Turning Livestock Waste into Nutrient Resources: Advances in Crop–Livestock Circular Agriculture for Sustainable Farming Systems

作物与畜牧生产的日益专业化打破了农业系统中传统的养分循环，造成了过度依赖合成肥料与畜禽粪污利用效率低下的双重挑战。农牧循环农业通过在一体化养分循环框架内重新耦合动物生产、粪污管理与作物种植，为解决这些相互关联的问题提供了有前景的路径。本综述批判性地综合了农牧循环农业的最新进展，重点关注粪污资源化、养分回收与再利用、使能处理技术、农牧养分匹配以及区域适应性实施模式。现有证据表明，合理管理的粪污循环利用可以部分替代合成肥料，改善土壤肥力与结构，提高养分利用效率，并减少养分损失及相关环境压力。固液分离、好氧堆肥、厌氧消化以及新兴的资源回收方法等技术，进一步拓展了将畜禽废弃物转化为肥料、能源及其他增值农业投入品的潜力。然而，这些系统的环境和农艺效益在很大程度上取决于粪源养分供给与作物需求及当地土地承载能力之间的平衡。这一要求在中国西南丘陵农业区尤为重要，该地区耕地破碎、畜牧生产分散、地形复杂、运输成本高，制约了大规模集中化模式的直接采用。因此，整合分散式粪污处理、就近还田与区域养分协调配置的本地化适应策略可能提供更切实可行的解决方案。尽管已取得实质性进展，更广泛的实施仍受限于粪污产生与农田需求之间的空间错配、技术适应性不足、经济约束以及缺乏长期系统层面的评估。未来研究应超越单一的废弃物处理技术，转向综合农牧管理，将养分预算、精准粪污施用、资源回收、数字化决策支持与因地制宜的治理相结合。这些进展对于将畜禽粪污从环境负担转化为有价值资源至关重要。