劉朝暉 ,朱校奇 ,彭福元 ,周佳民 ,崔新衛(wèi) ,肖蘇林 ,羅連光
(1.湖南省稀土農(nóng)用研究中心,湖南 長(zhǎng)沙 410125;2.長(zhǎng)沙市新型肥料工程技術(shù)研究中心,湖南 長(zhǎng)沙 410125)
有機(jī)肥料主要指來源于動(dòng)植物、施于土壤以提供植物營養(yǎng)為主要功能的含碳物料,有廣義和狹義兩種概念。廣義的也稱農(nóng)家肥,包括動(dòng)植物殘?bào)w及代謝物,如人畜糞便、秸稈、屠宰場(chǎng)廢棄物、堆肥、漚肥、廄肥、沼肥、綠肥等;狹義的專指以各種動(dòng)植物廢棄物,采用物理化學(xué)及生物技術(shù),經(jīng)過一定的加工工藝,使其中的有害物質(zhì)無害化,且符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的一類肥料。
有機(jī)肥是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要肥源,在培肥地力、提高作物產(chǎn)量和改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)方面具有重要作用。隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程的加快,如何合理利用有機(jī)肥源,發(fā)展有機(jī)肥產(chǎn)業(yè),是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的一個(gè)重要方面。農(nóng)業(yè)部啟動(dòng)以增加土壤有機(jī)質(zhì)為重點(diǎn)的“沃土工程”項(xiàng)目以后,有機(jī)肥作為“十一五”重點(diǎn)扶植的肥料品類之一,越來越受到重視;近幾年中央1號(hào)文件多次提出“鼓勵(lì)農(nóng)民增施有機(jī)肥”。可見,大力發(fā)展有機(jī)肥產(chǎn)業(yè),對(duì)改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì),提高農(nóng)作物產(chǎn)量,減少環(huán)境污染,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展,具有十分重要的意義。
1.1.1 種植業(yè)廢棄物 據(jù)統(tǒng)計(jì),2007年長(zhǎng)沙市糧食作物播種面積39.5萬hm2,總產(chǎn)268.0萬t,產(chǎn)生秸稈284.1萬t;油菜播種面積1.3萬hm2,總產(chǎn)2.0萬t,產(chǎn)生油菜稈6.1萬t;蔬菜種植面積12.7萬hm2,總產(chǎn)392.4萬t,產(chǎn)生菜皮、藤蘿等廢棄物37.1萬t;西甜瓜種植面積0.5萬hm2,總產(chǎn)12.8萬t,產(chǎn)生瓜蔓等3.8萬t。此外,還有鮮食玉米、草莓、中藥材等廢棄物8.3萬t,食用菌菌糠10萬t。種植業(yè)廢棄物合計(jì)349.4萬t,含養(yǎng)分總量9.9萬t,其中氮2.9 萬 t,磷 1.1 萬 t,鉀 5.8 萬 t。
1.1.2 養(yǎng)殖業(yè)廢棄物 2007年,長(zhǎng)沙市生豬出欄數(shù)876.6萬頭,存欄數(shù)432.0萬頭,家禽存籠數(shù)2 715.0萬羽,牛存欄數(shù)28.9萬頭,共產(chǎn)生畜禽糞741.9 萬 t,畜禽尿 731.7 萬 t,合計(jì) 1 473.6 萬 t,含養(yǎng)分總量 16.7萬 t,其中氮 6.2萬 t,磷 4.5萬 t,鉀6.0萬t及大量有機(jī)質(zhì)與微量元素。
1.1.3 農(nóng)產(chǎn)品加工下腳料及城市生活垃圾 包括食品及釀造業(yè)廢料廢渣,蔬菜加工下腳料,園林落葉及修剪物、城市生活垃圾等,都是生產(chǎn)有機(jī)肥的原料來源。
1.1.4 綠 肥 綠肥曾經(jīng)是長(zhǎng)沙市稻田主要有機(jī)肥源。雖然現(xiàn)在政府給予綠肥種子補(bǔ)貼,鼓勵(lì)農(nóng)民播種綠肥,但稻田綠肥種植面積仍然不大。
1.2.1 秸稈直接還田 目前,稻草還田主要有兩個(gè)途徑:一是水稻收割后留茬還田,約49萬t;二是機(jī)械粉碎后還田,約23萬t,兩者合計(jì)72萬t,占稻草總量的29%。到2007年,全市稻草還田面積為24.1萬 hm2,還田量 2 250~3 000 kg/hm2。
蔬菜瓜果生產(chǎn)中,每年約產(chǎn)生37萬t菜皮、藤蘿等廢棄物,一般在下茬作物播種前,由機(jī)械或人工翻埋入田,小部分經(jīng)粉碎與畜禽糞便混合堆制腐熟,制成有機(jī)肥,作為改良土壤的肥料。此外,少量稻草或玉米稈作為果樹、煙葉、茶葉等作物的免耕覆蓋材料。
1.2.2 有機(jī)廢棄物經(jīng)循環(huán)再利用后作肥料 (1)通過厭氧發(fā)酵產(chǎn)生沼肥。將畜禽糞便等有機(jī)廢棄物厭氧發(fā)酵獲得沼氣,產(chǎn)生沼肥,是畜禽糞便無害化處理與綜合利用的最有效方法。至20世紀(jì)90年代,長(zhǎng)沙市已推廣戶用沼氣池14.8萬口,大中型沼氣工程19處,城鎮(zhèn)生活污水凈化沼氣工程15處,預(yù)計(jì)到2020年,長(zhǎng)沙市戶用沼氣池達(dá)50萬口。(2)通過動(dòng)物利用產(chǎn)生有機(jī)肥。如飲食業(yè)的剩菜剩飯經(jīng)分類收集加工成優(yōu)質(zhì)飼料,秸稈經(jīng)反芻動(dòng)物過腹還田或粉碎后添加到飼料中等。(3)通過食用菌利用生產(chǎn)有機(jī)肥。長(zhǎng)沙市僅生產(chǎn)蘑菇和草菇食用菌,每年消化利用稻草達(dá)13.8萬t,畜禽鮮糞5.9萬t,產(chǎn)生菌糠10.0萬t,菌糠可用來生產(chǎn)有機(jī)肥。
1.2.3 商品有機(jī)肥或有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥 利用現(xiàn)代生物技術(shù)和發(fā)酵工藝,對(duì)畜禽糞便、秸稈、菌糠等農(nóng)業(yè)廢棄物進(jìn)行快速發(fā)酵、殺菌、脫臭,制成商品有機(jī)肥,或添加適量化肥,制成有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥,這是有機(jī)肥產(chǎn)業(yè)化的主要途徑。養(yǎng)殖業(yè)“零排放”技術(shù)的推廣,可為商品有機(jī)肥生產(chǎn)提供大量的原料。
由于湖南省商品有機(jī)肥生產(chǎn)使用缺乏財(cái)政補(bǔ)貼制度,有機(jī)肥價(jià)格較高,限制了有機(jī)肥的推廣,也造成有機(jī)肥企業(yè)規(guī)模小、抗風(fēng)險(xiǎn)能力弱。目前,在長(zhǎng)沙市登記的有機(jī)肥生產(chǎn)企業(yè)有十余家,各類有機(jī)肥年生產(chǎn)能力可達(dá)20萬t,但正常生產(chǎn)經(jīng)營的不過6家,年實(shí)際生產(chǎn)10萬t左右,使用面積6.7萬hm2。有機(jī)肥生產(chǎn)企業(yè)執(zhí)行農(nóng)業(yè)部商品有機(jī)肥料標(biāo)準(zhǔn)NY525-2002,國家有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥標(biāo)準(zhǔn)GB18877-200。
長(zhǎng)沙市的農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)集約化程度在日益提高的同時(shí),也對(duì)環(huán)境造成了威脅,主要表現(xiàn)在養(yǎng)殖業(yè)產(chǎn)生的廢棄物數(shù)量大、分布集中,采用常規(guī)方法很難解決。
現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的發(fā)展可以使農(nóng)業(yè)廢棄物肥料化利用,以農(nóng)作物秸稈和畜禽糞便為例,全市2007年有秸稈349.4萬t,養(yǎng)殖業(yè)糞尿1 473.6萬t,如用作有機(jī)肥,能提供氮9.1萬t,磷5.6萬t,鉀11.8萬t。全市每年化肥用量為60萬t,折算成氮磷鉀養(yǎng)分為14.7萬t。據(jù)此測(cè)算,種養(yǎng)業(yè)有機(jī)廢棄物的養(yǎng)分相當(dāng)于化肥用量的1.8倍,市場(chǎng)利用潛力巨大。
由于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)長(zhǎng)期偏施化肥,導(dǎo)致土壤有機(jī)質(zhì)和質(zhì)量下降,因此有機(jī)肥使用顯得越來越重要,商品有機(jī)肥或有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥應(yīng)是有機(jī)肥發(fā)展的主要方向。
針對(duì)商品有機(jī)肥生產(chǎn)中快速發(fā)酵技術(shù)、清潔化生產(chǎn)工藝設(shè)備等關(guān)鍵技術(shù)落后的問題,在未來5~10 a內(nèi),商品有機(jī)肥的發(fā)展趨勢(shì)是:加入高溫加速發(fā)酵生物制劑,采用生物-化學(xué)-物理綜合方法,縮短發(fā)酵時(shí)間,提高除臭效果;研制連續(xù)發(fā)酵工藝設(shè)備和商品有機(jī)肥的生產(chǎn)工藝設(shè)備;開展商品有機(jī)肥應(yīng)用技術(shù)與評(píng)價(jià)研究。
長(zhǎng)沙市年需化肥約60萬t,這給有機(jī)肥使用帶來了很大的市場(chǎng)空間;而提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)和耕地質(zhì)量培育的要求,將會(huì)限制化肥的使用量,因此未來10年,長(zhǎng)沙市的有機(jī)肥生產(chǎn)和使用量,將呈連年上升趨勢(shì)。
長(zhǎng)沙市有機(jī)肥產(chǎn)業(yè)的發(fā)展目標(biāo)應(yīng)以保護(hù)和提高耕地質(zhì)量為目的,增加有機(jī)肥的投入,合理施用,以提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量。到“十二五”末,全市商品有機(jī)肥年生產(chǎn)量達(dá)到100萬t,每年施有機(jī)肥30 t/hm2,年秸稈還田面積達(dá)14萬hm2,約占全市耕地面積的50%,綠肥種植面積增加到7萬hm2以上,使全市耕地肥力水平得到顯著提高。
當(dāng)前,現(xiàn)代高新技術(shù)逐步推動(dòng)有機(jī)肥產(chǎn)業(yè)升級(jí),有機(jī)肥生產(chǎn)的發(fā)展方向表現(xiàn)在:①綠肥生產(chǎn)朝著經(jīng)濟(jì)綠肥的方向發(fā)展;②秸稈還田朝著快速腐熟和覆蓋還田方向發(fā)展;③有機(jī)肥向商品化方向發(fā)展。
發(fā)展重點(diǎn):①加大有機(jī)肥科技創(chuàng)新的力度,特別是快速腐熟發(fā)酵技術(shù),針對(duì)不同土壤和不同作物所需大量營養(yǎng)元素以及微量元素的配方等方面的研究,為有機(jī)肥產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供技術(shù)支撐;②積極支持有機(jī)肥生產(chǎn)企業(yè),做好原料利用、生產(chǎn)工藝、設(shè)備更新、包裝儲(chǔ)運(yùn)、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)等一系列的工作;③不斷開發(fā)有機(jī)肥新品種,針對(duì)糧食作物、蔬菜、花卉、苗木等作物,研發(fā)各類專用有機(jī)肥;④引導(dǎo)和鼓勵(lì)農(nóng)民科學(xué)用好有機(jī)肥。
長(zhǎng)沙市有機(jī)肥產(chǎn)業(yè)的商品化生產(chǎn)初具規(guī)模,但大面積農(nóng)田施用尚未普及,這既有農(nóng)民對(duì)有機(jī)肥認(rèn)識(shí)不足,也與地方產(chǎn)業(yè)政策不清晰、主管部門不夠重視有關(guān)。要充分認(rèn)識(shí)到發(fā)展有機(jī)肥產(chǎn)業(yè),是我國新農(nóng)村建設(shè)不可缺少的內(nèi)容,也是推進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的有效舉措。它對(duì)保護(hù)耕地質(zhì)量,發(fā)展高效、優(yōu)質(zhì)農(nóng)業(yè)具有十分重要的意義。政府相關(guān)部門應(yīng)當(dāng)在科技、財(cái)稅、信貸、市場(chǎng)等方面加大對(duì)長(zhǎng)沙市有機(jī)肥產(chǎn)業(yè)的扶持力度。
要充分發(fā)揮長(zhǎng)沙市的科技資源優(yōu)勢(shì),利用相關(guān)科研院所,尤其是已立項(xiàng)的長(zhǎng)沙市新型肥料工程技術(shù)研究中心等研發(fā)平臺(tái),加強(qiáng)有機(jī)肥的研發(fā)和推廣,推動(dòng)有機(jī)肥產(chǎn)業(yè)發(fā)展。諸如畜禽糞便的發(fā)酵、無害化處理,有機(jī)肥質(zhì)量控制以及基質(zhì)營養(yǎng)塊技術(shù)等都有待于深入研究。此外,針對(duì)不同利用類型與土壤種類,結(jié)合測(cè)土配方施肥,對(duì)不同有機(jī)肥料、有機(jī)肥與化肥配合施用技術(shù)及效果進(jìn)行長(zhǎng)期研究,為建立適應(yīng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的新型肥料結(jié)構(gòu)和優(yōu)化施肥模式提供科學(xué)依據(jù)。
當(dāng)前,農(nóng)戶分散經(jīng)營仍是長(zhǎng)沙市主要的農(nóng)業(yè)經(jīng)營模式,因此,要推動(dòng)有機(jī)肥產(chǎn)業(yè)發(fā)展,需要構(gòu)建社會(huì)化服務(wù)體系。一是建立技術(shù)服務(wù)體系,向農(nóng)戶傳授和推廣有機(jī)肥技術(shù),促使農(nóng)戶向有機(jī)肥利用方式的轉(zhuǎn)變;二是建立信息服務(wù)體系,為農(nóng)戶了解國內(nèi)外有機(jī)肥信息及掌握最新實(shí)用技術(shù)創(chuàng)造條件;三是建立有機(jī)肥交易市場(chǎng),為實(shí)現(xiàn)種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)間物質(zhì)和能量交換搭建交易平臺(tái);四是工商和質(zhì)監(jiān)部門要加大市場(chǎng)監(jiān)管力度,打擊假冒偽劣肥料,保護(hù)名優(yōu)品牌。
探索適于有機(jī)肥產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的運(yùn)行機(jī)制。企業(yè)要改變傳統(tǒng)的市場(chǎng)運(yùn)行方式,探索“基地+公司+市場(chǎng)”的新型運(yùn)作模式;技術(shù)推廣部門要改變傳統(tǒng)的服務(wù)模式,探索為企業(yè)和農(nóng)民服務(wù)的新方式。要抓好有機(jī)肥產(chǎn)業(yè)化試點(diǎn)工作,推動(dòng)有機(jī)肥產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。
積極引導(dǎo)和扶持農(nóng)業(yè)企業(yè)龍頭,發(fā)揮龍頭企業(yè)對(duì)有機(jī)肥生產(chǎn)與利用技術(shù)的推動(dòng)和輻射作用。特別是應(yīng)該把政府引導(dǎo)和市場(chǎng)化運(yùn)作有機(jī)結(jié)合起來,充分發(fā)揮市場(chǎng)多面手的作用,把有機(jī)肥研發(fā)生產(chǎn)作為核心,加強(qiáng)行業(yè)管理,搞好試驗(yàn)示范,做好產(chǎn)業(yè)基地建設(shè),推動(dòng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
加強(qiáng)有機(jī)肥產(chǎn)業(yè)建設(shè),增加有機(jī)肥施用量是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的重要內(nèi)容,既關(guān)系到農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展,又關(guān)系到城鄉(xiāng)環(huán)境的改善,是一項(xiàng)戰(zhàn)略性工程。
發(fā)展有機(jī)肥產(chǎn)業(yè),需要大量資金支撐。要充分運(yùn)用和發(fā)揮稅收、信貸、價(jià)格等經(jīng)濟(jì)杠桿作用。一是積極支持長(zhǎng)沙新型肥料工程技術(shù)研究中心等科研機(jī)構(gòu)的研發(fā)工作。管理部門應(yīng)加大項(xiàng)目支持力度,組織科研機(jī)構(gòu)與企業(yè)聯(lián)合攻關(guān)。農(nóng)業(yè)部門應(yīng)建立商品有機(jī)肥示范基地,提供各種專用配方,并對(duì)農(nóng)民進(jìn)行培訓(xùn)指導(dǎo)。二是積極支持有機(jī)肥生產(chǎn)企業(yè)。扶持現(xiàn)有幾家有機(jī)肥生產(chǎn)企業(yè)做大做強(qiáng),培育新的有機(jī)肥企業(yè)。有機(jī)肥企業(yè)應(yīng)當(dāng)享受稅收、用電、貸款、土地使用等方面的政策優(yōu)惠。三是通過以獎(jiǎng)代補(bǔ)的形式,對(duì)有機(jī)肥產(chǎn)業(yè)發(fā)展較好的企業(yè)、村集體或農(nóng)民給予一定的資金扶持。由于有機(jī)肥產(chǎn)業(yè)的環(huán)保性和公益性,北京、江蘇等省市實(shí)行了商品有機(jī)肥補(bǔ)貼政策,因此,長(zhǎng)沙市應(yīng)采取按銷量對(duì)有機(jī)肥企業(yè)給予一定的財(cái)政補(bǔ)貼和限價(jià)銷售等措施,降低有機(jī)肥價(jià)格,促進(jìn)有機(jī)肥使用。
針對(duì)有機(jī)肥產(chǎn)業(yè)缺乏相關(guān)政策引導(dǎo)的狀況,應(yīng)制定有機(jī)肥產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策,明確有機(jī)肥產(chǎn)業(yè)化的方向是發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)。通過制定相關(guān)政策法規(guī),鼓勵(lì)有機(jī)肥產(chǎn)業(yè)技術(shù)的引進(jìn)和具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)技術(shù)開發(fā),培養(yǎng)相關(guān)人才。
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