杜為研,唐 杉,2,汪 洪*
[1.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所,國家化肥質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心(北京),農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全肥料源性因子風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估實(shí)驗(yàn)室(北京),北京 100081;2.安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院土壤肥料研究所,安徽 合肥 230031]
從1949年到2016年,我國人口由5.4億增長至13.8億;糧食產(chǎn)量也由1.1億t增長到6.16億t,人均糧食產(chǎn)量從209 kg/年上升到446 kg/年[1]。在耕地面積有限的情況下,要保障糧食有效供給,必須大幅度提高作物單產(chǎn)。全國化肥試驗(yàn)網(wǎng)5 000多個(gè)肥效試驗(yàn)結(jié)果表明:與未施肥的對(duì)照相比,化肥的合理施用在水稻、小麥和玉米上平均增產(chǎn)48%。大量的肥料,特別是化肥的投入提高了作物單產(chǎn),形成了我國獨(dú)特的農(nóng)田高強(qiáng)度利用生產(chǎn)系統(tǒng)。化肥施用強(qiáng)度不斷增長,也引起包括土壤酸化、鹽漬化、土壤養(yǎng)分失衡等在內(nèi)的土壤質(zhì)量退化以及土壤硝酸鹽積累、地下水和地表水農(nóng)業(yè)面源污染等問題。
有機(jī)肥料是指主要來源于植物和(或)動(dòng)物,經(jīng)過發(fā)酵腐熟的含碳有機(jī)物料,其功能是改善土壤肥力、提供植物營養(yǎng)、提高作物品質(zhì)[2]。有機(jī)肥原料來源包括農(nóng)業(yè)廢棄物:秸稈、豆粕、棉粕、果蔬殘余等;畜禽糞污:雞糞、牛羊馬糞、兔糞、鳥糞等;沼液和殘?jiān)?;海洋養(yǎng)殖業(yè)廢棄物;泥炭;綠肥;工業(yè)廢棄物:酒糟、醋糟、木薯渣、糖渣、糠醛渣、味精廢液等;生活垃圾:餐廚垃圾等。我國是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大國,也是人口大國,為滿足約14億人口糧食安全保障和肉蛋奶類蛋白質(zhì)攝入,每年約生產(chǎn)6.16億t糧食和出欄1.18億頭畜禽[1],產(chǎn)生大量的作物秸稈和畜禽糞污等農(nóng)業(yè)廢棄物資源,但這些有機(jī)肥資源利用率不足40%[3],不僅會(huì)造成浪費(fèi),還會(huì)帶來農(nóng)業(yè)面源污染問題。我國農(nóng)業(yè)處在轉(zhuǎn)變發(fā)展方式、優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)換增長動(dòng)力的攻關(guān)期,主要矛盾已由總量不足轉(zhuǎn)變?yōu)榻Y(jié)構(gòu)性矛盾。推進(jìn)農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革,在確保國家糧食安全的基礎(chǔ)上,以推進(jìn)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展為主攻方向,促進(jìn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展由過度依賴資源消耗向綠色生態(tài)可持續(xù)方向轉(zhuǎn)變。減少農(nóng)業(yè)廢棄物對(duì)環(huán)境造成的污染壓力,是我國生態(tài)文明建設(shè)和農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展的重要內(nèi)容,在科學(xué)減少化肥用量的同時(shí),合理利用農(nóng)業(yè)有機(jī)資源對(duì)提升耕地土壤肥力、農(nóng)產(chǎn)品增質(zhì)和減輕環(huán)境污染有著重要的意義。本文總結(jié)有機(jī)肥相關(guān)文獻(xiàn)和他人研究結(jié)果,綜述了我國有機(jī)肥資源量、利用現(xiàn)狀和問題,并對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展提出了一些建議。
有機(jī)肥料資源與養(yǎng)分總量合理估算是有機(jī)肥資源能夠高效利用的基礎(chǔ)。不同研究者采取的估算方法、估算參系數(shù)與取樣樣本不盡相同,但養(yǎng)分資源總估算量相差不大。
有機(jī)肥料資源復(fù)雜多樣,為避免交叉重復(fù)統(tǒng)計(jì),全國農(nóng)技推廣服務(wù)中心[4]將我國有機(jī)肥料資源劃分為基礎(chǔ)資源、派生資源和可利用資源。其中派生資源和可利用資源主要來源于基礎(chǔ)資源,所以多數(shù)文獻(xiàn)也只歸納了基礎(chǔ)資源的情況。故本文也只歸納分析秸稈資源、畜禽糞污資源與綠肥資源,且不再進(jìn)行單獨(dú)核算,將最近5年發(fā)表在核心期刊的相關(guān)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總分析。
1.1.1 秸稈資源與養(yǎng)分總量
作物秸稈富含氮、磷、鉀大量元素、多種中微量元素以及有機(jī)質(zhì)[5]。秸稈還田,在土壤微生物作用下進(jìn)行腐解,向土壤釋放養(yǎng)分和有機(jī)質(zhì),能夠起到土壤培肥改良、促進(jìn)作物增產(chǎn)提質(zhì)等作用,減少焚燒造成的資源浪費(fèi)和環(huán)境問題[6-10]。大多數(shù)相關(guān)文獻(xiàn)使用較為通用的草谷比研究方式來估算秸稈總量與養(yǎng)分含量,計(jì)算公式如下[5,11-18]:
Wj——第j種農(nóng)作物秸稈資源數(shù)量;Yj——第j種農(nóng)作物的產(chǎn)量;Rj——第j種作物的草谷比;WN(N)——秸稈氮素的養(yǎng)分資源量;Nj——第j種農(nóng)作物秸稈的氮素養(yǎng)分含量;WP(P2O5)——秸稈磷素的養(yǎng)分資源量;Pj——第j種農(nóng)作物秸稈的磷素養(yǎng)分含量;2.29——單質(zhì)磷折算為P2O5的系數(shù);WK(K2O)——秸稈鉀素的養(yǎng)分資源量;Kj——第j種農(nóng)作物秸稈的鉀素養(yǎng)分含量;1.2——單質(zhì)鉀折算為K2O的系數(shù)。
劉曉永等[19]報(bào)道秸稈有機(jī)養(yǎng)分總量平均值為2 485.6萬t;Li等[20]估算2013年有機(jī)養(yǎng)分總量為7 970.0萬t,其中秸稈約占總量31%,為3 985.0萬t;宋大利等[21]估算我國主要農(nóng)作物2015年的秸稈養(yǎng)分資源量為1 983.0萬t;牛新勝等[22]參考?xì)v史文獻(xiàn),利用線性回歸得到秸稈養(yǎng)分估算值為1 900.0萬t。本文將上述數(shù)據(jù)進(jìn)行平均,秸稈有機(jī)養(yǎng)分總量約為2 209.8萬t(表1)。
表1 不同時(shí)期秸稈有機(jī)養(yǎng)分總量 (萬t)
1.1.2 畜禽糞污與養(yǎng)分總量
我國每年約有1.18億頭畜禽出欄量[1],規(guī)?;B(yǎng)殖業(yè)發(fā)展迅速,但也產(chǎn)生大量畜禽糞污廢棄物,全國畜禽糞污年產(chǎn)生量約幾十億噸。畜禽養(yǎng)殖廢棄物若不加以資源化利用與有效處置,不僅影響村容村貌和農(nóng)戶日常生活,而且容易造成水體和耕地等環(huán)境污染問題。2010年公布的第一次全國污染源普查數(shù)據(jù)表明,畜禽糞便中化學(xué)需氧量、總氮、總磷污染物產(chǎn)生量分別為1 268萬、106萬和16萬t[23]。肥料化處理是畜禽糞污的較為合理的處理出路之一[24-27],農(nóng)業(yè)農(nóng)村部也指出農(nóng)用有機(jī)肥是畜禽糞污的主要利用方向[28]。
考慮到畜禽糞污的物理性質(zhì)、總量較大,其運(yùn)輸轉(zhuǎn)移存在一定的局限性,目前,較為經(jīng)濟(jì)可行的技術(shù)模式多是堆肥處理,鼓勵(lì)就地種植業(yè)生產(chǎn)消納使用。利用微生物發(fā)酵腐熟,復(fù)雜有機(jī)物被降解為易被作物吸收的簡單化合物,部分成為穩(wěn)定的腐殖質(zhì)[29-31]。經(jīng)過多年的技術(shù)發(fā)展,可以實(shí)現(xiàn)規(guī)?;蜕唐坊a(chǎn)有機(jī)肥。
在畜禽糞污資源與養(yǎng)分估算時(shí),通常估算基期為一年,需要特別注意飼養(yǎng)周期。如馬、驢飼養(yǎng)周期大于一年,在估算時(shí)只需計(jì)算365 d即可;如豬、牛、羊、家禽等飼養(yǎng)周期不足一年,即按照飼養(yǎng)周期計(jì)算。估算方式如下[32-39]:養(yǎng)分量=(出欄量+年末存欄量)×日排泄系數(shù)×飼養(yǎng)周期×養(yǎng)分含量。
劉曉永等[38]取2010~2015年平均值,認(rèn)為2010s畜禽糞污有機(jī)養(yǎng)分總量為4 089.4萬t;Li等[20]估算2013年有機(jī)養(yǎng)分總量為7 970.0萬t,其中畜禽糞污約占總量50%,為3 985.0萬t;馬常寶等[39]和宋大利等[40]估算得出我國2015年的畜禽糞污資源量分別為3 832.9萬和4 311.4萬t,取二者平均為4 072.2萬t;牛新勝等[22]參考?xì)v史文獻(xiàn),線性回歸得到畜禽糞污養(yǎng)分總量,剔除人糞尿養(yǎng)分后估算值為4 130.4萬t。平均以上數(shù)據(jù)畜禽糞污有機(jī)養(yǎng)分總量約為4 069.2萬t。
表2 不同時(shí)期畜禽糞污有機(jī)養(yǎng)分總量 (萬t)
1.1.3 綠肥與養(yǎng)分總量
化肥工業(yè)發(fā)展之前,綠肥和農(nóng)家肥是基礎(chǔ)肥源[41]。綠肥作為一種作物,引入農(nóng)田對(duì)生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生良好的作用。種植綠肥可提供大量有機(jī)質(zhì)、培肥土壤、保持水分、防止水土流失和控制污染[42-46]。綠肥被認(rèn)為是最清潔的有機(jī)肥源,不存在重金屬、抗生素和激素等因素威脅。在農(nóng)業(yè)農(nóng)村部果園有機(jī)肥替代化肥行動(dòng)中,“自然生草+綠肥”是推薦推廣模式之一[47]。
全國綠肥養(yǎng)分情況報(bào)道文獻(xiàn)較少,綠肥占養(yǎng)分總量比例較低。Li等[20]認(rèn)為綠肥養(yǎng)分約僅占其估算值的1.5%;牛新勝等[22]根據(jù)線性回歸模型分析認(rèn)為綠肥目前能夠提供總養(yǎng)分量有97萬t。
1.1.4 有機(jī)肥與養(yǎng)分總量
將相同年份的秸稈養(yǎng)分、畜禽糞污養(yǎng)分、人糞尿養(yǎng)分和綠肥養(yǎng)分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行整合;通過Li等[20]與牛新勝等[22]的文獻(xiàn)中關(guān)于人糞尿養(yǎng)分?jǐn)?shù)據(jù),將2010s和2015年所缺失的人糞尿養(yǎng)分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)充。過去5年,農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)并未進(jìn)行重大調(diào)整,糧食產(chǎn)量和畜禽出欄量處于平穩(wěn),故本文認(rèn)為目前我國有機(jī)肥資源養(yǎng)分總量約為7 519.5萬t,其中N、P2O5、K2O養(yǎng)分量分別為3 096.3萬、1 174.1萬和3 249.1萬t。
表3 不同時(shí)期有機(jī)肥養(yǎng)分總量 (萬t)
受地形地貌、氣候、水等自然條件,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平,產(chǎn)業(yè)布局和區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r等社會(huì)條件的多重因素的影響,有機(jī)肥資源種類和總量在不同地區(qū)分布不一。
除糧食類作物秸稈為主要養(yǎng)分來源外,各地區(qū)分別有不同的相對(duì)特色資源養(yǎng)分來源,如,東北地區(qū)為豆類秸稈;長江中下游和西南地區(qū),油料類秸稈是特色有機(jī)肥養(yǎng)分來源,華北和東南地區(qū)則主要以果蔬秸稈為主[9,19-22,48-57]。
畜禽糞污資源量與養(yǎng)分含量最主要來源于豬和牛糞尿,但不同地區(qū)的風(fēng)俗習(xí)慣和飲食結(jié)構(gòu)造成的養(yǎng)殖結(jié)構(gòu)也有所不同,如西北地區(qū)以牛羊糞尿?yàn)橹?,長江中下游及以南地區(qū)為豬和家禽糞尿[26,40,58-69]。
表4 不同區(qū)域有機(jī)肥養(yǎng)分主要來源
根據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,我國2014年化肥總養(yǎng)分用量占全球化肥總用量的31%[70]。劉欽普[71]研究發(fā)現(xiàn),從20世紀(jì)90年代開始,化肥施用環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)就已經(jīng)超過了安全閾值,2014年我國化肥施用強(qiáng)度達(dá)到337 kg/hm2。雖然我國伴隨著幾千年農(nóng)耕文明的發(fā)展,積累了豐富的有機(jī)肥積造和施用經(jīng)驗(yàn)[72],但改革開放之后化肥工業(yè)的興起迅速?zèng)_擊了有機(jī)肥的用量。建國初期農(nóng)民自行積造大量有機(jī)肥并施用,有機(jī)肥還占主導(dǎo)地位,1949年有機(jī)養(yǎng)分投入量占總養(yǎng)分投入量的99.9%。此后逐年下降,至20世紀(jì)80年代末有機(jī)肥占比為47.1%,和化肥的投入比例大致相同;直至2003年,有機(jī)肥養(yǎng)分投入量僅占肥料投入量的四分之一[73]。
我國每年約產(chǎn)生7 500萬t氮、磷、鉀有機(jī)肥養(yǎng)分資源,有效利用率卻不足40%[74]。劉曉永等[19]研究發(fā)現(xiàn),近十年雖然政府禁止燃燒秸稈并鼓勵(lì)還田,還田率有顯著提升,但仍不足40%。此外,秸稈有效收集也受到耕作制度、農(nóng)村勞動(dòng)力等諸多因素影響,如江蘇省可收集秸稈資源僅為總資源的 77%[18]。畜禽糞便方面,楊帆等[65]2015年研究發(fā)現(xiàn),東北四?。▍^(qū))年糞便資源總量4.06億t,而其中采用傳統(tǒng)漚肥方式和有機(jī)肥企業(yè)消耗的畜禽糞便量分別占總量的46.7%和3.5%,閑置浪費(fèi)率高達(dá)43.8%。另外,從我國有機(jī)肥生產(chǎn)企業(yè)年產(chǎn)能來看,其產(chǎn)能嚴(yán)重不足,基本處于年產(chǎn)2萬t以下規(guī)模,占總量的60%以上,以秸稈和城市廢棄物為原材料的工廠化生產(chǎn)程度很低[75]。
隨著消費(fèi)者對(duì)農(nóng)產(chǎn)品安全意識(shí)的提高和我國開始提倡建設(shè)“三品一標(biāo)”高品質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品品牌,同時(shí)國家又針對(duì)有機(jī)肥發(fā)展相繼出臺(tái)相關(guān)政策,為有機(jī)肥產(chǎn)業(yè)發(fā)展創(chuàng)造了良好的動(dòng)能和政策環(huán)境,促進(jìn)了其快速發(fā)展。在良好的經(jīng)濟(jì)環(huán)境和政策扶持下,全國商品有機(jī)肥企業(yè)數(shù)量迅速增加。根據(jù)全國農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心的調(diào)查數(shù)據(jù),2002年全國有機(jī)肥生產(chǎn)企業(yè)數(shù)量為從2008年的505家飛速增長到2015年的2 691家[39,76],其中據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),商品有機(jī)肥企業(yè)遼寧省有130余家[77],安徽省約有80家[78],福建省約有 148家[79],浙江省約有 131家[80]。商品有機(jī)肥生產(chǎn)總量同時(shí)也增加了3倍之多,年銷售額增長了約17倍,相關(guān)專利數(shù)也已達(dá)到了 16 000 余個(gè)[81]。
圖1 商品有機(jī)肥行業(yè)銷售情況
政策引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展,也是穩(wěn)定快速發(fā)展的前提保障。國家歷來高度重視農(nóng)業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展,要求各地化肥施用減量增效和大力推廣有機(jī)肥料的施用,不斷出臺(tái)推進(jìn)有機(jī)肥發(fā)展的相關(guān)政策。
1995年推出的“沃土工程”就是以制造有機(jī)肥,增施有機(jī)肥為核心。2004以來,國家連續(xù)發(fā)布以“三農(nóng)”為主題的中央一號(hào)文件,著重強(qiáng)調(diào)“三農(nóng)”問題在中國特色社會(huì)主義建設(shè)時(shí)期的地位。有機(jī)肥作為綠色農(nóng)業(yè)和現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié),被納入中央一號(hào)文件。如2017年“深入推進(jìn)化肥農(nóng)藥零增長行動(dòng),開展有機(jī)肥替代化肥試點(diǎn),促進(jìn)農(nóng)業(yè)節(jié)本增效。”,2018年“推進(jìn)有機(jī)肥替代化肥、畜禽糞污處理、農(nóng)作物秸稈綜合利用、廢棄農(nóng)膜回收、病蟲害綠色防控”。在財(cái)政優(yōu)惠方面,自2008年6月1日起,對(duì)納稅人生產(chǎn)銷售和批發(fā)、零售有機(jī)肥產(chǎn)品免征增值稅,以改善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境。
另外,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部連續(xù)開展3個(gè)相關(guān)行動(dòng)方案,2015年印發(fā)《到2020年化肥使用量零增長行動(dòng)方案》[3],已提前3年完成任務(wù);2017年印發(fā)《開展果菜茶有機(jī)肥料替代化肥行動(dòng)方案》[74],兩年間建立了150個(gè)試點(diǎn)縣,取得的效果顯著;2017年印發(fā)《畜禽糞污資源化利用行動(dòng)方案(2017~2020年)》[28]。這些政策的制定說明國家層面對(duì)有機(jī)肥全面和科學(xué)推廣施用的態(tài)度。
從經(jīng)濟(jì)學(xué)角度考慮,無論是社會(huì)導(dǎo)向還是政策激勵(lì)等方法,最終都要落在消費(fèi)者的使用和生產(chǎn)者的供給。有機(jī)肥資源利用率不高主要由于需求側(cè)的消費(fèi)者施用意愿不足和供給側(cè)的商品有機(jī)肥企業(yè)無法獲得市場競爭力。摸清有機(jī)肥資源利用的問題瓶頸,是制定切實(shí)有效解決方法的前提保障。
需求側(cè)方面,存在三“不”原因:不愿用——成本過高、不會(huì)用——知識(shí)缺乏、不敢用——假冒偽劣。
2.5.1 農(nóng)戶施用有機(jī)肥的意愿不強(qiáng)烈
(1)有機(jī)肥的積造和施用費(fèi)時(shí)費(fèi)工費(fèi)力,目前農(nóng)戶對(duì)土地收入的依賴性較低,其不愿在有機(jī)肥上消耗更多的成本。劉梅等[82]研究發(fā)現(xiàn),非種植業(yè)收入占比總收入的比重對(duì)施用有機(jī)肥有顯著負(fù)影響,表明非種植業(yè)收入比重越高的農(nóng)戶,越不愿意費(fèi)時(shí)施用有機(jī)肥。吳麗花[83]研究了農(nóng)戶購買商品有機(jī)肥的行為,認(rèn)為有機(jī)肥施用方便對(duì)農(nóng)戶購買有機(jī)肥行為的影響在1%的水平下顯著,說明有機(jī)肥施用費(fèi)力的缺點(diǎn)是影響農(nóng)戶考慮的因素。
我國有機(jī)肥施用機(jī)械化普及程度和科技化水平不高[84],基本還停留在人工撒施有機(jī)肥階段,這種方法不僅生產(chǎn)效率低,且顯著增長了人工成本[85]。另外,如商品有機(jī)肥粉狀優(yōu)于顆粒施用效果,但由于缺乏相適應(yīng)的專門有機(jī)肥施肥機(jī)械,不得已做成顆粒狀,這也導(dǎo)致有機(jī)肥施用效率的降低和成本投入的增加[86]。
(2)通過對(duì)比不同種類農(nóng)產(chǎn)品的肥料成本比例看不出很大差別,肥料占總成本的比例約為10%[87]。但是大田作物屬于低附加值農(nóng)產(chǎn)品,甚至大豆和兩種油料(花生和油菜籽)的凈利潤為負(fù)值,肥料利潤比(肥料利潤比=肥料成本/凈利潤)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了高附加值產(chǎn)品。姜茜等[88]在估算全國商品有機(jī)肥需求量時(shí),綜合考慮認(rèn)為大田作物、蔬菜、果園有機(jī)肥推薦施用強(qiáng)度分別為2.25、3.9、5.1 t/hm2,如果按照等量養(yǎng)分施用有機(jī)肥替代部分化肥,肥料成本的上漲嚴(yán)重影響大田作物的凈利潤。因此有機(jī)肥料主要市場對(duì)象為設(shè)施蔬菜、水果、茶葉等高經(jīng)濟(jì)附加值的經(jīng)濟(jì)作物,對(duì)于農(nóng)戶小規(guī)模生產(chǎn),化肥還是主要選擇對(duì)象,且作為理性經(jīng)濟(jì)人的農(nóng)戶,在沒有經(jīng)濟(jì)激勵(lì)的情況下,很難愿意選擇有機(jī)肥替代化肥施用[89]。
表5 農(nóng)產(chǎn)品成本收益比較
2.5.2 農(nóng)戶對(duì)有機(jī)肥的認(rèn)知不足
由于城市化進(jìn)程加快和傳統(tǒng)農(nóng)耕收益過低,為增加家庭經(jīng)濟(jì)收入,農(nóng)村勞動(dòng)力逐步轉(zhuǎn)移到第二或第三產(chǎn)業(yè)就業(yè),尤其是青壯年勞動(dòng)力外出務(wù)工成為常態(tài)。留守在農(nóng)村的勞動(dòng)力老齡化嚴(yán)重,高齡農(nóng)戶受教育程度不足,對(duì)有機(jī)肥作用認(rèn)識(shí)和環(huán)境保護(hù)意義認(rèn)知欠缺[90];仇煥廣等[91]則認(rèn)為是農(nóng)戶選擇規(guī)避潛在的產(chǎn)量損失風(fēng)險(xiǎn),進(jìn)而更多選擇施用化肥;左喆喻[92]研究發(fā)現(xiàn)不合理施用化肥造成的農(nóng)業(yè)面源污染對(duì)家庭的影響都無法顯著影響到農(nóng)戶選擇施用有機(jī)肥的行為,真正能影響農(nóng)戶肥料選擇行為的是片面的經(jīng)濟(jì)利益。
2.5.3 農(nóng)戶對(duì)有機(jī)肥質(zhì)量信心不足
有機(jī)肥和化肥一樣,不合理施用同樣也會(huì)對(duì)土壤環(huán)境造成污染?,F(xiàn)階段商品有機(jī)肥與傳統(tǒng)農(nóng)家肥相比,在組成物質(zhì)上有很大的區(qū)別,規(guī)?;笄蒺B(yǎng)殖場的糞污中重金屬和抗生素殘留量明顯高于農(nóng)戶家庭小規(guī)模養(yǎng)殖的畜禽糞污[93]。市場上商品有機(jī)肥質(zhì)量參差不齊。山東省2015年秋季對(duì)119個(gè)有機(jī)肥料進(jìn)行抽查,不合格的產(chǎn)品26個(gè),合格率僅為78.1%[94]。四川省工商局2017年[95]下半年對(duì)流通領(lǐng)域農(nóng)資商品省級(jí)質(zhì)量抽查檢驗(yàn),共81種肥料商品不合格,其中有機(jī)肥產(chǎn)品占5個(gè),主要由于有機(jī)質(zhì)含量不達(dá)標(biāo)和總養(yǎng)分標(biāo)注模糊。這也嚴(yán)重阻礙了農(nóng)戶選擇購買商品有機(jī)肥。
推進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)服務(wù)化、產(chǎn)業(yè)化和品牌化發(fā)展,構(gòu)建新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體和各類農(nóng)業(yè)服務(wù)主體是農(nóng)業(yè)供給側(cè)改革較為重要的力量[96]。我國有機(jī)肥資源豐富,為有機(jī)肥產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了良好的基礎(chǔ),而相關(guān)企業(yè)在這些方面發(fā)展有很多不足。另一方面,商品有機(jī)肥企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)尚未達(dá)到國際先進(jìn)水平,尤其是在無害化處理方面,重金屬元素含量、抗生素和病原微生物殘留量明顯較高問題頻頻發(fā)生,這使得商品有機(jī)肥在市場上缺乏競爭力。
2.6.1 商品有機(jī)肥企業(yè)社會(huì)化服務(wù)不成熟
我國農(nóng)業(yè)經(jīng)營結(jié)構(gòu)調(diào)整在農(nóng)業(yè)供給側(cè)改革大環(huán)境下,目標(biāo)是構(gòu)建一個(gè)與市場經(jīng)濟(jì)要求相結(jié)合的農(nóng)業(yè)社會(huì)化服務(wù)體系[97]。社會(huì)化服務(wù)是連接肥料企業(yè)和農(nóng)戶之間的重要紐帶[98],但我國肥料企業(yè)社會(huì)化服務(wù)尚未成熟。測土配方指導(dǎo)和精準(zhǔn)施肥是衡量農(nóng)化服務(wù)重要的兩個(gè)方面,目前企業(yè)欠缺針對(duì)有機(jī)肥對(duì)區(qū)域土壤和作物質(zhì)量影響的長期定位等相關(guān)試驗(yàn)。商品有機(jī)肥企業(yè)也還未建立健全以滿足消費(fèi)者需求為最根本的服務(wù)理念。國際知名品牌不僅重視自身產(chǎn)品的質(zhì)量,而且更重視產(chǎn)品的配套服務(wù),做到真正產(chǎn)前產(chǎn)后全面定制服務(wù),提高農(nóng)民的種植效益[99]。以企業(yè)為主體的農(nóng)技推廣和農(nóng)化服務(wù)不僅可以高效獲取農(nóng)戶的需求,并可以有效提高農(nóng)戶對(duì)本品牌技術(shù)的認(rèn)可度和培養(yǎng)自己的忠誠顧客。
2.6.2 商品有機(jī)肥企業(yè)產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營不健全
差異化策略是企業(yè)提供不同于市場同類現(xiàn)有產(chǎn)品的產(chǎn)品,以便于消費(fèi)者識(shí)別和選擇,并在消費(fèi)者心目中樹立起獨(dú)具特色的良好形象[100]。各區(qū)域有機(jī)肥資源稟賦與種植結(jié)構(gòu)存在較大差異,應(yīng)與之相結(jié)合發(fā)展區(qū)域特色有機(jī)肥產(chǎn)品來滿足不同的市場對(duì)象需求,充分發(fā)揮比較優(yōu)勢,減少資源浪費(fèi)。但是商品有機(jī)肥企業(yè)并未建立這樣的差異化營銷模式,如山東全省17地市,只有臨沂市利用當(dāng)?shù)仞B(yǎng)雞產(chǎn)業(yè),以雞糞為原料生產(chǎn)有機(jī)肥,而其他城市的商品有機(jī)肥原料選擇大同小異[101]。
2.6.3 商品有機(jī)肥企業(yè)品牌化經(jīng)營不明確
品牌是以產(chǎn)品區(qū)位優(yōu)勢、質(zhì)量等差異性為基礎(chǔ),以外在信息來傳播產(chǎn)品相關(guān)信息。良好的農(nóng)資品牌不僅為消費(fèi)者提供了質(zhì)量保障,也為企業(yè)獲得信任和口碑[102]。我國農(nóng)業(yè)發(fā)展速度和肥料產(chǎn)品供需關(guān)系不平衡,這使得商品有機(jī)肥行業(yè)競爭愈發(fā)激烈。在激烈的市場競爭下,從傳統(tǒng)的價(jià)格競爭轉(zhuǎn)移到企業(yè)品牌建設(shè)上來,是提高市場競爭力和滿足不斷升級(jí)的消費(fèi)需求的強(qiáng)有力的武器[103]。品牌往往是消費(fèi)者消費(fèi)的重要選擇標(biāo)準(zhǔn),目前我國缺少如知名化肥品牌金正大、史丹利、沃夫特、云天化等的商品有機(jī)肥品牌,缺少品牌較高的市場占有率與美譽(yù)度[104]。
2.6.4 有機(jī)肥生產(chǎn)技術(shù)薄弱,產(chǎn)品科技含量需要不斷提高
傳統(tǒng)有機(jī)肥料存在外觀臟、味道臭、體積大、肥效差等缺點(diǎn),優(yōu)質(zhì)、高效、使用方便快捷的有機(jī)肥產(chǎn)品才能占有更大的市場份額。目前有機(jī)肥企業(yè)起點(diǎn)不一,產(chǎn)品技術(shù)含量差異較大。不少企業(yè)技術(shù)力量薄弱,技術(shù)人員少、水平低,生產(chǎn)機(jī)械簡陋,生產(chǎn)工藝落后,工藝控制不當(dāng)、不嚴(yán),檢測手段不完備,不合格有機(jī)肥產(chǎn)品時(shí)有出現(xiàn)。
畜禽養(yǎng)殖業(yè)規(guī)?;?、集約化發(fā)展,大量飼料添加劑及抗生素類藥物的使用,致使以畜禽糞便為原料的商品有機(jī)肥料多種重金屬元素含量、抗生素和病原微生物殘留量明顯較高。黃紹文等[105]針對(duì)全國主要菜區(qū)典型商品有機(jī)肥和有機(jī)廢棄物展開調(diào)查,按照我國現(xiàn)有NY 525-2012有機(jī)肥行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),多項(xiàng)重金屬指標(biāo)均超標(biāo)。王飛等[106]抽查華北地區(qū)商品有機(jī)肥,檢測發(fā)現(xiàn)其中Pb超標(biāo)率高達(dá)80.56%,若按照德國腐熟堆肥標(biāo)準(zhǔn),大部分重金屬均超標(biāo)。張慧敏等[107]對(duì)浙北地區(qū)畜禽糞便和農(nóng)田土壤中四環(huán)素類抗生素殘留測定表明,施用畜禽糞肥農(nóng)田表層土壤土霉素、四環(huán)素和金霉素的平均含量分別為未施畜禽糞肥農(nóng)田的38、13和12倍。畜禽糞便中的病原生物包括細(xì)菌、病毒、原生動(dòng)物和蠕蟲等,流入土壤后可存活較長時(shí)間,還可以侵入植物體內(nèi)污染可食用部分。簡單的農(nóng)家積造或相對(duì)簡單、落后的生產(chǎn)工藝,難以實(shí)現(xiàn)完全的無害化生產(chǎn),商品有機(jī)肥缺少相應(yīng)的有毒有害物質(zhì)消減技術(shù)。
綠色發(fā)展已成為新時(shí)代中國農(nóng)業(yè)發(fā)展的最強(qiáng)音,是緩解資源環(huán)境壓力的需要,是提升農(nóng)業(yè)競爭力的需要,是順應(yīng)人民美好生活愿景的需要。
有機(jī)肥替代化肥是深入推進(jìn)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展手段之一。各級(jí)政府應(yīng)利用政策體制創(chuàng)新推廣有機(jī)肥施用,注重政策的針對(duì)性、系統(tǒng)性和持續(xù)性,以提高人們的利用意識(shí)。在對(duì)象上,以新型經(jīng)營為主體,發(fā)展多種形式的適度規(guī)模經(jīng)營,建成可推廣可學(xué)習(xí)的替代示范區(qū);環(huán)節(jié)上以技術(shù)補(bǔ)助為主,鼓勵(lì)有機(jī)肥資源的開發(fā)與利用,對(duì)農(nóng)戶施用和企業(yè)經(jīng)營進(jìn)行合理補(bǔ)助;方式上以社會(huì)化服務(wù)為主,扶持社會(huì)化服務(wù)組織或依托商品有機(jī)肥企業(yè)或農(nóng)業(yè)部門專家進(jìn)行推廣服務(wù)。
農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展是適應(yīng)消費(fèi)結(jié)構(gòu)升級(jí)的方向。當(dāng)前,我國正在由中等收入國家向高收入國家邁進(jìn),顯著的特點(diǎn)就是消費(fèi)結(jié)構(gòu)升級(jí),人們已經(jīng)從“吃得飽”,轉(zhuǎn)向了“吃得好”和“吃得健康”,這對(duì)綠色有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品的需求有很大的刺激。有數(shù)據(jù)顯示,2012年我國有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品銷售額約為150億元[108],2015年已達(dá)到約360億元[109],3年時(shí)間就增長了兩倍多,巨大的市場需求會(huì)有效刺激有機(jī)肥的需求,促進(jìn)我國有機(jī)肥產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
自行堆肥與商品化都是有機(jī)肥料資源利用的有效途徑。應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況和市場經(jīng)濟(jì)規(guī)律,明確不同地區(qū)有機(jī)肥資源利用方向。
種植戶自行堆肥的肥料技術(shù)指標(biāo)不一定滿足商品有機(jī)肥的高標(biāo)準(zhǔn)、高含量等要求,以追求農(nóng)業(yè)廢棄物資源的就地消納為目標(biāo),實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用,變廢為寶,培肥地力,減少農(nóng)業(yè)面源污染的最終目的。在有條件的南方冬閑田和果菜茶園地方補(bǔ)貼種植綠肥,施用根瘤菌劑,促進(jìn)豆科植物固氮肥田。
商品有機(jī)肥則以市場效益為發(fā)展方向,企業(yè)根據(jù)市場需求而進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。為加強(qiáng)商品有機(jī)肥市場競爭力,一方面是企業(yè)要制定合理、科學(xué)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn);監(jiān)管部門加強(qiáng)市場監(jiān)督,定期開展市場抽查檢測檢驗(yàn)工作,保證農(nóng)民的切身利益。另一方面根據(jù)區(qū)域產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢,參考國內(nèi)外典型有機(jī)肥生產(chǎn)案例,規(guī)劃最優(yōu)建廠與運(yùn)營模式;做到有機(jī)肥加工工藝優(yōu)質(zhì)化、流程無害化和運(yùn)行模式經(jīng)濟(jì)化;開展針對(duì)區(qū)域特色有機(jī)肥資源研究與特色有機(jī)肥對(duì)土壤和作物質(zhì)量影響的長期定位試驗(yàn),做到“對(duì)癥下藥”。
施肥包括3大部分,肥料配置、施肥技術(shù)和施肥機(jī)械。一是確保精準(zhǔn)施肥。經(jīng)過政府十余年的大力扶持,測土配方施肥模式已經(jīng)趨于全國范圍覆蓋,通過與肥料企業(yè)的深度合作,肥料配置已經(jīng)趨于完善。二是強(qiáng)化精準(zhǔn)服務(wù)。各級(jí)農(nóng)業(yè)部門應(yīng)組建施肥專家團(tuán)隊(duì),在關(guān)鍵農(nóng)時(shí)季節(jié),深入一線開展技術(shù)培訓(xùn)和指導(dǎo)服務(wù),幫助解決生產(chǎn)中的實(shí)際問題,扶持培養(yǎng)新型經(jīng)營主體,帶動(dòng)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展;建立適合不同土壤、不同作物的有機(jī)肥料施用技術(shù)規(guī)范,建立適合我國不同區(qū)域特點(diǎn)的農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物資源高效安全利用的技術(shù)模式。三是促進(jìn)農(nóng)機(jī)農(nóng)藝相結(jié)合。我國存在自然環(huán)境復(fù)雜多樣、種植模式差異等因素,有機(jī)肥施肥機(jī)械無法做到適應(yīng)多種模式,因此目前在研制有機(jī)肥施肥機(jī)械時(shí)應(yīng)更加注重農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝相結(jié)合,是有效提高施肥機(jī)械效率的解決措施之一。
當(dāng)畜禽糞便未經(jīng)處理或無害化不完全,以此為原料生產(chǎn)的有機(jī)肥、有機(jī)-無機(jī)復(fù)混肥所含的重金屬、病原微生物和抗生素將會(huì)形成新型農(nóng)業(yè)面源污染,可能對(duì)水土環(huán)境、人類健康造成威脅[110-111]。因此,急需開展有機(jī)肥料施用安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,完善有機(jī)肥料產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),嚴(yán)格有機(jī)肥料產(chǎn)品質(zhì)量管理;健全我國有機(jī)肥料的質(zhì)量保障體系,鼓勵(lì)有機(jī)肥料生產(chǎn)企業(yè)質(zhì)量管理體系認(rèn)證,規(guī)范生產(chǎn)過程與工藝;加強(qiáng)有機(jī)肥料生產(chǎn)的無害化技術(shù)研究與推廣。