我國有機資源利用問題研究

孫春花 楊占平 王學君 王丙友 楊國峰

我國是農業大國，農業是國民經濟的基礎。提高農田生產力對促進國民經濟增長、確保國家糧食安全及提高綜合國力有重要意義。施用有機肥能夠有效改善農田土壤肥力，形成良好的土壤微生態系統，同時，在提高農作物養分利用率及農藥、化肥減施方面也發揮著關鍵作用。然而，我們對于農業廢棄物作為有機資源的高效與安全利用，仍然缺乏系統性的認識。一方面，農業廢棄物并未得到充分利用，農作物秸稈飼料、焚燒及其他消耗在70%以上，大量畜禽糞便、餅粕等有機物料堆積河道或溝內，造成有機資源浪費，引起空氣（NH3、N2O排放超標等）、地下水（水體營養化、NO3-淋溶過量等）污染等問題;另一方面，土地過量使用化肥，嚴重缺乏有機質，使莊稼貪青晚熟、易倒伏、病害多，導致土壤板結、僵化，土壤質量變差，土傳病大量蔓延，作物產量下降，農產品品質下降。

近年來，農業農村部會同環境保護部不斷完善有機肥相關標準，實施補貼政策推進農業廢棄物資源化利用工作，鼓勵和引導農民增施有機肥來改善土壤肥力與土壤環境，雖取得了一定的成績，但還沒有形成完整的生態循環鏈，農業生態經濟鏈部分斷裂。農業廢棄物產生于田間再重返田間，完成生態循環，本來是個自然的過程，卻在農業現代化進程中出現了故障。

一、我國有機資源儲量與利用現狀

（一）有機資源儲量

據有關文獻統計，我國每年產生有機廢棄物近40億噸。其中，畜禽糞便約為26.1億噸，農作物秸稈約為9.0億噸，兩項約占總量的90%。生活垃圾和人糞尿約2.5億噸，肉類加工廢棄物5000萬～6500萬噸，餅粕等約2500萬噸。有機廢棄物中含有豐富的有機質及氮、磷、鉀元素，還有豐富的微量元素、多種氨基酸，對農作物生長發育發揮著重要作用。畜禽糞便中氮、磷、鉀含量為0.6%～2.7%、0.3%～1.8%、0.2%～0.8%，其總量相當于7000萬噸尿素、5300萬噸二銨、2200萬噸硫酸鉀;農作物秸稈中氮、磷、鉀含量為0.4%～0.7%、0.1%～0.3%、0.5%～1.6%，其總量相當于970萬噸尿素、400萬噸二銨、1500萬噸硫酸鉀。

（二）有機資源利用現狀

在我國傳統農業中，有機肥是一個極為重要的生產要素。人類在幾千年的農耕生產中，在獲取糧食、油料、纖維、肉、蛋、奶等產品的同時，還產生了大量的秸稈、餅粕，以及畜禽糞便等農業副產物。這些農業副產物被用做肥料、燃料、飼料及工業原料，形成了一種良好的生態循環模式。這種模式在維持幾千年農耕文明及土壤肥力、保證農產品安全和農村環境安全等方面作出了重大貢獻。

改革開放以來，隨著化學肥料的廣泛施用，有機肥逐步退出了“一統天下”的地位。據農業部農技推廣中心統計，有機肥占肥料投入量的比例1949年為99.9%，1965年為80.7%，1975年為66.4%，1985年為43.7%，1990年為37.4%。由于化肥能迅速提高農業的產量和收入，很長一段時間人們不再關注有機肥的生產與施用。據《2004年中國環境狀況公報》報道，2003年全國有機肥施用量僅占肥料施用總量的25%，有機肥施用量呈持續下降的趨勢。

二、發達國家有機肥施用現狀

在農業發達國家，大幅提高有機肥的使用比重是普遍現象，而且有機肥使用比重超過了肥料使用總量的一半。在美國，有機肥占比46%，英國占57%，德國占60%，法國占37%，澳大利亞占55%，加拿大占60%，韓國占48%，日本更是高達76%。同時，一些發達國家還制定了嚴格的動物畜禽糞便管理法律規定，以促進畜禽糞便等有機廢棄物的無害化處理和資源高效循環利用。例如，美國征收畜禽養殖污染費用，用于畜禽生長環境管理;荷蘭政府明確規定，必須對農場產生的畜禽糞便進行納稅，并針對減少污染進行立法;法國規定生活污水、畜禽糞便等污染物必須處理后方可進入農田;日本《肥力促進法》提出，農田必須“依靠施用有機肥培養地力，在此基礎上合理施用化肥”。

三、我國有機資源利用存在的問題

（一）與化肥相比有機肥自身的不足

施用有機肥能夠有效改善土壤理化性質、生物學特性，且肥效長而持久，具有良好的生態效益。但與化肥相比，有機肥有諸多不足：一是有機肥作用效果緩慢，短期內經濟增收不明顯;二是有機肥養分含量較低，又大量作基肥施用，其養分釋放高峰期難以與作物關鍵需肥期相吻合，滿足不了作物旺盛生長時期對養分的需求;三是有機肥施用量遠大于化肥，其肥力才能達到與化肥同樣的效果;四是有機肥生產、運輸、施肥成本高，施用起來不如化肥方便;五是畜禽糞便和農作物秸稈等有機資源產生的不間斷性和作物施肥的季節性特點，決定了有機肥要有足夠的儲存空間、較長的存放時間，這也增加了不少成本。

（二）處理和施用有機肥的農機設施不配套

我國農業廢棄物量非常大，并呈逐年增長趨勢，但因我國農村責任田分塊經營，大型農機無法進入小地塊農田，小型農機得不到有效推廣，影響了有機肥的推廣和施用。農業機械設備的不配套，使農業廢棄物無法及時有效地處理和利用，進而造成了大量資源浪費和污染地下水、空氣（H2S、CH4、N2O的排放）。

（三）施用有機肥存在的土壤污染風險

在農業生產中，將未經處理或處理不達標的有機資源直接施用到農田中，農田土壤環境容量面臨超負荷的現象屢見不鮮。養殖戶在養殖過程中大多采用配合飼料，飼料添加劑在配合飼料中的使用，會在畜禽糞便中殘留，不利于作物生長和破壞土壤生態環境平衡，如抗生素、重金屬和病原菌等。據相關部門報道，與20世紀90年代初相比，我國有機肥中重金屬的含量明顯增加。例如雞糞和豬糞中鋅、銅、鉻、鎘、砷、汞含量增加較多，牛糞中鋅、銅、砷、汞含量增加較多，農作物秸稈中鋅、銅、鉻含量增加2～4倍。

此外，有機肥的效能還受地勢、溫度、降雨等因素的影響，若施用過量或比例不恰當、混合不均勻，均會引起作物發生肥害。例如，畜禽糞便過量施用引起的土壤磷素大量累積，沼渣沼液過量或不均勻施用引起的作物氨氣毒害等。

（四）有機肥行業標準不夠完善

有機食品的生產離不開有機肥，近年來，我國有機肥產業方興未艾。但有機肥標準的“粗”和不完善的現狀，不能滿足生產者、使用者和監管者的需要，這在一定程度上影響了有機肥的快速推廣與應用。一方面，有機肥現有的標準未涵蓋全部有機肥種類，用不同的有機資源生產有機肥，選擇的生產工藝不同，生產的有機肥的養分含量也不盡相同;另一方面，不同作物對養分的需求有差別，不同地區土壤性質也各不相同，這對施肥標準提出了不同的要求。目前農民在施用有機肥方面缺乏相關的技術規范作為指導，致使施用了良好的有機肥而不能收到預期效果。

四、促進我國有機資源利用的對策

（一）有機肥化肥合理配施，防止土壤污染

在農業生產中，有機無機肥料配合施用，不僅能夠提高作物產量和品質，保持土壤微生態系統平衡，而且能夠有效降低化學投入品的施用量。長期施用化肥會引起一系列的土壤質量與環境問題，而有機肥中的營養元素含量豐富，是改善土壤結構與性質的重要途徑，但有機肥的養分釋放緩慢、持效期長、有一些超標元素等缺陷的存在，這要求在使用有機肥時，嚴格按照作物的實際需要進行配比施肥，同時防止某些元素超標引起土壤污染。

（二）提高農業規模化程度，配套現代農機設施

完善配套的機械設備是規模化施用有機肥的必要條件。在缺少機械設備條件下，生產、處理、加工、施用等各環節均會產生較高的人力和物力成本，這可能會降低農業經營者使用有機肥的熱情與信心。此外，還要充分考慮到利用小型農機對非流轉土地的施肥措施。要通過農田規模化經營、配套農機設備的普及與應用，充分發揮有機肥在農業生態產業鏈中的主導作用。

（三）打破種養結合的“藩籬”，尋找有機肥施用便捷路徑

為加快農業現代化進程，科學布局農牧業，國土資源部相關規定指出，地方政府可以根據畜牧業發展規劃，在區域土地利用規劃中合理規劃養殖業用地。但在區域土地利用規劃中，明確養殖業用地的寥寥無幾，保護基本農田成為“種養結合”的“藩籬”。保護基本農田是我國的基本國策，基本農田生產優質農產品需要有機肥，“種養結合”離不開農田，“種、養、田”三者猶如“唇、齒、舌”的關系，密不可分。因此，以土地承載量為出發點，通過適度規模養殖與周邊作物品種、種植面積合理配套，規劃布局一定比例的設施農業用地，是有機肥便捷到達農田的有效路徑。

（四）完善行業標準，建立相應配套技術

標準是引領和規范產業發展的重要因素，標準的不完善或不合理，極不利于產業發展。沒有統一的標準，行業內各廠家的產品質量好壞無法衡量，監管部門檢查監督也缺少依據，使用者在購買時更無法考究質量與價格是否相符。要分類細化行業標準，完善產品質量標準、工藝路徑、操作規范等，使系列化的標準具有較強的針對性、實用性和約束性。鼓勵企業根據實際情況制定企業標準并備案，行業管理部門對企業標準加強監督管理，隨機抽檢，對于產品質量不合格的單位取消企業標準備案。農業及相關管理部門應加快制定有機肥處理流程、加工流程，形成一套完整的技術體系。

五、有機資源利用前景展望

我國有機資源量仍在增長，有機肥發展應以作物秸稈與畜禽糞便等有機資源的充分利用為出發點，以解決農業廢棄物帶來的農業面源污染為方向。目前，我國中低產田占農業耕地面積的80%以上，需要用大量的有機肥進行生態涵養，農田養分總投入量高峰值達到1億噸。如果將有機肥施用率提高到50%，有機肥總量達到5000萬噸，農業廢棄物的利用率占當年廢棄物的60%～70%，將是農業生態的一種理想狀態。

通過加大國家政策的支持力度，建立健全有機肥行業標準、處理技術規程及農田施肥規范等，提高農業機械設施配套率，優化有機肥和化肥合理配比施用率，增強農田環保意識等有關措施，建立健全有機肥便捷到達田間地頭的產業體系，必將加速我國現代生態循環農業之進程。

（作者單位：1河南畜牧規劃設計研究院;2河南省農科院土壤肥料研究所;3鄭州黃河鯉種質資源保護工作站）