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种养业废弃物联合堆肥实现资源化利用

2021-11-29王天瑛赵明杰孙长征

农业工程 2021年1期
关键词:废弃物化肥利用

王天瑛,梁 浩,闫 飞,刘 璐,卢 方,赵明杰,孙长征,王 璐

(1.中机华丰(北京)科技有限公司,北京 100083; 2.中国农业机械化科学研究院,北京 100083)

0 引言

近年来,中国现代农业飞速发展,农业废弃物也随之激增。农业废弃物包含植物类废弃物、动物类废弃物、加工类废弃物和农村城镇生活垃圾4大类。农业废弃物通常主要指农作物秸秆和畜禽粪便。据统计,中国每年畜禽粪污产生量约38亿t,综合利用率不到60%;农作物秸秆产量约9亿t,未利用的约2亿t[1]。蔬菜是我国种植业中仅次于粮食的第2大农作物。据统计,2018年我国蔬菜总产量8.17亿t,尾菜产生量约占出菜总产量的51%。农业废弃物富含有机质和养分,同时有害成分含量高,必须通过无害化处理后方可利用,如何有效就地消纳、循环利用是农业废弃物处理的方向之一。

我国具有优良的农业废弃物处理传统,农业废弃物循环利用历史悠久。但随着市场经济的发展,废弃物的成分发生了巨大变化,同时,种植业向省时、省力、高效的栽培方式转型,传统废弃物处理方式逐渐没落,化肥取代了有机肥成为增产提速的有力手段。我国是化肥生产和使用大国,但是目前仍存在过量施肥、盲目施肥的问题,不仅增加农业生产成本、浪费资源,同时造成了耕地板结、土壤酸化等不良后果。实施化肥使用量零增长行动,不仅可以促进节本增效、节能减排,同时可以保障农产品安全和农业生态安全[2]。

农业废弃物经过堆肥处理后,消除了其中的有毒有害物质,富含大量有益物质,可制成有机肥还田,不仅能为农作物提供营养,还可以增加土壤有机质,促进微生物繁殖,改善化肥过量使用带来的地力下降、土地板结等负面影响。因此,农业废弃物堆肥及有机肥使用符合农业可持续发展的方向[3]。

1 意义

随着环保意识的不断深入,如何处理好农业废弃物也成为环保的关键。将动物粪便、尾菜、秸秆等废弃物进行一系列处理后返田,将会改善化肥过量使用带来的地力下降、土地板结等负面影响。

1.1 减轻环境压力

中国是世界上人口最多的发展中国家,用全球7%的耕地养活20%的人口,粮食需求压力极大。改革开放以前,粮食生产主要依靠土壤的自然肥力和有机肥。改革开放后,农业生产从业者通过使用化肥、农药等化学品增产增收,导致化肥使用量激增。但是大量化学品施用带来经济效益的同时,也带来了地力下降、土地板结、地下水和地表水养分过剩等负面影响。

种植业和养殖业在提供多样化产品的同时,也产生了大量的废物,未经处理的农业废弃物排入农田,将会对农田环境造成严重的威胁。

种养业废弃物资源化循环利用能够有效鼓励和引导种养业从业者,向环境友好型废弃物处理方式转型,从而在带来经济效益的同时,提高地区的生态环境水平。

1.2 有利于促进经济社会可持续发展

种植业和养殖业废弃物未经处理大量排放,一方面对环境造成压力,同时会反作用于经济的增长。环境污染加重会影响蔬菜等农产品质量,从而影响人民群众的饮食安全。引导和鼓励行业采用可持续的发展模式,放宽对此类企业发展的限制,有助于在提高经济效益的同时带来大量的工作岗位,从而提高当地就业水平,提升就业环境,在创造更好的社会福利的同时,有利于人与环境的和谐相处。《生态文明体制改革总体方案》中提出,要构建“产权清晰、多元参与、激励约束并重、系统完整的生态文明制度体系”,通过种养业废弃物联合处理的方式,可加强多个农业领域的深度合作,深化产业结构调整,加快农业现代化步伐[4]。

2 存在的问题

2.1 对废弃物总量缺乏精确的数据统计

中国种养业领域每年都会产生大量的废弃物,但是对这些废弃物的总量、分布和使用状况缺乏相关的精确统计,仅能通过作物和养殖规模进行估算,农业废弃物的产生量、地区差异、处理方式和利用途径所占比例更无从统计[5]。数据统计不到位,一方面技术革新受限,另一方面,由于政府缺乏相关政策,导致从业人员不知道如何处理这些废弃物,一些企业由于缺乏资金的支持,很少会主动革新自己的处理方式,对废弃物的有效利用率越来越低。

2.2 市场化困境

长期以来,我国农业废弃物的处理主要采用政府监督、从业者处理的模式,参与程度低、参与积极性差[6]。种养业从业者环境意识薄弱,违约成本不高,多半采用直接丢弃或就地掩埋的简单方式处理废弃物。

相较于化肥施用,有机肥的施用过程中需要投入大量的时间和人力,成本高、周期长,收益无法在短时间内提高,严重影响农民的积极性,需求意愿低,导致有机肥料的市场竞争不利。

2.3 技术水平相对落后

如何有效地处理农业废弃物是一项十分具有技术性的工作,但当前中国相关的技术水平比较落后,缺少技术创新,原有的技术没有得到较大改进,缺乏适配性和推广性的技术与设备。另外,在科研上的投入欠缺,导致发展缓慢,技术水平不能够满足市场的需求,加之与化肥行业竞争,都会严重限制技术的推广。

2.4 缺乏政府相关政策的支持

虽然绿色环保的理念在中国已经深入人心,但在相关行业缺乏国家和政府层面的文件指导,空有环保的满腔热血,在行为上却不知该如何行动。政府在相关领域缺少政策的扶持,对行业没有采取足够的重视,一直在强调减少污染,却没有提供创新的污染物合理化利用技术,因此,需要不断完善相关方面的法律法规[7]。

3 理论依据与案例分析

3.1 协同处理的理论依据

养殖业的粪便产生量近年来持续增高,其中含有大量的氮磷等元素,养殖业的粪便直接进行反田将会对农田的负荷量构成潜在的威胁,而农业废弃物经过堆肥处理后,能够有效减少其中的有害物质,可制成有机肥还田,改善化肥过量使用带来的地力下降、土地板结等负面影响,从而提高土壤活力。随着我国养殖业日益趋于规模化、集约化及专业化方向发展,养殖场参与种植行业的越来越少,独立完成畜禽粪污的还田利用很难实现,种植业从业者在消纳畜禽粪污的过程中扮演的角色越来越重。贯彻种养结合的方针,协同处理种养业生产过程中出现的各类废弃物,对保护农村环境,改善不利影响有着深远的意义[8]。

3.2 经济学依据:协同处理、产业共生

动物粪便未经无害化处理便排入农田,对农田的土壤肥力会造成一定的影响,给环境带来较大的压力,如何合理地利用废弃物,变“废”为“肥”将成为一项十分有意义的工作,同时为如何将废弃物合理化处理带来更多的关注。该项工作能对环境带来极大的好处,通过对废弃物的回收处理与再利用,能够有效降低污染物的产生量。此外,还能有效提高经济效益,通过对废弃物的循环再利用,节约生产成本,给行业带来发展新思路,同时能够有效提供更多的工作岗位,使企业规模不断扩大,从而能很快扩大知名度。

4 相关建议

4.1 加强政策鼓励,增加补贴支持

种养业废弃物联合利用的发展离不开相关的制度建设[9]。种养业一般集中在较偏远地区,经济不发达,从业人员文化水平普遍较低,环保意识薄弱,在没有相对完善的制度,违约成本不高的背景下,种养业污染将会日益扩大。因此,政府应加强相关政策引导,出台鼓励种养业从业者充分利用种养业废弃物的相关优惠政策,因地制宜,积极推动种养业废弃物市场化运作。

4.2 加大协同处理推广力度

废弃物肥料化相关方面的技术研究还有待加强,与该行业的先进技术相比差距明显,需要培养相关技术人才,不断探索种养业废弃物处理的新模式、新产品并加以推广。科学技术是第一生产力,只有科技的不断进步才能促进行业发展,与此同时应积极学习相关政策,响应政府的号召,在行业原有模式的基础下开创发展的新模式[10]。

4.3 不断完善相关法律法规

随着行业的不断发展,种养业废弃物处理在对环境保护做出有力贡献的同时,也会带来较大的经济效益。规范市场、杜绝“走捷径”的想法需要依靠政府出台相关政策法规,监督行业发展的不利行为,在支持种养业废弃物合理化利用的同时,出台相关的行业标准,积极引导从业人员向着有利于行业发展的方向进步。需及时关注废弃物生产、批发等环节的税收,在合理的情况下减免税收。同时,应不断了解行业发展的最新情况,在实际中不断调整政策,使之更适合该行业的发展与监督体制。

5 结束语

加强对种养业废弃物的合理化循环利用,一方面有利于改善农田的土壤肥力,践行可持续发展政策,另一方面存在相关技术水平有待提高,使用成本高、周期长等缺陷,需要出台相关的政策鼓励行业的发展,同时出台相关的行业标准,积极引导大家向着有利于行业发展的方向进步。相信随着我国人民环保意识的提高和政府对相关行业重视程度的加深,在倡导绿色循环、保护生态的背景下,种养业废弃物联合处理实现资源的合理化利用在未来将会成为一种发展潮流。

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