长沙市有机肥产业发展现状与对策研究
2010-08-15刘朝晖朱校奇彭福元周佳民崔新卫肖苏林罗连光
刘朝晖 ,朱校奇 ,彭福元 ,周佳民 ,崔新卫 ,肖苏林 ,罗连光
(1.湖南省稀土农用研究中心,湖南 长沙 410125;2.长沙市新型肥料工程技术研究中心,湖南 长沙 410125)
有机肥料主要指来源于动植物、施于土壤以提供植物营养为主要功能的含碳物料,有广义和狭义两种概念。广义的也称农家肥,包括动植物残体及代谢物,如人畜粪便、秸秆、屠宰场废弃物、堆肥、沤肥、厩肥、沼肥、绿肥等;狭义的专指以各种动植物废弃物,采用物理化学及生物技术,经过一定的加工工艺,使其中的有害物质无害化,且符合国家相关标准的一类肥料。
有机肥是农业生产的重要肥源,在培肥地力、提高作物产量和改善农产品品质方面具有重要作用。随着现代农业产业化进程的加快,如何合理利用有机肥源,发展有机肥产业,是现代农业发展的一个重要方面。农业部启动以增加土壤有机质为重点的“沃土工程”项目以后,有机肥作为“十一五”重点扶植的肥料品类之一,越来越受到重视;近几年中央1号文件多次提出“鼓励农民增施有机肥”。可见,大力发展有机肥产业,对改善农产品品质,提高农作物产量,减少环境污染,实现农业可持续发展,具有十分重要的意义。
1 长沙市有机肥产业发展现状
1.1 资源基础
1.1.1 种植业废弃物 据统计,2007年长沙市粮食作物播种面积39.5万hm2,总产268.0万t,产生秸秆284.1万t;油菜播种面积1.3万hm2,总产2.0万t,产生油菜秆6.1万t;蔬菜种植面积12.7万hm2,总产392.4万t,产生菜皮、藤萝等废弃物37.1万t;西甜瓜种植面积0.5万hm2,总产12.8万t,产生瓜蔓等3.8万t。此外,还有鲜食玉米、草莓、中药材等废弃物8.3万t,食用菌菌糠10万t。种植业废弃物合计349.4万t,含养分总量9.9万t,其中氮2.9 万 t,磷 1.1 万 t,钾 5.8 万 t。
1.1.2 养殖业废弃物 2007年,长沙市生猪出栏数876.6万头,存栏数432.0万头,家禽存笼数2 715.0万羽,牛存栏数28.9万头,共产生畜禽粪741.9 万 t,畜禽尿 731.7 万 t,合计 1 473.6 万 t,含养分总量 16.7万 t,其中氮 6.2万 t,磷 4.5万 t,钾6.0万t及大量有机质与微量元素。
1.1.3 农产品加工下脚料及城市生活垃圾 包括食品及酿造业废料废渣,蔬菜加工下脚料,园林落叶及修剪物、城市生活垃圾等,都是生产有机肥的原料来源。
1.1.4 绿 肥 绿肥曾经是长沙市稻田主要有机肥源。虽然现在政府给予绿肥种子补贴,鼓励农民播种绿肥,但稻田绿肥种植面积仍然不大。
1.2 有机肥利用方式
1.2.1 秸秆直接还田 目前,稻草还田主要有两个途径:一是水稻收割后留茬还田,约49万t;二是机械粉碎后还田,约23万t,两者合计72万t,占稻草总量的29%。到2007年,全市稻草还田面积为24.1万 hm2,还田量 2 250~3 000 kg/hm2。
蔬菜瓜果生产中,每年约产生37万t菜皮、藤萝等废弃物,一般在下茬作物播种前,由机械或人工翻埋入田,小部分经粉碎与畜禽粪便混合堆制腐熟,制成有机肥,作为改良土壤的肥料。此外,少量稻草或玉米秆作为果树、烟叶、茶叶等作物的免耕覆盖材料。
1.2.2 有机废弃物经循环再利用后作肥料 (1)通过厌氧发酵产生沼肥。将畜禽粪便等有机废弃物厌氧发酵获得沼气,产生沼肥,是畜禽粪便无害化处理与综合利用的最有效方法。至20世纪90年代,长沙市已推广户用沼气池14.8万口,大中型沼气工程19处,城镇生活污水净化沼气工程15处,预计到2020年,长沙市户用沼气池达50万口。(2)通过动物利用产生有机肥。如饮食业的剩菜剩饭经分类收集加工成优质饲料,秸秆经反刍动物过腹还田或粉碎后添加到饲料中等。(3)通过食用菌利用生产有机肥。长沙市仅生产蘑菇和草菇食用菌,每年消化利用稻草达13.8万t,畜禽鲜粪5.9万t,产生菌糠10.0万t,菌糠可用来生产有机肥。
1.2.3 商品有机肥或有机无机复混肥 利用现代生物技术和发酵工艺,对畜禽粪便、秸秆、菌糠等农业废弃物进行快速发酵、杀菌、脱臭,制成商品有机肥,或添加适量化肥,制成有机无机复混肥,这是有机肥产业化的主要途径。养殖业“零排放”技术的推广,可为商品有机肥生产提供大量的原料。
1.3 产业基础
由于湖南省商品有机肥生产使用缺乏财政补贴制度,有机肥价格较高,限制了有机肥的推广,也造成有机肥企业规模小、抗风险能力弱。目前,在长沙市登记的有机肥生产企业有十余家,各类有机肥年生产能力可达20万t,但正常生产经营的不过6家,年实际生产10万t左右,使用面积6.7万hm2。有机肥生产企业执行农业部商品有机肥料标准NY525-2002,国家有机无机复混肥标准GB18877-200。
1.4 市场基础
长沙市的农业、畜牧业集约化程度在日益提高的同时,也对环境造成了威胁,主要表现在养殖业产生的废弃物数量大、分布集中,采用常规方法很难解决。
现代农业生物技术的发展可以使农业废弃物肥料化利用,以农作物秸秆和畜禽粪便为例,全市2007年有秸秆349.4万t,养殖业粪尿1 473.6万t,如用作有机肥,能提供氮9.1万t,磷5.6万t,钾11.8万t。全市每年化肥用量为60万t,折算成氮磷钾养分为14.7万t。据此测算,种养业有机废弃物的养分相当于化肥用量的1.8倍,市场利用潜力巨大。
2 有机肥产业发展趋势
2.1 技术发展趋势
由于农业生产长期偏施化肥,导致土壤有机质和质量下降,因此有机肥使用显得越来越重要,商品有机肥或有机无机复混肥应是有机肥发展的主要方向。
针对商品有机肥生产中快速发酵技术、清洁化生产工艺设备等关键技术落后的问题,在未来5~10 a内,商品有机肥的发展趋势是:加入高温加速发酵生物制剂,采用生物-化学-物理综合方法,缩短发酵时间,提高除臭效果;研制连续发酵工艺设备和商品有机肥的生产工艺设备;开展商品有机肥应用技术与评价研究。
2.2 市场需求预测
长沙市年需化肥约60万t,这给有机肥使用带来了很大的市场空间;而提高农产品品质和耕地质量培育的要求,将会限制化肥的使用量,因此未来10年,长沙市的有机肥生产和使用量,将呈连年上升趋势。
3 发展目标与重点
长沙市有机肥产业的发展目标应以保护和提高耕地质量为目的,增加有机肥的投入,合理施用,以提高农作物的产量和质量。到“十二五”末,全市商品有机肥年生产量达到100万t,每年施有机肥30 t/hm2,年秸秆还田面积达14万hm2,约占全市耕地面积的50%,绿肥种植面积增加到7万hm2以上,使全市耕地肥力水平得到显著提高。
当前,现代高新技术逐步推动有机肥产业升级,有机肥生产的发展方向表现在:①绿肥生产朝着经济绿肥的方向发展;②秸秆还田朝着快速腐熟和覆盖还田方向发展;③有机肥向商品化方向发展。
发展重点:①加大有机肥科技创新的力度,特别是快速腐熟发酵技术,针对不同土壤和不同作物所需大量营养元素以及微量元素的配方等方面的研究,为有机肥产业发展提供技术支撑;②积极支持有机肥生产企业,做好原料利用、生产工艺、设备更新、包装储运、产品标准等一系列的工作;③不断开发有机肥新品种,针对粮食作物、蔬菜、花卉、苗木等作物,研发各类专用有机肥;④引导和鼓励农民科学用好有机肥。
4 长沙市有机肥产业发展对策与建议
长沙市有机肥产业的商品化生产初具规模,但大面积农田施用尚未普及,这既有农民对有机肥认识不足,也与地方产业政策不清晰、主管部门不够重视有关。要充分认识到发展有机肥产业,是我国新农村建设不可缺少的内容,也是推进农业可持续发展的有效举措。它对保护耕地质量,发展高效、优质农业具有十分重要的意义。政府相关部门应当在科技、财税、信贷、市场等方面加大对长沙市有机肥产业的扶持力度。
4.1 科技创新,构建研发体系
要充分发挥长沙市的科技资源优势,利用相关科研院所,尤其是已立项的长沙市新型肥料工程技术研究中心等研发平台,加强有机肥的研发和推广,推动有机肥产业发展。诸如畜禽粪便的发酵、无害化处理,有机肥质量控制以及基质营养块技术等都有待于深入研究。此外,针对不同利用类型与土壤种类,结合测土配方施肥,对不同有机肥料、有机肥与化肥配合施用技术及效果进行长期研究,为建立适应现代农业的新型肥料结构和优化施肥模式提供科学依据。
4.2 转变方式,构建服务体系
当前,农户分散经营仍是长沙市主要的农业经营模式,因此,要推动有机肥产业发展,需要构建社会化服务体系。一是建立技术服务体系,向农户传授和推广有机肥技术,促使农户向有机肥利用方式的转变;二是建立信息服务体系,为农户了解国内外有机肥信息及掌握最新实用技术创造条件;三是建立有机肥交易市场,为实现种植业和养殖业间物质和能量交换搭建交易平台;四是工商和质监部门要加大市场监管力度,打击假冒伪劣肥料,保护名优品牌。
4.3 扶持企业,搞好市场运作
探索适于有机肥产业化发展的运行机制。企业要改变传统的市场运行方式,探索“基地+公司+市场”的新型运作模式;技术推广部门要改变传统的服务模式,探索为企业和农民服务的新方式。要抓好有机肥产业化试点工作,推动有机肥产业化发展。
积极引导和扶持农业企业龙头,发挥龙头企业对有机肥生产与利用技术的推动和辐射作用。特别是应该把政府引导和市场化运作有机结合起来,充分发挥市场多面手的作用,把有机肥研发生产作为核心,加强行业管理,搞好试验示范,做好产业基地建设,推动区域经济的发展。
4.4 提高认识,加大政策支持
加强有机肥产业建设,增加有机肥施用量是现代农业的重要内容,既关系到农业可持续发展,又关系到城乡环境的改善,是一项战略性工程。
发展有机肥产业,需要大量资金支撑。要充分运用和发挥税收、信贷、价格等经济杠杆作用。一是积极支持长沙新型肥料工程技术研究中心等科研机构的研发工作。管理部门应加大项目支持力度,组织科研机构与企业联合攻关。农业部门应建立商品有机肥示范基地,提供各种专用配方,并对农民进行培训指导。二是积极支持有机肥生产企业。扶持现有几家有机肥生产企业做大做强,培育新的有机肥企业。有机肥企业应当享受税收、用电、贷款、土地使用等方面的政策优惠。三是通过以奖代补的形式,对有机肥产业发展较好的企业、村集体或农民给予一定的资金扶持。由于有机肥产业的环保性和公益性,北京、江苏等省市实行了商品有机肥补贴政策,因此,长沙市应采取按销量对有机肥企业给予一定的财政补贴和限价销售等措施,降低有机肥价格,促进有机肥使用。
针对有机肥产业缺乏相关政策引导的状况,应制定有机肥产业发展的政策,明确有机肥产业化的方向是发展现代农业经济。通过制定相关政策法规,鼓励有机肥产业技术的引进和具有自主知识产权技术开发,培养相关人才。
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