇、炎刘镇和三觉镇,分别达1.24×103吨、1.00×10~4吨和1.20×103吨。如果将寿县农作物秸秆资源全部转化为燃料,可转化成标准煤79.74×10~4吨,沼气42.79×10~4m3。其中,小麦和水稻作为寿县的两种主要粮食作物,其可转化的能量也是最多的,其可转化成标准煤分别为33.71×10~4吨和41.62×10~4吨,可转化成沼气15.68×10~4m3和24.97×10~4m3。同时,种养废弃物的潜力还体现在可以饲料化和食用菌原料化等方面。本研究从环境社会学的角度,通过文献查阅、现场调查等方式,摸清寿县种养废弃物的资源量和利用现状,指出其存在的问题,为寿县乃至安徽省以及中部邻省相关政策的制定提供科学依据等方面具有重要的理论意义和现实意义。
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