荷兰禽畜粪便处理之战

■文/F.E.de Buisonjé R.W.Melse P.Hoeksma 图/高芳

荷兰禽畜粪便处理之战

Handling animal manure,
the struggle of the Netherlands

■文/F.E.de Buisonjé R.W.Melse P.Hoeksma 图/高芳

二战后（从1945年开始）欧洲重建过程中，荷兰出现了畜禽粪便过剩的情况。20世纪80年代以后，为了减少农业用地因过度施用畜禽粪便而造成的农田污染，荷兰采取一系列措施以减少畜禽粪便带来的负面影响。

一、荷兰概况

荷兰是个国土面积为4万平方千米的小国家，地势平坦、位处西欧、毗邻北海（见图1）。荷兰西北部一半国土都处于海平面以下，该地区的土壤为海相黏土和泥炭土，还有一半的沙质土壤。气候为温和海洋性气候（平均温度11℃），全年降雨量800毫米。居民人数大约为1700万人，与荷兰养殖的牛和猪的总数相当。

二、畜禽粪便对环境的影响

（一）粪便的产生

二战以后，随着对动物产品的强烈需求，荷兰的畜禽生产快速增长。一方面，是由于邻国德国对荷兰的破坏而造成的饥荒；另一方面则是由于荷兰有鹿特丹这样的大港口，有利于大规模进口饲料。

20世纪50年代以来，欧盟共同农业政策（CAP）对荷兰农业的影响日益扩大。CAP政策侧重于提高农业生产产量，并鼓励农业集约化发展。廉价饲料的进口促进了农业的集约化以及畜牧业生产的专业化。因而，许多养殖场的粪肥产生速度远远超过了农作物的需求，尤其是在沙质土壤的荷兰东、南部地区。

目前，荷兰动物制品的自足率约为300%，大部分的动物制品都会出口他国。然而，粪便却留在了荷兰（至少最近还是这样），大部分的动物饲料又靠进口。在荷兰，牛、猪养殖场普遍使用条缝地板，地板下存储粪便，粪便、尿液和清洗水混在一起形成粪浆。

图1 西欧地图（荷兰用浅黄色标出）

为了使肉、奶、蛋产量最大化，现代动物营养学非常重视畜禽饲料能否提供充足的营养。由于畜禽大概只能吸收饲料中30%的养分，更多养分（例如氮、磷和钾）会随着粪便、尿液排出体外，如未完全消化的饲料残渣、溶解的矿物质和细菌有机物。

畜禽粪便来源于牛、猪和家禽，所以包含了农作物生长需要的大量有价值的营养。因此，自古以来，畜禽粪便一直被用作农肥，不仅提供了初级的主要营养，如氮、磷、钾，而且还提供了二次营养成分、微量元素和有机物。对土壤结构、保水能力、营养保持能力和抗侵蚀能力而言，土壤有机质至关重要。

过去，大多数农民实行混合耕牧，将畜禽粪便用作农肥，农作物的秸秆则被用作动物饲料。在20世纪，人工合成肥料被大量生产和使用。在这种情况下，即使没有畜禽，也能种植庄稼。畜禽粪便不再是肥料，反而成了“垃圾”。同时，耕地太少的小农场主也转行专业饲养猪或家禽。他们必须从世界上其他地方采购饲料，而粪便则必须运往种植场使用。在荷兰，一半的农业用地是永久性的草原，大部分养牛场曾经拥有足够的土地来消耗畜禽粪便。但是，2015年，欧盟废除了牛奶配额制度，导致了养牛场集约化的飞速发展，越来越多的养牛场必须将多余的粪便运往种植场。

（二）对环境的影响

畜牧业和畜禽粪便对环境的影响主要有：

1.硝酸盐渗入地下水。土壤中的部分微生物会将粪便中的铵（NH4+）转化成硝酸盐（NO3-），硝酸盐可以渗透到植物根部以下，最终到达地下水层。存在于食物和水的硝酸盐在被摄入人体时，会转化为亚硝酸盐（NO2-）。亚硝酸盐会干扰血红细胞的携氧能力，而且会造成蓝婴病。

2.粪肥的使用会造成农田磷元素的流失。地表水中的磷元素水平升高会导致有害藻类的生长。藻类的过度生长又会导致水体富营养化。摄入靠近有害藻类的饮用水会威胁到人类安全，低浓度的溶解氧也会威胁到鱼类群落，沙滩也存在结垢的风险。

3.畜禽粪便会释放气态氨。大气中氨（NH3）的沉积可导致地表水的富营养化。如果农作物附近存在大量的氨气，敏感的农作物则会受到损坏。氨元素在缓冲能力弱的土壤中沉淀，会导致土壤酸化和阳离子的流失。

空气中的氨与其它化合物（如二氧化硫）发生反应，会形成直径为2.5微米或更小的颗粒物质，就是PM2.5。体积小的颗粒物能够深入渗透到人的肺部。其它也包括非二氧化碳温室气体的产生，如甲烷和氧化亚氮，这两种气体会导致全球变暖。此外，与粉尘排放有关的疾病病原体的传播以及人畜共患病等方面，人类健康已成了新的问题。

三、禽畜粪便环保政策的制定

上世纪80年代，荷兰的畜禽数量持续上涨，在其南部和东部，猪和家禽等的数量增长尤其迅速。从1970年到1980年，猪的数量从500万增加到了1000万只，鸡的数量从6000万提高到了8000万只。粪肥的过度使用对空气和水质的负面影响非常明显，这迫使政府针对农业排放和工业排放都采取了措施：

1984年，提出了猪和家禽的生产权；

1984年，实行了欧洲牛奶配额制度，并于2015年废除；

有责任地利用畜禽粪便的技术要求（从1987年开始）；

为了防止非法倾倒粪便，进行必要的注册和执法；

欧盟硝酸盐指令（1991年），针对地下水水质的保护；

欧盟水框架指令（2000年），针对地表水水质的保护；

农业用地氮和磷施用标准系统（2006年）；

粪肥磷强制性出口到其他欧盟成员国（2014年）。

在荷兰，粪肥政策的总体目标是将农业中氮元素和磷元素对环境（主要是大气和水体）的损耗降至可接受水平。其中，一个重要的制约因素是社会经济影响。粪肥政策不得损害农业部门的社会经济实力。此外，粪肥政策必须有效且高效执行。在实践中，粪肥政策的措施必须同时实现以下三个目标：第一，在所有农场，氮元素和磷元素的流失必须降低到环境可接受的水平；第二，在密集型的养殖场，过剩的畜禽粪便必须运往可以消耗粪肥的（耕地）农场，或者（加以处理后）出口；第三，即使向其他农场购买粪肥很优惠，在可以消耗粪肥的（耕地）农场，氮和磷元素的流失也不得超过环境可接受的水平。

在政策实施的第一阶段，即1985年至1990年，其目的是稳定粪便的产生量。主要采取了以下措施：如果相对于农业用地面积而言粪便产量太大的话，将限制农场的扩张；对粪肥施用的规定越来越严格（用每年每公顷磷酸盐产出的千克数表示）；促进将粪便从产量过剩的地区运往产量过少的地区；对粪肥处理和养份含量低的饲料生产进行广泛的研究。

（一）牛奶配额和生产权

牛奶配额是欧盟各国政府对农业进行干预的措施之一。其目的是控制不断增长的牛奶产量。欧盟的每个成员国都设有乳制品生产量的上限。这个上限是基于各成员国1981年奶制品的产量加1%而定的，该上限被确定为“参考值”。如果生产量超过参考值，欧盟就会征税。这项税收将会向相关的奶农和奶牛场征收。因为牛奶配额是资产，可以进行买卖，为此还设立了一个交易市场。

1984年，欧洲推出牛奶配额制度以后，奶农纷纷开始养猪和家禽。因此，为了避免猪圈和家禽养殖场建设过快，便悄然推出一项限制猪和家禽养殖场的暂行条例。该条例就是被广大农民所熟知的“冻结”。

农民对此气愤不已，因为所谓的粪肥配额（即后来的粪肥生产权）严重阻碍了畜禽数量的增长。该计划与1987年推出的肥料法同时生效，肥料法以1986年的畜禽数量为参考，并包括了农民已经获批的畜禽可增长数量。

1987年推出了粪肥运输规则（技术和时期）和粪肥生产权，农场饲养的所有畜禽都必须登记。对粪便的存储必须要覆盖，新畜舍必须是低氨气排放的房子。

随着生产权的出台，对猪和家禽行业的规模就设定了最高限额。生产权指的是农民可拥有的最大畜禽数量，实际上是可自由交易的生产权。这样就不会阻碍一个公司的发展，因为他们可以向放弃该权利的公司购买生产权。

20世纪80年代中期，政府制定了相关的规则和条例，以监管粪肥的生产和使用，并采用固定的标准对粪肥的生产和施用以及非农场的配送进行控制。这些标准都是基于磷酸盐（P2O5）含量来设立的，因为该元素非常稳定，所以可以根据它来设定粪肥政策方面的标准。

有了粪便处理技术，才能将养分重新分配到不同的粪肥产品中，并更精确地应用粪肥中的营养，也大大提高了浓缩粪肥产品的运输效率。出于经济原因（养分含量太低），粪浆并不适合进行远距离输送。然而，浓缩的粪肥产品，如禽类的固体粪肥和从猪粪浆中分离出来的固体成分，则可以运到欧盟其他成员国，德国和法国的农场主愿意为营养水平很高的粪肥支付费用。

（二）政策标准对农地施用磷的控制

1987年推出的磷酸盐施用标准规定了不同土地类型施用磷（P2O5）含量的最高限额（见表1）；施肥时间（秋冬季禁止农场施肥）；施肥方式（粪肥应直接溶入土壤中或土壤之下，例如粪浆注射，而不是地表施肥）。

（三）经济政策对农地氮含量的控制

1998年荷兰推出了养分核算系统（MINAS）。MINAS系统由农场层面的营养登记系统组成，以解决氮和磷元素的问题。其目的是要在农场层面达到营养输入和输出之间的平衡，包括可接受范围内的营养损失。输入和输出之差就是过剩（或流失）量，系统将其与所允许的最高剩余标准进行比较。如果无法达到以上标准，则将会强制征税。对超出标准的部分，农民会被征税，每千克氮元素征收2.3欧元，每千克P2O5征收9欧元。2003年，MINAS系统被废除。

自从1991年实行硝酸盐指令后，荷兰就进一步收紧了粪肥政策。在2000年，欧盟出台了水框架指令，旨在保护地表水的水质，主要针对的是氮、磷和许多其他化学污染物，如杀虫剂、除草剂和重金属等。由于荷兰地下水和地表水的质量还不符合环境指标，荷兰还采取了一些额外的措施，如：制定农作物的氮肥施用标准，缩短施肥时间，进一步降低磷肥的使用标准等等。

表1 1987年和2015年之间荷兰磷含量的最高施用标准

（四）禽畜粪便环保政策的实施

粪便与肥料法规尽可能最大程度地让企业家、农民和粪便运输公司来承担履行法规的责任。粪便与肥料法规的关键在于，相关的农民和运输方须上报相关农场和粪肥的运输数据，政府将农场和肥料互相联系在一起，并在此基础之上，根据以往数据而采用具体的控制手段。

经济事务部采用行政手段和实地监督的手段对粪肥运输业务、数据登记、粪肥和化肥的应用以及经认证的实验室对粪肥中的氮元素和磷元素进行的强制化学分析结果进行监测，将所有数据输入数据库以便进行记录并将所有的数据进行关联。违反基本的规则会被视为经济犯罪行为，可能会受到调查，而且依据刑法，可能会被起诉。

粪肥的运输和登记。在荷兰，只有在经济事务部登记备案过的运输公司才能运输粪肥。粪肥运输公司负责运输、装载、称重、采样和卸载。粪肥代销中的所有信息（产地、用途、数量、每车氮和磷的含量）必须上报给经济事务部。

采样和分析。液体粪肥的车载采样和容器密封都是完全自动化的。而固体粪肥则需要由单独的专业人员进行手动采样。所有的样品密封后会送到登记过的实验室，分析结果出来以后，都要发送给所有的利益相关方，包括经济事务部。

运输文件。在粪肥的运输过程中，运输车上必须随时携带粪肥运输文件。文件上会写明粪便?的类型、来源和目的地。运输结束后，该文件就会被送到经济事务部。

管理。所有记录都必须予以保存，表明粪肥是正当销售的。无论何时如有必要，须能厘清粪肥的来龙去脉。

四、荷兰禽畜粪便环保政策的发展现状及展望

1984年推出了牛奶配额制度和生产权政策以后，因为在农民的农场上，养猪和家禽的数量是固定的，而养牛场的产奶量也不能超过规定的最高限额。在这些限制条件下，促进了农民积极地提高资源利用效率。从20世纪80年代到现在，荷兰奶牛的产奶量从每年每头5.5千克增加到每年8.5千克；每个育肥猪场猪肉的产量以及每头母猪产的猪崽数量都上涨了50%左右；家禽数量比提高了两倍多。由于生产效率的提高，荷兰成为了全球动物产品市场上的重要一员。事实证明，在畜牧业产量不下降的情况下，也有可能进行环境保护。

（一）粪肥出口的未来政策趋势

由于荷兰对畜肥产量保持稳定。然而，虽然磷酸盐的使用禽数量以及奶产量进行了限制，因而畜禽的粪标准愈发严格，行政管理控制也在进一步加强，但依然没有达到粪肥生产量和可用农业用地之间的理想平衡。荷兰清楚地意识到将粪肥出口到其他国家的必要性。

2014年，欧盟取缔了牛奶配额制度，随后，荷兰2015年的奶产量就增加了20%。由于牛粪的产量比率也相应上涨了，在种植场，更多的牛粪浆取代了猪粪浆。结果，越来越多的猪粪和禽粪必须加工处理，出口到其他国家。目前，荷兰的粪肥不仅出口至欧盟其他成员国，也会出口到欧洲以外的国家。

1.强制性粪肥处理和磷酸盐出口

2014年出台的新法，要求农民承担粪肥出口的义务。凡是磷酸盐有剩余的养殖场，都必须对此加以处理，并将一定比例的剩余量进行出口。出口比例会逐年增加，直到荷兰粪肥中的磷酸盐含量和可用农业用地之间最终达到理想的平衡（表2）。预计在2020年前可以达到平衡。

表2 荷兰粪肥磷酸盐剩余量强制加工和出口的比例

2.乳制品行业推出磷酸盐生产权

2016年3月最新消息称，2017年计划推出一项制度以减少奶牛的排泄物，也就是所谓的乳制品行业磷酸盐生产权制度。荷兰磷酸盐的剩余量在不断增加，该制度的推出是为了应对欧洲对荷兰的要求。这项新行政制度的推出有望降低荷兰的奶牛数量。到2018年，奶牛数量应比2016年减少4%至8%。

（二）环保政策的效果和实施的有效性

因为环保标准越来越严格，解决国家养分过剩的问题也越来越难，但是养分施用标准的推出有效遏制了养分向空气和水中的流失，主要的环境问题有望得到改善，粪肥的运输及施用技术也有望得到改善。自上世纪80年代以来，氨气排放和硝酸盐的流失都大幅下降，地下水和地表水的质量得到了显著的改善。

环保政策有效实施的前提条件是要建立明确、实际、具有一致性的监管标准体系（如农田养分施用标准），而且可以适应环境需要而进行调整。为了储存和配送粪肥，必须建立高效的物流体系，同样，记录准确的信息、监测和执法也都必不可少。

动物数量增加必然会造成粪肥产量的增加。如果按照累计的养分施用标准粪便养分产量超过了农业用地的可接受范围的话，就有必要向其他国家出口过剩的粪肥，以实现全国的平衡。限制动物数量增长的措施也值得考虑。荷兰必须要双管齐下。

荷兰瓦格宁根大学与研究中心，如需英文原版，请联系作者本人，邮箱fridtjof.debuisonje@wur.nl