今年農(nóng)業(yè)部提出“一控兩減三基本”的新舉措,核心之一是到2020年實現(xiàn)化肥使用量“零增長”。尋找替代化肥的新型肥料資源成為必須,由此,古老的堆肥技術(shù)將煥發(fā)出新的生機。日前,中國農(nóng)業(yè)大學和中國堆肥網(wǎng)聯(lián)合舉辦2015年國際堆肥會議,農(nóng)業(yè)部、環(huán)保部、科技部等相關(guān)負責人出席會議并講話,100多名來自美國、澳大利亞、日本、德國、英國、以色列等30多個國家的外國專家學者以及國內(nèi)各界共450余人參加了會議。
巨量資源被埋沒
堆肥對中國農(nóng)民而言并不陌生。堆肥是充分利用微生物,把城鄉(xiāng)產(chǎn)生的各類有機廢棄物經(jīng)過處理再返回到土壤的過程,既治理了污染,又實現(xiàn)了養(yǎng)分的循環(huán)利用,實質(zhì)是自然界物質(zhì)循環(huán)機制的恢復。從某種意義上來說,堆肥哺育了中華民族悠久的農(nóng)業(yè)歷史。
張?zhí)伊终f,幾千年的農(nóng)耕實踐積累了豐富的農(nóng)作經(jīng)驗,包括間作套種、廢物利用以及種養(yǎng)結(jié)合等,正是依靠這些傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)技術(shù)和智慧的傳承,中國農(nóng)業(yè)才保持了數(shù)千年的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展,滿足了歷代人民的食物需求,支撐了中華歷史的繁榮昌盛。
中國農(nóng)業(yè)大學教授李季說,直至上世紀60年代,中國農(nóng)村仍普遍進行著堆肥,那時的河流是干凈的、土壤是健康的。一直持續(xù)到上世紀80年代,全國有機肥還占到肥料總量的50%左右!然而,過去三十年來,一味地依賴化學肥料、種養(yǎng)分離、農(nóng)村勞動力流失等因素,使得農(nóng)村傳統(tǒng)堆肥逐漸退出了公眾視野,有機肥在肥料總量中的比重下降到目前的20%左右。一方面,土地缺乏有機肥施入而面臨退化;另一方面,大量有機廢物得不到有效處理和利用,造成環(huán)境特別是水體的污染。
事實上,可以用來進行堆肥處理的原料來源廣泛,包括秸稈、畜禽糞便、谷物加工副產(chǎn)品、餅粕、城市污泥、廚余垃圾等有機廢棄物。近些年來,由于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)種養(yǎng)分離非常突出,這些有機廢棄物的資源化利用率并不高。
資料表明,2010年中國各類有機固體廢棄物產(chǎn)生量為1.3億萬噸,折濕重約40億噸,中國已成為全世界最大的有機廢棄物產(chǎn)生國。2013年全國4100家有機肥類企業(yè)總處理廢物量僅為7000萬噸,占總產(chǎn)生量的2.2%!
巨量的有機廢棄物未被利用,不僅造成資源浪費,更成了污染之源。數(shù)據(jù)顯示,中國農(nóng)作物秸稈約有30%(2億多噸)被直接焚燒,既浪費了養(yǎng)分資源,又導致嚴重的大氣污染;另外,許多規(guī);B(yǎng)殖場過度集中,種養(yǎng)分離和糞尿治理已成為養(yǎng)殖業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重大制約因素。
科技部農(nóng)村科技司副司長蔣丹平介紹,中國農(nóng)業(yè)廢棄物產(chǎn)生量大、利用率低、污染嚴重,年產(chǎn)生溫室氣體超10億噸,COD排放超1000萬噸,氮磷排放超300萬噸,對生態(tài)環(huán)境造成極大負荷。
而一旦這些有機廢棄物得到充分利用,將蘊藏巨大的產(chǎn)業(yè)空間。據(jù)中國農(nóng)業(yè)大學李國學教授測算,通過發(fā)展循環(huán)農(nóng)業(yè)和“變廢為寶”,每年40億噸的有機廢棄物可產(chǎn)生約10億噸標煤(約為中國能耗總量的1/4)、1000萬噸飼料(占飼料產(chǎn)量的1/10)和5500萬噸肥料(純養(yǎng)分與化肥施用總量相當),全產(chǎn)業(yè)鏈潛在產(chǎn)值可達1500億元以上。
“零增長”的倒逼
今年,農(nóng)業(yè)部制定出臺了《農(nóng)業(yè)部關(guān)于打好農(nóng)業(yè)面源污染防治攻堅戰(zhàn)的實施意見》,確保到2020年實現(xiàn)“一控兩減三基本”的目標。其中,“一控”是指控制農(nóng)業(yè)用水總量和農(nóng)業(yè)水環(huán)境污染;“兩減”是指化肥、農(nóng)藥減量使用,實現(xiàn)“零增長”;“三基本”是指畜禽糞污、農(nóng)膜、農(nóng)作物秸稈基本得到資源化利用和無害化處理。
化肥“零增長”是中國農(nóng)業(yè)發(fā)展到今天必須應對的挑戰(zhàn),而堆肥技術(shù)恰好為實現(xiàn)這一目標提供了重要路徑。蔣丹平說,中國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資源、能源投入高,效率低。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用了世界20%以上的農(nóng)業(yè)勞動力、30%的化肥、25%的農(nóng)藥,化肥利用率僅為33%(發(fā)達國家在60%以上)、水資源利用率約為45%(發(fā)達國家達到70%以上)。因此,我們亟須轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式,降耗增效,促進農(nóng)業(yè)節(jié)能減排。
實現(xiàn)化肥減量,堆肥技術(shù)正當其時。張?zhí)伊秩绱丝偨Y(jié):首先,堆肥是一項環(huán)保事業(yè),通過堆肥可實現(xiàn)對農(nóng)業(yè)廢棄物的有效處理,減輕廢棄物對土壤、水體和大氣的污染;其次,堆肥就是對土地的回饋,所有有機廢棄物產(chǎn)生自土壤,也要返回土壤,從而實現(xiàn)土壤有機質(zhì)平衡;再者,通過堆肥提升耕地質(zhì)量,并提倡有機無機養(yǎng)分結(jié)合,保證糧食及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能力的穩(wěn)定提高,保障中國的食物安全;最后,堆肥也是一項固碳減排技術(shù),通過轉(zhuǎn)化廢棄物生產(chǎn)富含碳元素的堆肥,進一步回到土壤實現(xiàn)固碳減排,有著重要的低碳節(jié)能意義!翱梢哉f,堆肥技術(shù)的應用對促進‘一控兩減三基本’目標的實現(xiàn),對循環(huán)生態(tài)農(nóng)業(yè)和可持續(xù)農(nóng)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略的實施,都將起到積極的推動作用。”張?zhí)伊直硎尽?/SPAN>
堆肥迎來契機
事實上,所有的有機廢棄物都來自土地,理應都回到土地,這正是循環(huán)農(nóng)業(yè)和可持續(xù)農(nóng)業(yè)的核心理念。中國農(nóng)業(yè)大學教授李季說,化肥只能補充氮磷鉀養(yǎng)分,而不能提供農(nóng)業(yè)種植帶走的其他元素,這有賴于堆肥技術(shù)的參與和應用。
根據(jù)中國農(nóng)科院對不同土壤類型的長期施肥研究,土壤有機質(zhì)平均提高0.1%,糧食產(chǎn)量的穩(wěn)產(chǎn)性就會提高10%~20%。未來中國糧食安全除了依賴提高單產(chǎn)以外,還應重視土壤基礎肥力及其對產(chǎn)量的重要貢獻。
據(jù)了解,截至2013年,中國有4100家有機肥生產(chǎn)企業(yè),每年生產(chǎn)大約5000萬噸有機肥,消耗的有機廢棄物僅占2.2%,而合理的比例是要達到50%~60%。與此同時,國內(nèi)農(nóng)田肥料使用中有機肥的比重僅20%,要達到有機無機各占一半的農(nóng)業(yè)發(fā)達國家水平,還有很長一段路。
正是基于堆肥技術(shù)對農(nóng)業(yè)未來發(fā)展的重大意義,國家近年來逐步出臺了對有機肥產(chǎn)業(yè)越來越明顯的傾斜政策。今年國家恢復征收化肥增值稅,但有機肥依然免征。此外,鼓勵堆肥和有機肥產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一系列利好政策正在釋放。比如,農(nóng)業(yè)部正在實施土壤有機質(zhì)提升計劃,到2020年,建設8億畝高標準農(nóng)田,有機質(zhì)含量要提高0.5個百分點。再如,部分省份對商品有機肥提供補貼。以浙江為例,非發(fā)達地區(qū)每噸有機肥補貼150元,發(fā)達地區(qū)每噸補貼200元;杭州力度更大,一噸有機肥生產(chǎn)企業(yè)補貼30元,銷售商補貼60元,用戶補貼300元。
堆肥技術(shù)的發(fā)展和推動,不僅要實現(xiàn)對化肥的部分替代,同時還能助推肥料產(chǎn)業(yè)整體升級。南京農(nóng)業(yè)大學教授沈其榮認為,中國農(nóng)業(yè)種養(yǎng)分離問題很突出,在化肥“零增長”背景下,以堆肥技術(shù)為基礎的新型肥料研發(fā)應用,將是未來肥料行業(yè)的焦點之一。尋找替代化肥的有機肥資源,對于推動肥料結(jié)構(gòu)多元化,保障中國糧食安全、減少成本投入和環(huán)境危害意義重大。具體而言,以堆肥技術(shù)為基礎的生物有機肥、復合微生物肥、有機無機復混肥、土壤調(diào)理劑、有機液體肥等,都將成為未來肥料行業(yè)的熱點。
問題與方向
盡管堆肥及其下游的有機肥產(chǎn)業(yè)迎來機遇,但不可否認的是,其中還存在大量待解決的問題。
在堆肥產(chǎn)業(yè)發(fā)展路徑上,中國農(nóng)業(yè)大學教授陳清說,有機肥企業(yè)不能走化肥企業(yè)發(fā)展的路子。因為原料來源分散,且大多位置偏僻,加之有機肥利潤低,較為理想的做法是在全國因地制宜進行布局,縮短銷售半徑。陳清還指出,我們要注意到大戶崛起對有機肥產(chǎn)業(yè)的影響。未來,大戶可能直接與有機廢棄物的源頭企業(yè)對接,隨著大戶種植規(guī)模擴大,一些小型有機肥生產(chǎn)企業(yè)的生存將變得更加困難。
在國外農(nóng)業(yè)發(fā)達國家,有機廢棄物大多是進行堆肥處理后直接還田,但中國更多的是要做成商品有機肥進行市場銷售,因而有機肥產(chǎn)業(yè)在推動種養(yǎng)結(jié)合方面將發(fā)揮重要的紐帶作用。但由此也帶來新的課題:這就是如何讓有機肥在市場上具有更大的競爭力、讓農(nóng)戶愿意購買并使用。
課題核心是提高有機肥的品質(zhì)。陳清說,有機肥企業(yè)與養(yǎng)殖場的思路不同,有機肥企業(yè)的著眼點不僅在于廢棄物的環(huán)保處理,還要進行功能化改造,變廢為寶。“如何在堆肥中扒拉出一瓶雪花膏來?”陳清認為,這就有待于改善堆肥的增值加工技術(shù),將堆肥技術(shù)與生物技術(shù)結(jié)合,這是提高有機肥品質(zhì)的重要手段。舉例而言,普通一噸有機肥可能市場價在600~900元,做成生物有機肥會達到1200~1600元,假如做成生物有機無機復混肥,市場售價可能高達3500~4000元。
“總之,以堆肥技術(shù)為核心和基礎的新型肥料研發(fā)在方向上必須打有機牌、生物牌和多功能牌。”陳清介紹,目前生物有機肥表現(xiàn)出以下幾個方面的突出走向:由低附加值向高附加值的功能性生物有機肥轉(zhuǎn)變;由廣譜向基質(zhì)型專用生物有機肥轉(zhuǎn)變;由單一菌株向多菌株復合的生物有機肥轉(zhuǎn)變;由單一功能向多功能的生物有機肥轉(zhuǎn)變;由低濃度向高濃度生物有機肥轉(zhuǎn)變;由生物或活性成分向“生物+活性成分”轉(zhuǎn)變。
不可否認,整體上有機肥企業(yè)規(guī)模普遍偏小,行業(yè)門檻過低,而且產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊,假冒偽劣現(xiàn)象較為突出。南京農(nóng)業(yè)大學教授楊興明認為,除了要加大技術(shù)創(chuàng)新、生產(chǎn)更高品質(zhì)的有機肥外,還要從標準入手,提供更科學的檢測方法,制定更科學的技術(shù)指標,不能讓假冒偽劣渾水摸魚;同時,在推廣上要走技術(shù)營銷的路線,選好目標市場和示范戶,建立一支技術(shù)營銷隊伍。
雖然化肥“零增長”行動和農(nóng)業(yè)面臨的現(xiàn)實困境助推堆肥產(chǎn)業(yè)走上前臺,但堆肥產(chǎn)業(yè)既是肥料產(chǎn)業(yè)又是環(huán)保產(chǎn)業(yè),發(fā)展堆肥技術(shù)和產(chǎn)業(yè)政策扶持仍然是重中之重。據(jù)陳清介紹,在日本,政府對污泥堆肥補貼很高,銷售價格僅占到補貼的二十分之一,相當于免費給農(nóng)民使用。
農(nóng)業(yè)部和科技部等相關(guān)部委對堆肥產(chǎn)業(yè)正給予越來越大的重視。蔣丹平介紹,科技部在“十一五”“十二五”先后啟動了“農(nóng)田循環(huán)”和“循環(huán)農(nóng)業(yè)”等重大科技項目,有效帶動和支撐了秸稈綜合高效利用、有機肥、菌業(yè)、現(xiàn)代牧業(yè)和循環(huán)產(chǎn)業(yè)園等產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展,目前科技部已將循環(huán)農(nóng)業(yè)相關(guān)研究列入“十三五”農(nóng)業(yè)科技規(guī)劃,將繼續(xù)大力支持循環(huán)農(nóng)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)研究,示范推廣成熟的循環(huán)農(nóng)業(yè)技術(shù)體系和模式。張?zhí)伊指辈块L同樣表示,“目前我們正在制定‘十三五’發(fā)展規(guī)劃,農(nóng)業(yè)面源污染和農(nóng)業(yè)廢棄物處理利用將是重點方向!