堆肥有很多作用,包括廢物利用、減少污染、改良土壤、提高產(chǎn)量、改善品質(zhì)等,最重要的有兩點:一是可以把大量的有機廢棄物轉(zhuǎn)變?yōu)橛杏玫漠a(chǎn)品,降低環(huán)境風險;二是能創(chuàng)造有價值的堆肥產(chǎn)品,可作為土壤改良劑或有機肥產(chǎn)品等。
堆肥與廢物資源利用 據(jù)估算,我國每年都會產(chǎn)生高達55 億噸的有機廢棄物,其中主要是畜禽糞便和秸稈,還有城市及食品工業(yè)等的廢棄物,如有機垃圾、生活污泥、糖渣、酒糟等。資料顯示,2017 年全國秸稈可收集量為9 億噸,秸稈綜合利用率約80%,還有20% 的秸稈未得到有效利用,一些地區(qū)秸稈焚燒現(xiàn)象依然嚴重。根據(jù)估算,目前我國養(yǎng)殖業(yè)每年產(chǎn)生的畜禽糞污總量約為38 億噸,按收集系數(shù)70% 來計,每年需要處理的畜禽糞污量達27 億噸。除此以外,每年還有約2 億噸的有機垃圾、5000 萬噸的市鎮(zhèn)污泥以及數(shù)千萬噸的食品下腳料等。
有機固體廢棄物中蘊含著豐富的養(yǎng)分。據(jù)估算,全國有機肥料資源中氮磷鉀養(yǎng)分儲量高達7000 萬噸,理論上可以完全替代化肥投入,若這些有機廢棄物利用率達到50%,則可替代約一半的化肥。
據(jù)2017 年全國第二次污染源普查公報的結(jié)果顯示,來自農(nóng)業(yè)源水污染物排放量中,化學需氧量為1067.13 萬噸, 氨氮為21.62 萬噸,總氮為141.49 萬噸,總磷為21.20 萬噸,分別占總量的49.77%,22.44%,46.52% 和67.21%,是主要的污染來源。
因此,科學利用這些有機固體廢棄物,既可防止其污染環(huán)境,同時又可以加快資源的循環(huán)利用,減少資源的浪費。當然,開發(fā)各類有54 MAN AND THE BIOSPHERE Issue 129 -130機廢棄物需要有一定的方法、技術(shù)和設備,使之達到“減量化、無害化和資源化”要求,而堆肥就是處理各類有機廢棄物無害化與資源化最有效的途徑之一,是集處理和資源化利用于一體的生物方法,由于其無害化比較徹底,資源化率比較高,目前廣受關(guān)注。
堆肥與農(nóng)業(yè)生產(chǎn) 堆肥與農(nóng)業(yè)密不可分,自古以來,人們將有機廢棄物進行混合堆漚處理,并將產(chǎn)物再歸還于土壤,這既符合農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的方向,也有利于促進農(nóng)業(yè)和畜牧業(yè)的共同發(fā)展,提高人民生活質(zhì)量。
把有機廢棄物歸還到土壤,首先可以為作物提供一定的養(yǎng)分促進作物生長,因為堆肥中不僅含有氮、磷、鉀、鈣、鎂等大量營養(yǎng)元素,也含有鐵、銅、鋅、錳、硼等微量元素,因此是一種全面的、綜合的植物養(yǎng)分供應源;其次可以改善土壤的理化和生物學性狀,連續(xù)施用有機肥,可逐步提高土壤有機質(zhì)含量,使土壤生物活性旺盛,土壤養(yǎng)分供應能力提高,抑制土壤病害的發(fā)生;再者可以提高作物產(chǎn)量,并保證穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)。大量的施肥試驗表明,有機肥與化肥結(jié)合施用還能進一步提高不同農(nóng)作物的產(chǎn)量,并提高農(nóng)業(yè)的可持續(xù)生產(chǎn)力。
據(jù)不完全統(tǒng)計,我國目前有機肥使用比例僅約25% 左右,遠低于歐美等發(fā)達國家50%的使用比例。近年來,我國農(nóng)業(yè)主管部門發(fā)布了一系列有機肥替代化肥行動計劃、高標準農(nóng)田建設規(guī)劃等指導性意見,對有機肥的使用給予了大力支持。中國農(nóng)業(yè)大學自1993 年起在河北省曲周實驗站開展有機肥的糧田長期定位實驗,經(jīng)過27 年的時間,土壤有機質(zhì)從1.3% 提高到3%,每畝年均提高0.063%。1995~2016年間,小麥平均產(chǎn)量提高了29.4%,玉米平均產(chǎn)量提高了25.4%。中國農(nóng)業(yè)科學院在山東省禹城開展31 年的長期定位試驗發(fā)現(xiàn),施用有機肥能夠顯著降低土壤容重,增加土壤有機質(zhì)的含量及儲量。
目前,堆肥技術(shù)已成為發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)和改善農(nóng)村環(huán)境的重要技術(shù)支撐,在秸稈、尾菜綜合處理、畜禽糞便資源化利用、商品有機類肥料的開發(fā)、有機肥替代化肥等行動計劃中發(fā)揮著越來越重要的作用。