屠翰,徐鋼,華永新
(杭州市農村能源發展中心,浙江 杭州 310026)
農業有機廢棄物主要為農業生產、產品加工、畜禽養殖業等行業產生的廢棄物,按其成分主要分為秸稈類和畜禽糞便類廢棄物[1]。區域性農業有機廢棄物資源化利用是一項系統工程,要打造區域性農業有機廢棄物資源化利用模式,應探索建設農業有機廢棄物處理中心,并以處理中心為依托構建包括原料收集系統、生產加工系統、產品利用系統,將一定區域半徑范圍內的畜禽糞便、秸稈、尾菜、農村易腐垃圾等農業有機廢棄物實行集中收集、集中資源化處理生產有機肥(土壤調理劑),實現農業有機廢棄物就地利用。
杭州市農業有機廢棄物主要包括畜禽糞便、農作物秸稈、尾菜、農村易腐垃圾等。其中,農作物秸稈利用的主要形式是直接還田,部分加工有機肥和生物顆粒燃料,2019年全市農作物秸稈,綜合利用率達到94.84%,但直接還田比例過高,達75%。連續大量還田對后茬作物產量有影響[2],秸稈腐解與苗爭氮素、病蟲害等。跟蹤研究還不夠深入。大中型養殖場的畜禽糞便主要用于加工有機肥,這部分畜禽糞便利用率較高,但小型養殖場和散戶的畜禽糞便利用率相對較低。尾菜和農村易腐垃圾主要進入農村生活垃圾處理體系,通過陽光房堆肥或機械快速成肥設備處置,處理產品的利用尚在探索階段,目前利用率比較低。
杭州市區域性農業有機廢棄物利用的最主要途徑是以畜禽糞便作為主料加工有機肥,形成兩種典型利用模式:一是大型畜禽養殖場為解決自身畜禽糞便出路而配套建設有機肥企業,只消納利用本養殖場畜禽糞便,少量收集利用秸稈等原料,如蕭山沃土有機肥廠、臨安正興牧業等;另一種是單獨建設一家有機肥企業,并不單獨依附于某家畜禽養殖場,獨立收集周邊一定半徑區域內多家養殖場畜禽糞便和秸稈等農業廢棄物生產有機肥,如余杭森禾有機肥廠、淳安鴻沃有機肥廠等,這種模式具有較廣的有機廢棄物收集覆蓋范圍,但有機廢棄物原料收集、生產加工、產品利用三個環節不能環環相扣,目前還未能形成資源化循環利用的完整體系。
杭州市有機肥生產企業在有機廢棄物利用方面有一些自主嘗試,如豐富原料來源、改善收運環節、改進發酵工藝、拓展產品線等。多家有機肥企業應用廢菌棒、茶葉渣等作為原料,還有企業采用樹枝、廢煙渣做原料,拓展原料來源種類;杭州富陽區在中國水稻研究所的支持下試制了集裝箱體大小的可移動式秸稈快速成肥設備,為解決秸稈收集運輸難題做了嘗試;淳安縣應用包含起吊裝置的畜禽糞便直運箱,提高運輸效率,控制運輸過程的跑冒滴漏問題;各種有機肥堆肥工藝在杭州市均有應用(表1);淳安縣率先推廣有機肥顆粒劑,縣內有機肥生產廠家均增設造粒設備,顆粒劑的含水率可穩定在17%~18%,利于儲存;余杭區生產苗木基質,富陽區用餐廚垃圾生產魚餌產品。

表1 杭州市主要的堆肥工藝比較
杭州市能正常生產的有機肥生產企業約18家,蕭山區、余杭區、富陽區、臨安區、桐廬縣、建德市、淳安縣、錢塘新區均有分布。以畜禽糞便作為主料,鋸末、廢菌棒、米糠等作為輔料,采用“原料采購收集-原料預處理-堆肥發酵-包裝出售”的生產流程。
近年來,部分區縣在區域性農業有機廢棄物利用上先行先試,已經取得初步的成效。如淳安縣浪川鄉以鴻沃有機肥廠為依托,收集淳安縣內10余家規模畜禽場的畜禽糞便,以廢菌棒、米糠為主要輔料外還收集部分蠶沙、秸稈、蓮蓬等有機廢棄物,生產加工的有機肥被納入淳安縣有機肥招標利用體系。在此基礎上,浪川鄉還將該鄉農村易腐垃圾處理工作委托給該有機肥加工廠,通過堆肥工藝制作綠化基質。在浙江省農業科學院科研人員的指導下,該企業還開展山核桃殼的無害化實驗。通過上述舉措,以浪川鄉為主、輻射淳安縣域的區域性農業廢棄物資源化利用模式雛形基本形成。
區域性農業有機廢棄物資源化利用模式包括原料收集系統、生產加工系統、產品利用系統,并且三個系統獨立運行又相互牽制,從目前情況來看,各個系統并不完善或沒有相互關聯,三者之間鏈條沒有打通。
當前有機肥生產主要以畜禽糞便為主要原料,木屑、米糠等作為輔料,部分收集利用農作物秸稈。有機肥企業周邊養殖場分散式、距離遠,收集缺乏運行主體和設施設備等,有機肥企業收集畜禽糞便難度比較大,成本過高。收集利用農作物秸稈存在三個方面困難,一是秸稈比較分散,收獲秸稈的季節性強,時間短,生產企業很難在短時間內把各家各戶的秸稈收集起來用于正常生產;二是倉儲困難,秸稈體積蓬松,生產企業由于條件的限制沒有足夠的倉儲空間;三是用秸稈生產有機肥只能按照一定的比例將畜禽糞便和秸稈混合,利用數量有限。
3.2.1 有機肥施用不便、人工成本高
有機肥養分含量低,體積大、施肥勞動強度大等問題。 根據農技推廣部門統計,商品有機肥施用量要在3 000~6 000 kg·hm-2,高于化肥施用量3~5倍, 使用有機肥勞動力成本要明顯高于施用化肥。特別是現在農村勞動力短缺、人力成本上升,影響農戶有機肥施用積極性,人們還是習慣于施用化肥[3]。
3.2.2 農產品品質與售價關聯度低
施用有機肥能提高農產品的品質,但是增產不明顯。目前糧食由國家統一定價收購,品質提升對農民收入幾無影響;大部分常規農產品品質對售價的影響也很低,很難真正實現優質優價,施用有機肥的額外成本難以通過品質提升轉化為農民增收;主動購買無補貼商品有機肥客戶多為對品質敏感的高附加值蔬果種植戶。
3.2.3 短期效益不明顯
施用有機肥,改善了農產品品質,提升農田地力,這是一個長期漸進過程,短期內種植戶無法直觀觀察到與施用化肥之間的差異;而使用化肥提升產量的效果則立竿見影。因此,農戶更青睞化肥。
3.3.1 有機肥產品銷售過于依賴補貼政策
商品有機肥補貼政策,目前浙江省有省、縣兩級補貼,杭州市級無補貼。有機肥售價每年由各區縣統一招標確定,基本在650元·t-1左右,省級補貼150元·t-1,區(縣)配套補貼150 元·t-1,農戶實際購買價350 元·t-1,按此價格農戶尚有一定購買意向。建德市因地方財政困難已連續兩年未配套縣補貼,農戶購買意向明顯下降。同時,由于原料成本的居高不下,壓縮了企業的利潤空間,導致企業缺乏動力繼續擴大產能。
3.3.2 部分輔料預處理難度大
不同的輔料對應的預處理工藝要求也不相同,鋸末、米糠等勻質性好可直接應用,廢菌棒需要進行破袋處理,農作物秸稈、樹枝等需要進行粉碎處理,茶葉渣、廢菌棒等含水率較高的應用前還需要干化處理。有機肥加工企業若采用多種類農業有機廢棄物做輔料,客觀上會增加預處理環節的難度和成本。
3.3.3 其他有機廢棄物利用率低
以農村易腐垃圾為例,目前杭州市盡管已實現了農村垃圾分類處理工作,但易腐垃圾在通過陽光房堆肥或機械快速成肥設備處置后,其產品缺乏明確的出路,難以進入有機肥市場。
選擇條件合適的2~3家有機肥生產企業為核心企業,開展改建,將其提升為農業有機廢棄物處理中心,進行試點示范。在成功試點示范基礎上,通過3—5年時間實施,在全市范圍內推廣,建設區域性農業有機廢棄物處理中心10個左右,爭取每年利用農業廢棄物生產不少于15萬t有機肥(土壤調理劑)產品,產品在當地范圍內覆蓋2萬hm2耕地,既解決農業廢棄物處理問題,又為種植業提供優質有機肥料,實現有機質“從土壤中來,到土壤中去”的資源化循環利用,推進農業綠色可持續發展。
現階段循環利用,特別是有機肥產品推廣應用十分依賴政策扶持,杭州市也是省內率先進行補助的地區之一,原政策對生產和使用均有補助,但因多種原因現已暫停。建議在現有省級補助和縣級補助的基礎上,研究配套市級補助政策,從消納畜禽污染物和提升耕地質量兩個方面考慮,對商品有機肥的購買者給予必要的政策資金支持。同時培育一批如專業合作社等農作物秸稈收集轉運主體。
區縣農業、環保、國土等相關部門應協同合作做好畜禽養殖業布局工作,將區域性農業有機廢棄物資源化循環利用納入區縣規劃布局體系,打通種植業、養殖業的循環鏈條。
試點示范區域性農業有機廢棄物資源化利用模式,新建或改建一批農業有機廢棄物處理中心,將周邊一定范圍內的畜禽糞便、農作物秸稈、尾菜、農村易腐垃圾等農業有機廢棄物全量收集,全量進行資源化循環利用。
現行有機肥標準門檻過低,有機肥的有機質、總養分含量等指標要求已不能滿足農戶對有機肥產品的實際需求,也不利于有機肥生產企業規范提高生產工藝,建議推進現有機肥標準修訂工作,可考慮出臺浙江省或杭州市地方標準,對有機肥做好分級分類工作,推動優質優價工作。
杭州市區域性農業有機廢棄物資源化利用工作已經在生產工藝、原料收集、產品拓展等領域做出了許多有益嘗試和創新,市級部門宜在調研評估基礎上,加強創新試點示范,補齊短板和不足,形成一批示范效果良好、成效顯著的成果和模式及時進行推廣應用。