農業生(shēng)态環境

畜禽養殖廢棄物(wù)資(zī)源化利用與現代生(shēng)态養殖模式

　　在傳統農業中(zhōng)，祈盼“五谷豐登”“六畜興旺”是中(zhōng)國古代勞動人民的一(yī)個美好願望，這反映出“以種植業爲主，家畜飼養業爲輔”是中(zhōng)國古代農業經濟的主要特點之一(yī)。在現代社會，養殖行業與社會發展程度及居民消費(fèi)水平密切相關，畜牧業在農業經濟中(zhōng)所占比重的大(dà)小(xiǎo)，是衡量一(yī)個國家或地區農業現代化發展程度的重要标志(zhì)。養殖業的發展之路，即是新中(zhōng)國社會經濟發展曆程的一(yī)個縮影。新中(zhōng)國成立前，畜禽養殖多以私養爲主；新中(zhōng)國成立初期，養殖産品的生(shēng)産和消費(fèi)量較小(xiǎo)，1978 年全國人均肉類占有量隻有9 kg。改革開(kāi)放(fàng)前，國内生(shēng)産力水平較爲低下(xià)，是緩解城鄉居民“吃肉難”問題的階段；進入21 世紀以來随着國家政策的強力推動，畜牧業進入向現代畜牧業快速轉型階段，現代畜牧業生(shēng)産體(tǐ)系逐步建立，随着社會的發展和人類生(shēng)活水平的提高，畜牧業向規模化、集約化方向快速發展。經過30 多年的快速發展，畜産品匮乏、供應限量的局面已得到根本轉變，中(zhōng)國肉類、禽蛋總産量躍居世界首位。

　　當前，國内豬肉産量占肉類總産量的比重已達60%，約占全球豬肉總産量的50%。年人均豬肉消費(fèi)約40 kg，是世界上最大(dà)的豬肉生(shēng)産國和消費(fèi)國。《中(zhōng)國農業展望報告(2015—2024)》預計未來10 年中(zhōng)國豬肉産量占肉類産量比重将從2014 年的66.4%降至2024 年的64.9%，年出欄500 頭以上規模養殖戶将成爲生(shēng)豬養殖的主導，到2024 年其出欄比重将會達到60%以上。這也是當前國内農業産業結構調整的一(yī)個必經之路，規模化養豬進程的擴大(dà)将使得豬肉的供應市場發生(shēng)巨大(dà)變化，而産業結構的調整也将使豬肉消費(fèi)總量和人均占有量不斷增長。

　　畜禽糞污含有作物(wù)生(shēng)長需要的氮、磷、鉀等多種營養元素，可作爲肥料。在國内傳統農業中(zhōng)，畜禽養殖提供的有機肥是主要的肥料來源，是幾千年來農業的發展、土壤肥力的維持和農村(cūn)生(shēng)态環境安全的物(wù)質保障。但是，現階段國内養殖業還存在加工(gōng)比重小(xiǎo)、技術落後、高耗低效等問題。同時，由于集約化、規模化養殖的發展，畜禽養殖糞污産生(shēng)量大(dà)、處理成本高、綜合利用率低，已成爲農村(cūn)環境保護治理的緊迫任務。研究表明，2009 年中(zhōng)國畜禽糞便産生(shēng)總量約爲22.57 億t，估算到2020 年全國畜禽糞便産生(shēng)量約爲30 億t。據測算，目前畜禽糞污綜合利用率不足50%，有關數據顯示，當前國内畜禽養殖的COD 和氨氮排放(fàng)量分(fēn)别占農業源排放(fàng)總量的96%和44%左右，可以說畜禽養殖糞污已成爲農業污染的主要來源。規模化養殖畜禽的糞污廢棄物(wù)中(zhōng)多種抗生(shēng)素和重金屬等有害物(wù)質的超标殘留以及消納問題仍未得到有效解決，不利于其在農業中(zhōng)的循環利用和資(zī)源化，對生(shēng)态文明建設産生(shēng)了嚴峻的挑戰。

　　因此，現階段如何解決國内畜牧業轉型升級過程中(zhōng)出現的新問題，發展畜禽廢棄物(wù)資(zī)源化循環利用的現代生(shēng)态養殖模式是必然選擇。這已引起了黨中(zhōng)央、國務院的高度重視。黨的十八大(dà)以來，以習近平同志(zhì)爲核心的黨中(zhōng)央協調推進“五位一(yī)體(tǐ)”總體(tǐ)布局和“四個全面”戰略布局，深入貫徹落實創新、協調、綠色、開(kāi)放(fàng)、共享的五大(dà)發展理念，把生(shēng)态文明建設擺上更加重要的戰略位置。農村(cūn)是生(shēng)态文明建設的主陣地，其中(zhōng)面源污染是其重點和難點，而畜禽養殖業污染又(yòu)是重中(zhōng)之重。

　　在全面深入推進生(shēng)态文明建設的新形勢下(xià)，農村(cūn)環境保護對傳統養殖業提出了更加嚴格的要求。國務院印發《“十三五”生(shēng)态環境保護規劃》，爲“十三五”時期生(shēng)态環境保護工(gōng)作明确了“行動指南(nán)”，對畜禽養殖污染等具體(tǐ)問題做了相關部署。2016 年12 月21 日，習近平總書(shū)記在中(zhōng)央财經領導小(xiǎo)組第十四次會議上，專門對畜禽養殖污染做出了重要指示：“加快推進畜禽養殖廢棄物(wù)處理和資(zī)源化利用，關系6 億多農村(cūn)居民生(shēng)産生(shēng)活環境，關系農村(cūn)能源革命，關系不斷改善土壤地力、治理好農業面源污染，是一(yī)件利國利民利長遠的大(dà)好事。”2017 年6 月27 日，全國畜禽養殖廢棄物(wù)資(zī)源化利用會議在長沙召開(kāi)，汪洋副總理出席會議并做了重要講話(huà)。習近平總書(shū)記在黨的十九大(dà)報告中(zhōng)明确指出，加強農業面源污染防治，開(kāi)展農村(cūn)人居環境整治行動；加強固體(tǐ)廢棄物(wù)和垃圾處置。

　　現代生(shēng)态養殖的實質就是要探索建立符合當前規模化養殖發展趨勢、生(shēng)态文明理念和環境保護要求理念的養殖模式。因此，在推進農村(cūn)生(shēng)态文明建設的新形勢下(xià)，在加快畜禽養殖業的轉型升級和綠色發展中(zhōng)，發展現代生(shēng)态養殖是其必然的選擇，這是确保國内畜牧業可持續發展的根本途徑。

　　首先在理念上，堅持發展生(shēng)态循環農業，促進種養結合。畜牧養殖業是一(yī)個承上啓下(xià)的産業，下(xià)接種植業，上承加工(gōng)業，推進現代生(shēng)态養殖就要遵循因地制宜、農牧結合、種養平衡、生(shēng)态循環的原則，以加快畜牧産業轉型升級、推動養殖環境問題有效解決爲目标，以發展畜牧循環經濟爲核心，充分(fēn)利用農業的可再生(shēng)資(zī)源，形成一(yī)個資(zī)源循環鏈條，大(dà)膽探索和推進。推進現代生(shēng)态養殖就要堅持技術創新，通過畜牧業把整個大(dà)農業有機循環起來，對農業循環經濟模式的探索發展具有重要意義。

　　其次在養殖過程中(zhōng)，從畜禽養殖源頭控制攝入品，一(yī)方面精準化營養降低排放(fàng)，一(yī)方面從源頭降低有害物(wù)質的攝入促進畜禽廢棄物(wù)資(zī)源化利用。筆者所在實驗室針對養豬業中(zhōng)亟待解決的飼料資(zī)源浪費(fèi)和環境污染問題，圍繞豬氮磷營養代謝與調控規律，以研究資(zī)源節約與安全型畜禽飼料爲切入點，通過新研究方法的建立，對飼料氮（氨基酸）磷和礦物(wù)元素代謝規律進行研究，并開(kāi)發具有抗生(shēng)素功能的飼料添加劑，從而建立資(zī)源節約與安全型畜禽飼料養殖新體(tǐ)系，旨在從根本上解決畜禽養殖資(zī)源浪費(fèi)和對環境所造成的污染問題；在使用抗生(shēng)素類藥物(wù)和金屬元素方面，據統計，國内每年有近20 萬t 的金屬元素用于飼料添加劑，作爲飼料添加劑的抗生(shēng)素高達10 萬t 左右，每年由此輸入土壤中(zhōng)抗生(shēng)素的數量甚至不亞于農藥，通過土壤肥料進入食物(wù)鏈，有些獸藥随糞便排放(fàng)後的代謝産物(wù)具有更高毒性。動物(wù)性食品中(zhōng)抗生(shēng)素殘留嚴重危害人體(tǐ)健康。由于抗生(shēng)素和金屬超标等因素，本可以充分(fēn)利用的畜禽糞肥不能有效利用。因此，在滿足生(shēng)豬養殖營養需要量的情況下(xià)，在研究飼用抗生(shēng)素替代、微量元素吸收與分(fēn)布規律基礎上，合理降低飼料中(zhōng)抗生(shēng)素的應用和金屬元素含量，開(kāi)展養殖業低排放(fàng)日糧配制，促進節“源”減排是一(yī)項具有重大(dà)生(shēng)态和社會效益的工(gōng)程，從源頭降低廢棄物(wù)中(zhōng)有害物(wù)質的含量。

　　在政策方面，科學布局和合理規劃養殖業。要進一(yī)步強化養殖業“發展綠色化、養殖生(shēng)态化、廢物(wù)資(zī)源化”循環農業的理念，在管理和技術創新上，根據區域環境容量和承載力，系統優化主産區布局。例如，可以根據不同區域的特定作物(wù)對養分(fēn)需求的特點，從源頭調整畜禽攝入品營養的輸入進而調控糞肥養分(fēn)，通過創制新型特定的有機肥，實現畜禽糞肥類有機肥在作物(wù)的高效安全利用。要引導畜禽标準化規模養殖，以現代生(shēng)态養殖促進轉型增效；要加大(dà)生(shēng)态養殖技術創新能力建設，深入開(kāi)展廢棄物(wù)綜合利用科技攻關，重視生(shēng)态養殖試點示範，積極探索符合生(shēng)态文明建設要求的現代生(shēng)态養殖模式、技術保障和管理措施，有效及時地解決畜牧業發展過程中(zhōng)的突出環境問題。

　　在以上的布局和規劃基礎上，在種植業中(zhōng)科學管理和引導合理利用有機肥。國外(wài)十分(fēn)重視有機肥的使用，歐洲許多國家也都通過有關政策和法規等來規範有機肥的生(shēng)産、使用和管理。例如，荷蘭和比利時政府規定，養殖場的場主必須對其農場産生(shēng)的過程糞便進行納稅，并對減少污染的鼓勵措施立法；丹麥規定至少有40%~50%的畜禽糞便被重新利用；法國規定必須對污水和糞便進行處理後播撒到農田中(zhōng)；英國參與歐盟制定或自身制定了嚴格的法律法規控制肥料對環境的污染。日本從20 世紀70 年代開(kāi)始制定了《肥力促進法》，提出農業必須“依靠施用有機肥料培肥地力，在培養地力的基礎上合理培肥化肥”，世界上很多國家特别是發達國家都有有機肥資(zī)源管理政策。中(zhōng)國國務院先後頒布的《土壤污染防治行動計劃》等文件中(zhōng)，明确要求要深入推進農村(cūn)環境保護、強化畜禽養殖污染防治，到2020 年，規模化養殖場、養殖小(xiǎo)區配套建設廢棄物(wù)處理設施比例應達到75%以上。

　　農業部相關文件中(zhōng)指出，畜禽養殖業環境污染治理問題，始終是畜牧業持續穩定健康發展面臨的首要問題；推動畜牧業轉變發展方式，促進畜牧業綠色發展，首先就是要解決好畜禽養殖廢棄物(wù)資(zī)源化利用問題。生(shēng)态養殖和種養結合生(shēng)産模式，有利于保持生(shēng)态平衡，提供有機肥料，緩解集約化、規模化養殖帶來的環境問題，實現農業可持續發展。楊衛景等建立了南(nán)湖區“豬-沼-草”生(shēng)态養殖模式，從源頭上防止和減少畜禽養殖污染，走種養結合、生(shēng)态養豬、循環經濟的模式，以期提高南(nán)湖區生(shēng)豬養殖污染治理和畜禽廢棄物(wù)資(zī)源化利用水平。制定具體(tǐ)的決策支持系統和參與性研究、可能的途徑和對綜合作物(wù)畜牧系統的政策鼓勵措施，以期構思出适合當地的作物(wù)-養殖一(yī)體(tǐ)化方案。

　　目前，中(zhōng)國畜牧業正處在轉型升級的關鍵時期，在探索建立現代生(shēng)态養殖模式的進程中(zhōng)，由于技術創新能力不足、科研與成果推廣脫節等原因，國内畜牧業科技進步貢獻率僅爲55%左右，比發達國家低了約20 個百分(fēn)點。因此，需要進一(yī)步加快技術創新、管理創新，推進畜牧生(shēng)态養殖水平，建立現代生(shēng)态養殖模式、促進畜禽廢棄物(wù)資(zī)源化利用，這關系到廣大(dà)人民群衆切身利益和社會主義新農村(cūn)建設工(gōng)作大(dà)局。

　　從養殖廢棄物(wù)的源頭減控提質、養殖過程綜合控制、養殖終端生(shēng)态增效利用與環境控制等環節全鏈條設計、一(yī)體(tǐ)化實施，開(kāi)展原創性基礎研究、核心關鍵技術和系列配套新産品研發、集成與區域差異性示範，解決規模化畜禽養殖過程中(zhōng)“廢棄物(wù)排量大(dà)、污染負荷高、達标水平低”以及養殖廢棄物(wù)“處理質量、處理效率和運營成本”相互制約等現實瓶頸問題，推動生(shēng)态養殖與種養結合，有效緩解養殖廢棄物(wù)對生(shēng)态環境的污染，實現科技創新驅動養殖業及關聯産業的可持續發展，這符合國家農業供給側結構性改革和生(shēng)态文明建設中(zhōng)長期發展戰略規劃，也将爲國内畜牧業轉型升級，實現畜牧業的現代化，爲中(zhōng)國的生(shēng)态文明建設做出新的、更大(dà)的貢獻。

來源：《農學學報》2018 年 01 期

作者：吳信，萬丹，印遇龍

單位：中(zhōng)國科學院亞熱帶農業生(shēng)态研究所/中(zhōng)國科學院亞熱帶農業生(shēng)态過程重點實驗室/畜禽養殖污染控制與資(zī)源化技術國家工(gōng)程實驗室/湖南(nán)省畜禽健康養殖工(gōng)程技術研究中(zhōng)心/農業部中(zhōng)南(nán)動物(wù)營養與飼料科學觀測實驗站