利用畜禽粪便生产有机肥潜力巨大
2011-08-22王祖力王济民
王祖力 王济民
(中国农业科学院农业经济与发展研究所,北京市 100081)
1 畜禽粪便排放现状及其对环境的影响分析
1.1 畜禽粪便年排放数量超40亿吨
随着畜牧业生产规模的不断扩大和集约化程度的不断提高,畜禽排泄物中氮对环境的污染日趋严重。以养猪为例,一头出栏猪一生排泄量约1.1吨,一头母猪一年排泄量约4吨,我国当前年出栏生猪约6.5亿头,存栏母猪约4 800万头,其中规模养殖约占65%,按此计算,集约化猪场每年集中排泄量高达5.9亿吨。另据测算,一个百头牛场年产粪尿684吨,一个万只鸡场年产粪便约360吨,一个千头猪场年产粪尿达2 000吨左右。按粪便排泄量计算,1头猪和1只鸡的排粪量分别相当于2个人和0.1个人的排粪量。按BOD5(五日生化需氧量)的排泄量计算,则1头猪和1只鸡的排泄量分别相当于l3个人和0.68个人的排粪量[1],再加上牛、羊、鹅、鸭等的排泄量,数量之大不可想象。据专家统计,目前全国畜禽粪便年排放量超过40亿吨,是工业有机污染物的 4.1倍[2]。
1.2 低碳经济背景下畜禽粪便排放对环境的影响备受关注
因养殖业与种植业分离等原因,这些本可成为很好肥料的动物粪便并未用到应该用的地方,大多未经处理直接排放,这些排泄物排入河流、湖泊,造成农田和水体面源污染,对人居环境、水源带来极大威胁,受害的最终还是耕地与消费者[3]。畜禽生产过程中积累的大量粪尿不仅会污染表层土和地下水,其产生的有害气体还会污染大气,并由此产生一系列公害。联合国粮农组织的研究也表明,畜牧业产生的温室气体排放量占全球温室气体总排放量的18%,在其排放的温室气体中,二氧化碳占全球排放量的9%,甲烷 (主要来源于牲畜的肠胃和粪便)占全球排放量的37%,氧化亚氮占全球排放量的65%[4]。畜禽粪便虽不是温室气体的全部来源,但是其重要来源之一,在全球低碳经济呼声高涨的背景下,减少畜牧业中排泄物的污染已成为当务之急。
2 畜禽粪便排放与有机肥生产
2.1 施用有机肥利国利民
有机肥料是一类含有活微生物的特定制品,应用于农业生产中能获得特定的肥料效应。有机肥含有丰富的有机质和作物所需的多种营养元素,使用有机肥是农业生产中能量和物质循环不可缺少的环节,它除了有营养作用,能增加作物产量外,在改良土壤和培肥地力方面更有其独特的效果。由于处理过程中物料得到了彻底的腐熟,施到地里不会发生二次发酵,不会产生因发生二次发酵而快速繁殖的微生物,即不会因微生物和作物根系争氧而出现烧根烧苗现象,使用非常安全。另外,使用有机肥生产的农产品具有品质好、口感好等特点,降低了硝酸盐等有害物质的残留量,有利于人的身体健康,能提高人体必需的氨基酸、蛋白质、糖份的含量,在绿色农业和有机农业中得到了广泛使用 (见表)。
2.2 利用畜禽粪便生产有机肥潜力巨大
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我国畜禽粪便处理方式大致可分为:工业化处理、直接施用于农田、用于沼气发酵和制作饲料等几种。针对我国肥料资源相对短缺及畜禽粪便产生量大、产地较为集中的特点,在畜禽粪便的处理上适合走工业化处理方向[5]。根据国内外的长期经验,工厂化好氧发酵处理生产有机肥是一种比较彻底的畜禽粪便处理方式,它不会产生明显的二次污染,处理后的产品性质稳定、可以进行贮存和运输。日本、欧美各国、韩国和我国台湾地区都将好氧发酵技术作为本国处理畜禽粪便的主要方法。好氧发酵处理后的畜禽粪便,是一种稳定的富含有机质的肥源。
研究表明,畜禽粪便利用生物工程处理后,其肥效超过目前的氮、磷、钾三元复合肥。利用畜禽粪便生产有机肥,不仅解决了养殖厂污染及养殖安全问题,极大地改善了广大从业者的生活及工作环境,也成为养殖场一个新的经济增长点,同时还能减少化学肥料使用量、增加土壤有机质成分,对农业增产增效和发展绿色农业意义重大。如前所述,目前全国畜禽粪便年排放量超过40亿吨,如果每年能够利用其中的5%生产有机肥,以每万吨畜禽粪便可生产有机肥2 500吨计算 (有机肥生产厂家龙岩太丰生物技术有限公司数据表明,年处理4.2万吨畜禽粪便,可生产有机肥1.36万吨,相当于每万吨畜禽粪便可生产有机肥3 238吨。上海农业信息网信息显示,上海禾绿生物有机肥有限公司年处理鲜畜禽有机物2万吨以上,年生产精制有机肥4 000吨,生产有机-无机复混肥1 000吨。另外,青浦区仅51平方公里畜禽控养区内的牛、猪、禽可年产鲜畜禽粪5万吨,加上全区食用菌菌包废料2 000余吨,如果全部加以合理利用,可制成商品精制有机肥1.2万吨[6]),则每年可利用并减少排放40亿吨中的5%,即2亿吨畜禽粪便,同时还能够生产有机肥5 000万吨,与目前每年5 400万吨的化学肥料使用量基本相当。可以看出,利用畜禽粪便生产有机肥存在巨大潜力。
3 尽快出台扶持有机肥施用和生产的相关政策
3.1 坚持农牧结合的原则
加强农业生产与畜牧业生产有效结合的典型示范,以 《全国新增1 000亿斤粮食生产能力规划 (2009-2020年)》方案实施为契机,在农业生产用地规划上充分考虑与畜牧业的结合。要根据当地土壤、气候、农作物种植和环境情况,突破养殖场不能占用基本农田的规定,对畜禽养殖小区和规模养殖场进行合理选址和设计,充分考虑是否有足够的农田消纳粪污并提供优质饲料,实现废弃物资源化利用,使整个农业生态系统形成 “粮食多—饲料多—畜禽多—肥料多—粮食多”的良性循环。
3.2 加大畜禽废弃物处理的支持力度
加大规模化标准养殖项目的支持力度和实施范围,将养殖场环境保护作为重点支持建设内容。尽快设立畜禽废弃物处理专项,重点支持畜禽养殖场环保畜禽废弃物处理,积极鼓励养殖者直接生产有机肥或沼气化处理后生产有机肥,加大动物废弃物资源化利用的力度。
3.3 对有机肥施用实行补贴政策
要大力倡导和扶持有关企业和农户利用畜牧业生产中排放的废弃物生产有机肥,对农户在种植业上使用有机肥料,实行补贴政策,努力减少化学肥料使用,同时也能减少畜禽废弃物排放对环境的影响。
3.4 对有机肥生产企业给予政策优惠
鉴于当前有机肥未被列入 《实行铁路优惠运价的农用化肥品种目录》,其铁路运费比常规农用化肥运费高出70%左右,严重制约了有机肥生产企业和有机肥行业的发展,政府部门应修改相关文件,给予有机肥料同等待遇的铁路运价;同时,各级政府应对生产有机肥的环保、资源再生利用型企业,给予优惠政策和企业流动资金等方面的大力支持。
[1]兰素群,韦志敏.畜禽养殖垃圾污染的危害与防治.中国畜禽种业,2007,3(12):87-88.
[2]瞿剑.加强农业环境研究迫在眉睫.http://www.stdaily.com/oldweb/gb/stdaily/2007-11/06/content_737806.htm,2011-06-20.
[3]韩乐悟.我国化肥施用量系发达国家安全施用上限2倍.法制日报,2011-05-27(6).
[4]联合国粮食及农业组织.牲畜的巨大阴影:环境问题与选择.http://www.fao.org/docrep/010/a0701e/a0701e00.htm,2006-11-29.
[5]卢冬兴.浅谈SQC型户用高效沼气池在农村畜禽散养污染治理中的应用.海峡科学,2007(6):131.
[6]王方浩,马文奇,窦争霞,马林等.中国畜禽粪便产生量估算及环境效应.中国环境科学,2006,26(5):614-617.