王祖力 王濟民
(中國農業科學院農業經濟與發展研究所,北京市 100081)
隨著畜牧業生產規模的不斷擴大和集約化程度的不斷提高,畜禽排泄物中氮對環境的污染日趨嚴重。以養豬為例,一頭出欄豬一生排泄量約1.1噸,一頭母豬一年排泄量約4噸,我國當前年出欄生豬約6.5億頭,存欄母豬約4 800萬頭,其中規模養殖約占65%,按此計算,集約化豬場每年集中排泄量高達5.9億噸。另據測算,一個百頭牛場年產糞尿684噸,一個萬只雞場年產糞便約360噸,一個千頭豬場年產糞尿達2 000噸左右。按糞便排泄量計算,1頭豬和1只雞的排糞量分別相當于2個人和0.1個人的排糞量。按BOD5(五日生化需氧量)的排泄量計算,則1頭豬和1只雞的排泄量分別相當于l3個人和0.68個人的排糞量[1],再加上牛、羊、鵝、鴨等的排泄量,數量之大不可想象。據專家統計,目前全國畜禽糞便年排放量超過40億噸,是工業有機污染物的 4.1倍[2]。
因養殖業與種植業分離等原因,這些本可成為很好肥料的動物糞便并未用到應該用的地方,大多未經處理直接排放,這些排泄物排入河流、湖泊,造成農田和水體面源污染,對人居環境、水源帶來極大威脅,受害的最終還是耕地與消費者[3]。畜禽生產過程中積累的大量糞尿不僅會污染表層土和地下水,其產生的有害氣體還會污染大氣,并由此產生一系列公害。聯合國糧農組織的研究也表明,畜牧業產生的溫室氣體排放量占全球溫室氣體總排放量的18%,在其排放的溫室氣體中,二氧化碳占全球排放量的9%,甲烷 (主要來源于牲畜的腸胃和糞便)占全球排放量的37%,氧化亞氮占全球排放量的65%[4]。畜禽糞便雖不是溫室氣體的全部來源,但是其重要來源之一,在全球低碳經濟呼聲高漲的背景下,減少畜牧業中排泄物的污染已成為當務之急。
有機肥料是一類含有活微生物的特定制品,應用于農業生產中能獲得特定的肥料效應。有機肥含有豐富的有機質和作物所需的多種營養元素,使用有機肥是農業生產中能量和物質循環不可缺少的環節,它除了有營養作用,能增加作物產量外,在改良土壤和培肥地力方面更有其獨特的效果。由于處理過程中物料得到了徹底的腐熟,施到地里不會發生二次發酵,不會產生因發生二次發酵而快速繁殖的微生物,即不會因微生物和作物根系爭氧而出現燒根燒苗現象,使用非常安全。另外,使用有機肥生產的農產品具有品質好、口感好等特點,降低了硝酸鹽等有害物質的殘留量,有利于人的身體健康,能提高人體必需的氨基酸、蛋白質、糖份的含量,在綠色農業和有機農業中得到了廣泛使用 (見表)。

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我國畜禽糞便處理方式大致可分為:工業化處理、直接施用于農田、用于沼氣發酵和制作飼料等幾種。針對我國肥料資源相對短缺及畜禽糞便產生量大、產地較為集中的特點,在畜禽糞便的處理上適合走工業化處理方向[5]。根據國內外的長期經驗,工廠化好氧發酵處理生產有機肥是一種比較徹底的畜禽糞便處理方式,它不會產生明顯的二次污染,處理后的產品性質穩定、可以進行貯存和運輸。日本、歐美各國、韓國和我國臺灣地區都將好氧發酵技術作為本國處理畜禽糞便的主要方法。好氧發酵處理后的畜禽糞便,是一種穩定的富含有機質的肥源。
研究表明,畜禽糞便利用生物工程處理后,其肥效超過目前的氮、磷、鉀三元復合肥。利用畜禽糞便生產有機肥,不僅解決了養殖廠污染及養殖安全問題,極大地改善了廣大從業者的生活及工作環境,也成為養殖場一個新的經濟增長點,同時還能減少化學肥料使用量、增加土壤有機質成分,對農業增產增效和發展綠色農業意義重大。如前所述,目前全國畜禽糞便年排放量超過40億噸,如果每年能夠利用其中的5%生產有機肥,以每萬噸畜禽糞便可生產有機肥2 500噸計算 (有機肥生產廠家龍巖太豐生物技術有限公司數據表明,年處理4.2萬噸畜禽糞便,可生產有機肥1.36萬噸,相當于每萬噸畜禽糞便可生產有機肥3 238噸。上海農業信息網信息顯示,上海禾綠生物有機肥有限公司年處理鮮畜禽有機物2萬噸以上,年生產精制有機肥4 000噸,生產有機-無機復混肥1 000噸。另外,青浦區僅51平方公里畜禽控養區內的牛、豬、禽可年產鮮畜禽糞5萬噸,加上全區食用菌菌包廢料2 000余噸,如果全部加以合理利用,可制成商品精制有機肥1.2萬噸[6]),則每年可利用并減少排放40億噸中的5%,即2億噸畜禽糞便,同時還能夠生產有機肥5 000萬噸,與目前每年5 400萬噸的化學肥料使用量基本相當。可以看出,利用畜禽糞便生產有機肥存在巨大潛力。
加強農業生產與畜牧業生產有效結合的典型示范,以 《全國新增1 000億斤糧食生產能力規劃 (2009-2020年)》方案實施為契機,在農業生產用地規劃上充分考慮與畜牧業的結合。要根據當地土壤、氣候、農作物種植和環境情況,突破養殖場不能占用基本農田的規定,對畜禽養殖小區和規模養殖場進行合理選址和設計,充分考慮是否有足夠的農田消納糞污并提供優質飼料,實現廢棄物資源化利用,使整個農業生態系統形成 “糧食多—飼料多—畜禽多—肥料多—糧食多”的良性循環。
加大規模化標準養殖項目的支持力度和實施范圍,將養殖場環境保護作為重點支持建設內容。盡快設立畜禽廢棄物處理專項,重點支持畜禽養殖場環保畜禽廢棄物處理,積極鼓勵養殖者直接生產有機肥或沼氣化處理后生產有機肥,加大動物廢棄物資源化利用的力度。
要大力倡導和扶持有關企業和農戶利用畜牧業生產中排放的廢棄物生產有機肥,對農戶在種植業上使用有機肥料,實行補貼政策,努力減少化學肥料使用,同時也能減少畜禽廢棄物排放對環境的影響。
鑒于當前有機肥未被列入 《實行鐵路優惠運價的農用化肥品種目錄》,其鐵路運費比常規農用化肥運費高出70%左右,嚴重制約了有機肥生產企業和有機肥行業的發展,政府部門應修改相關文件,給予有機肥料同等待遇的鐵路運價;同時,各級政府應對生產有機肥的環保、資源再生利用型企業,給予優惠政策和企業流動資金等方面的大力支持。
[1]蘭素群,韋志敏.畜禽養殖垃圾污染的危害與防治.中國畜禽種業,2007,3(12):87-88.
[2]瞿劍.加強農業環境研究迫在眉睫.http://www.stdaily.com/oldweb/gb/stdaily/2007-11/06/content_737806.htm,2011-06-20.
[3]韓樂悟.我國化肥施用量系發達國家安全施用上限2倍.法制日報,2011-05-27(6).
[4]聯合國糧食及農業組織.牲畜的巨大陰影:環境問題與選擇.http://www.fao.org/docrep/010/a0701e/a0701e00.htm,2006-11-29.
[5]盧冬興.淺談SQC型戶用高效沼氣池在農村畜禽散養污染治理中的應用.海峽科學,2007(6):131.
[6]王方浩,馬文奇,竇爭霞,馬林等.中國畜禽糞便產生量估算及環境效應.中國環境科學,2006,26(5):614-617.