关于实施绿色种养循环农业技术的探讨

王秀昆 何振伯 王洪娟 吴 琼 赵文强

近几年，农业农村部在全国范围内积极开展绿色种养循环农业试点工作，其目的就是促进试点地区化肥减量增效、推动畜禽粪污综合利用，实现“以地定养、以养肥地”的现代生态循环农业体系，助推试点地区农业绿色高质量发展。为加快推动全国绿色种养循环农业高质量实施，作为一名基层畜牧工作者，在前期大量调研和多年下乡开展工作的基础上，结合本地区已经开展的绿色种养循环农业试点效果，探索出了一些便于高质高效开展此项工作的方式方法。以本地区为例进行探索总结，旨在高质高效开展绿色种养循环农业相关工作，促进生态文明建设，真正实现经济发展与自然和谐统一，促进现代农业绿色可持续发展。

一、开展绿色种养循环农业的背景

目前我国农业发展路径以绿色发展为导向根植于国家可持续发展战略，1992 年，我国在联合国环境与发展会议上阐明了可持续发展的战略意图，建立了我国21 世纪可持续发展的战略框架和战略目标，在此框架约束下，我国各行业逐步走上了可持续发展的道路。在农业领域，我国从开始试点退耕还林工作，到全面启动退耕还林工程，同时也颁布了一些相关的法律法规、出台了很多相关政策，在这些法律法规的约束和政策的引导下，我国农业开始走向低碳循环经济发展道路。由此可见我国政府倡导和实施可持续发展战略的决心和力度，随着农业可持续的深入发展，农业生产环境、山地森林、水生植物等生态环境逐渐恢复，但我国农业面源污染问题仍不乐观，如：我国作物秸秆年产量9.84 亿吨，平均每平方公里分布102 吨，秸秆资源化利用率为81%；我国畜禽粪总产量为15 亿吨，资源化利用率仅为60%；化肥施用量从2009 年的0.54 亿吨增加到2016 年的0.598亿吨。上述情况是造成农业面源污染的主要因素，这样严峻的形势也催生了国家通过发展区域循环农业战略来控制农业面源的污染。

为促进农业资源的高效利用，减少农业投资和提高废物资源的综合利用，实现清洁生产将废物“变废为宝”和绿色引导农业深入促进可持续，国家出台农业可持续发展相关规划，启动国家级农业可持续发展试验示范区建设，同时下发农业综合开发区域生态循环农业项目相关的通知，提出积极推动资源节约型、环境友好型和生态保育型农业发展，提升农产品质量安全水平、标准化生产水平和农业可持续发展水平的建设目标。由此开始了我国农业绿色先行区建设。

2018 年和2019 年农业农村部又批准河北、吉林、山西、江西、江苏、湖北、湖南、河南、海南、宁夏、四川等省（市、区）开展绿色循环优质高效特色农业促进项目建设。2021 年，持续聚焦粮食和蔬菜主产区、畜牧业大省、重点生态保护区域，优先在长江经济带、京津冀协同发展、东北黑土地、黄河流域、粤港澳大湾区、生物多样性保护等重点地区，选择北京、天津、上海、江苏、浙江、河北、江西、黑龙江、河南、山东、湖北、安徽、广东、湖南、云南、四川、甘肃17 个省开展绿色种养循环农业试点。

二、开展绿色种养循环农业的必要性

1、发展生态循环农业，全面推进乡村振兴

乡村振兴战略是党的重大战略，是新时代“三农”工作总抓手。发展现代生态循环农业，就是要汲取传统农业的精华，传承农耕文明，实现“种养对接、农牧结合、循环利用、生态环保”。深入推进绿色种养循环农业就是旨在加快种植业生产从依靠化肥向增施有机肥转变，改变粗放无序的粪肥利用方式和过度依赖农药、化肥的种植业增产方式，以小循环、中循环、大循环为根本立足点，提升现代循环农业发展水平，生产“优质、高产、高效、生态、安全”的农产品，实现保供给与保生态的“双赢”目标，推动农业由增产导向转向提质导向，实现现代农业绿色可持续发展，推动乡村全面振兴。

2、助力2030 年碳达峰、2060 年碳中和

目前，我国已全面确立了2030 年前碳达峰、2060 年前碳中和的目标。这是经过深思熟虑作出的重大战略决策。而种植业和养殖业作为农业碳排放的主要制造者，在助力2030 年碳达峰、2060 年碳中和行动中合则两利，分则两输。据学者研究，水稻种植中甲烷的排放可达整个农业温室气体排放的22%，畜禽养殖业排放则占42%。其中畜禽养殖业排放量主要产生于饲养环节和粪污贮存环节。而在对比了化肥、有机无机混合肥、有机肥等不同施肥方式的氧化亚氮排放试验结果后，证明有机肥的使用可以大大降低水稻种植过程中温室气体的排放。因此，开展绿色种养循环、加快畜禽粪污资源化利用、打通种养循环堵点，可以有效地促进农田和畜禽粪污的碳减排，增加土壤的碳封存能力，实现碳利用和碳吸收，为我国2060 年达到碳中和提供助力。

3、绿色种养循环农业是提高农业竞争力的需要

在我国几千年的农业发展历程中，很早就出现了“相继以生成，相资以利用”等朴素的生态循环发展理念，形成了种养结合、精耕细作、用地养地等与自然和谐相处的农业发展模式。当前，我国农业生产力水平虽然有了很大提高，但农业发展数量与质量、总量与结构、成本与效益、生产与环境等方面的问题依然比较突出。根据资源承载力和种养业废弃物消纳半径，合理布局养殖场，配套建设饲草基地和粪污处理设施，引导农民以市场为导向，加快构建粮经饲统筹、种养加一体、农牧渔结合的现代农业结构，带动绿色食品、有机农产品和地理标志农产品稳步发展，有利于进一步提升农业全产业链附加值，促进一、二、三产业融合发展，提高农业综合竞争力。

三、如何高质量开展绿色种养循环农业

1、强化宣传和引领

从事农业技术支撑的相关单位，要高度重视农业绿色发展，积极组织农技、畜牧、环保等相关技术人员，因地制宜全程开展技术指导服务，利用关键农时，进村入户指导农户掌握粪肥（有机肥）替减化肥的各项关键技术，充分利用媒体宣传，加深群众对“以地定养，以养肥地”种养殖业有机结合的认知，倡导和宣传种养循环的重要意义，提升包括水稻、玉米、三辣、林果、蔬菜等的农产品质量，让当地种植户（合作社）充分认识使用粪肥还田的效果，丰富老百姓的餐桌食物，进一步美化人们居住环境，为今后继续开展此项工作打下坚实基础。

2、促进种养业有机结合

作为农业主管部门，要积极探索多个种养结合渠道，结合调研出现的问题及时会同行业专家给出解决办法，同时，利用农业相关政策，推动畜禽粪污综合利用与种植业的有机结合，实现化肥使用量从“零增长”向“负增长”的转变。这样，既改善农作物品质，又减轻过量施肥造成土壤板结硬化对生态环境的污染，促进化肥减量增效，有效改善耕地土壤的理化性状，增强土壤固碳能力。同时可促进本地区畜禽粪污的综合利用，推动畜禽养殖粪污循环利用的全覆盖，为本地区农业绿色发展打下坚实基础。

3、加快促进社会化服务组织壮大

各地区应该充分发挥相关社会主体在粪肥还田方面的作用，把畜禽粪肥作为替代化肥的重要肥料来源，利用各种主体的特有优势开展多渠道利用，打通种养结合堵点。一是积极开展畜禽粪污收集处理并实现合理利用的全环节服务主体，一般为具备远程粪肥运输能力的规模化种植合作社、大户、企业生产基地；二是具有规模化专业化收集、转运并处理的畜禽粪便生物处理企业或集中式堆肥处理站，长距离利用粪污养分资源，服务种植业提质增效。

通过培育一批畜禽粪肥收集、运输、消纳利用的专业服务组织，就可以有效补齐粪污收集还田中间服务短板，打通种养结合堵点，推动消纳主体积极使用粪肥，进一步解决畜禽粪污综合利用及粪肥还田能力，为粪肥还田创造最有利的条件。

4、强化技术支撑

在开展绿色种养循环农业工作时，相关部门一定要组织农技、畜牧、环保等相关专家，因地制宜集成构建技术体系、模式和规程，层层开展技术培训。组建乡镇上下贯通的专家指导组，开展全程技术指导服务，利用关键农时，进村入户指导农民落实好有机肥替减化肥的各项关键技术。研发、引进和推广有机肥替减化肥的新技术。

畜禽粪污如果不进行适当处理直接还田，不但无法实现有效的资源化利用，还会带来严重的环境风险和经济风险。一般粪肥还田前必须按照畜禽粪便无害化处理技术的相关规范（GB/T36195）进行无害化处理和腐熟堆沤，还田施用时还要根据作物的需求配置营养物质，砷、汞、铅、镉、粪大肠菌群数、蛔虫卵死亡率等限量指标需要符合有机肥料（NY525）的要求。所以，粪肥在还田前，一定要有技术支撑团队对主要畜禽种类粪污的无害化情况进行定期检测，并总结出适合本地区养殖场户实际情况的无害化方式。

同时，技术支撑团队要结合本地区主要作物需肥特点，根据不同地力条件、不同作物、不同产量目标，筛选几种主要作物科学制定粪肥还田量和替代化肥比例，确保作物养分需求，提升产品品质，评价施用粪肥对周边环境的影响，并制定主要作物的粪肥还田标准。在此基础上，技术支撑团队要做好施肥调查和效果监测，用监测数据展示粪肥还田在提质增效、化肥减量、地力培肥等方面的作用，推动化肥减量化工作。

四、技术路径及运行模式参考

1、技术路径参考

以笔者所在区县为例，结合规模养殖粪污处理基本模式和种植业结构、规模情况，主要采用以下两种粪肥还田利用技术路径：

①畜禽粪便生物处理企业/集中式堆肥处理站收运处理利用模式。依托于区域内建设完成的畜禽粪便生物处理企业/集中式堆肥处理站，通过收集区内各类畜禽粪便、秸秆等有机废弃物，按照配方比例，调节物料各项参数，确定合适的生物处理或发酵氮碳比例、有机质含量、含水量、pH 值等参数，采用生物处理或好氧发酵工艺进行无害化处理。为了更好地推进养殖场、种植业和肥料加工业的联合，可以由畜禽粪肥加工企业付费收取养殖场粪污，粪便及部分污水用于肥料加工，剩余污水委托给种植业消纳，同时种植业与畜禽粪肥加工企业签署协议达成低价或免费使用部分肥料，同时将产生的秸秆免费提供给肥料加工业，最终形成多方合作、分步共赢的绿色发展局面。

②种养一体就近还田模式。该模式采用种养结合方式。要求养殖场完善雨污分离工程措施、干粪和污水贮存设施等。种植大户根据自己的种植品种、种植面积确定需要的粪肥种类，就近与养殖场签订协议，自行收粪或由养殖场运输至种植大户。种植大户具备一定的贮存处理能力，可以通过干粪发酵池和田间贮存池等方式对粪肥进行一定程度的深度无害化处理或营养配比。在确定粪肥达到施用标准后，种植大户通过运输车将干粪运输至农田或果园，通过粪肥撒施车或人工的方式进行施用；液体则通过管道进入农田或果园，采取漫灌、喷灌等方式服务于粮食、蔬菜和果树等，实现种养循环。该模式是成本最低、畜禽粪污资源化利用最适宜的还田模式，采用“以地定养，以养促种”的绿色种养循环模式。

2、运行模式参考

我们根据农业农村部门和生态环境部门推荐的粪污治理模式，结合本地区实际，根据不同养殖场的畜禽种类、饲养数量和所处地理条件等，充分挖掘畜禽粪污综合利用方式，积极探索有效利用模式，大力推行粪肥（有机肥）机械化抛洒还田技术，针对不同实施主体形成“有机肥厂+种植合作社”“堆肥处理站+设施农业”“特色养殖+经济作物”3 种粪肥还田利用模式。重点突出不同模式适合的还田作物，构建适合本地区特点的粪肥还田组织运行模式。

①“有机肥厂+种植合作社”模式：该模式是以有机肥厂为依托，通过集中收集周边养殖户和大型养殖场畜禽粪污，经过集中发酵处理、深加工产出高效粪肥（有机肥）后与种植合作社合作，用于水稻、小麦及经济作物等还田利用。该模式不仅加快推动禽畜粪污综合利用，也降低种植合作社的化肥及抛撒投入成本，同时，施撒粪肥（有机肥）可提高水稻、小麦等品质，增强品牌效应，提高销售价格，综合提升农民经济收益约8%以上。

②“堆肥处理站+设施农业”模式：该模式是以集中式堆肥处理站为依托，将周边畜禽粪污进行集中收集处理，实现畜禽粪肥的就近利用，通过与蔬菜种植基地、设施农业种植大户签订消纳协议，形成场内贮存、运输中转、堆沤、田间利用的区域种养结合模式。此模式能有效降低周边设施种植大户化肥投入量，同时可提高西红柿、黄瓜等农产品品质和口感，有利于扩大农产品市场空间，提高产品价格，每亩农产品可增加收入10%以上。

③“特色养殖+经济作物”模式：该模式是以人工蚯蚓养殖为代表，将周边畜禽粪污收集后用于制作蚯蚓床，然后向蚯蚓床中投放蚯蚓苗，一定时间后，经分离得到蚯蚓和蚯蚓粪，蚯蚓粪保水保肥、营养全面，可施用于就近桃园、苹果园等，实现畜禽粪肥的就近利用，此模式能有效降低粪污收集和运输成本，降低果农化肥投入成本，起到节本增效的作用。同时，长期施用蚯蚓粪的果树挂果好、着色好、个体大、口感好、耐运输，能有效提高水果品质，扩大优质水果市场空间，促进农产品销售，每亩林果增加收益10%以上。此外，蚯蚓粪因满足植物生长的各种需求和营养成分，所以广泛用于家庭盆花、温室花卉、高档花卉等栽培基质，营养土和追肥。同时，蚯蚓用作高蛋白饲料可直接销售，此模式实现生物虫体与有机肥的双重收益和生态农业的良性循环。

总之，畜禽粪污资源化利用和绿色种养循环农业是一项利国利民且具长期性的工作，所以需要很多部门积极协同配合，也需要各级财政加大资金投入，支持农业经营主体参与粪肥替减化肥行动，在优势农产品生产规模化、标准化和集约化中发挥示范带头作用。只有不断探索，积极宣传引导，让从事种养殖业人员深刻地认识并体会到实施种养循环农业的好处，从长远发展意义上来说，才算是真正打通了粪肥还田的“最后一公里”。