有机肥农用与环保减压

余杰杨水平

1 有机肥及资源概况

有机肥料主要指来自农村、城市可用作肥料的有机物，包括人畜粪尿、作物秸秆、绿肥和各类城镇生活垃圾及废弃物等。我国在有机肥的利用上有着悠久的历史和丰富的经验，春秋时代就有施用有机肥的记载。我国一些古老农业地区，从事耕种已逾数千年，土壤肥力不仅持久不衰，而且越种越肥，这主要是依赖于有机肥料的施用。

目前，我国有机肥料基础资源每年约5.7×109t实物量，其中畜禽粪尿约3.8×109t（鲜），人粪尿约8×108t（鲜），秸秆约1.0×109t（风干），饼肥约2×107t（风干）。折合 N 约 3.0×107t、P2O5约 1.30×107t和 K2O 约 3.0×107t，N+P2O5+K2O养分总量约7.30×107t。

2 有机肥利用现状、问题及原因

2.1 现状与问题

虽然我国有悠久的有机肥利用历史和传统，总体来看，目前有机肥资源利用率很低。

2008年，我国规模化养殖场共有107.4万个，养殖数量48亿头（只），粪便总量7.76×108t，粪便资源主要以猪粪、牛粪和鸡粪为主。规模化养殖场对畜禽粪便的处理方式主要包括传统堆沤方式、工厂化处理和沼气发酵处理，处理的畜禽粪便共5.6×108t，占总量的72%。其中，采用工厂化处理的占总量的8.73%，沼气发酵占总量的13.7%，采用传统堆沤方式处理占总量的49.9%，还有近1/5的养殖场没有采取任何处理方式，占粪总便量15.9%。除工厂化处理外，传统方式堆沤、沼气发酵方式仍然或多或少带来环境和水源污染，尤其未利用部分，形成巨大环境保护压力。其中，各类商品有机肥年生产和实际使用总量分别2.49×107t、2.22×107t，分别仅占规模化养殖畜禽粪便总量的3.21%和2.86%。

秸秆的利用，据统计，目前全国每年秸秆还田总量为约4.5×108t，占秸秆资源总量的不到一半。其中，秸秆通过机械翻压、覆盖和留高茬等方式直接还田量2.5×108t，占还田总量的57%，还田总量的43%为过腹还田。田间直接焚烧量1.5×108t，占资源总量的15%。另外，还有40%（4.0×108t）的秸秆几乎未被利用。直接焚烧和未被利用超过一半以上，浪费资源且构成环境保护压力。

城镇垃圾处理是困扰城市发展的全球性问题，尤其是特大型城市。生活垃圾、市政污泥、餐饮垃圾及其他有机废弃物，既是资源，又是垃圾，构成巨大环境保护压力。目前，处理方式多以填埋和焚烧为主，通过一定工艺制成堆肥而资源化利用的比重还不大。

2.2 影响有机肥资源利用的原因

影响有机肥资源利用的原因主要有：化肥竞争、技术因素、政策与管理因素

3 有机肥农用的重要作用

我国现有耕地土壤有机质含量普遍偏低，平均约为1.4%，南方土壤甚至低于0.5%以下，远低于美欧国家2.5～4.5%的含量。

3.1 有机肥料对作物的营养作用

有机肥料是作物全价营养物，含有作物生长发育所需的各种营养元素，如氮、磷、钾、钙、镁、硫和微量元素。有机肥料在平衡土壤养分中起重要作用。

除含有无机养分外，还含有较多的有机养分，主要包括氮、含磷及其它有机化合物。其中，小分子含磷有机物能被吸收且参与代谢，植物也能吸收RNA和核酸的降解产物。其中部分水溶性的碳水化合物（可溶性糖、酚类、有机酸等）易被作物吸收利用。

3.2 有机肥料的改土作用

有机肥料是土壤有机碳库的重要要来源，具有极重要的改良土壤的作用。主要体现在三方面：增加和更新土壤有机质、改善土壤理化性状、提高土壤生物活性

3.3 有机肥积制与环境保护

有机肥生产和利用，是缓解环境保护压力的有效途径。有机肥合理利用，消纳环境中有机物，变废为宝，促进资源节约和循环经济发展，符合当今绿色环保发展理念。除直接消除污染源减少污染物数量，缓解畜禽业集中饲养而带来的排泄物、各类城镇生活垃圾及废弃物等对土壤、水源、空气的污染，还可通过提高土壤的吸附力来消除和减弱农药、重金属等对作物的毒害。试验证明，腐殖质的存在直接影响和控制农药在土壤中的残留、降解、生物有效性、流失、挥发等。

3.4 有机肥利用与化肥减量

逐年增长的化肥施用量和过高的化肥施用强度，构成我国主要的农业面源污染，给环境和农产品质量安全带来了巨大压力。我国化肥施用量平均达30kg/亩，一些蔬菜基地化肥使用量高达70～100kg/亩，远远超过发达国家设置的14.7kg/亩施用量安全上限，其结果造成土壤和农产品氮、磷等营养物质过剩，引起水环境（地下水、河流、湖泊、浅海）富营养化，引起人畜健康问题。氮肥气态损失的危害也不可估量，据统计，我国农田化肥和导致的氮氧化物温室气体逸失量约占世界的1/3。持续而过高的化肥，导致土壤酸化、板结，使耕性变差和生产力衰退。同时，化肥的生产也带来了天然气、煤等能源的大量消耗，钾肥依赖进口的程度更高，部分耕地地力衰退，持续产出能力受到影响。化肥的减量施用势在必行。有机肥代替部分化肥，是化肥减量施用有效措施。施用有机肥，减少化肥使用量，可以保障农产品生产和食品安全，维护土壤持久生产力，降低因化肥生产和使用引起生态环境压力。有机肥与无机肥料配合施用，被广泛证明，可以促进农作物增产和有效提高农产品品质；有机肥的矿化分解，提高化学氮肥的利用率，减少磷肥固定，增加磷的有效性，补充土壤有效钾和微量元素，维持土壤中的养分平衡，促进化肥增效；大量的研究表明，有机肥与化肥配合施用，能提高土壤有机质量，增加土壤有机无机复合体和阳离子交换量，增强土壤的生物活性等，达到培肥地力、用养结合的效果。

4 促进有机肥农用的途径

4.1 技术途径

采用先进的技术，是解决有机肥资源循环利用的关键。攻克有机肥农用的关键技术，重点攻克有机肥料资源化利用中快速腐熟、发酵、除臭等方面的关键技术，解决脱水、灭菌、烘干、造粒等问题，生产合格、优质的商品有机肥，开发出适合各地不同土壤、不同作物的商品有机肥料品种。高温堆肥发酵技术，其投资少、见效快。垃圾堆肥应以有机垃圾为好，在微生物代谢过程中，碳氮比例调控很重要，耐高温强腐解的微生物菌种极关键，先进的装备、工艺技术也是至关重要的因素，它们决定生产效率、效果、成本和效益。沼气厌氧发酵技术，可获得较好的沼渣和沼气能源。槽式好气发酵技术是利用光能和生物能，通过定期供氧蒸发发酵，可把含水量从大幅度降低；远红外微波处理是一种有快速、卫生的直接处理技术，但成本高；烘干设备的恰当选用，可以兼顾产品质量和节能。工厂化生产可一次性完成收贮、分类，集快速烘干、灭菌和除臭于一体，减少中间环节及其对环境的影响。

标准化建设是技术的重要方面。标准化设施、标准化养殖场、标准化有机肥料生产、标准化有机肥产品等建设是标准化建设重要内容。实施养殖场“三改两分”（改水冲清粪或人工干清粪为漏缝地板下刮粪板清粪、改无限用水为控制用水、改明沟排污为暗道排污，固液分离、雨污分离），实现从源头控制养分排放与流失。

因地制宜地开辟有机肥资源利用的多条途径，为有机肥农用技术难题的提供种选择。例如秸秆资源可以直接还田，可以作饲料养殖过腹还田，还可以加工成生物炭改良土壤等。

4.2 政策途径

从垃圾分类回收、储运、有机肥生产、销售和农业施用等环节，政策的鼓励和法规的强制都能起到决定性的促进和推动作用。尤其补贴（补偿）政策，实施的范围、对象、环节和力度都还有很大的积极作为的空间。有机废弃物的回收、加工、农用是一项投资大、复杂系统工程，更是一项社会公益事业，仅靠市场机制难以实现预期效果，需要建立和完善生态补偿机制，为其提供强有力的政策支持和稳定的资金渠道，在政策支持下，建立由市场主体参与有机肥料资源利用的长效运营机制。推进有机肥料产品商品化进程，农业部提出要坚持创新市场主体参与建设机制，以市场运作为主，财政补助，竞争立项等方式，支持各种企业等实业参与投入，解决我国有机肥料产品商品化成本高，有机废弃物收集、加工过程利益链条不完整的长效运营机制的问题，提高有机资源利用率，让有机肥料像化肥一样在生产中受到欢迎和利用。

4.3 其他途径

（1）加强有机肥农用的推广、宣传教育，提高社会对有机肥资源利用的认识，使有机肥农用对保护生态环境和人类健康的意义深入人心，让有机肥成为农民积极主动的、乐于接受的选择。

（2）大力提倡科学施肥，提倡有机肥料与化学肥料配合施用、以施用有机肥料为主的施肥方法，鼓励农民多施用有机肥，培育良好的土壤生态环境。

（3）强化监管，提高商品有机肥质量。

（4）推行循环经济、有机农业，是解决有机肥农用的重要途径。

5 结语

积极推动有机肥农用，有利于有机废弃物资源化利用、化肥减量施用和缓解生态环境压力，同时，有利于促进循环经济和健康农业发展。

[1]黄建国.植物营养学.北京：中国林业出版社，2004.

[2]张世贤.我国有机肥料的资源、利用、问题和对策.磷肥与复肥，2001，16（1）：8～11.

[3]牛新胜，巨晓棠.我国有机肥料资源及利用.植物营养与肥料学报，2017，23（6）：1462～1479.

[4]杨帆，李 荣，崔 勇，等.我国有机肥料资源利用现状与发展建议.中国土壤与肥料，2010（4）：77～91.