【正文】 無害化處理畜禽糞便 暨年生產(chǎn) 1 萬噸多元生物有機(jī)肥可行性報告 中國科學(xué)院沈陽應(yīng)用生態(tài)研究所 一、 目的及意義： 我國是發(fā)展中國家，人口眾多，“吃飯”“喝水”“穿衣”是頭等大事， 1 因此必須優(yōu)先發(fā)展農(nóng)業(yè)。我國國民經(jīng)濟(jì)和社會對農(nóng)業(yè)提出的一個基本要求是：要以占世界 %的耕地、 35% 的化肥生產(chǎn)占世界 20%的糧食，養(yǎng)活占世界 22%的人口，而我國自然資源總量雖大，但相對量小 ,人均資源占有量與世界平均水平相差較大。我國又是化肥生產(chǎn)與使用大國， 2020 年全國化肥用量達(dá) 3980 萬噸（折純，以下同），其中用量最大的氮肥達(dá) 2172 萬噸，化肥投入占農(nóng)業(yè)生產(chǎn)物資費(fèi)用的 50%左右，每年農(nóng)民購買化肥支付 1400 余億元。根據(jù)我國今后人口的增長和糧食增產(chǎn)的發(fā)展趨勢，參考發(fā)達(dá)國家單位面積的化肥用量水平，我國對化肥的需求仍保持一個持續(xù)穩(wěn)定增長的勢頭，預(yù)測到 2020 年可能在 5000 萬噸左右，其中氮肥可能達(dá) 3000 萬噸。 化肥投入如此之大，但利用率卻很低，用量最大的氮肥，每年農(nóng)民施肥要用去 800 余億元，但氮的利用率只在 30－ 35%，磷肥的只有 20%30%，鉀肥則為 35%40%，與發(fā)達(dá)國家相比，低 10 個百分點(diǎn)左右，每年相當(dāng)有 500億元的氮肥，農(nóng)民沒有得到回報，便被白白地流失了。氮肥施入土壤后，通過硝化與反硝化，氨揮發(fā)，氣態(tài)氮逸失，給江河水域、地下水、大氣層造成嚴(yán)重的污染。 隨著我國畜牧業(yè)的集約化生產(chǎn)程度的不斷提高 ,畜牧業(yè)規(guī)模日益遞增 .全國的家禽數(shù)量 2020年比 2020年增加 5倍 ,達(dá) 80多億只 ,豬 2020年比 2020年增加 倍 ,達(dá) 萬頭；牛增加 8倍 ,達(dá) 萬頭。我國養(yǎng)豬業(yè)年排糞量為 億噸。據(jù)測算，一個年飼養(yǎng)量為 1000 頭的豬場排至環(huán)境中的氨為 100 噸，磷 30 噸。全國每年豬糞中氨排放量為 1000 萬噸左右，磷為 200 萬噸左右，這些污染物如不進(jìn)行無害化處理，將會嚴(yán)重污染周圍環(huán)境及水源。 預(yù)計隨著人們善食結(jié)構(gòu)的調(diào)整，到 2020 年畜牧業(yè)還會有一個較大的發(fā)展。畜禽數(shù)量的增加，糞便處理的問題，特別是對大城市來說就顯得十分嚴(yán)峻。遼寧省的幾個大城市，如沈陽、大連等地畜牧業(yè)的規(guī)模較大。大連某集團(tuán)雞存欄量達(dá) 300 萬只以上 ,雞蛋的供應(yīng)占大連地區(qū)雞蛋總供應(yīng)量的50%以上 ,每天的糞便排泄量達(dá) 300 噸 ,加上其它養(yǎng)殖戶 ,僅大連地區(qū)每天的雞糞排放量高達(dá) 800 噸以上。沈陽地區(qū)的畜 禽數(shù)量是大連地區(qū)的 4倍 ,雞存欄量 1300 萬只 ,牛的存欄量達(dá) 40萬頭 ,豬的存欄量達(dá) 60萬頭 ,集約化養(yǎng)雞場 12個 ,養(yǎng)豬場 8 個 ,奶?；?2 個 ,每天畜禽糞便排放量達(dá) 2020 噸以上 ,如此大量的畜禽糞便排放對當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境造成巨大的威脅 ,如不及時妥善處理將會嚴(yán)重污染環(huán)境。另一方面 ,畜禽糞便又是放錯位置的肥料資源， 2 如果處理好可化害為利、變廢為寶。 我國是一個蔬菜生產(chǎn)大國。近年來，隨著我國蔬菜種植面積的不斷擴(kuò)大，產(chǎn)量不斷提高的同時，又面臨市場供過于求，蔬菜品質(zhì)低，食用不安全等問題。尤其是蔬菜中的亞硝酸鹽等物質(zhì)含量超標(biāo)問題十 分普遍。上海，廣州等大城市蔬菜中硝酸鹽的含量超標(biāo) 5－ 8 倍，消費(fèi)者食用韭菜等蔬菜及瓜果導(dǎo)致中毒事件時有發(fā)生。因此，要解決蔬菜生產(chǎn)中的質(zhì)量問題，只有通過推行無公害、綠色蔬菜生產(chǎn)，才能優(yōu)化、提高蔬菜品質(zhì)，保障消費(fèi)者身體健康，保護(hù)生態(tài)環(huán)境。近幾年我國無公害、綠色蔬菜生產(chǎn)面積迅速增加，得到認(rèn)證的綠色蔬菜產(chǎn)品逐年增多。可以肯定無公害、綠色蔬菜將成為今后蔬菜生產(chǎn)的方向。 目前，一些發(fā)達(dá)國家人們的飲食結(jié)構(gòu)已逐步向保健型過渡。美國和歐洲各國正在迅速調(diào)整飲食結(jié)構(gòu)，由過去以肉食為主轉(zhuǎn)化為素葷搭配，其中蔬菜對人類健康的作用是其他任 何食品都不可代替的。因此，全世界蔬菜年貿(mào)易額不斷增加。我國是世界上蔬菜種類最多，種植面積最大的國家，加之我國自然條件優(yōu)越，勞動力資源豐富，蔬菜生產(chǎn)成本較低，國內(nèi)菜價僅為國外的 1／ 5－ 1／ 8，因此有較強(qiáng)的競爭力。但我國蔬菜與國際市場對蔬菜的高檔化和無害化的要求尚有很大差距。為了解決這一問題，我們認(rèn)為在種植環(huán)節(jié)中，農(nóng)藥應(yīng)使用低毒，低殘留的，在施肥方面應(yīng)使用經(jīng)微生物復(fù)合菌群充分發(fā)酵的有機(jī)肥再配合適量無機(jī)養(yǎng)分，或使用生物有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥。這樣，既能使作物充分吸收利用而又無不良影響。據(jù)有關(guān)資料表明，我國每年因施用未經(jīng)腐 熟的農(nóng)家肥而導(dǎo)致作物減產(chǎn) 30%以上。針對這種狀況，我所按照綠色食品的質(zhì)量要求研制出生物有機(jī)肥、生物有機(jī)復(fù)混肥在茄果類蔬菜上進(jìn)行試驗(yàn)，通過測定各項(xiàng)指標(biāo)結(jié)果表明，與無機(jī)肥料對比，生物有機(jī)復(fù)混肥可以提高茄果類蔬菜的品質(zhì)，產(chǎn)量不低于無機(jī)肥，而且能夠達(dá)到綠色食品標(biāo)準(zhǔn)；施用生物有機(jī)復(fù)混肥料還可以培肥地力，改良土壤，經(jīng)濟(jì)效益較高，深受廣大農(nóng)民歡迎。 二、 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢： 當(dāng)前， 同時面臨日益嚴(yán)重的環(huán)境和資源問題，世界各國將在實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的基礎(chǔ)上采取大規(guī)模的實(shí)質(zhì)性行動，而作為第一產(chǎn)業(yè)部門的農(nóng)業(yè)和食品工業(yè)將是 采取行動的重點(diǎn)領(lǐng)域。美國政府已認(rèn)識到過度依賴現(xiàn)代化商品投入的常規(guī)農(nóng)業(yè)對資源、環(huán)境、食品衛(wèi)生、人體健康造成的潛伏性、 3 累積性、擴(kuò)散性的危害，如土壤板結(jié)、地下水污染、生物多樣性減少等。歐盟國家已開始對化學(xué)農(nóng)藥的使用進(jìn)行更加嚴(yán)格的管理，如荷蘭作為一個畜牧業(yè)十分發(fā)達(dá)的國家也對獸藥使用制定了嚴(yán)格要求。瑞典政府已做出決定，從 2020 年開始把 10％的耕地轉(zhuǎn)為生態(tài)種植，以推動本國生態(tài)農(nóng)業(yè)和生態(tài)食品的發(fā)展。澳大利亞聯(lián)邦政府提出了可持續(xù)發(fā)展的國家農(nóng)林漁業(yè)戰(zhàn)略，并推出了“潔凈食品”計劃，首要目標(biāo)是占領(lǐng)亞洲市場。日本也不甘落后，農(nóng)林 水產(chǎn)省現(xiàn)已推出了“環(huán)保型農(nóng)業(yè)”發(fā)展計劃。 我國 在 種植環(huán)節(jié)中，農(nóng)藥、化肥是關(guān)鍵，農(nóng)藥使用低毒、低殘留的農(nóng)藥，在施肥方面則要求以經(jīng)有益微生物菌群分解腐熟的畜禽糞便為主。但我國每年因施用未經(jīng)腐熟的畜禽糞便而使作物遭受損失在 30％以上，尤其在苗期燒苗現(xiàn)象尤為嚴(yán)重。因此利用快速分解菌群充分降解發(fā)酵畜禽糞便后配制成生物有機(jī)肥料，培肥土壤，改良土壤，使之達(dá)到作物直接吸收利用而對環(huán)境無不良影響是十分必要的。 農(nóng)作物的生長需要各種營養(yǎng)元素的供給，而營養(yǎng)元素的來源主要是施用各種肥料?；试谵r(nóng)作物增產(chǎn)中起著主要的作用，據(jù)聯(lián)合國 糧農(nóng)組織多年統(tǒng)計資料表明，化肥對農(nóng)作物增產(chǎn)所起的作用占 40％左右，可見在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，化肥起著舉足輕重的作用。但是，化肥施入土壤后，由于化肥自身的性能和土壤環(huán)境條件等因素的制約，其當(dāng)季作物的化肥利用率較低。以用量最大的氮肥為例，我國氮肥利用率只有 30％～ 35％，比發(fā)達(dá)國家低 10個百分點(diǎn)左右；磷肥的當(dāng)季利用率只有 20％～ 30％；鉀肥的當(dāng)季利用率為35％～ 40％?；世寐实停粌H造成了化肥的大量浪費(fèi)，而且還會給生態(tài)環(huán)境帶來不良影響。 70 年代 1 個純養(yǎng)分可增產(chǎn)糧食 公斤，但到 90年代 1 個純養(yǎng)分只增產(chǎn)糧食 公斤可見并不是施用量與增產(chǎn)成正比關(guān)系。實(shí)踐證明當(dāng)農(nóng)業(yè)的投入與產(chǎn)出比較低時，會直接影響農(nóng)民增加投肥的積極性。經(jīng)測算，當(dāng)增產(chǎn)的糧食價值與購買化肥的費(fèi)用的比值 VCR2 時， 才能調(diào)動農(nóng)民增加投肥的積極性。我國投入產(chǎn)出比 VCR≈ 2，所以較難激發(fā)農(nóng)民增施肥料的積極性。 總的來看，當(dāng)今國內(nèi)外肥料的發(fā)展趨勢是“四化和兩個結(jié)合”?！八幕?