堆肥是一個(gè)古老的研究與實(shí)踐領(lǐng)域。根據(jù)資料記載，中國(guó)在南宋就已建立起科學(xué)的堆肥方法，早于西方850余年。南宋時(shí)期中國(guó)水稻畝產(chǎn)已達(dá)到350余公斤，可以自豪地說，正是依賴于堆肥及有機(jī)肥的長(zhǎng)期投入，中國(guó)的糧食產(chǎn)量以及農(nóng)業(yè)才數(shù)千年保持長(zhǎng)盛不衰，中國(guó)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的偉績(jī)也在《四千年的農(nóng)民》、《農(nóng)業(yè)圣典》等經(jīng)典著作中得到推崇。
堆肥又是一門現(xiàn)代化的工程科學(xué)，歐美日等發(fā)達(dá)國(guó)家在上世紀(jì)末即已建立起復(fù)雜紛繁的各類現(xiàn)代堆肥工藝及工程系統(tǒng)。在政府環(huán)保政策的強(qiáng)力推動(dòng)下，其城鄉(xiāng)堆肥設(shè)施已基本建成。相比之下，中國(guó)目前正處在農(nóng)家堆肥逐漸衰退和工業(yè)化堆肥剛剛起步的階段。
堆肥的原料是城鄉(xiāng)大量產(chǎn)生的有機(jī)固體廢棄物，包括農(nóng)村養(yǎng)殖糞便、作物秸稈、城市生活垃圾、廚余垃圾、市政污泥、食品工業(yè)廢渣等。資料表明，2007年中國(guó)有機(jī)廢物產(chǎn)生量約38億噸，是2000年的1.2倍，年增長(zhǎng)約3億噸。中國(guó)已成為全世界最大的有機(jī)廢棄物產(chǎn)生國(guó)。與此同時(shí)有機(jī)固體廢棄物的有效利用率仍很低，大量的畜禽養(yǎng)殖廢物未得到處理即排向周邊環(huán)境，造成了水體的嚴(yán)重污染。根據(jù)第一次全國(guó)污染源普查結(jié)果，農(nóng)業(yè)污染源總氮、總磷排放已分別占排放總量的57.2%和67.4%，其中主要的貢獻(xiàn)來自養(yǎng)殖污染。秸稈焚燒現(xiàn)象還很普遍，城市有機(jī)垃圾主要流向了填埋場(chǎng)。有機(jī)廢棄物的處理已成為城鄉(xiāng)環(huán)境保護(hù)及治理的重大任務(wù)。
事實(shí)上，有機(jī)廢棄物處理還關(guān)系到土壤的養(yǎng)分平衡以及養(yǎng)分資源的循環(huán)利用。眾所周知，有機(jī)廢棄物均來自土壤。一個(gè)不爭(zhēng)的事實(shí)是：所有植物、動(dòng)物把營(yíng)養(yǎng)從土壤帶出，卻隨農(nóng)產(chǎn)品物流遠(yuǎn)離“故土”。這些從土壤帶走的營(yíng)養(yǎng)何時(shí)才能返還？光靠化肥是不足以返還這些物質(zhì)的，必須把有機(jī)的部分特別是碳磷鉀再回到土壤。歐盟已基本認(rèn)可了50%的返還率，而中國(guó)目前還未取得認(rèn)同，相反有機(jī)肥在肥料中的比重則從1980年代的80%滑落到了現(xiàn)在的20%。中國(guó)和美國(guó)這兩大世界磷肥生產(chǎn)國(guó)在50-60年內(nèi)將用完國(guó)內(nèi)的磷肥儲(chǔ)備世界范圍的磷肥使用年限也僅有370 年!而2006年中國(guó)有機(jī)廢棄物中蘊(yùn)藏的磷資源量約占到當(dāng)年磷肥使用量的120%!有機(jī)養(yǎng)分從廢物向土壤的回流勢(shì)在必行。
土壤有機(jī)碳的增加不僅意味著物質(zhì)的歸還，更重要的是還關(guān)系到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能力的穩(wěn)定提高。根據(jù)中國(guó)農(nóng)科院對(duì)不同土壤類型下長(zhǎng)期施肥研究進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，土壤有機(jī)質(zhì)平均提高0.1%，糧食產(chǎn)量的穩(wěn)產(chǎn)性就會(huì)提高10%-20%。未來中國(guó)糧食安全除了依賴提高單產(chǎn)以外，還應(yīng)重視土壤的基礎(chǔ)肥力及其對(duì)產(chǎn)量的重要貢獻(xiàn)。
堆肥的另一個(gè)不為人所知曉的貢獻(xiàn)是對(duì)土壤病害的控制。美國(guó)OHIO大學(xué)的HOITINK教授在1970年就發(fā)現(xiàn)堆肥處理過的有機(jī)質(zhì)對(duì)土壤真菌病害具有顯著的控制作用。國(guó)內(nèi)近些年開展的大量功能有機(jī)肥的研究與實(shí)踐也非常普遍。中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)曲周實(shí)驗(yàn)站已開展的10年有機(jī)蔬菜定位研究表明長(zhǎng)期施用堆肥可以顯著控制土傳病害的發(fā)生。
除了耕地以外，我國(guó)大面積的未利用國(guó)土如沙荒地、鹽堿地、酸化土、污染土壤等在施用堆肥的情形下絕大部分可以實(shí)現(xiàn)增值。沙荒地、鹽堿地在具備水利條件基礎(chǔ)上若增加堆肥使用完全可以進(jìn)行農(nóng)林利用，礦區(qū)退化土壤經(jīng)過土地整理特別是增加堆肥使用可以成為高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田，污染土壤最經(jīng)濟(jì)有效的措施是通過施用堆肥讓自然界的微生物對(duì)污染物進(jìn)行轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)移和降解，逐步恢復(fù)其價(jià)值。所有這些表明堆肥使用對(duì)退化土壤改良、農(nóng)田健康維護(hù)、污染土壤修復(fù)等有著深遠(yuǎn)的影響。
由此看來，堆肥實(shí)質(zhì)上是對(duì)自然界物質(zhì)循環(huán)機(jī)制的恢復(fù)，它充分利用微生物把城鄉(xiāng)產(chǎn)生的各類有機(jī)廢棄物經(jīng)過處理再返回到土壤，在治理污染、實(shí)現(xiàn)養(yǎng)分循環(huán)利用的同時(shí)，保障了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的長(zhǎng)期持續(xù)發(fā)展和城鄉(xiāng)兩極社會(huì)之間的和諧與共同繁榮。
堆肥意味著環(huán)保、健康、持續(xù)、安全，堆肥也意味著低碳、節(jié)能、減排、高效。
堆肥可以讓我們的食品更健康、農(nóng)業(yè)更持續(xù)、環(huán)境更美麗、社會(huì)更和諧。
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