有機(jī)肥農(nóng)用與環(huán)保減壓

余杰楊水平

1 有機(jī)肥及資源概況

有機(jī)肥料主要指來(lái)自農(nóng)村、城市可用作肥料的有機(jī)物，包括人畜糞尿、作物秸稈、綠肥和各類城鎮(zhèn)生活垃圾及廢棄物等。我國(guó)在有機(jī)肥的利用上有著悠久的歷史和豐富的經(jīng)驗(yàn)，春秋時(shí)代就有施用有機(jī)肥的記載。我國(guó)一些古老農(nóng)業(yè)地區(qū)，從事耕種已逾數(shù)千年，土壤肥力不僅持久不衰，而且越種越肥，這主要是依賴于有機(jī)肥料的施用。

目前，我國(guó)有機(jī)肥料基礎(chǔ)資源每年約5.7×109t實(shí)物量，其中畜禽糞尿約3.8×109t（鮮），人糞尿約8×108t（鮮），秸稈約1.0×109t（風(fēng)干），餅肥約2×107t（風(fēng)干）。折合 N 約 3.0×107t、P2O5約 1.30×107t和 K2O 約 3.0×107t，N+P2O5+K2O養(yǎng)分總量約7.30×107t。

2 有機(jī)肥利用現(xiàn)狀、問(wèn)題及原因

2.1 現(xiàn)狀與問(wèn)題

雖然我國(guó)有悠久的有機(jī)肥利用歷史和傳統(tǒng)，總體來(lái)看，目前有機(jī)肥資源利用率很低。

2008年，我國(guó)規(guī)?；B(yǎng)殖場(chǎng)共有107.4萬(wàn)個(gè)，養(yǎng)殖數(shù)量48億頭（只），糞便總量7.76×108t，糞便資源主要以豬糞、牛糞和雞糞為主。規(guī)模化養(yǎng)殖場(chǎng)對(duì)畜禽糞便的處理方式主要包括傳統(tǒng)堆漚方式、工廠化處理和沼氣發(fā)酵處理，處理的畜禽糞便共5.6×108t，占總量的72%。其中，采用工廠化處理的占總量的8.73%，沼氣發(fā)酵占總量的13.7%，采用傳統(tǒng)堆漚方式處理占總量的49.9%，還有近1/5的養(yǎng)殖場(chǎng)沒(méi)有采取任何處理方式，占糞總便量15.9%。除工廠化處理外，傳統(tǒng)方式堆漚、沼氣發(fā)酵方式仍然或多或少帶來(lái)環(huán)境和水源污染，尤其未利用部分，形成巨大環(huán)境保護(hù)壓力。其中，各類商品有機(jī)肥年生產(chǎn)和實(shí)際使用總量分別2.49×107t、2.22×107t，分別僅占規(guī)模化養(yǎng)殖畜禽糞便總量的3.21%和2.86%。

秸稈的利用，據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前全國(guó)每年秸稈還田總量為約4.5×108t，占秸稈資源總量的不到一半。其中，秸稈通過(guò)機(jī)械翻壓、覆蓋和留高茬等方式直接還田量2.5×108t，占還田總量的57%，還田總量的43%為過(guò)腹還田。田間直接焚燒量1.5×108t，占資源總量的15%。另外，還有40%（4.0×108t）的秸稈幾乎未被利用。直接焚燒和未被利用超過(guò)一半以上，浪費(fèi)資源且構(gòu)成環(huán)境保護(hù)壓力。

城鎮(zhèn)垃圾處理是困擾城市發(fā)展的全球性問(wèn)題，尤其是特大型城市。生活垃圾、市政污泥、餐飲垃圾及其他有機(jī)廢棄物，既是資源，又是垃圾，構(gòu)成巨大環(huán)境保護(hù)壓力。目前，處理方式多以填埋和焚燒為主，通過(guò)一定工藝制成堆肥而資源化利用的比重還不大。

2.2 影響有機(jī)肥資源利用的原因

影響有機(jī)肥資源利用的原因主要有：化肥競(jìng)爭(zhēng)、技術(shù)因素、政策與管理因素

3 有機(jī)肥農(nóng)用的重要作用

我國(guó)現(xiàn)有耕地土壤有機(jī)質(zhì)含量普遍偏低，平均約為1.4%，南方土壤甚至低于0.5%以下，遠(yuǎn)低于美歐國(guó)家2.5～4.5%的含量。

3.1 有機(jī)肥料對(duì)作物的營(yíng)養(yǎng)作用

有機(jī)肥料是作物全價(jià)營(yíng)養(yǎng)物，含有作物生長(zhǎng)發(fā)育所需的各種營(yíng)養(yǎng)元素，如氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫和微量元素。有機(jī)肥料在平衡土壤養(yǎng)分中起重要作用。

除含有無(wú)機(jī)養(yǎng)分外，還含有較多的有機(jī)養(yǎng)分，主要包括氮、含磷及其它有機(jī)化合物。其中，小分子含磷有機(jī)物能被吸收且參與代謝，植物也能吸收RNA和核酸的降解產(chǎn)物。其中部分水溶性的碳水化合物（可溶性糖、酚類、有機(jī)酸等）易被作物吸收利用。

3.2 有機(jī)肥料的改土作用

有機(jī)肥料是土壤有機(jī)碳庫(kù)的重要要來(lái)源，具有極重要的改良土壤的作用。主要體現(xiàn)在三方面：增加和更新土壤有機(jī)質(zhì)、改善土壤理化性狀、提高土壤生物活性

3.3 有機(jī)肥積制與環(huán)境保護(hù)

有機(jī)肥生產(chǎn)和利用，是緩解環(huán)境保護(hù)壓力的有效途徑。有機(jī)肥合理利用，消納環(huán)境中有機(jī)物，變廢為寶，促進(jìn)資源節(jié)約和循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，符合當(dāng)今綠色環(huán)保發(fā)展理念。除直接消除污染源減少污染物數(shù)量，緩解畜禽業(yè)集中飼養(yǎng)而帶來(lái)的排泄物、各類城鎮(zhèn)生活垃圾及廢棄物等對(duì)土壤、水源、空氣的污染，還可通過(guò)提高土壤的吸附力來(lái)消除和減弱農(nóng)藥、重金屬等對(duì)作物的毒害。試驗(yàn)證明，腐殖質(zhì)的存在直接影響和控制農(nóng)藥在土壤中的殘留、降解、生物有效性、流失、揮發(fā)等。

3.4 有機(jī)肥利用與化肥減量

逐年增長(zhǎng)的化肥施用量和過(guò)高的化肥施用強(qiáng)度，構(gòu)成我國(guó)主要的農(nóng)業(yè)面源污染，給環(huán)境和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全帶來(lái)了巨大壓力。我國(guó)化肥施用量平均達(dá)30kg/畝，一些蔬菜基地化肥使用量高達(dá)70～100kg/畝，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)發(fā)達(dá)國(guó)家設(shè)置的14.7kg/畝施用量安全上限，其結(jié)果造成土壤和農(nóng)產(chǎn)品氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)過(guò)剩，引起水環(huán)境（地下水、河流、湖泊、淺海）富營(yíng)養(yǎng)化，引起人畜健康問(wèn)題。氮肥氣態(tài)損失的危害也不可估量，據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)農(nóng)田化肥和導(dǎo)致的氮氧化物溫室氣體逸失量約占世界的1/3。持續(xù)而過(guò)高的化肥，導(dǎo)致土壤酸化、板結(jié)，使耕性變差和生產(chǎn)力衰退。同時(shí)，化肥的生產(chǎn)也帶來(lái)了天然氣、煤等能源的大量消耗，鉀肥依賴進(jìn)口的程度更高，部分耕地地力衰退，持續(xù)產(chǎn)出能力受到影響。化肥的減量施用勢(shì)在必行。有機(jī)肥代替部分化肥，是化肥減量施用有效措施。施用有機(jī)肥，減少化肥使用量，可以保障農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)和食品安全，維護(hù)土壤持久生產(chǎn)力，降低因化肥生產(chǎn)和使用引起生態(tài)環(huán)境壓力。有機(jī)肥與無(wú)機(jī)肥料配合施用，被廣泛證明，可以促進(jìn)農(nóng)作物增產(chǎn)和有效提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)；有機(jī)肥的礦化分解，提高化學(xué)氮肥的利用率，減少磷肥固定，增加磷的有效性，補(bǔ)充土壤有效鉀和微量元素，維持土壤中的養(yǎng)分平衡，促進(jìn)化肥增效；大量的研究表明，有機(jī)肥與化肥配合施用，能提高土壤有機(jī)質(zhì)量，增加土壤有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)合體和陽(yáng)離子交換量，增強(qiáng)土壤的生物活性等，達(dá)到培肥地力、用養(yǎng)結(jié)合的效果。

4 促進(jìn)有機(jī)肥農(nóng)用的途徑

4.1 技術(shù)途徑

采用先進(jìn)的技術(shù)，是解決有機(jī)肥資源循環(huán)利用的關(guān)鍵。攻克有機(jī)肥農(nóng)用的關(guān)鍵技術(shù)，重點(diǎn)攻克有機(jī)肥料資源化利用中快速腐熟、發(fā)酵、除臭等方面的關(guān)鍵技術(shù)，解決脫水、滅菌、烘干、造粒等問(wèn)題，生產(chǎn)合格、優(yōu)質(zhì)的商品有機(jī)肥，開(kāi)發(fā)出適合各地不同土壤、不同作物的商品有機(jī)肥料品種。高溫堆肥發(fā)酵技術(shù)，其投資少、見(jiàn)效快。垃圾堆肥應(yīng)以有機(jī)垃圾為好，在微生物代謝過(guò)程中，碳氮比例調(diào)控很重要，耐高溫強(qiáng)腐解的微生物菌種極關(guān)鍵，先進(jìn)的裝備、工藝技術(shù)也是至關(guān)重要的因素，它們決定生產(chǎn)效率、效果、成本和效益。沼氣厭氧發(fā)酵技術(shù)，可獲得較好的沼渣和沼氣能源。槽式好氣發(fā)酵技術(shù)是利用光能和生物能，通過(guò)定期供氧蒸發(fā)發(fā)酵，可把含水量從大幅度降低；遠(yuǎn)紅外微波處理是一種有快速、衛(wèi)生的直接處理技術(shù)，但成本高；烘干設(shè)備的恰當(dāng)選用，可以兼顧產(chǎn)品質(zhì)量和節(jié)能。工廠化生產(chǎn)可一次性完成收貯、分類，集快速烘干、滅菌和除臭于一體，減少中間環(huán)節(jié)及其對(duì)環(huán)境的影響。

標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)是技術(shù)的重要方面。標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)施、標(biāo)準(zhǔn)化養(yǎng)殖場(chǎng)、標(biāo)準(zhǔn)化有機(jī)肥料生產(chǎn)、標(biāo)準(zhǔn)化有機(jī)肥產(chǎn)品等建設(shè)是標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)重要內(nèi)容。實(shí)施養(yǎng)殖場(chǎng)“三改兩分”（改水沖清糞或人工干清糞為漏縫地板下刮糞板清糞、改無(wú)限用水為控制用水、改明溝排污為暗道排污，固液分離、雨污分離），實(shí)現(xiàn)從源頭控制養(yǎng)分排放與流失。

因地制宜地開(kāi)辟有機(jī)肥資源利用的多條途徑，為有機(jī)肥農(nóng)用技術(shù)難題的提供種選擇。例如秸稈資源可以直接還田，可以作飼料養(yǎng)殖過(guò)腹還田，還可以加工成生物炭改良土壤等。

4.2 政策途徑

從垃圾分類回收、儲(chǔ)運(yùn)、有機(jī)肥生產(chǎn)、銷售和農(nóng)業(yè)施用等環(huán)節(jié)，政策的鼓勵(lì)和法規(guī)的強(qiáng)制都能起到?jīng)Q定性的促進(jìn)和推動(dòng)作用。尤其補(bǔ)貼（補(bǔ)償）政策，實(shí)施的范圍、對(duì)象、環(huán)節(jié)和力度都還有很大的積極作為的空間。有機(jī)廢棄物的回收、加工、農(nóng)用是一項(xiàng)投資大、復(fù)雜系統(tǒng)工程，更是一項(xiàng)社會(huì)公益事業(yè)，僅靠市場(chǎng)機(jī)制難以實(shí)現(xiàn)預(yù)期效果，需要建立和完善生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制，為其提供強(qiáng)有力的政策支持和穩(wěn)定的資金渠道，在政策支持下，建立由市場(chǎng)主體參與有機(jī)肥料資源利用的長(zhǎng)效運(yùn)營(yíng)機(jī)制。推進(jìn)有機(jī)肥料產(chǎn)品商品化進(jìn)程，農(nóng)業(yè)部提出要堅(jiān)持創(chuàng)新市場(chǎng)主體參與建設(shè)機(jī)制，以市場(chǎng)運(yùn)作為主，財(cái)政補(bǔ)助，競(jìng)爭(zhēng)立項(xiàng)等方式，支持各種企業(yè)等實(shí)業(yè)參與投入，解決我國(guó)有機(jī)肥料產(chǎn)品商品化成本高，有機(jī)廢棄物收集、加工過(guò)程利益鏈條不完整的長(zhǎng)效運(yùn)營(yíng)機(jī)制的問(wèn)題，提高有機(jī)資源利用率，讓有機(jī)肥料像化肥一樣在生產(chǎn)中受到歡迎和利用。

4.3 其他途徑

（1）加強(qiáng)有機(jī)肥農(nóng)用的推廣、宣傳教育，提高社會(huì)對(duì)有機(jī)肥資源利用的認(rèn)識(shí)，使有機(jī)肥農(nóng)用對(duì)保護(hù)生態(tài)環(huán)境和人類健康的意義深入人心，讓有機(jī)肥成為農(nóng)民積極主動(dòng)的、樂(lè)于接受的選擇。

（2）大力提倡科學(xué)施肥，提倡有機(jī)肥料與化學(xué)肥料配合施用、以施用有機(jī)肥料為主的施肥方法，鼓勵(lì)農(nóng)民多施用有機(jī)肥，培育良好的土壤生態(tài)環(huán)境。

（3）強(qiáng)化監(jiān)管，提高商品有機(jī)肥質(zhì)量。

（4）推行循環(huán)經(jīng)濟(jì)、有機(jī)農(nóng)業(yè)，是解決有機(jī)肥農(nóng)用的重要途徑。

5 結(jié)語(yǔ)

積極推動(dòng)有機(jī)肥農(nóng)用，有利于有機(jī)廢棄物資源化利用、化肥減量施用和緩解生態(tài)環(huán)境壓力，同時(shí)，有利于促進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)和健康農(nóng)業(yè)發(fā)展。

[1]黃建國(guó).植物營(yíng)養(yǎng)學(xué).北京：中國(guó)林業(yè)出版社，2004.

[2]張世賢.我國(guó)有機(jī)肥料的資源、利用、問(wèn)題和對(duì)策.磷肥與復(fù)肥，2001，16（1）：8～11.

[3]牛新勝，巨曉棠.我國(guó)有機(jī)肥料資源及利用.植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，2017，23（6）：1462～1479.

[4]楊帆，李 榮，崔 勇，等.我國(guó)有機(jī)肥料資源利用現(xiàn)狀與發(fā)展建議.中國(guó)土壤與肥料，2010（4）：77～91.