版权归原作者所有,如有侵权,请联系我们

[科普中国]-改革废肥制度 发展高级循环农业

智慧农民
原创
智慧农民致力于成为新时代农民手中的科普建设“新农具”
收藏

民以食为天,食以安为先。农产品安全问题受到人们的高度关注。解决的办法多是围绕化肥、农药、环境问题打转转。笔者认为, 应该追根溯源, 从更深层次找原因,从根本上解决农产品安全问题。

一、废肥制度落后是农产品安全问题的根源所在

植物— 动物— 微生物— 植物……在生物圈中沿食物链方向的这一循环是与人类关系最密切的循环。种植业和养殖业的快速发展, 打破了生物圈的生态平衡。微生物发酵产业落后,特别是归还土壤的微生物有机肥料发酵产业落后,植物残体、动物粪便、生物质生活垃圾这些废弃物转化为小分子有机物和无机物作为肥料回归土壤的过程比较缓慢。结果是:1. 环境被这些生物质废弃物的不当处理和自然发酵过程的衍生物所污染;2. 病虫害在生物质废弃物中滋生繁殖,造成病虫害频发,导致大量频繁使用化学农药;3. 植物缺乏养分,使用了大量化肥。解决农产品安全问题应该从改革生物质废弃物的处理制度和有机肥的生产与应用制度入手。

(一)循环农业有低级和高级之别

我国农民几千年来就有轮回的观念,所进行的农耕就是种、养二元循环结构的农业,直到今天农民还沿用其办法。其习惯做法是把动物粪便、杂草、秸秆、农产品加工的残渣残液以及生物质生活垃圾堆放到水坑或地面,任雨淋风吹,靠天然微生物发酵,到用肥季节,将这些腐烂过的, 或腐烂不彻底带有病虫害的有机物料当作肥料施到田里,或者将秸秆直接还田当作肥料。这种做法以前是先进的,目前是落后了。它对改良土壤、提供养分作出了贡献,但同时臭气污染空气,养分污染水源,最大的问题是积肥造肥过程却成了病虫害的滋生繁殖过程,施肥把病虫害也施进土壤。笔者认为,这种循环农业应该属于低级循环农业。现在农村的脏乱臭、藏匿的病虫毒以及农产品安全问题,主要是落后的废肥制度产生的恶果。

我们发展循环农业要在老祖宗基础上发展,要发展高级循环农业。高级循环农业的最主要特征应该指植物、动物、微生物等生物产业沿生物圈循环的末端环节,即还田环节, 是有益微生物发酵肥料产业的循环。其特点是:1. 高级循环农业利用有益微生物的优势菌群,通过能控制发酵条件的发酵设备发酵,通过微生物发酵产生的高温、不适的酸碱度或其它不利条件杀死生物质废弃物中的病虫草害,同时分解农药残留等有毒物质,使生物质废弃物普遍地、及时地转化为无害化微生物有机肥,从而治理环境的脏乱臭,消除隐藏的病虫毒,从物理、化学和生物方面全面净化环境;

2. 还可以在发酵前或发酵后加入少量的化肥,使无机养分有机化,增加和调整养分比例,进行有机配方施肥;不直接往农田施用化肥; 不用对人畜有毒的化学农药防治病虫害,主要用微生物有机肥料防治病虫害,从而科学地补充能量,使循环链的物质流、能量流、价值流不断加强,持续发展。微生物发酵有机肥产业是生态农业和循环农业进入高级阶段的标志性产业,要有计划的快速发展。微生物能源产业、发酵饲料产业、食用菌产业、微生物食品产业等等是高级循环农业的完善和补充,它们都要产生副产物,都存在污染环境问题,都需要通过微生物发酵有机肥产业还田,只有微生物发酵有机肥产业才称得起是生态农业和循环农业进入高级阶段的标志性产业。微生物有机肥料发酵产业包括固体好氧发酵有机肥料产业和液体厌氧发酵产沼气、氢气的有机肥料产业。

(二)微生物有机肥料发酵产业是净化环境的产业

生产微生物有机肥的过程是无害化过程。它所用原料主要是动物粪便、作物秸秆、食用菌菌渣、农产品加工残渣残液、植物枯枝烂叶以及生物质生活垃圾。固体有机物料通过微生物好氧发酵,10 至50 小时就使料温达到60℃以上,维持60℃以上的温度8 到10 个小时就可以杀死其中大部分有害生物。发酵时间一般半月到20 天,短的3 天,能够充分杀死其中的病虫草害,分解尿激酶、农药残毒等有毒物质。液体有机物料通过沼气发酵或氢气发酵,改变物料的酸碱度及环境条件杀死有害生物,实现无害化。它一功多效,从源头上铲除病虫害,净化了环境。据不完全统计,动物病害、植物病害和食用菌病害的传播100% 与生物质有机废弃物有关,其主要虫害的传播85%以上与生物质有机废弃物有关;人畜共患常见病虫害,包括病毒性、真菌性、细菌性、寄生虫引起的病虫害100%与环境卫生有关。所以将生物质有机废弃物普遍地及时地(产生的3~4 天内)发酵转化为微生物有机肥,是贯彻“预防为主,综合防治” 动植物保护和公共卫生方针的有效措施。它从源头上消除了病虫毒,必然减少病虫害的发生,为安全生产农产品创造基础条件。

(三)微生物有机肥料发酵产业是变废为宝的产业

笔者长期从事微生物肥料的研究与应用,近年重点观察研究和阳牌生物有机肥和复合微生物肥料与兴耘牌发酵设备及其发酵方法生产的微生物有机肥和微生物有机无机复混肥防治病虫的效果与方法,确信它们能够有效防治多种土传病害地下害虫和地上病虫害,比较明确的能够防控真菌性、细菌性病害约30 多种, 防控根结线虫病、蛴螬、韭蛆、蚜虫、白粉虱等害虫 10 多种,正确使用它们,基本不必使用化学农药。该类肥料集提供全价营养、改良土壤、防控病虫等多种功能于一身,不愧为肥中瑰宝,是生产绿色安全农产品的首选农业生产资料。其生产方法和使用方法是改革废肥制度的重要手段。

(四)微生物有机肥发酵产业是当前应该重点发展的产业

我国搞生态农业搞了几十年, 没能解决农产品安全问题,搞循环农业也搞了好多年,也没有解决农产品安全问题。笔者认为,方向是对的,主要问题抓得不狠,没有从根本上触动废肥制度。当前应当集中力量进行废肥制度改革,通过有益微生物发酵把生物质废弃物转化为微生物有机肥,只有通过这个环节才能把循环农业提升到高级阶段,才能解决面源污染问题和农产品安全问题。废肥制度改革是一场真正意义的农业革命,是用微生物技术改造农业,这是二十一世纪必须进行的一场农业技术革命,是农业可持续发展的重要步骤。微生物发酵有机肥产业是当前应该重点发展的产业。哪个地区把微生物有机肥产业抓好了,它就进入生态农业和循环农业的高级阶段,该地区生产的农产品就比较安全,并将使农业生产发生质的飞跃。

二、改革废肥制度 科学利用资源

(一)将简陋粗放发酵改为用设备科学发酵

目前农民发酵有机肥的方法比较粗放,设备简陋,大多数采用堆腐法。堆腐法有很多缺点:1. 需要翻堆,费工费时;2. 占地面积大,发酵时间长;3.发酵条件不容易控制,农民操作比较随意,无标准无规程,发酵质量差,肥料带有病虫。采用新的发酵技术将克服上述缺点。新的专利技术兴耘牌发酵设备(保温保湿双层网通气发酵框群)与发酵技术既适合大型企业使用, 也适合中小企业、居民小区和农户使用;既可以固定在发酵室内,也可以在野外随需移动组装。

它的突出特点是:

1.发酵快:仅需要3~10 天;2. 不翻堆:节约工时、节约能源;3. 质量好:氮素损失少,发酵质量均匀,酶的活性好;4.占地少:占地面积是原来堆腐法的1/30;5. 无臭味;6. 可移动:可以集中采购,出租使用,方便群众;7. 便拆装:方便灵活,随需安排;8. 用途广:可以发酵生产有机肥,食用菌栽培料的生物消毒,发酵床养猪、发酵床养鸡的垫料,发酵床栽培的垫料;9. 城镇、乡村都可应用;10. 可以处理集中的大量废弃物,也可以处理需要零散积攒的废弃物。

(二)各自单独处理废弃物改为统筹兼顾科学利用资源

农民常常摊晒粪便、烘干粪便、焚烧秸秆、秸秆直接还田、随地堆放自然发酵废弃物当肥料。这种各自单独处理农业废弃物的方式是小农经济的特点,资源不能充分利用,有很多弊端。如果把作物秸秆、食用菌菌渣、农产品加工残渣等物料及时晾晒干,保存起来,铡碎,与有机物料腐熟剂拌匀后撒到畜禽圈或厕所,让秸秆等物料吸收尿液,使物料含水量达到40%~65%,然后将它们放进兴耘牌发酵设备中发酵,可以克服原处理方法的缺点,既治理了环境的脏乱臭,又消除了藏匿的病虫毒。只有从全社会考虑,统筹兼顾,才能科学合理地利用资源。

(三)要将秸秆直接还田改为发酵后还田

秸秆直接还田把病虫害也还到田里,发酵后还田杀死了病虫草害, 有机物得到初步分解,有利于植物吸收利用。

(四)要将火烧生物质废弃物改为发酵废弃物火烧生物质废弃物浪费资源,污染环境;发酵废弃物循环利用,有利于净化环境。

(五)固液混合液体发酵改为固液分别处理,以固体发酵为主

固液混合发酵生产沼气及沼气肥料,沼液数量比固体废弃物体积更大, 运输量大,肥液浓度低,农民不乐意施用;固体好氧发酵生产粉剂或颗粒微生物有机肥,农民乐意用。

(六)要将有机肥与化肥分施改为科学混施

单独使用化肥有很多负作用,土壤板结、养分不全、前期易徒长,后期易早衰,病虫害严重;化肥与微生物有机肥混合使用能够使无机养分有机化,克服上述缺点。

(七)要将自然菌种发酵改为特定菌种发酵

自然菌种良莠不齐;特定菌种性质明确,纯度高活性强,能够朝预定目标发展。

(八)用常规有机肥改为用微生物有机肥和微生物有机无机复混肥

常规有机肥发酵无设备、无标准, 病虫害杀灭不好,带进病虫害;微生物有机肥和微生物有机无机复混肥成分含量明确,无病虫害、配方科学,养分利用率高,产品品质好。

三、建立高级循环农业安全农产品生产示范县区 引领废肥制度改革

建立高级循环农业安全农产品生产示范县区,大范围普遍地进行废肥制度改革,把区域内的生物质有机废弃物全部及时地转化为微生物有机肥和微生物有机无机复混肥,实施完全的高级循环农业,而不是概念性的部分高级循环,只有这样才能凸显高级循环农业的优势。把改革废肥制度与贯彻十八届三中全会建设生态文明结合起来,必须建立系统完整的生态文明制度体系,实行最严格的源头保护制度,并且实行更积极地改善生态环境的制度和措施。废肥制度改革要与清洁生产工程结合,与有机、绿色农产品基地、畜禽基地、食用菌基地建设结合,与生态文明新农村建设、微生物有机肥料厂的建设有机结合起来。可以用8~10 年时间,使示范县区逐步达到农区无废物(主要指无生物质农业废弃物乱堆乱放,都妥善保存或及时发酵转化为微生物有机肥)、农田病虫无害(少量病虫作为其天敌的食物,达到生态平衡)、农村无群蝇、农产品安全放心。

作者: 郑兴耘