农业资源循环利用手册

农业资源循环利用手册TOC\o"1-2"\h\u12671第1章农业资源循环利用概述 3242971.1农业资源分类与特点 3156421.2循环利用的定义与原则 413851.3我国农业资源循环利用现状与发展趋势 4331第2章农业生物质资源循环利用 4222502.1秸秆资源循环利用 4253892.1.1秸秆还田 572212.1.2秸秆饲料 520732.1.3秸秆生物质能源 5118162.1.4秸秆基料 5129822.1.5秸秆材料 5258652.2畜禽粪便资源化利用 5249662.2.1畜禽粪便肥料化 5305602.2.2畜禽粪便饲料化 57242.2.3畜禽粪便能源化 5278072.2.4畜禽粪便基质化 5289842.3农产品加工副产物利用 5107962.3.1淀粉加工副产物 6176722.3.2油料加工副产物 655032.3.3纤维素类副产物 6108552.3.4果蔬加工副产物 623671第3章农业水资源循环利用 6104623.1农业节水技术 6156373.1.1灌溉节水技术 6288283.1.2农艺节水技术 6123403.1.3生物节水技术 689123.1.4管理节水技术 7140853.2灌溉水资源循环利用 7301373.2.1再生水利用 7187673.2.2农业排水利用 7231433.2.3降水收集与利用 748033.3雨水资源化利用 7146503.3.1雨水收集 7245483.3.2雨水渗透 7173153.3.3雨水调蓄 7244143.3.4雨水生态利用 73258第4章农业土壤资源循环利用 7170724.1土壤质量评价与保护 7265254.1.1土壤质量评价方法 7249884.1.2土壤保护措施 8168254.2土壤肥力提升技术 8240054.2.1有机肥施用技术 882994.2.2化肥减量增效技术 8287484.3盐碱地改良与利用 8257564.3.1盐碱地改良技术 865294.3.2盐碱地利用技术 919524第5章农业废弃物资源化利用 9273525.1农业废弃物分类与特点 9104855.2农业废弃物能源化利用 996645.3农业废弃物材料化利用 1015332第6章农业生态循环模式 10322826.1种养结合模式 10273976.1.1秸秆饲料化利用 1013616.1.2粪便肥料化利用 10246266.1.3种养结合技术集成与优化 10111206.2生态农业园区模式 11272646.2.1产业布局与优化 11280716.2.2生态循环技术集成与应用 11315216.2.3产业链延伸与价值提升 11179396.3农业循环经济产业链 1188476.3.1农业废弃物资源化利用 11201776.3.2产业链构建与优化 11224846.3.3政策支持与市场推广 1123204第7章农业资源循环利用技术 11253717.1生物技术 1160617.1.1微生物技术在农业废弃物处理中的应用 11199737.1.2植物修复技术在农业土壤污染治理中的应用 12135767.1.3农业生物多样性保护与利用 1239137.2物理技术 1226487.2.1农业废弃物物理处理技术 1252877.2.2农田水利技术在水资源循环利用中的应用 12308387.2.3农业节能技术 1295377.3化学技术 12135447.3.1有机肥制备与施用技术 12101867.3.2农药减量与替代技术 12322067.3.3农业废弃物资源化利用技术 1229492第8章农业资源循环利用政策与法规 13251828.1我国农业资源循环利用政策 13178568.1.1农业资源循环利用战略规划 13276938.1.2农业废弃物资源化利用政策 1375818.1.3农业循环经济发展政策 1361028.2农业资源循环利用法规体系 13183028.2.1法律层面 13163188.2.2行政法规和部门规章 13232398.2.3地方性法规 13291858.3政策与法规的实施与监管 14225968.3.1政策宣传与培训 14130118.3.2资金支持与政策激励 1419358.3.3监管与执法 14304218.3.4社会监督与公众参与 1420609第9章农业资源循环利用案例分析 14156689.1国内农业资源循环利用案例 14310839.1.1例一：东北地区黑土地保护与循环利用 14121639.1.2例二：南方稻作区秸秆综合利用 14143219.1.3例三：西北地区农业废弃物资源化利用 1476069.2国外农业资源循环利用案例 15127159.2.1例一：德国农业循环经济模式 1578509.2.2例二：日本农业循环利用技术 15130649.2.3例三：美国农业可持续发展战略 1587209.3案例启示与借鉴 1522015第10章农业资源循环利用产业发展与展望 152631410.1农业资源循环利用产业发展现状 162446710.2农业资源循环利用产业发展趋势 16842710.3产业政策与发展建议 16第1章农业资源循环利用概述1.1农业资源分类与特点农业资源是指在一定区域内，为农业生产提供物质基础和条件保障的各种自然和人文资源。按照其性质和功能，农业资源可分为以下几类：（1）土地资源：包括耕地、草地、林地等，是农业生产的基本生产资料。（2）水资源：包括地表水、地下水和降水等，是农业生产的重要制约因素。（3）生物资源：包括植物、动物和微生物资源，是农业生产的主要产品来源。（4）气候资源：包括光、热、水、气等要素，对农业生产具有直接影响。（5）农业废弃物资源：包括农作物秸秆、畜禽粪便、农膜等，具有很高的循环利用价值。农业资源具有以下特点：（1）多样性：农业资源种类繁多，包括土地、水、生物、气候等多种类型。（2）地域性：农业资源的分布受地理环境的影响，具有明显的地域差异。（3）可再生性：农业资源大多数具有自我恢复和再生能力，但过度开发会导致资源枯竭。（4）循环利用潜力大：农业废弃物资源具有较高的循环利用价值，可实现资源再利用。1.2循环利用的定义与原则循环利用是指将农业废弃物资源或其他低效利用的资源进行科学处理后，重新投入农业生产或其它领域，实现资源高效利用和循环再生的一种方式。循环利用应遵循以下原则：（1）减量化：减少农业废弃物产生，降低资源消耗。（2）无害化：处理农业废弃物时，保证不对环境造成污染。（3）资源化：将农业废弃物转化为可利用资源，提高资源利用率。（4）高效化：优化农业资源配置，提高农业生产效益。1.3我国农业资源循环利用现状与发展趋势我国农业资源循环利用现状如下：（1）政策支持力度加大：国家出台了一系列政策，鼓励和引导农业资源循环利用。（2）农业废弃物资源利用率不断提高：农作物秸秆、畜禽粪便等资源利用率逐年上升。（3）技术体系不断完善：农业资源循环利用技术不断创新，为实际应用提供技术支撑。（4）区域差异明显：东部地区农业资源循环利用水平较高，中西部地区相对较低。我国农业资源循环利用发展趋势：（1）农业废弃物资源化利用向多元化、高值化发展。（2）农业资源配置由单一向综合、集成利用转变。（3）农业资源循环利用技术向绿色、高效、智能化方向发展。（4）政策、科技、市场等多方协同推进农业资源循环利用。第2章农业生物质资源循环利用2.1秸秆资源循环利用秸秆是农作物收获后的重要副产品，合理利用秸秆资源，既可以减少环境污染，又能提高农业经济效益。以下是秸秆资源循环利用的几种途径：2.1.1秸秆还田将秸秆直接粉碎还田，可增加土壤有机质含量，改善土壤结构，提高土壤肥力。2.1.2秸秆饲料通过青贮、氨化、微贮等方式处理秸秆，提高其营养价值，可作为畜禽饲料，降低养殖成本。2.1.3秸秆生物质能源利用秸秆发酵生产沼气，或者通过热解、气化等技术转化为生物质燃料，减少化石能源消耗。2.1.4秸秆基料将秸秆作为食用菌培养基料，提高食用菌产量和品质。2.1.5秸秆材料将秸秆进行物理或化学处理后，可制作成秸秆板、秸秆编织品等环保材料。2.2畜禽粪便资源化利用畜禽粪便中含有丰富的有机质和养分，合理利用畜禽粪便，对环境保护和农业可持续发展具有重要意义。2.2.1畜禽粪便肥料化通过堆肥、发酵等手段，将畜禽粪便转化为有机肥料，提高土壤肥力，减少化肥使用。2.2.2畜禽粪便饲料化将畜禽粪便进行微生物发酵处理，制成微生物蛋白饲料，提高饲料利用率。2.2.3畜禽粪便能源化利用畜禽粪便发酵生产沼气，实现能源化利用。2.2.4畜禽粪便基质化将畜禽粪便作为花卉、苗木等园艺作物的培养基质，提高土壤肥力和改善土壤结构。2.3农产品加工副产物利用农产品加工过程中会产生大量副产物，合理利用这些副产物，可提高资源利用效率，降低生产成本。2.3.1淀粉加工副产物如薯类加工产生的薯渣，可制作成饲料、发酵制品等。2.3.2油料加工副产物如油料饼粕，可提取蛋白质、制作饲料等。2.3.3纤维素类副产物如蔗渣、果渣等，可用于制作纸浆、生物质燃料等。2.3.4果蔬加工副产物如果皮、蔬菜梗等，可提取天然色素、果胶等高附加值产品。通过以上途径，实现农业生物质资源的循环利用，有助于提高农业资源利用效率，促进农业可持续发展。第3章农业水资源循环利用3.1农业节水技术农业节水技术主要包括灌溉节水、农艺节水、生物节水和管理节水等方面。以下重点介绍几种常见的农业节水技术。3.1.1灌溉节水技术（1）喷灌技术：利用喷头将水均匀喷洒在作物表面，具有节水、省工、适应性强等特点。（2）滴灌技术：通过管道系统将水直接输送到作物根部，具有节水、省肥、减少病虫害等优点。（3）微灌技术：介于喷灌和滴灌之间，适用于设施农业和精细农业。3.1.2农艺节水技术（1）保水剂应用：通过增加土壤保水能力，减少水分蒸发，提高作物水分利用效率。（2）地膜覆盖：减少土壤水分蒸发，提高土壤温度，促进作物生长。（3）深松耕作：改善土壤结构，增加土壤水分容量，提高作物水分利用效率。3.1.3生物节水技术选育耐旱、水分利用效率高的作物品种，提高作物本身的节水功能。3.1.4管理节水技术（1）灌溉制度优化：根据作物生长周期和需水量，制定合理的灌溉制度。（2）水分监测与管理：利用土壤水分传感器等设备，实时监测土壤水分状况，指导灌溉。3.2灌溉水资源循环利用3.2.1再生水利用将污水处理厂处理后的再生水用于灌溉，降低农业对新鲜水资源的需求。3.2.2农业排水利用将农田排水收集起来，进行处理后再次用于灌溉，减少水资源的浪费。3.2.3降水收集与利用通过建设蓄水池、水窖等设施，收集降水用于灌溉。3.3雨水资源化利用3.3.1雨水收集在农田、村落、城市等地建设雨水收集设施，将雨水收集起来用于灌溉。3.3.2雨水渗透利用透水铺装、渗透井等设施，使雨水渗透到地下，补充地下水。3.3.3雨水调蓄通过建设雨水调蓄池等设施，调节雨水的时空分布，提高雨水利用率。3.3.4雨水生态利用结合景观、绿化等工程，将雨水用于生态补水，改善生态环境。第4章农业土壤资源循环利用4.1土壤质量评价与保护土壤是农业生产的基础，对土壤质量进行科学评价是合理利用和保护土壤资源的前提。本节主要介绍土壤质量评价的方法和指标，并提出相应的土壤保护措施。4.1.1土壤质量评价方法（1）土壤理化性质评价：包括土壤质地、pH值、有机质、阳离子交换量等指标的测定。（2）土壤生物学评价：通过土壤微生物数量、酶活性等指标反映土壤生物活性和生态功能。（3）土壤肥力评价：结合土壤养分含量、养分供应能力及土壤物理性质等方面进行综合评价。4.1.2土壤保护措施（1）合理施肥：根据土壤肥力状况和作物需求，科学配比施用化肥和有机肥。（2）水土保持：采用梯田、梯地、等高植物篱等措施，减少水土流失。（3）轮作与间作：合理安排作物种植结构，减轻土壤病虫害和连作障碍。（4）土壤深耕与改良：通过深耕、深松等方式改善土壤结构，提高土壤透气性。4.2土壤肥力提升技术提高土壤肥力是保障农业生产持续稳定发展的关键。本节主要介绍几种提升土壤肥力的技术措施。4.2.1有机肥施用技术（1）堆肥：利用作物秸秆、畜禽粪便等有机废弃物制作堆肥，增加土壤有机质含量。（2）绿肥：种植豆科、禾本科等绿肥作物，翻压还田，提高土壤肥力。（3）生物有机肥：添加微生物菌剂，促进有机肥分解，提高土壤养分利用率。4.2.2化肥减量增效技术（1）精准施肥：根据土壤养分状况和作物需求，制定合理的施肥方案。（2）缓控释肥料：采用包膜、造粒等技术，实现肥料养分缓慢释放，减少化肥施用量。（3）土壤调理剂：施用土壤调理剂，改善土壤结构，提高土壤肥力。4.3盐碱地改良与利用盐碱地是农业土壤资源的重要组成部分，合理改良和利用盐碱地对提高土地利用率具有重要意义。4.3.1盐碱地改良技术（1）物理改良：采用深耕、深松、覆盖等措施，减少土壤蒸发，降低盐分含量。（2）化学改良：施用有机肥、钙镁磷肥等，调节土壤酸碱度，改善土壤结构。（3）生物改良：种植耐盐碱植物，如盐生植物、抗盐碱作物等，提高土壤肥力。4.3.2盐碱地利用技术（1）水肥一体化：采用滴灌、喷灌等技术，合理调配水资源，提高盐碱地水分利用效率。（2）耐盐碱作物种植：选择适应性强的耐盐碱作物，如棉花、甜菜等，实现盐碱地高效利用。（3）盐碱地养殖：利用盐碱地发展水产养殖、畜牧业，提高土地综合效益。第5章农业废弃物资源化利用5.1农业废弃物分类与特点农业废弃物是指在农村生产和生活中产生的，具有一定利用价值的废弃物质。按照来源和性质，农业废弃物可分为以下几类：（1）植物性废弃物：包括农作物秸秆、壳皮、藤蔓、残枝败叶等；（2）动物性废弃物：包括畜禽粪便、尸体、毛皮、羽毛等；（3）农产品加工废弃物：包括粮食加工副产品、果品加工副产品、蔬菜加工副产品等；（4）农村生活垃圾：包括厨余垃圾、废塑料、废金属、废玻璃等。农业废弃物的特点如下：（1）来源广泛，种类繁多；（2）具有一定的营养价值、能源价值和材料价值；（3）产生周期性和地域性特点；（4）若处理不当，易造成环境污染。5.2农业废弃物能源化利用农业废弃物能源化利用是指将农业废弃物转化为可利用的能源，主要包括以下几种方式：（1）生物质发电：利用农作物秸秆、林业废弃物等生物质资源进行发电；（2）生物质燃料：将农业废弃物加工成固体、液体和气体燃料，如生物质颗粒、生物油、生物天然气等；（3）厌氧消化：将畜禽粪便等有机废弃物进行厌氧消化，产生生物天然气；（4）热解和气化：通过热解和气化技术，将农业废弃物转化为合成气、木煤气等。5.3农业废弃物材料化利用农业废弃物材料化利用是指将农业废弃物加工成具有一定使用价值的材料，主要包括以下几种方式：（1）生物质复合材料：以农作物秸秆、稻壳等为主要原料，制备成生物质复合材料；（2）生物质活性炭：利用农业废弃物制备活性炭，用于水处理、空气净化等领域；（3）生物质胶黏剂：以农业废弃物为原料，开发环保型生物质胶黏剂；（4）生物质建材：将农业废弃物加工成生物质板材、保温材料等。通过以上方式，农业废弃物可以得到有效利用，降低环境污染，提高农业资源利用效率。同时农业废弃物资源化利用还可以促进农业产业链的延长，增加农民收入，推动农业可持续发展。第6章农业生态循环模式6.1种养结合模式种养结合模式是将农业生产与养殖业有机结合，形成相互促进、资源共享的循环农业体系。该模式通过种植业废弃物（如秸秆、残茬等）喂养牲畜，牲畜粪便作为有机肥料施入农田，实现农业资源的有效循环利用。6.1.1秸秆饲料化利用将农作物秸秆通过物理、化学或生物技术方法处理后，作为牲畜饲料，提高资源利用率。6.1.2粪便肥料化利用将牲畜粪便进行无害化处理，制成有机肥料，提高土壤肥力，减少化肥使用。6.1.3种养结合技术集成与优化针对不同地区、不同作物和养殖品种，集成与优化种养结合技术，提高农业生态系统效益。6.2生态农业园区模式生态农业园区模式以生态循环、资源高效利用为核心，通过合理布局农业产业，实现农业经济、社会和生态效益的协调发展。6.2.1产业布局与优化根据园区自然资源条件，合理规划作物种植、养殖业、农产品加工业等产业布局，提高资源利用效率。6.2.2生态循环技术集成与应用运用现代农业技术，如生物防治、有机肥替代化肥、节水灌溉等，构建园区生态循环系统。6.2.3产业链延伸与价值提升通过农产品深加工、休闲农业、科普教育等拓展园区产业链，提高农业附加值。6.3农业循环经济产业链农业循环经济产业链以农业废弃物资源化为切入点，通过产业链的延伸，实现农业资源的最大化利用。6.3.1农业废弃物资源化利用利用农业废弃物（如秸秆、粪便、农膜等）生产生物质能源、有机肥、生物基材料等，降低环境污染。6.3.2产业链构建与优化整合农业、工业、服务业等产业资源，构建产、供、销一体化产业链，提高农业经济效益。6.3.3政策支持与市场推广加大政策支持力度，推广农业循环经济模式，引导农业产业向绿色、循环、低碳方向发展。第7章农业资源循环利用技术7.1生物技术生物技术在农业资源循环利用中具有重要作用，其主要应用于以下几个方面：7.1.1微生物技术在农业废弃物处理中的应用微生物技术通过降解农业废弃物中的有机物质，实现资源的循环利用。具体包括：堆肥化、发酵、厌氧消化等技术。7.1.2植物修复技术在农业土壤污染治理中的应用利用植物对重金属等污染物的富集和转化作用，降低土壤污染程度，恢复土壤生态功能。7.1.3农业生物多样性保护与利用通过保护农业生物多样性，提高农作物的抗逆性、抗病性和产量，促进农业可持续发展。7.2物理技术物理技术在农业资源循环利用中也有广泛应用，主要包括以下方面：7.2.1农业废弃物物理处理技术采用机械破碎、筛分、压缩等手段对农业废弃物进行处理，提高其资源化利用价值。7.2.2农田水利技术在水资源循环利用中的应用通过改进农田水利设施，提高灌溉水利用效率，实现水资源的合理配置和循环利用。7.2.3农业节能技术推广应用节能型农业机械、设施和设备，降低农业能源消耗，提高能源利用效率。7.3化学技术化学技术在农业资源循环利用中发挥着关键作用，主要包括以下几个方面：7.3.1有机肥制备与施用技术利用农业废弃物制备有机肥，提高土壤肥力，减少化肥使用。7.3.2农药减量与替代技术通过研发高效、低毒、低残留农药，减少农药使用量，降低农药残留污染。7.3.3农业废弃物资源化利用技术采用化学方法对农业废弃物进行处理，制备新型材料、生物质能源等，实现资源的循环利用。通过以上生物、物理和化学技术的综合应用，农业资源循环利用水平得以提升，为我国农业可持续发展提供有力支持。第8章农业资源循环利用政策与法规8.1我国农业资源循环利用政策我国高度重视农业资源循环利用工作，制定了一系列政策措施，以促进农业可持续发展。以下是几个主要政策方向：8.1.1农业资源循环利用战略规划我国在《全国农业现代化规划（20162020年）》中明确提出了农业资源循环利用的战略目标，强调要提高农业资源利用效率，推进农业废弃物资源化利用，促进农业循环经济发展。8.1.2农业废弃物资源化利用政策出台了一系列政策，鼓励和支持农业废弃物如秸秆、粪便等资源化利用，推广秸秆还田、生物质能源等技术，减少农业废弃物对环境的污染。8.1.3农业循环经济发展政策我国推动农业循环经济发展，通过政策引导、资金支持等手段，促进农业产业内部循环和产业间循环，提高农业资源利用效率。8.2农业资源循环利用法规体系我国已经建立了一套较为完善的农业资源循环利用法规体系，包括法律、行政法规、部门规章和地方性法规等。8.2.1法律层面《中华人民共和国农业法》对农业资源利用和保护进行了规定，明确了农业资源循环利用的基本原则。《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》等法律也对农业废弃物处理和资源化利用提出了要求。8.2.2行政法规和部门规章国务院及有关部门制定了一系列行政法规和部门规章，如《农业废弃物资源化利用促进办法》、《生物质能源产业发展规划》等，对农业资源循环利用进行了具体规定。8.2.3地方性法规各地根据实际情况，制定了一系列地方性法规和规章，如《某省农业废弃物资源化利用条例》等，推动本地区农业资源循环利用工作。8.3政策与法规的实施与监管为保证农业资源循环利用政策与法规的有效实施，我国采取了一系列措施，加强监管和执法力度。8.3.1政策宣传与培训通过各种渠道宣传农业资源循环利用政策与法规，提高农民和农业企业依法履行资源循环利用的意识。同时开展农业资源循环利用技术培训，提升农业从业者技能水平。8.3.2资金支持与政策激励加大对农业资源循环利用的资金投入，通过设立专项资金、税收优惠等政策，鼓励和支持农业废弃物资源化利用、农业循环经济发展。8.3.3监管与执法部门加强对农业资源循环利用的监管，依法查处违法行为。同时建立健全农业资源循环利用考核评价机制，对各级及有关部门进行考核，保证政策与法规落到实处。8.3.4社会监督与公众参与鼓励社会各界参与农业资源循环利用监督工作，发挥舆论监督作用，提高农业资源循环利用政策与法规的实施效果。同时加强公众教育，提高全民农业资源保护意识。第9章农业资源循环利用案例分析9.1国内农业资源循环利用案例9.1.1例一：东北地区黑土地保护与循环利用该案例以东北地区黑土地为研究对象，通过实施保护性耕作、有机肥施用、轮作制度等措施，实现了黑土地的改良与循环利用。在提高土壤肥力的同时减少了化肥使用量，降低了农业面源污染。9.1.2例二：南方稻作区秸秆综合利用该案例针对南方稻作区大量产生的秸秆，采取了秸秆还田、秸秆饲料、秸秆生物质能等方式，提高了资源利用率，减少了环境污染。9.1.3例三：西北地区农业废弃物资源化利用该案例以西北地区农业废弃物为研究对象，通过实施生物质发电、有机肥生产、生物质成型燃料等技术，实现了农业废弃物的资源化利用，降低了能源消耗和环境污染。9.2国外农业资源循环利用案例9.2.1例一：德国农业循环经济模式德国农业循环经济模式以生态农业为基础，通过有机农业、精准农业等技术手段，实现农业资源的循环利用。同时德国制定了一系列政策支持农业循环经济发展，如补贴有机农业、鼓励农业废弃物利用等。9.2.2例二：日本农业循环利用技术日本在农业循环利用方面取得了显著成果，如稻壳发电、秸秆生物质能、农业废弃物有机肥等技术。这些技术的应用，不仅提高了农业资源利用率，还降低了环境污染。9.2.3例三：美国农业可持续发展战略美国在农业可持续发展方面，注重农业资源的循环利用。通过推广免耕、秸秆还田等技术，提高土壤肥力，降低化肥、农药使用量。美国还制定了一系列政策，鼓励农业资源循环利用。9.3案例启示与借鉴（1）政策支持与引导：国内外农业资源循环利用的成功案例，均离不开政策的支持与引导。我国应继续加大对农业资源循环利用的政策支持力度，引导和鼓励农民参与资源循环利用。（2）技术创新与应用：国内外农业资源循环利用案例表明，技术创新是推动农业资源循环利用的关键。我国应加强农业资源循环利用技术的研究与推广，提高资源利用效率。（3）区域特点与模式创新：根据不同地区的自然