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專家分析農業廢棄物開發利用方式途徑

[農民日報]為土地提供綜合營養配方

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圖為“陽光堆肥房”。方萍 提供

  據估算,我國每年產生畜禽糞污38億噸,秸稈近9億噸,未利用的約2億噸;每年使用農膜200多萬噸,當季回收率不足2/3。這些未實現資源化利用、無害化處理的農業廢棄物量大面廣,制約了我國農業的可持續發展,也給城鄉生態環境造成了影響。在防治農業面源污染、改善生態環境的大背景下,如何充分有效地處理并利用這些廢棄物,是擺在我們面前的一道難題。

  當前農業廢棄物的資源化、肥料化利用有哪些難點?未來方向是什么?又有哪些典型經驗可供借鑒?針對這些問題,近日在京召開的全國農業固廢資源化利用產業大會上,專家們紛紛建言獻策,探索農業固廢資源化利用的方向和途徑。此次大會由中國農業資源與區劃學會、中國環境科學學會固體廢物分會主辦。農業廢棄物污染防治等相關領域的主管部門領導、權威專家和知名企業代表出席了此次大會。

  現代農業的發展歷程,是一個由現代農業生產要素對傳統農業生產要素不斷替代的過程,同時也是一個由注重無機物質投入,到有機、無機物質投入相匹配的發展過程。

  目前,世界上農業發達的國家都很注重施肥結構,基本形成了“秸稈直接還田+廄肥(糞便與墊圈秸稈混合堆肥)+化肥”的“三合制”施肥制度。美國和加拿大的土壤氮素3/4來自秸稈和廄肥;德國每施用1噸化肥,要同時施用1.5~2噸秸稈和廄肥。

  當前我國有機肥企業設計年產能3482萬噸,年實際產量1630萬噸。按實物計,全國商品有機肥施用量占商品性肥料(化肥+商品有機肥)施用總量的7%左右,因此大力提升商品有機肥生產和利用水平勢在必行。而且在未來一個較長的時期內,國內土壤有機質來源仍主要依靠秸稈直接還田。我國大多數地區屬于一年兩熟或多熟地區,而農業發達國家以一年一熟為主。相比之下,我國秸稈直接還田所遇到的制約因素較多,難度較大,應考慮適當降低秸稈直接還田的數量比重,適度增加秸稈離田利用比重,但要以確保土壤有機質含量穩中有升為先決條件。

 

協調規劃:頂層設計不可少

  針對這些情況,中國農業科學院農業資源與農業區劃研究所畢于運研究員指出,應建立具有中國特色的多元組合施肥制度,同時借鑒發達國家的“三合制”施肥制度,充分考慮我國各類農作物種植的現實經濟性和廣大農戶購買和施用有機肥的利益驅動力,以大田糧棉作物“秸稈直接還田+化肥”、經濟價值較高的大田經濟作物和部分口糧作物(如水稻)“秸稈直接還田+有機肥+化肥”、溫室大棚“有機肥+化肥”為主要組合方式。

  沼氣和生物天然氣具有很好的綜合效益,可以有效處理農業廢棄物、生產清潔能源、腐熟有機肥、減少溫室氣體排放等等。當前,社會上紛紛成立生物天然氣產業聯盟或專委會,一些政府部門連續發文或制定規劃,央企和大型企業紛紛介入這一領域。那么我們真正需要的到底是什么?農業農村部農業生態與資源?;ぷ苷臼紫依罹懊魅銜?,“我們需要的是實實在在能落地的政策。一方面應使已有政策落地,如落實沼氣發電上網全額保障性收購政策。另一方面應創設有利于行業發展的新政策,比如生物天然氣保障性入網,并享受同網同價待遇?;掛諶狡笠堤峁┩戀賾畔?、用電優惠政策,享受農機購置、有機肥使用補貼政策。同時應加快農村基礎設施建設,利用政府購買服務的方式,降低原料收儲和產品配送成本?!?/p>

  

明確方向:“有機+無機+生物”

  中國農業科學院農業資源與農業區劃研究所張樹清研究員通過回顧植物營養學科的發展歷程和我國化肥使用的歷史,指出僅靠施用有機肥、種植豆科作物等傳統的營養作物的方式,已經難以滿足農業生產對養分的需求,化肥與有機肥配合施用才是我國農業發展的正確道路。在目前的農業生產中,化肥施用存在不合理和過量問題,有機肥施用方面,主要是集約化養殖業與種植業的不合理布局,存在種養分離,難以有效利用等養分管理問題。要想同時解決這兩大難題,除了采取已有的合理施肥技術及方法外,還應改變從植物營養角度只重視氮、磷、鉀等無機養分的供應,拓寬為重視碳、氮、磷、鉀等不同元素間的時空平衡關系。以農業生態系統養分資源高效循環利用為核心,采取不同方式實現有機-無機營養的結合,避免陷入有機與無機營養的爭論?;褂Υ由锏厙蚧а方嵌瓤創擲糜牘芾砦侍?,關注養分在田塊、流域及區域尺度的流向及對土壤、水體及大氣的影響。將科技與政策等有效結合,提高養分利用效率,減少養分損失,保障我國農業的健康持續發展。

  “有機-無機復混肥料、微生物復合肥料占主導地位,這與我國當前科學施肥所提倡的‘有機+無機+生物’相結合的原則是相符的,也是目前我國肥料行業發展的主流方向?!閉攀髑逅?。

  我國有機肥資源豐富,總養分7000多萬噸,而實際利用率不足40%。通過利用有機養分資源,替代部分化肥,不僅可以減少化肥用量,促進有機養分循環,還將推進有機、無機的結合,改善土壤質量、?;ど肪?。

  “國內農產品質量提高的需求和耕地質量培育的要求將會限制化肥的使用量,而有機肥的使用量將會有增無減。未來10年內,我國有機肥生產將呈連年上升趨勢,市場前景廣闊?!閉攀髑逶げ?。

 

成果轉化:陽光堆肥見實效

  浙江大學環境與資源學院教授方萍向與會代表介紹了農村生活易腐固廢的陽光堆肥房處置與資源化利用技術?!把艄舛遜史俊筆且恢志偷囟遜駛χ門┐逕鉅贅牟質驕蔡醚醺呶露遜噬枋?。因其屋頂安裝了透明玻璃,可以利用太陽能為堆肥倉輔助加溫而促進垃圾腐熟,故而冠以“陽光”之名。

  記者了解到,浙江省江山市新塘邊鎮在方萍的指導下,建造了6間“陽光房”,每間處理房可堆放垃圾20立方米,屋內垃圾集納滿以后,冬天需60多天制成高效有機肥,夏天僅需四五十天。經檢測,易腐垃圾在陽光堆肥房發酵腐熟的有機肥可直接用于農田肥料。該鎮所有“陽光房”投入使用后,加上毛家倉、恩深等村的有機垃圾處理設備的運行,能夠滿足全鎮19個村每天約16.3噸可堆肥垃圾的處理需求,所生產的有機肥可供給周邊3000多戶農戶用于肥田。

  “由于陽光堆肥房的水氣調控系統設計和微生物菌劑的應用,易腐垃圾倒入堆肥倉后經過好氧高溫堆肥發酵腐熟成有機肥料,在堆置過程中沒有惡臭產生,還能減少蚊蠅滋生;由于滲濾液的回用,沒有污水排放。從而實現易腐垃圾的無害化、減量化處置和資源化利用?!狽狡薊菇檣芰搜艄舛遜史慷遜什返鬧饕ハ潁盒」婺@梅矯嬤饕譴迕衽┯?,單村建造小規模陽光堆肥房產出有機肥。大規模利用方面主要是多村聯建較大規模陽光堆肥房產出有機肥??捎脛至復蠡?、農場、果園建立供求合作關系,也可為有機肥企業提供商品有機肥甚至生物有機肥的生產原料。

哈德斯菲尔德大学