2021年10月,國家發(fā)展改革委等部門印發(fā)《“十四五”全國清潔生產(chǎn)推行方案》,提出加快推行農(nóng)業(yè)清潔生產(chǎn)。2023年中央一號文件提出,加快農(nóng)業(yè)投入品減量增效技術(shù)推廣應(yīng)用,推進(jìn)水肥一體化,建立健全秸稈、農(nóng)膜、農(nóng)藥包裝廢棄物、畜禽糞污等農(nóng)業(yè)廢棄物收集利用處理體系。本期邀請專家圍繞相關(guān)問題進(jìn)行研討。
走保護(hù)生態(tài)環(huán)境集約化農(nóng)業(yè)發(fā)展道路
推行農(nóng)業(yè)清潔生產(chǎn)對節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境有什么意義?
尹昌斌(中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所研究員、農(nóng)業(yè)資源利用與區(qū)劃團(tuán)隊(duì)首席科學(xué)家):農(nóng)業(yè)清潔生產(chǎn)是指既可滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需要,又可合理利用資源并保護(hù)環(huán)境的實(shí)用農(nóng)業(yè)技術(shù)和科學(xué)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理方式。其實(shí)質(zhì)是在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全過程中通過生產(chǎn)和科學(xué)使用對環(huán)境友好的綠色農(nóng)業(yè)化學(xué)品,改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù),降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程對環(huán)境和人類的不利影響,充分利用農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的副產(chǎn)品。農(nóng)業(yè)清潔生產(chǎn)是一種高效益的生產(chǎn)方式,既能預(yù)防農(nóng)業(yè)污染,又能降低生產(chǎn)成本,生產(chǎn)出安全農(nóng)產(chǎn)品,并實(shí)現(xiàn)部分副產(chǎn)品的資源化利用。
《中華人民共和國清潔生產(chǎn)促進(jìn)法》指出,“農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者應(yīng)當(dāng)科學(xué)地使用化肥、農(nóng)藥、農(nóng)用薄膜和飼料添加劑,改進(jìn)種植和養(yǎng)殖技術(shù),實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品的優(yōu)質(zhì)、無害和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)廢物的資源化,防止農(nóng)業(yè)環(huán)境污染。禁止將有毒、有害廢物用作肥料或者用于造田”。由此可以看出,農(nóng)業(yè)清潔生產(chǎn)主要包含農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的兩個領(lǐng)域,種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè),其過程控制包括產(chǎn)前、產(chǎn)中以及產(chǎn)后三個環(huán)節(jié)。
根據(jù)我國農(nóng)業(yè)發(fā)展和資源環(huán)境的特點(diǎn),實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展必須摒棄能耗大、污染重、效益低、結(jié)構(gòu)單調(diào)、產(chǎn)品單一的粗放型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式,推行農(nóng)業(yè)清潔生產(chǎn),走提升技術(shù)、提高經(jīng)濟(jì)效益、節(jié)約資源消耗、保護(hù)生態(tài)環(huán)境的集約化農(nóng)業(yè)發(fā)展道路。
實(shí)施農(nóng)業(yè)清潔生產(chǎn)是促進(jìn)農(nóng)業(yè)資源永續(xù)利用的需要。農(nóng)業(yè)水土資源的嚴(yán)重短缺和浪費(fèi)是制約我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的首要因素。我國是水資源極其短缺的國家,很大部分農(nóng)田處于干旱、半干旱地區(qū),加之傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)不合理的灌溉方式,造成水資源利用效率低下。2021年度《中國水資源公報》顯示,全國農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)僅為0.568。耕地資源日益稀缺,耕地質(zhì)量總體偏低。第三次全國國土調(diào)查結(jié)果顯示,2019年末我國耕地面積19.18億畝,比2009年減少1.13億畝,全國人均耕地小于0.1公頃。全國各地耕地占補(bǔ)平衡問題頻繁出現(xiàn),2020年涉及違規(guī)違建占用耕地70.47萬畝。同時,耕地中優(yōu)等地和高等地面積較少,耕地部分質(zhì)量要素和局部區(qū)域耕地質(zhì)量惡化問題突出。農(nóng)業(yè)清潔生產(chǎn)可以通過調(diào)整和優(yōu)化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu),節(jié)約資源、再生資源和提高資源利用效率,減少物能投入,合理利用有限的水土資源。
實(shí)施農(nóng)業(yè)清潔生產(chǎn)是防治農(nóng)業(yè)生產(chǎn)污染的需要。傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過分依賴現(xiàn)代化學(xué)合成物質(zhì)投入,給農(nóng)民收益及社會經(jīng)濟(jì)帶來發(fā)展的同時,也給人與自然可持續(xù)發(fā)展帶來較大威脅,產(chǎn)生了較為嚴(yán)重的資源與環(huán)境問題。農(nóng)業(yè)污染已成為制約農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素,化肥污染、秸稈污染、畜禽糞污污染等問題,嚴(yán)重破壞了農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境。全國化肥施用量由1978年的900萬噸增加到2021年的5200萬噸。每公頃化肥施用強(qiáng)度從2002年的273.5千克增加到2021年的308.2千克,但化肥施用效率仍然處于中低水平,呈現(xiàn)高投入、中產(chǎn)出的特點(diǎn)。2019年全國畜禽糞污產(chǎn)生量30.5億噸、農(nóng)作物秸稈產(chǎn)生量8.7億噸、農(nóng)膜使用量246.5萬噸??梢姡陙砦覈m然在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)污染治理上取得一定成效,但由于化肥用量和有機(jī)廢棄物產(chǎn)生量基數(shù)過大,造成的農(nóng)業(yè)污染問題仍然形勢嚴(yán)峻。農(nóng)業(yè)清潔生產(chǎn)要求在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中減少化肥施用,使用綠色農(nóng)藥,對農(nóng)業(yè)廢棄物進(jìn)行資源化利用,減少對環(huán)境、人類的危害,實(shí)現(xiàn)社會效益、生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益的統(tǒng)一。
2011年《關(guān)于加快推進(jìn)農(nóng)業(yè)清潔生產(chǎn)的意見》指出,進(jìn)一步增強(qiáng)推進(jìn)農(nóng)業(yè)清潔生產(chǎn)的責(zé)任感和緊迫感,從產(chǎn)前、產(chǎn)中、產(chǎn)后三個環(huán)節(jié)進(jìn)行了明確要求,即加強(qiáng)農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地污染源頭預(yù)防、推進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程清潔化、加大農(nóng)業(yè)面源污染治理力度,農(nóng)業(yè)清潔生產(chǎn)的治理監(jiān)督框架逐步趨于完善。
2016年12月,國務(wù)院印發(fā)《“十三五”節(jié)能減排綜合工作方案》,提出到2020年農(nóng)業(yè)清潔生產(chǎn)的主要目標(biāo),確定農(nóng)業(yè)清潔生產(chǎn)發(fā)展方向,且開始建立和完善農(nóng)業(yè)清潔生產(chǎn)的市場化機(jī)制,農(nóng)業(yè)清潔生產(chǎn)的工作要求和方案進(jìn)一步細(xì)化完善。
2021年10月,國家發(fā)展改革委等部門印發(fā)《“十四五”全國清潔生產(chǎn)推行方案》,制定到2025年農(nóng)業(yè)清潔生產(chǎn)目標(biāo),即新增高效節(jié)水灌溉面積6000萬畝,廢舊農(nóng)膜回收率達(dá)85%,秸稈綜合利用率穩(wěn)定在86%以上,畜禽糞污綜合利用率達(dá)80%以上。從節(jié)水灌溉、化肥減量替代、農(nóng)藥減量增效、秸稈綜合利用和農(nóng)膜回收處理5個方面提出了高效、清潔農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式的改進(jìn)方向,促進(jìn)形成一批可推廣、可復(fù)制的典型案例,為實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)清潔生產(chǎn)提供了可借鑒參考的技術(shù)模式。
農(nóng)業(yè)投入品減量取得成效
近年來,我國推動農(nóng)業(yè)生產(chǎn)投入品減量增效進(jìn)展如何?
師榮光(農(nóng)業(yè)農(nóng)村部環(huán)境保護(hù)科研監(jiān)測所研究員):農(nóng)業(yè)投入品是指在農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)過程中使用或添加的物質(zhì)。包括種子、種苗、肥料、農(nóng)藥、獸藥、飼料及飼料添加劑等農(nóng)用生產(chǎn)資料產(chǎn)品和農(nóng)膜、農(nóng)機(jī)、農(nóng)業(yè)工程設(shè)施設(shè)備等農(nóng)用工程物資產(chǎn)品。農(nóng)業(yè)投入品過量和不當(dāng)使用,已經(jīng)造成較為嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境問題并引發(fā)一系列諸如食品安全、人體健康等方面的社會問題,成為制約我國農(nóng)業(yè)農(nóng)村可持續(xù)發(fā)展的重要因素。
土壤重金屬污染。相對工業(yè)、礦產(chǎn)等污染源,農(nóng)業(yè)投入品具有量大、面廣、隱蔽性強(qiáng)和持續(xù)性使用等特點(diǎn)。近年來我國化肥、有機(jī)肥、農(nóng)藥、農(nóng)膜以及污泥等農(nóng)業(yè)投入品的濫用和不當(dāng)使用加重了土壤重金屬污染。例如,畜禽養(yǎng)殖業(yè)使用的配方飼料中往往添加了一定比例能促進(jìn)生長和提高飼料利用率但含有重金屬元素的添加劑,除一部分被畜禽吸收外,往往以畜禽糞便的形式被排泄后,直接施用于農(nóng)田或被加工成有機(jī)肥,從而導(dǎo)致土壤中重金屬積累。農(nóng)膜生產(chǎn)使用的熱穩(wěn)定劑中含有鎘、鉛等重金屬,在大量使用塑料大棚和地膜過程中可能造成土壤重金屬污染。
土壤有機(jī)物和微塑料污染。農(nóng)業(yè)投入品施用會造成環(huán)境中持久性有機(jī)污染物、微塑料等新型污染物污染。相關(guān)研究表明,污水灌溉是微塑料進(jìn)入農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)主要途徑之一,洗衣過程中產(chǎn)生的合成微纖維是農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)微塑料來源之一。
農(nóng)業(yè)面源污染。農(nóng)業(yè)面源污染來源廣泛,主要來源于種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)。我國農(nóng)作物畝均化肥用量高于世界主要國家,尤其是果園和設(shè)施蔬菜化肥過量施用現(xiàn)象較為突出。
空氣污染。農(nóng)田施肥是增加土壤營養(yǎng)成分、提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量的重要手段,但施入農(nóng)田的肥料僅有部分進(jìn)入土壤、被農(nóng)作物吸收,還有相當(dāng)一部分肥料揮發(fā)進(jìn)入大氣環(huán)境,從而造成污染。
生態(tài)環(huán)境破壞。過度使用化肥、農(nóng)藥和農(nóng)膜等農(nóng)業(yè)投入品還會破壞生態(tài)環(huán)境,降低生物多樣性,不易回收的膜碎片累積在土壤里,阻礙了土層間水分滲透,降低了對水分的吸收能力,是引起土壤鹽堿板結(jié)的原因之一。此外,肥料、獸藥、農(nóng)膜、地膜等生產(chǎn)過程中的各種添加劑也會在使用過程中釋放到土壤里,隨著土壤水分滲透遷移,污染生態(tài)環(huán)境,同時也存在向農(nóng)產(chǎn)品及畜類富集、轉(zhuǎn)移的風(fēng)險。
2022年11月農(nóng)業(yè)農(nóng)村部印發(fā)《到2025年化肥減量化行動方案》和《到2025年化學(xué)農(nóng)藥減量化行動方案》,要求持續(xù)推進(jìn)科學(xué)施肥施藥、促進(jìn)化肥農(nóng)藥減量增效,為保障糧食安全和綠色高質(zhì)量發(fā)展提供更加有力支撐。各地深入推進(jìn)實(shí)施化肥、農(nóng)藥使用量零增長行動,科學(xué)施肥、施藥理念不斷強(qiáng)化,技術(shù)不斷創(chuàng)新,措施不斷落地,農(nóng)業(yè)投入品減量取得積極成效。
一是化肥農(nóng)藥用量連續(xù)下降。更大范圍更高層次推進(jìn)測土配方施肥,加快有機(jī)肥替代化肥,推廣應(yīng)用微生物肥料等新型肥料,農(nóng)用化肥、農(nóng)藥施用量連續(xù)6年保持下降。2021年全國農(nóng)用化肥施用量5191萬噸,比2015年減少13.8%。2021年農(nóng)藥使用量24.8萬噸,比2015年減少16.8%。
二是施肥和施藥結(jié)構(gòu)更加優(yōu)化。制定水稻、小麥、玉米、油菜等作物氮肥定額用量,分農(nóng)時分作物發(fā)布科學(xué)施肥技術(shù)意見,指導(dǎo)科學(xué)選肥用肥。氮磷鉀施用比例由2015年的1∶0.53∶0.36調(diào)整到2021年的1∶0.49∶0.42,控磷增鉀效果明顯,復(fù)合化率進(jìn)一步提高。農(nóng)藥品種結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化,全國登記的低毒微毒農(nóng)藥占比達(dá)85%以上,高活性和環(huán)保型新品種市場份額逐年增大。
三是施肥和施藥方式不斷改進(jìn)。推廣應(yīng)用高效施肥技術(shù),測土配方施肥技術(shù)覆蓋率保持在90%以上,配方肥占水稻、小麥、玉米三大糧食作物施肥總量60%以上,盲目施肥和過量施肥現(xiàn)象得到基本遏制。2021年主要農(nóng)作物病蟲害綠色防控覆蓋率達(dá)到46%,比2015年提高23個百分點(diǎn);主要農(nóng)作物病蟲害統(tǒng)防統(tǒng)治覆蓋率達(dá)到42.4%,比2015年提高9.4個百分點(diǎn)。
四是化肥農(nóng)藥利用率明顯提升。實(shí)施一批重點(diǎn)項(xiàng)目,推廣一批科學(xué)施肥施藥模式,2021年我國三大糧食作物化肥利用率達(dá)到40%以上,比2015年提高5個百分點(diǎn),農(nóng)藥利用率達(dá)到40.6%,比2015年提高4個百分點(diǎn)。
此外,實(shí)施了一批重大科研項(xiàng)目,對投入品減施技術(shù)進(jìn)行了研發(fā)和推廣。立足我國當(dāng)前化肥農(nóng)藥減施增效的戰(zhàn)略需求,2016年科技部在啟動首批國家科技重點(diǎn)專項(xiàng)的試點(diǎn)專項(xiàng)中設(shè)置了“化學(xué)肥料和農(nóng)藥減施增效綜合技術(shù)研發(fā)”重點(diǎn)專項(xiàng),設(shè)置相關(guān)項(xiàng)目49項(xiàng),國撥經(jīng)費(fèi)23.97億元。通過化學(xué)肥料和農(nóng)藥高效利用機(jī)理與限量標(biāo)準(zhǔn)研究、肥料農(nóng)藥技術(shù)創(chuàng)新與裝備研發(fā)、化肥農(nóng)藥減施增效技術(shù)集成與示范應(yīng)用研究,構(gòu)建化肥農(nóng)藥減施增效與高效利用的理論、方法和技術(shù)體系。
種養(yǎng)結(jié)合實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)資源內(nèi)循環(huán)
如何提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程清潔化水平,形成高效、清潔的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式?
何可(華中農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)業(yè)綠色低碳發(fā)展實(shí)驗(yàn)室特聘研究員):為保障糧食安全、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全、生態(tài)環(huán)境安全,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程清潔化受到高度重視。《“十四五”全國清潔生產(chǎn)推行方案》明確要求提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程清潔化水平。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程清潔化是指將具有資源利用高效、生態(tài)環(huán)境友好、經(jīng)濟(jì)效益顯著等特征的新技術(shù)、新材料、新工藝、新設(shè)備設(shè)施、新管理措施應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中。
從種植業(yè)來看,生產(chǎn)過程清潔化的重點(diǎn)在于,通過深化測土配方施肥、推廣水稻側(cè)深施肥、控制高毒高殘留農(nóng)藥的生產(chǎn)和使用、倡導(dǎo)生態(tài)防治、研發(fā)高強(qiáng)度可回收地膜和可降解農(nóng)膜等方式,減少因投入品不合理使用帶來的污染。從畜禽養(yǎng)殖業(yè)來看,生產(chǎn)過程清潔化的重點(diǎn)在于,研發(fā)和推廣健康養(yǎng)殖技術(shù),確保獸用抗菌藥物的減量化使用,以及持續(xù)推進(jìn)畜禽養(yǎng)殖廢棄物源頭減量和綜合利用工作。例如,研發(fā)和推廣節(jié)水節(jié)料清潔養(yǎng)殖工藝和干清糞、微生物發(fā)酵等源頭減量技術(shù),以及異位發(fā)酵床、糞便墊料回用、污水肥料化利用等先進(jìn)適用的畜禽養(yǎng)殖廢棄物綜合利用技術(shù)。從水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)來看,生產(chǎn)過程清潔化的重點(diǎn)在于加大安全高效人工配合飼料、工廠化循環(huán)水產(chǎn)養(yǎng)殖、水質(zhì)調(diào)控技術(shù)、環(huán)保設(shè)備的推廣應(yīng)用。
我國高度重視農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程清潔化,早在2002年就通過了《中華人民共和國清潔生產(chǎn)促進(jìn)法》,為農(nóng)業(yè)清潔生產(chǎn)工作的開展提供了法律依據(jù)。2011年印發(fā)《關(guān)于加快推進(jìn)農(nóng)業(yè)清潔生產(chǎn)的意見》,進(jìn)一步規(guī)定了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程清潔化的各項(xiàng)具體工作要求。2015年《農(nóng)業(yè)部關(guān)于打好農(nóng)業(yè)面源污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)的實(shí)施意見》針對農(nóng)業(yè)面源污染治理這一具體問題,提出了“一控、兩減、三基本”的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程清潔化工作原則。在這些法律與政策文件的推動下,我國已經(jīng)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程清潔化的發(fā)展道路上取得較為豐碩的成果?!?021中國生態(tài)環(huán)境狀況公報》發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示,2021年中國畜禽糞污綜合利用率已超過76%,秸稈綜合利用率已達(dá)到87%以上,廢舊農(nóng)膜回收率也穩(wěn)定在80%以上。同時,據(jù)全國農(nóng)技中心統(tǒng)計,2022年全國農(nóng)作物病蟲害綠色防控應(yīng)用面積高達(dá)11.84億畝,綠色防控覆蓋率達(dá)到50%以上。
積極發(fā)展種養(yǎng)結(jié)合循環(huán)農(nóng)業(yè)是推進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程清潔化的重要手段。我國歷來重視“種”與“養(yǎng)”相結(jié)合。早在宋代就出現(xiàn)了“相繼以生成,相資以利用”等樸素的低碳循環(huán)發(fā)展理念。明清時期,太湖地區(qū)出現(xiàn)了“稻魚共生”“桑基魚塘”等種養(yǎng)結(jié)合模式。如今,種養(yǎng)結(jié)合的內(nèi)涵進(jìn)一步豐富,被認(rèn)為是一種將畜禽養(yǎng)殖產(chǎn)生的糞污作為種植業(yè)的肥源,通過種植業(yè)消納養(yǎng)殖業(yè)廢棄物,實(shí)現(xiàn)物質(zhì)和能量在動植物之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換的綠色低碳農(nóng)業(yè)模式。具體而言,這種農(nóng)業(yè)模式以“綠色低碳生產(chǎn)”和“循環(huán)利用”為重要手段,把傳統(tǒng)依賴農(nóng)業(yè)資源消耗的線性增長經(jīng)濟(jì)體系,轉(zhuǎn)變?yōu)橐揽烤G色低碳型農(nóng)業(yè)資源循環(huán)來發(fā)展的經(jīng)濟(jì)體系,使整個資源利用過程實(shí)現(xiàn)了物質(zhì)能量梯次和閉路循環(huán)使用,提高了資源利用效率,有助于提升農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益。一方面,種養(yǎng)結(jié)合系統(tǒng)內(nèi)部可以通過物質(zhì)再循環(huán)與再利用,在降低生產(chǎn)成本的同時提高經(jīng)濟(jì)效益。有學(xué)者指出,稻田綜合種養(yǎng)模式每畝可以新增效益1500元至2000元。另一方面,種養(yǎng)結(jié)合的主要特征表現(xiàn)為低開采、高利用、低排放,能夠?qū)崿F(xiàn)農(nóng)業(yè)內(nèi)部的資源循環(huán),讓畜禽糞污代替化肥,并將秸稈等種植業(yè)廢棄物制成飼料提供給養(yǎng)殖業(yè),從而減少污染。
加強(qiáng)農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用
將農(nóng)業(yè)廢棄物變廢為寶,國內(nèi)外有哪些典型做法?
李季(中國農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院教授):農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用是建設(shè)農(nóng)業(yè)強(qiáng)國的內(nèi)在要求。近年來,我國農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展取得重要進(jìn)展,化肥農(nóng)藥使用連年減量,但農(nóng)業(yè)廢棄物污染與治理仍處初步階段。我國是世界上農(nóng)業(yè)廢棄物產(chǎn)生量最多的國家。據(jù)不完全統(tǒng)計,2019年全世界農(nóng)業(yè)廢棄物產(chǎn)生量約203億噸,其中畜禽糞污約160億噸、秸稈約43億噸;同期,我國農(nóng)業(yè)廢棄物產(chǎn)生量約為39億噸,其中畜禽糞污30.5億噸,秸稈8.7億噸。但因?yàn)榧夹g(shù)水平低,綜合利用率不高,造成環(huán)境污染嚴(yán)重。
根據(jù)《全國農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃(2015—2030年)》和相關(guān)部門要求,農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用的總體目標(biāo)是:到2030年,農(nóng)業(yè)主產(chǎn)區(qū)農(nóng)作物秸稈得到全面利用,養(yǎng)殖廢棄物綜合利用率達(dá)到90%以上,規(guī)模化養(yǎng)殖場畜禽糞污基本資源化利用,實(shí)現(xiàn)生態(tài)消納或達(dá)標(biāo)排放。為實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo),需要加強(qiáng)農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用,使來自土壤的有機(jī)養(yǎng)分再回歸土地,真正實(shí)現(xiàn)物質(zhì)循環(huán)。
早在12世紀(jì),南宋時期的著名學(xué)者朱熹于《不自棄文》寫道“糞其穢矣,施之發(fā)田,則五谷賴之以秀實(shí)”,提出了“天無棄物”的觀點(diǎn),是我國廢棄物資源化利用思想的萌芽。國外農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用的概念在20世紀(jì)70年代逐漸開始盛行,為各國提供了很多值得借鑒的經(jīng)驗(yàn)。日本在各地推行“生物質(zhì)鎮(zhèn)”這一鄉(xiāng)村廢棄物與生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展相結(jié)合的示范工程,將種養(yǎng)業(yè)廢棄物用于肥料和能源生產(chǎn)。日本滋賀縣愛東町地區(qū)生產(chǎn)油菜、水稻、小麥等農(nóng)作物,并以油菜生產(chǎn)加工產(chǎn)生的廢料為原料,一部分用于生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)飼料或肥料,發(fā)展畜禽養(yǎng)殖業(yè)和生態(tài)農(nóng)業(yè),一部分轉(zhuǎn)化為生物燃料,作為農(nóng)業(yè)機(jī)械燃料,實(shí)現(xiàn)了種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)與能源生產(chǎn)的有機(jī)融合。歐洲等國由于氣候土壤條件較好,主要實(shí)行種養(yǎng)循環(huán)農(nóng)業(yè)模式。丹麥農(nóng)場均配備有牲畜養(yǎng)殖場及農(nóng)田,牲畜養(yǎng)殖場以飼養(yǎng)母豬、奶牛為主,農(nóng)田則以種植大麥類作物為主。養(yǎng)殖規(guī)模嚴(yán)格按照種養(yǎng)平衡原則,將牲畜密度保持在每公頃1.1個牲畜單位,農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用率達(dá)90%。美國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化、機(jī)械化水平高,推行保護(hù)性耕作模式,大多數(shù)玉米秸稈通過犁翻直接留在田里。俄亥俄州是美國重要的農(nóng)業(yè)大州之一,保護(hù)性耕作面積占45%左右,其中70%左右的大豆采用免耕,30%的玉米采用少耕,采用連續(xù)免耕的地區(qū)能減少35%燃料的消耗和排放。
目前,我國畜禽糞污綜合利用率超過76%,規(guī)模養(yǎng)殖場糞污處理設(shè)施裝備配套率達(dá)90%以上,糞污處理設(shè)施基本具備,但大部分養(yǎng)殖場仍以糞便堆漚、糞水貯存等簡易方式為主。根據(jù)調(diào)研,我國畜禽糞污處理方式以肥料化利用為主。目前我國養(yǎng)殖業(yè)普遍存在種養(yǎng)脫節(jié)的情況,養(yǎng)殖場周圍缺乏能夠還田的配套農(nóng)田,致使耕地土壤養(yǎng)分得不到及時補(bǔ)充,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)始終處于種大于養(yǎng)、產(chǎn)大于投的經(jīng)營狀態(tài)。2021年我國秸稈利用率達(dá)到88.1%,肥料化、飼料化、燃料化、基料化、原料化的利用率分別為60%、18%、8.5%、0.7%和0.9%,其中秸稈還田量達(dá)4億噸。秸稈還田雖具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益,但仍有一些實(shí)踐問題亟待解決,如還田后的秸稈不易腐爛、影響下茬播種質(zhì)量等問題。因此,我國農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用效率和技術(shù)水平還有待進(jìn)一步提升。
厭氧消化是農(nóng)業(yè)廢棄物能源化的處理方式之一,被廣泛用于生產(chǎn)生物質(zhì)燃料。山東民和生物公司將含水量低的糞污進(jìn)行肥料化處理、含水量高的糞污進(jìn)行沼氣能源化處理,建立了有機(jī)“肥料+沼氣+沼肥”多聯(lián)產(chǎn)的資源化利用體系,實(shí)現(xiàn)畜禽糞污高效資源化產(chǎn)出。企業(yè)現(xiàn)存欄370萬套父母代肉種雞,年產(chǎn)有機(jī)水溶肥16萬噸、固態(tài)生物有機(jī)肥5萬噸。采用“分散收集糞污—集中處理沼氣—沼氣熱能發(fā)電—沼肥市場銷售”的廢棄物處理模式將農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物經(jīng)厭氧發(fā)酵生產(chǎn)沼氣發(fā)電,日處理1000噸雞糞、800噸污水,日產(chǎn)10萬立方米沼氣。沼氣年發(fā)電2000多萬千瓦時、提純生物燃?xì)?500萬立方米,沼液濃縮生產(chǎn)有機(jī)水溶肥13140噸,并能在提純期間回用中水量達(dá)96360噸,資源化產(chǎn)物用于有機(jī)生態(tài)種植基地,實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)廢棄物資源的無害化處理和資源化再利用。
好氧堆肥是農(nóng)業(yè)廢棄物肥料化利用的有效途徑。廣西金穗是一家集香蕉、甘蔗和木薯種植、加工、銷售于一體的農(nóng)業(yè)龍頭企業(yè),國內(nèi)土地流轉(zhuǎn)8.7萬畝,生態(tài)有機(jī)肥年產(chǎn)10萬噸,采用槽式好氧發(fā)酵工藝處理農(nóng)業(yè)廢棄物,配備32條發(fā)酵槽,日均處理量約600噸。農(nóng)業(yè)廢棄物主要原料為濾泥、蔗髓、豆渣和木薯等植物型原料,經(jīng)過原料預(yù)處理、一級發(fā)酵、陳化、后加工4個環(huán)節(jié)生產(chǎn)出高附加值的生物有機(jī)肥,全部施用于5萬畝香蕉種植,從根本上解決了濾泥等廢棄物的出路問題,同時滿足了農(nóng)業(yè)種植基地對有機(jī)肥的需求。
秸稈還田是當(dāng)今國際上普遍重視的一項(xiàng)培肥地力的增產(chǎn)措施,在杜絕了秸稈焚燒所造成的大氣污染的同時還有增肥增產(chǎn)作用。山東省桓臺縣經(jīng)過38年的小麥、玉米秸稈粉碎直接還田耕作,土壤有機(jī)質(zhì)、堿解氮、有效磷、速效鉀含量和小麥、玉米單產(chǎn)顯著增加,表明秸稈還田是提升耕地地力的有效措施,不僅能夠培肥地力,提高土壤養(yǎng)分,還能改善土壤結(jié)構(gòu),降低土壤容重,增加土壤通透性,破除土壤板結(jié),提高土壤涵養(yǎng)水分,增加作物抗旱能力,更加有利于作物生長,實(shí)現(xiàn)小麥、玉米高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn),值得同類地區(qū)推廣應(yīng)用。
上述模式的應(yīng)用需遵守因地制宜這一原則,結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)進(jìn)行農(nóng)業(yè)廢棄物處理,以實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益的最大化。農(nóng)業(yè)廢棄物循環(huán)利用的參與主體包括產(chǎn)業(yè)管理部門、專業(yè)協(xié)會組織、技術(shù)推廣部門與農(nóng)戶,涉農(nóng)企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)等,需要充分協(xié)同合作、創(chuàng)新實(shí)踐,建立成熟的制度,不斷促進(jìn)農(nóng)業(yè)廢棄物循環(huán)利用體系高效運(yùn)行。
原標(biāo)題:加快推行農(nóng)業(yè)清潔生產(chǎn)