吳 信，萬(wàn) 丹，印遇龍

（中國(guó)科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所/中國(guó)科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)過(guò)程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/畜禽養(yǎng)殖污染控制與資源化技術(shù)國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室/湖南省畜禽健康養(yǎng)殖工程技術(shù)研究中心/農(nóng)業(yè)部中南動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)與飼料科學(xué)觀測(cè)實(shí)驗(yàn)站，長(zhǎng)沙410125）

0 引言

養(yǎng)殖業(yè)不僅為人類提供豐富的食物來(lái)源，還可提供有機(jī)肥原料，改善土壤生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)種植業(yè)增產(chǎn)增收，因此是一個(gè)與人類食物鏈和生態(tài)環(huán)境關(guān)系十分密切的產(chǎn)業(yè)，是一個(gè)既能影響土壤生態(tài)，又能影響種植業(yè)和人類食品安全的“承上啟下”的產(chǎn)業(yè)。在特定的區(qū)域合理適度的養(yǎng)殖，有利于保持生態(tài)平衡，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

1 中國(guó)養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展歷程

在傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)中，祈盼“五谷豐登”“六畜興旺”是中國(guó)古代勞動(dòng)人民的一個(gè)美好愿望，這反映出“以種植業(yè)為主，家畜飼養(yǎng)業(yè)為輔”是中國(guó)古代農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的主要特點(diǎn)之一。在現(xiàn)代社會(huì)，養(yǎng)殖行業(yè)與社會(huì)發(fā)展程度及居民消費(fèi)水平密切相關(guān)，畜牧業(yè)在農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)中所占比重的大小，是衡量一個(gè)國(guó)家或地區(qū)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展程度的重要標(biāo)志。養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展之路，即是新中國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展歷程的一個(gè)縮影。新中國(guó)成立前，畜禽養(yǎng)殖多以私養(yǎng)為主；新中國(guó)成立初期，養(yǎng)殖產(chǎn)品的生產(chǎn)和消費(fèi)量較小，1978年全國(guó)人均肉類占有量只有9 kg。改革開(kāi)放前，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)力水平較為低下，是緩解城鄉(xiāng)居民“吃肉難”問(wèn)題的階段；進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)隨著國(guó)家政策的強(qiáng)力推動(dòng)，畜牧業(yè)進(jìn)入向現(xiàn)代畜牧業(yè)快速轉(zhuǎn)型階段，現(xiàn)代畜牧業(yè)生產(chǎn)體系逐步建立，隨著社會(huì)的發(fā)展和人類生活水平的提高，畜牧業(yè)向規(guī)模化、集約化方向快速發(fā)展。經(jīng)過(guò)30多年的快速發(fā)展，畜產(chǎn)品匱乏、供應(yīng)限量的局面已得到根本轉(zhuǎn)變，中國(guó)肉類、禽蛋總產(chǎn)量躍居世界首位。

當(dāng)前，國(guó)內(nèi)豬肉產(chǎn)量占肉類總產(chǎn)量的比重已達(dá)60%，約占全球豬肉總產(chǎn)量的50%。年人均豬肉消費(fèi)約40 kg，是世界上最大的豬肉生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó)[1]。《中國(guó)農(nóng)業(yè)展望報(bào)告(2015—2024)》預(yù)計(jì)未來(lái)10年中國(guó)豬肉產(chǎn)量占肉類產(chǎn)量比重將從2014年的66.4%降至2024年的64.9%，年出欄500頭以上規(guī)模養(yǎng)殖戶將成為生豬養(yǎng)殖的主導(dǎo)，到2024年其出欄比重將會(huì)達(dá)到60%以上[2]。這也是當(dāng)前國(guó)內(nèi)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的一個(gè)必經(jīng)之路，規(guī)?；B(yǎng)豬進(jìn)程地?cái)U(kuò)大將使得豬肉的供應(yīng)市場(chǎng)發(fā)生巨大變化，而產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)地調(diào)整也將使豬肉消費(fèi)總量和人均占有量不斷增長(zhǎng)。

2 當(dāng)前養(yǎng)殖業(yè)畜禽養(yǎng)殖廢棄物資源化利用的現(xiàn)狀與問(wèn)題

畜禽糞污含有作物生長(zhǎng)需要的氮、磷、鉀等多種營(yíng)養(yǎng)元素，可作為肥料。在國(guó)內(nèi)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)中，畜禽養(yǎng)殖提供的有機(jī)肥是主要的肥料來(lái)源，是幾千年來(lái)農(nóng)業(yè)的發(fā)展、土壤肥力的維持和農(nóng)村生態(tài)環(huán)境安全的物質(zhì)保障。但是，現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)養(yǎng)殖業(yè)還存在加工比重小、技術(shù)落后、高耗低效等問(wèn)題。同時(shí)，由于集約化、規(guī)模化養(yǎng)殖的發(fā)展，畜禽養(yǎng)殖糞污產(chǎn)生量大、處理成本高、綜合利用率低，已成為農(nóng)村環(huán)境保護(hù)治理的緊迫任務(wù)。研究表明，2009年中國(guó)畜禽糞便產(chǎn)生總量約為22.57億t，估算到2020年全國(guó)畜禽糞便產(chǎn)生量約為30億t[3]。據(jù)測(cè)算，目前畜禽糞污綜合利用率不足50%，有關(guān)數(shù)據(jù)顯示，當(dāng)前國(guó)內(nèi)畜禽養(yǎng)殖的COD和氨氮排放量分別占農(nóng)業(yè)源排放總量的96%和44%左右，可以說(shuō)畜禽養(yǎng)殖糞污已成為農(nóng)業(yè)污染的主要來(lái)源[4]。規(guī)模化養(yǎng)殖畜禽的糞污廢棄物中多種抗生素和重金屬等有害物質(zhì)的超標(biāo)殘留以及消納問(wèn)題仍未得到有效解決，不利于其在農(nóng)業(yè)中的循環(huán)利用和資源化，對(duì)生態(tài)文明建設(shè)產(chǎn)生了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)[5]。

因此，現(xiàn)階段如何解決國(guó)內(nèi)畜牧業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)過(guò)程中出現(xiàn)的新問(wèn)題，發(fā)展畜禽廢棄物資源化循環(huán)利用的現(xiàn)代生態(tài)養(yǎng)殖模式是必然選擇。這已引起了黨中央、國(guó)務(wù)院的高度重視。黨的十八大以來(lái)，以習(xí)近平同志為核心的黨中央?yún)f(xié)調(diào)推進(jìn)“五位一體”總體布局和“四個(gè)全面”戰(zhàn)略布局，深入貫徹落實(shí)創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開(kāi)放、共享的五大發(fā)展理念，把生態(tài)文明建設(shè)擺上更加重要的戰(zhàn)略位置。農(nóng)村是生態(tài)文明建設(shè)的主陣地，其中面源污染是其重點(diǎn)和難點(diǎn)，而畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染又是重中之重[6]。

3 建立畜禽養(yǎng)殖廢棄物資源化循環(huán)利用的現(xiàn)代生態(tài)養(yǎng)殖模式

在全面深入推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)的新形勢(shì)下，農(nóng)村環(huán)境保護(hù)對(duì)傳統(tǒng)養(yǎng)殖業(yè)提出了更加嚴(yán)格的要求。國(guó)務(wù)院印發(fā)《“十三五”生態(tài)環(huán)境保護(hù)規(guī)劃》，為“十三五”時(shí)期生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作明確了“行動(dòng)指南”，對(duì)畜禽養(yǎng)殖污染等具體問(wèn)題做了相關(guān)部署[7]。2016年12月21日，習(xí)近平總書(shū)記在中央財(cái)經(jīng)領(lǐng)導(dǎo)小組第十四次會(huì)議上，專門(mén)對(duì)畜禽養(yǎng)殖污染做出了重要指示：“加快推進(jìn)畜禽養(yǎng)殖廢棄物處理和資源化利用，關(guān)系6億多農(nóng)村居民生產(chǎn)生活環(huán)境，關(guān)系農(nóng)村能源革命，關(guān)系不斷改善土壤地力、治理好農(nóng)業(yè)面源污染，是一件利國(guó)利民利長(zhǎng)遠(yuǎn)的大好事?！?017年6月27日，全國(guó)畜禽養(yǎng)殖廢棄物資源化利用會(huì)議在長(zhǎng)沙召開(kāi)，汪洋副總理出席會(huì)議并做了重要講話。習(xí)近平總書(shū)記在黨的十九大報(bào)告中明確指出，加強(qiáng)農(nóng)業(yè)面源污染防治，開(kāi)展農(nóng)村人居環(huán)境整治行動(dòng)；加強(qiáng)固體廢棄物和垃圾處置。

現(xiàn)代生態(tài)養(yǎng)殖的實(shí)質(zhì)就是要探索建立符合當(dāng)前規(guī)?；B(yǎng)殖發(fā)展趨勢(shì)、生態(tài)文明理念和環(huán)境保護(hù)要求理念的養(yǎng)殖模式。因此，在推進(jìn)農(nóng)村生態(tài)文明建設(shè)的新形勢(shì)下，在加快畜禽養(yǎng)殖業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)和綠色發(fā)展中，發(fā)展現(xiàn)代生態(tài)養(yǎng)殖是其必然的選擇，這是確保國(guó)內(nèi)畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展的根本途徑。

首先在理念上，堅(jiān)持發(fā)展生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)，促進(jìn)種養(yǎng)結(jié)合。畜牧養(yǎng)殖業(yè)是一個(gè)承上啟下的產(chǎn)業(yè)，下接種植業(yè)，上承加工業(yè)，推進(jìn)現(xiàn)代生態(tài)養(yǎng)殖就要遵循因地制宜、農(nóng)牧結(jié)合、種養(yǎng)平衡、生態(tài)循環(huán)的原則，以加快畜牧產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、推動(dòng)養(yǎng)殖環(huán)境問(wèn)題有效解決為目標(biāo)，以發(fā)展畜牧循環(huán)經(jīng)濟(jì)為核心，充分利用農(nóng)業(yè)的可再生資源，形成一個(gè)資源循環(huán)鏈條，大膽探索和推進(jìn)[8]。推進(jìn)現(xiàn)代生態(tài)養(yǎng)殖就要堅(jiān)持技術(shù)創(chuàng)新，通過(guò)畜牧業(yè)把整個(gè)大農(nóng)業(yè)有機(jī)循環(huán)起來(lái)，對(duì)農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式的探索發(fā)展具有重要意義。

其次在養(yǎng)殖過(guò)程中，從畜禽養(yǎng)殖源頭控制攝入品，一方面精準(zhǔn)化營(yíng)養(yǎng)降低排放，一方面從源頭降低有害物質(zhì)的攝入促進(jìn)畜禽廢棄物資源化利用。筆者所在實(shí)驗(yàn)室針對(duì)養(yǎng)豬業(yè)中亟待解決的飼料資源浪費(fèi)和環(huán)境污染問(wèn)題，圍繞豬氮磷營(yíng)養(yǎng)代謝與調(diào)控規(guī)律，以研究資源節(jié)約與安全型畜禽飼料為切入點(diǎn)，通過(guò)新研究方法的建立，對(duì)飼料氮（氨基酸）磷和礦物元素代謝規(guī)律進(jìn)行研究，并開(kāi)發(fā)具有抗生素功能的飼料添加劑，從而建立資源節(jié)約與安全型畜禽飼料養(yǎng)殖新體系，旨在從根本上解決畜禽養(yǎng)殖資源浪費(fèi)和對(duì)環(huán)境所造成的污染問(wèn)題[9]；在使用抗生素類藥物和金屬元素方面，據(jù)統(tǒng)計(jì)，國(guó)內(nèi)每年有近20萬(wàn)t的金屬元素用于飼料添加劑，作為飼料添加劑的抗生素高達(dá)10萬(wàn)t左右，每年由此輸入土壤中抗生素的數(shù)量甚至不亞于農(nóng)藥，通過(guò)土壤肥料進(jìn)入食物鏈，有些獸藥隨糞便排放后的代謝產(chǎn)物具有更高毒性[10-11]。動(dòng)物性食品中抗生素殘留嚴(yán)重危害人體健康。由于抗生素和金屬超標(biāo)等因素，本可以充分利用的畜禽糞肥不能有效利用。因此，在滿足生豬養(yǎng)殖營(yíng)養(yǎng)需要量的情況下，在研究飼用抗生素替代、微量元素吸收與分布規(guī)律基礎(chǔ)上，合理降低飼料中抗生素的應(yīng)用和金屬元素含量，開(kāi)展養(yǎng)殖業(yè)低排放日糧配制，促進(jìn)節(jié)“源”減排是一項(xiàng)具有重大生態(tài)和社會(huì)效益的工程，從源頭降低廢棄物中有害物質(zhì)的含量。

在政策方面，科學(xué)布局和合理規(guī)劃養(yǎng)殖業(yè)。要進(jìn)一步強(qiáng)化養(yǎng)殖業(yè)“發(fā)展綠色化、養(yǎng)殖生態(tài)化、廢物資源化”循環(huán)農(nóng)業(yè)的理念，在管理和技術(shù)創(chuàng)新上，根據(jù)區(qū)域環(huán)境容量和承載力，系統(tǒng)優(yōu)化主產(chǎn)區(qū)布局。例如，可以根據(jù)不同區(qū)域的特定作物對(duì)養(yǎng)分需求的特點(diǎn)，從源頭調(diào)整畜禽攝入品營(yíng)養(yǎng)的輸入進(jìn)而調(diào)控糞肥養(yǎng)分，通過(guò)創(chuàng)制新型特定的有機(jī)肥，實(shí)現(xiàn)畜禽糞肥類有機(jī)肥在作物的高效安全利用[8]。要引導(dǎo)畜禽標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)模養(yǎng)殖，以現(xiàn)代生態(tài)養(yǎng)殖促進(jìn)轉(zhuǎn)型增效；要加大生態(tài)養(yǎng)殖技術(shù)創(chuàng)新能力建設(shè)，深入開(kāi)展廢棄物綜合利用科技攻關(guān)，重視生態(tài)養(yǎng)殖試點(diǎn)示范，積極探索符合生態(tài)文明建設(shè)要求的現(xiàn)代生態(tài)養(yǎng)殖模式、技術(shù)保障和管理措施，有效及時(shí)地解決畜牧業(yè)發(fā)展過(guò)程中的突出環(huán)境問(wèn)題。

在以上的布局和規(guī)劃基礎(chǔ)上，在種植業(yè)中科學(xué)管理和引導(dǎo)合理利用有機(jī)肥。國(guó)外十分重視有機(jī)肥的使用，歐洲許多國(guó)家也都通過(guò)有關(guān)政策和法規(guī)等來(lái)規(guī)范有機(jī)肥的生產(chǎn)、使用和管理。例如，荷蘭和比利時(shí)政府規(guī)定，養(yǎng)殖場(chǎng)的場(chǎng)主必須對(duì)其農(nóng)場(chǎng)產(chǎn)生的過(guò)程糞便進(jìn)行納稅，并對(duì)減少污染的鼓勵(lì)措施立法；丹麥規(guī)定至少有40%～50%的畜禽糞便被重新利用；法國(guó)規(guī)定必須對(duì)污水和糞便進(jìn)行處理后播撒到農(nóng)田中；英國(guó)參與歐盟制定或自身制定了嚴(yán)格的法律法規(guī)控制肥料對(duì)環(huán)境的污染。日本從20世紀(jì)70年代開(kāi)始制定了《肥力促進(jìn)法》，提出農(nóng)業(yè)必須“依靠施用有機(jī)肥料培肥地力，在培養(yǎng)地力的基礎(chǔ)上合理培肥化肥”，世界上很多國(guó)家特別是發(fā)達(dá)國(guó)家都有有機(jī)肥資源管理政策。中國(guó)國(guó)務(wù)院先后頒布的《土壤污染防治行動(dòng)計(jì)劃》等文件中，明確要求要深入推進(jìn)農(nóng)村環(huán)境保護(hù)、強(qiáng)化畜禽養(yǎng)殖污染防治，到2020年，規(guī)?；B(yǎng)殖場(chǎng)、養(yǎng)殖小區(qū)配套建設(shè)廢棄物處理設(shè)施比例應(yīng)達(dá)到75%以上[12]。農(nóng)業(yè)部相關(guān)文件中指出，畜禽養(yǎng)殖業(yè)環(huán)境污染治理問(wèn)題，始終是畜牧業(yè)持續(xù)穩(wěn)定健康發(fā)展面臨的首要問(wèn)題；推動(dòng)畜牧業(yè)轉(zhuǎn)變發(fā)展方式，促進(jìn)畜牧業(yè)綠色發(fā)展，首先就是要解決好畜禽養(yǎng)殖廢棄物資源化利用問(wèn)題[13]。生態(tài)養(yǎng)殖和種養(yǎng)結(jié)合生產(chǎn)模式，有利于保持生態(tài)平衡，提供有機(jī)肥料，緩解集約化、規(guī)?；B(yǎng)殖帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展[14]。楊衛(wèi)景等[15]建立了南湖區(qū)“豬-沼-草”生態(tài)養(yǎng)殖模式，從源頭上防止和減少畜禽養(yǎng)殖污染，走種養(yǎng)結(jié)合、生態(tài)養(yǎng)豬、循環(huán)經(jīng)濟(jì)的模式，以期提高南湖區(qū)生豬養(yǎng)殖污染治理和畜禽廢棄物資源化利用水平。制定具體的決策支持系統(tǒng)和參與性研究、可能的途徑和對(duì)綜合作物畜牧系統(tǒng)的政策鼓勵(lì)措施，以期構(gòu)思出適合當(dāng)?shù)氐淖魑?養(yǎng)殖一體化方案[16-17]。

4 展望

目前，中國(guó)畜牧業(yè)正處在轉(zhuǎn)型升級(jí)的關(guān)鍵時(shí)期，在探索建立現(xiàn)代生態(tài)養(yǎng)殖模式的進(jìn)程中，由于技術(shù)創(chuàng)新能力不足、科研與成果推廣脫節(jié)等原因，國(guó)內(nèi)畜牧業(yè)科技進(jìn)步貢獻(xiàn)率僅為55%左右，比發(fā)達(dá)國(guó)家低了約20個(gè)百分點(diǎn)。因此，需要進(jìn)一步加快技術(shù)創(chuàng)新、管理創(chuàng)新，推進(jìn)畜牧生態(tài)養(yǎng)殖水平，建立現(xiàn)代生態(tài)養(yǎng)殖模式、促進(jìn)畜禽廢棄物資源化利用，這關(guān)系到廣大人民群眾切身利益和社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)工作大局。從養(yǎng)殖廢棄物的源頭減控提質(zhì)、養(yǎng)殖過(guò)程綜合控制、養(yǎng)殖終端生態(tài)增效利用與環(huán)境控制等環(huán)節(jié)全鏈條設(shè)計(jì)、一體化實(shí)施，開(kāi)展原創(chuàng)性基礎(chǔ)研究、核心關(guān)鍵技術(shù)和系列配套新產(chǎn)品研發(fā)、集成與區(qū)域差異性示范，解決規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖過(guò)程中“廢棄物排量大、污染負(fù)荷高、達(dá)標(biāo)水平低”以及養(yǎng)殖廢棄物“處理質(zhì)量、處理效率和運(yùn)營(yíng)成本”相互制約等現(xiàn)實(shí)瓶頸問(wèn)題，推動(dòng)生態(tài)養(yǎng)殖與種養(yǎng)結(jié)合，有效緩解養(yǎng)殖廢棄物對(duì)生態(tài)環(huán)境的污染，實(shí)現(xiàn)科技創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)養(yǎng)殖業(yè)及關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，這符合國(guó)家農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革和生態(tài)文明建設(shè)中長(zhǎng)期發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃，也將為國(guó)內(nèi)畜牧業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，實(shí)現(xiàn)畜牧業(yè)的現(xiàn)代化為中國(guó)的生態(tài)文明建設(shè)做出新的、更大的貢獻(xiàn)。

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