我国有机肥料资源及利用与研究

我国有机肥料资源及利用与研究

我国是农业生产大国，有机肥料资源丰富。明确有机肥料资源量及其构成，对于充分利用有机肥提供的有机质和养分，降低对化肥的依赖，减少环境污染，发展生态循环农业，改善农业生产条件以及农村生活环境都有重要意义。1958年，农业部在总结农村利用有机肥料经验的基础上，汇编出版了《肥料志》，记载了96 个有机肥品种。1994年，农业部开展了一次全国11个省 (自治区) 的有机肥料资源调查，于1999年出版了《中国有机肥料资源》、《中国有机肥料养分志》以及《中国有机肥肥料养分数据集》，系统地总结了我国有机肥料资源量、品种、品质、养分构成与含量以及利用途径，建立了我国有机肥资源数据库。2009年，全国农业技术推广服务中心在全国30个省 (区、市) 以及新疆生产建设兵团开展了秸秆、绿肥、规模化养殖场畜禽粪便、商品有机肥、农家肥5类有机肥资源及利用情况调研。2009年，中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所、环境保护部南京环境科学研究所联合编制了《第1次全国污染源普查畜禽养殖业源产排污系数手册》，对不同规模养殖场，分区域、分畜禽饲养阶段核算了畜禽产排污系数，为合理地估算其资源量和污染物排放量提供了参数。这些工作系统、，为明确时期我国有机肥料的品质、数量以及利用情况，实现有机肥料投入定量化及其利用提供了重要参考依据，对于推动我国有机肥料资源的利用具有重要意义。尽管如此，我国有机肥料资源的产生，无论从其品质、数量，还是其养分含量，实际上是一个随着生产方式改变而不断变化的动态过程，这些数据的时效性略显滞后，因而需要从有机肥料资源、养分含量以及利用等方面及时总结，为进一步推动数据库更新和完善提供依据。

研究分析：1) 我国有机肥料资源估算量产生差异的原因；2) 目前我国有机肥料实物量及养分资源量；3) 有机肥料养分在贮存和加工过程中的损失；4) 有机肥料资源利用现状及所面临的技术、经济、政策和社会问题；5) 提出了提高有机肥料资源的回田利用率、降低农业面源污染的途径。

本文不采用基于作物产量、人口和畜禽数量以及草谷比、粪尿排泄系数的方法，而是在概括总结前人估算量的变化趋势基础上，以新估算值为基点，估算目前有机肥料资源量，即“新估算值+变化趋势”。具体做法：1) 针对某一基础资源，采用新的、合理的估算方法所报道的“新估算值”，作为估算目前资源量的基数；2) 作为基数的“新估算值”的文献须提供详细的估算过程；3)总结分析文献报道该资源量增长趋势，结合作物产量、人口和动物养殖数量变化分析趋势，估算目前秸秆、粪尿养分资源量。绿肥和饼肥养分资源量基本稳定，取新报道的平均值为目前估算。

第1、政策因素

上个世纪80 年代，我国农村实行土地经营的家庭联产承包责任制，调动了农民粮食生产积极性，此后又陆续实施各项促进粮食生产政策，各种农业税减免，化肥生产的各种补贴和优惠等等，使得化肥在市场、价格上占有优势，促进了化肥的生产和使用。自2006年以来，虽然我国部分地区实行了有机肥补贴政策，但实施力度和范围还相对较弱。

第2、社会与经济因素

1) 农村劳动力缺乏是当前有机肥不能有效利用的重要原因。从上个世纪80年代以来，技术进步把农民从田间地头解放出来，为了增加家庭经济收入，农村劳动力转移到非农业寻求兼职，特别是40岁以下的青壮年外出打工成为常。北京和浙江农村的家庭收入来自外出务工占63%～79%，留守在农村的70%以上的人口年龄是40～60岁，造成了农村劳动力短缺，而有机肥施用是一个耗时、重体力的农事活动，化肥施用反而方便、省时、省工。

2) 经济因素。2008～2009年，为了化肥工业技术升级改造，我国向化肥生产厂家减税和能源补贴等约496亿元人民币(原文献为74.6亿美元，这里根据目前人民币兑美元汇率换算，下同)，2010年上升到1246亿元人民币(原文献为187.6 亿美元)。20世纪70年代以来，我国农民购买尿素要比国际市场便宜50%～70%，助推了我国化肥的过量施用。以当前尿素市场平均价格40 kg/100 元和牛粪(鲜)(氮素含量0.0085g/g) 平均价格150元/t计算，1公斤有机肥纯氮折合市场价格17.6元，但每公斤尿素纯氮只需要5.4元，所以有机肥大都施用在经济价值高的蔬菜和果树上。例如，有机肥料在温室大棚蔬菜地、露地蔬菜田、果园和水稻田的每季作物施用量分别约为N1100 kg/hm2、170 kg/hm2、175kg/hm2 和9 kg/hm2。

第3、技术与技术推广因素

1) 贮存和加工过程保持养分的技术。控制贮存过程的养分损失需要标准化养殖场及农村粪尿贮存的科学管理。当前大多数养殖场的粪尿露天堆放，造成氮素气态损失，遇到下雨天气，造成粪尿养分的流失。缺少粪污分离、沉淀池等贮存工艺或设施。堆肥过程中控制氨损失的技术方法还有待进一步应用。

2) 有机肥施用技术落后。运输粪尿到田间以及撒施有机肥的机械化不足导致粪尿利用率低。许多运送方法还只适用于干清粪，对于液体类粪尿就很困难。农村改用水冲厕所后产生的污水污泥如何使用是一个新问题。目前某些生态区还缺乏与秸秆还田技术相配套的栽培技术。秸秆还田技术已经推广多年，在土壤–气候区实施较好，但在某些土壤-气候条件下还存在许多问题。如皖北地区强制农民推行秸秆还田，禁止焚烧秸秆，而针对当地砂姜黑土耕性差、雨量集中等特点就缺乏相应的耕作技术。当前大部分采用旋耕，普遍造成春后小麦根系浅、缺氮，拔节期发育不良，农户抵触强烈。

3) 有机肥养分含量不清，给科学施用有机肥带来困难。目前我国有机肥资源养分含量的数据，大多来自农技推广技术服务中心1994年发布的结果。我国养殖业历经几十年的发展，动物品种、饲料以及管理都发生了很大的变化，粪尿养分含量同样会随之发生改变，以往的数据已过时。我国有机肥生产标准 (NY525-2011) 要求总养分含量大于5%，缺少氮磷钾养分含量分别标注。另外，对于有机肥当季养分矿化释放量也不清楚，研究报道较少。

4) 技术推广当前土地承包经营者 (农户、合作社、家庭农场) 获得农业技术，大多是通过农资经销商、电视以及网络途径，但这些途径的针对性不强，难以解决实际问题。乡镇级农业技术推广站是接近生产实践的推广部门，但这些部门没有有效地把技术推广到农户中去，甚至有些地方的技术人员还要靠销售农资来支撑自己的生活。实质上是由于缺乏完整利益链条的长效运营机制，种养废弃物综合利用产品成本高，商品化水平低。

长久以来，我国有机肥料资源量估算不清，相关参数陈旧过时，只注重实物回田率，忽视收集、贮存过程的损失是有机肥料资源利用认识的不足。有机肥料资源利用技术不完善是其利用率低的关键。农村土地自主经营寻求利益大化、劳动力转移导致农村劳动力缺少等社会经济因素，化肥施用成本低、有机肥施用成本高等经济因素助推了优先使用化肥，忽略了有机肥料资源的开发利用。长期以来，我国有机肥料资源开发的优惠政策低于化肥，有机肥商品化低，没有形成从收集、开发加工、销售和施用的完整利益链，没有形成有机肥料资源开发利用的长效机制。农业部所提出的推进农业生产方式的转变，即由“资源–产品–废弃物”的线性发展方式向“资源–产品–再生资源–产品”种养结合循环农业发展方式的转变，是解决我国有机肥料资源利用的根本。循环农业生产需要解决有机肥料资源利用的各个环节的技术问题，创新由市场主体参与、政府补助、竞争立项建设的长效运行机制是解决我国有机肥料资源循环利用的保障。