張思晨

摘 要：2015年農(nóng)業(yè)部提出《到2020年化肥使用量零增長行動方案》，其中，“增產(chǎn)施肥、經(jīng)濟施肥、環(huán)保施肥”理念，以及化肥的有機替代將成為重要的減少化肥施用的手段。天津市作為我國華北地區(qū)重要的經(jīng)濟中心之一，近些年來，加快農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型步伐，大力發(fā)展現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)，極大提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)率，同時農(nóng)田污染問題也愈加嚴重。隨著農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，畜禽養(yǎng)殖業(yè)正朝著集約化方向迅猛發(fā)展，集約化畜禽養(yǎng)殖使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大規(guī)模使用有機肥料成為可能。

關(guān)鍵詞：畜禽糞便；堆肥； 減肥增效；環(huán)境風險

為獲得高產(chǎn)以滿足人們對食物的需求量，我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中投入了大量的化肥。然而，近幾十年來我國化肥用量持續(xù)增加，而作物產(chǎn)量增加的速度卻相對緩慢，單施化肥對作物的增產(chǎn)作用逐漸降低。同時，大量超出作物生長所需的化肥施用到土壤中，通過氣體揮發(fā)、土壤淋溶和徑流等方式對大氣、水體和土壤環(huán)境帶來巨大的危害。

天津市作為中國第四大工業(yè)基地和第三大外貿(mào)港口的大都市，其得到的政府、科技和市場方面的支持使得天津市的畜牧業(yè)得到了突飛猛進的發(fā)展。但是，養(yǎng)殖業(yè)規(guī)?；图s化程度的日益提升導致的大量畜禽糞便廢棄物集中排放，使得畜禽糞便廢棄物的排放量超過了環(huán)境的承載量力，從而對生態(tài)環(huán)境構(gòu)成明顯的威脅，而且這種趨勢還將隨著畜禽養(yǎng)殖業(yè)的進一步發(fā)展而日趨嚴重。數(shù)據(jù)統(tǒng)計顯示，天津市有機肥使用面積年均100萬畝左右，小麥秸稈粉碎腐熟還田率不足5%，玉米秸稈粉碎還田腐熟面積年均25萬畝左右。農(nóng)作物畝均化肥用量偏高，是全國的1.9倍。施肥結(jié)構(gòu)不平衡、施肥量不均?！叭厝p”問題突出，有機肥資源還田利用有待加強。在我國提出的化肥使用量零增長的大背景下，結(jié)合天津市的具體情況，2015年12月天津市農(nóng)村工作委員會也制定發(fā)布了《天津市到2020年實現(xiàn)化肥使用量零增長實施方案》，方案提出結(jié)合天津市現(xiàn)代都市型農(nóng)業(yè)的現(xiàn)狀，增加有機肥資源利用，減少不合理化肥投入，保護與提升耕地質(zhì)量。

由于我國長期過量使用化肥，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中土壤質(zhì)量下降和農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)不好等問題日益凸顯。土壤出現(xiàn)酸化、有機質(zhì)不高，有益微生物菌群嚴重失調(diào)，土壤生物健康受到影響，甚至生產(chǎn)能力降低，通過合理施用有機肥料可以增加土壤微生物的數(shù)量，培育和提升土壤肥力和通透性，根本上改善土壤生物和理化性狀。根據(jù)本研究數(shù)據(jù)表明，依照國家標準《GB 7959-87糞便無害化衛(wèi)生標準》、《GB/T 25246-2010畜禽糞便還田技術(shù)規(guī)范》規(guī)定，本研究表明無論是牛糞、雞糞還是豬糞，通過堆肥發(fā)酵后生產(chǎn)的有機肥均達國家標準限定，可以安全的施用于農(nóng)田。

秸稈資源和規(guī)?；笄菁S尿處理仍然是有機肥料資源處理加工的最主要瓶頸，而且缺乏實用的具有一定回報率的技術(shù)，運輸轉(zhuǎn)運成本高，缺乏配套的農(nóng)田施用機械等等。主要表現(xiàn)在：一是秸稈處理問題，腐熟速度慢、腐熟質(zhì)量差，不能滿足農(nóng)時生產(chǎn)季節(jié)的需要；二是規(guī)模化畜禽糞尿處理問題，腐熟菌劑種類不多，功能不強，腐熟工藝、烘干、加工技術(shù)相對落后。傳統(tǒng)農(nóng)家發(fā)酵而成的有機肥品質(zhì)不高，肥效低且耗時較長。如果處理不當直接施用于農(nóng)田對土壤理化性質(zhì)將產(chǎn)生不良影響，使土壤保水能力下降，陽離子代換量減少13%～22%，土壤地標粗糙，耕作時候會損壞農(nóng)業(yè)機械，不利于水田滯水。同時堆肥發(fā)酵處理不當會加重土壤或農(nóng)副產(chǎn)品重金屬累積，影響農(nóng)耕地品質(zhì)降低農(nóng)產(chǎn)品食用安全性。且我國農(nóng)業(yè)種植為家庭式小面積種植，機械化程度較低，限制了有機肥直接施用。

由研究結(jié)果分析表明，施用畜禽糞便堆肥替代部分化肥處理作物不僅不會減少，還有一定的增產(chǎn)作用。與農(nóng)戶常規(guī)施肥處理相比，玉米增產(chǎn)率最高達9.3 %、芹菜增產(chǎn)率最高達12.2 %和番茄增產(chǎn)率最高達12.5 %。多數(shù)研究結(jié)果說明施用畜禽糞便有機肥可以改善土壤結(jié)構(gòu)，激活與讓養(yǎng)分，增強供肥保肥能力從而使作物增產(chǎn)。畜禽糞便有機肥本身含有較多的腐殖質(zhì)，能夠促進植物根系的發(fā)育和身長，有助于擴大根部范圍。此外，畜禽糞便有機肥中含有豐富的微生物，直接或間接的促進植物根系吸收營養(yǎng)，使肥效更好的發(fā)揮。玉米、水稻、果蔬等的實驗結(jié)果表明有機肥能提高作物產(chǎn)量，促進作物生長。相關(guān)學者研究有機肥對土壤速效鉀含量的影響，結(jié)果表明在印度以旱作大豆-小麥輪作體系為基礎(chǔ)的輪作體系，施用禽畜糞便有機肥能提高土壤有效鉀的含量，對于土壤增肥保墑，降低鉀離子的淋失，有明顯的促進作用。長期施用畜禽糞便有機肥可以增加土壤有機質(zhì)，提升土壤肥力，生物有機物中有機物可以與土壤結(jié)合，使粘質(zhì)土壤松散，沙質(zhì)土壤結(jié)成團粒。這說明施用禽畜糞便不僅帶入大量碳、氮等養(yǎng)分，還有大量磷鉀及中微量元素，并且促進土壤微生物活性和土壤有機質(zhì)礦化分解，提高土壤有效鉀含量和來自土壤中鉀的利用效率。Tester等研究表明，沙壤土上施用有機肥顯著提高了土壤有機質(zhì)含量、總氮量、總磷量，施肥層以下20cm土層的土壤容重顯著降低（葉靜等，2011）。有關(guān)研究指出，堆肥施入土壤，能明顯降低土壤容重，增加空隙率，使土壤固相下降，液相增加，改善土壤結(jié)構(gòu)，促進土壤通透性，提高保水保肥能力，固定營養(yǎng)物質(zhì)，使養(yǎng)分不流失。

本文主要分析畜禽糞便廢棄物發(fā)酵為肥料的應用前景。截至2014年，天津市測土配方施肥已累計推廣4600余萬畝，有機肥使用面積年均100萬畝左右，小麥秸稈粉碎腐熟還田率不足5%，玉米秸稈粉碎還田腐熟面積年均25萬畝左右。全市化肥施用量（折純）2013年為24.34萬噸。本研究結(jié)果表明，按照目前農(nóng)民的施肥習慣，在不改變施肥總量的前提下，玉米作物以75%有機氮替代化肥氮素，芹菜和番茄等蔬菜作物以50%的有機氮替代化肥氮素，可以達到同樣的產(chǎn)量或更高產(chǎn)量，而且農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全有保障。

參考文獻：

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