王天瑛,梁 浩,閆 飛,劉 璐,盧 方,趙明杰,孫長征,王 璐
(1.中機華豐(北京)科技有限公司,北京 100083; 2.中國農業機械化科學研究院,北京 100083)
近年來,中國現代農業飛速發展,農業廢棄物也隨之激增。農業廢棄物包含植物類廢棄物、動物類廢棄物、加工類廢棄物和農村城鎮生活垃圾4大類。農業廢棄物通常主要指農作物秸稈和畜禽糞便。據統計,中國每年畜禽糞污產生量約38億t,綜合利用率不到60%;農作物秸稈產量約9億t,未利用的約2億t[1]。蔬菜是我國種植業中僅次于糧食的第2大農作物。據統計,2018年我國蔬菜總產量8.17億t,尾菜產生量約占出菜總產量的51%。農業廢棄物富含有機質和養分,同時有害成分含量高,必須通過無害化處理后方可利用,如何有效就地消納、循環利用是農業廢棄物處理的方向之一。
我國具有優良的農業廢棄物處理傳統,農業廢棄物循環利用歷史悠久。但隨著市場經濟的發展,廢棄物的成分發生了巨大變化,同時,種植業向省時、省力、高效的栽培方式轉型,傳統廢棄物處理方式逐漸沒落,化肥取代了有機肥成為增產提速的有力手段。我國是化肥生產和使用大國,但是目前仍存在過量施肥、盲目施肥的問題,不僅增加農業生產成本、浪費資源,同時造成了耕地板結、土壤酸化等不良后果。實施化肥使用量零增長行動,不僅可以促進節本增效、節能減排,同時可以保障農產品安全和農業生態安全[2]。
農業廢棄物經過堆肥處理后,消除了其中的有毒有害物質,富含大量有益物質,可制成有機肥還田,不僅能為農作物提供營養,還可以增加土壤有機質,促進微生物繁殖,改善化肥過量使用帶來的地力下降、土地板結等負面影響。因此,農業廢棄物堆肥及有機肥使用符合農業可持續發展的方向[3]。
隨著環保意識的不斷深入,如何處理好農業廢棄物也成為環保的關鍵。將動物糞便、尾菜、秸稈等廢棄物進行一系列處理后返田,將會改善化肥過量使用帶來的地力下降、土地板結等負面影響。
中國是世界上人口最多的發展中國家,用全球7%的耕地養活20%的人口,糧食需求壓力極大。改革開放以前,糧食生產主要依靠土壤的自然肥力和有機肥。改革開放后,農業生產從業者通過使用化肥、農藥等化學品增產增收,導致化肥使用量激增。但是大量化學品施用帶來經濟效益的同時,也帶來了地力下降、土地板結、地下水和地表水養分過剩等負面影響。
種植業和養殖業在提供多樣化產品的同時,也產生了大量的廢物,未經處理的農業廢棄物排入農田,將會對農田環境造成嚴重的威脅。
種養業廢棄物資源化循環利用能夠有效鼓勵和引導種養業從業者,向環境友好型廢棄物處理方式轉型,從而在帶來經濟效益的同時,提高地區的生態環境水平。
種植業和養殖業廢棄物未經處理大量排放,一方面對環境造成壓力,同時會反作用于經濟的增長。環境污染加重會影響蔬菜等農產品質量,從而影響人民群眾的飲食安全。引導和鼓勵行業采用可持續的發展模式,放寬對此類企業發展的限制,有助于在提高經濟效益的同時帶來大量的工作崗位,從而提高當地就業水平,提升就業環境,在創造更好的社會福利的同時,有利于人與環境的和諧相處。《生態文明體制改革總體方案》中提出,要構建“產權清晰、多元參與、激勵約束并重、系統完整的生態文明制度體系”,通過種養業廢棄物聯合處理的方式,可加強多個農業領域的深度合作,深化產業結構調整,加快農業現代化步伐[4]。
中國種養業領域每年都會產生大量的廢棄物,但是對這些廢棄物的總量、分布和使用狀況缺乏相關的精確統計,僅能通過作物和養殖規模進行估算,農業廢棄物的產生量、地區差異、處理方式和利用途徑所占比例更無從統計[5]。數據統計不到位,一方面技術革新受限,另一方面,由于政府缺乏相關政策,導致從業人員不知道如何處理這些廢棄物,一些企業由于缺乏資金的支持,很少會主動革新自己的處理方式,對廢棄物的有效利用率越來越低。
長期以來,我國農業廢棄物的處理主要采用政府監督、從業者處理的模式,參與程度低、參與積極性差[6]。種養業從業者環境意識薄弱,違約成本不高,多半采用直接丟棄或就地掩埋的簡單方式處理廢棄物。
相較于化肥施用,有機肥的施用過程中需要投入大量的時間和人力,成本高、周期長,收益無法在短時間內提高,嚴重影響農民的積極性,需求意愿低,導致有機肥料的市場競爭不利。
如何有效地處理農業廢棄物是一項十分具有技術性的工作,但當前中國相關的技術水平比較落后,缺少技術創新,原有的技術沒有得到較大改進,缺乏適配性和推廣性的技術與設備。另外,在科研上的投入欠缺,導致發展緩慢,技術水平不能夠滿足市場的需求,加之與化肥行業競爭,都會嚴重限制技術的推廣。
雖然綠色環保的理念在中國已經深入人心,但在相關行業缺乏國家和政府層面的文件指導,空有環保的滿腔熱血,在行為上卻不知該如何行動。政府在相關領域缺少政策的扶持,對行業沒有采取足夠的重視,一直在強調減少污染,卻沒有提供創新的污染物合理化利用技術,因此,需要不斷完善相關方面的法律法規[7]。
養殖業的糞便產生量近年來持續增高,其中含有大量的氮磷等元素,養殖業的糞便直接進行反田將會對農田的負荷量構成潛在的威脅,而農業廢棄物經過堆肥處理后,能夠有效減少其中的有害物質,可制成有機肥還田,改善化肥過量使用帶來的地力下降、土地板結等負面影響,從而提高土壤活力。隨著我國養殖業日益趨于規模化、集約化及專業化方向發展,養殖場參與種植行業的越來越少,獨立完成畜禽糞污的還田利用很難實現,種植業從業者在消納畜禽糞污的過程中扮演的角色越來越重。貫徹種養結合的方針,協同處理種養業生產過程中出現的各類廢棄物,對保護農村環境,改善不利影響有著深遠的意義[8]。
動物糞便未經無害化處理便排入農田,對農田的土壤肥力會造成一定的影響,給環境帶來較大的壓力,如何合理地利用廢棄物,變“廢”為“肥”將成為一項十分有意義的工作,同時為如何將廢棄物合理化處理帶來更多的關注。該項工作能對環境帶來極大的好處,通過對廢棄物的回收處理與再利用,能夠有效降低污染物的產生量。此外,還能有效提高經濟效益,通過對廢棄物的循環再利用,節約生產成本,給行業帶來發展新思路,同時能夠有效提供更多的工作崗位,使企業規模不斷擴大,從而能很快擴大知名度。
種養業廢棄物聯合利用的發展離不開相關的制度建設[9]。種養業一般集中在較偏遠地區,經濟不發達,從業人員文化水平普遍較低,環保意識薄弱,在沒有相對完善的制度,違約成本不高的背景下,種養業污染將會日益擴大。因此,政府應加強相關政策引導,出臺鼓勵種養業從業者充分利用種養業廢棄物的相關優惠政策,因地制宜,積極推動種養業廢棄物市場化運作。
廢棄物肥料化相關方面的技術研究還有待加強,與該行業的先進技術相比差距明顯,需要培養相關技術人才,不斷探索種養業廢棄物處理的新模式、新產品并加以推廣。科學技術是第一生產力,只有科技的不斷進步才能促進行業發展,與此同時應積極學習相關政策,響應政府的號召,在行業原有模式的基礎下開創發展的新模式[10]。
隨著行業的不斷發展,種養業廢棄物處理在對環境保護做出有力貢獻的同時,也會帶來較大的經濟效益。規范市場、杜絕“走捷徑”的想法需要依靠政府出臺相關政策法規,監督行業發展的不利行為,在支持種養業廢棄物合理化利用的同時,出臺相關的行業標準,積極引導從業人員向著有利于行業發展的方向進步。需及時關注廢棄物生產、批發等環節的稅收,在合理的情況下減免稅收。同時,應不斷了解行業發展的最新情況,在實際中不斷調整政策,使之更適合該行業的發展與監督體制。
加強對種養業廢棄物的合理化循環利用,一方面有利于改善農田的土壤肥力,踐行可持續發展政策,另一方面存在相關技術水平有待提高,使用成本高、周期長等缺陷,需要出臺相關的政策鼓勵行業的發展,同時出臺相關的行業標準,積極引導大家向著有利于行業發展的方向進步。相信隨著我國人民環保意識的提高和政府對相關行業重視程度的加深,在倡導綠色循環、保護生態的背景下,種養業廢棄物聯合處理實現資源的合理化利用在未來將會成為一種發展潮流。