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印遇龙等:剖析难点疏通堵点 加快推进种养结合进程

  • 转自:高科技与产业化公众号
  • 日期:2025-05-20
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        传统农业生产模式中,种植业和养殖业往往是割裂的。种植业产生的秸秆等副产品被随意丢弃或焚烧,造成资源浪费和环境污染;养殖业产生的畜禽粪便未经处理直接排放,成为水体污染的重要来源。这种“资源-产品-废弃物”的线性生产方式,不仅造成资源浪费,还带来了严重的环境问题。


印遇龙

        种养结合是一种养殖业与种植业相互配套的产业发展模式。这一模式要求,养殖业产生的粪污经无害化处理后,尤其是污水中的养分与水分,能够被种植业充分利用,实现养分平衡与水分平衡。这就需要根据养殖业规模配套相应的种植业规模,并根据种植业的种类对污水与养分的消纳量进行有效匹配。                                                                                                                                 

        种养结合已成绿色发展的基本国策

        早在3000多年前的西周时期,我国先民就普遍认识到,通过堆肥和施加农畜肥料可提高粮食产量;在公元前1046年至1948年,形成了“自给自足”下的种养自发性循环阶段;1949年新中国成立至1977年,形成了“以粮为纲”下的辅助式种养结合推进阶段;1978年改革开放后至2011年,是种养结合链条逐步断裂阶段。2012年至今,形成了新时代生态文明指引下的种养关系重构阶段。

        数千年来,我国农民通过收集圈养牲畜粪污、生活生产中产生的有机废弃物及沟塘淤泥等原料进行堆肥,并回用于农田的作物生长,从而达到增产增收的目的,形成良好的自然循环农业可持续发展模式。

        直至1957年,我国企业引进了第一条尿素生产线后,化肥才在我国推广应用。到了上世纪末,我国化肥每年使用量达到1亿吨,占农业施肥总量的90%以上。目前我国农业种植仍以化肥为主,是世界上化肥使用量最大的国家,年化肥使用量占世界的35%,这导致我国流域农业面源污染问题凸显。中国的化肥使用存在亩均施用量偏高、施肥不均衡、有机肥资源利用率低等问题。尽管中国有机肥资源营养总量大,但实际使用率不到50%,且有机肥生产研发水平参差不齐,优质有机肥比例低,与发达国家在有机资源无害化处理和抗生素残留减少方面仍有差距。

        化肥的过量施用,导致我国流域农业面源污染问题凸显。一方面化肥的利用率过低,氮磷流失造成水体富营养化;另一方土地肥力下降,农产品品质下降,土地板结酸化严重;同时农村居民生活污水和养殖业粪污未能有效进行资源化利用后,处理成本居高不下,造成农村环境管理压力剧增,形成恶性循环。

        我国是畜牧业大国,全国畜禽养殖粪污产生量接近40亿吨,其中畜禽直接排泄的粪便约有18.8亿吨,养殖过程产生的污水量约20.9亿吨。畜禽养殖业水污染排放量COD、TN、TP分别为1000.53万吨、59.63万吨、11.97 万吨,是农业面源污染的重要来源。

        从我国养殖业排污情况来分析,每年可以生产5亿至6亿吨的固体有机肥、生产养分含量为5%的液体有机肥5亿万至6亿吨,这相当于每年可以减少5000至6000万吨标准化肥的使用量,也可为全国耕地每年平均提高1.2至1.5%的有机质含量。

        党中央、国务院历来高度重视畜禽养殖粪污治理与资源化利用工作。2023年3月1日起执行的《中华人民共和国畜牧法》,加强了对小型养殖户的保护并强调了种养结合。2024年中央一号文件进一步明确种养结合绿色发展,实现乡村振兴、循环经济的发展模式。可以说,种养结合已成为我国种植业与养殖业有机衔接、绿色发展循环经济的基本国策。

        种养脱节等问题更加凸显

        按照规模大小,种养结合可分为多种,比如紧密结合的家庭农场种养结合模式,指家庭农场以种植业和养殖业为核心,通过资源的内部循环和高效利用,形成种植与养殖之间的互为依托关系,达到经济效益、生态效益和社会效益的统一的农业生产模式;休闲观光田园综合体种养结合模式,指通过种植业与养殖业的有机结合,形成资源循环、高效利用的农业生产模式,同时融入休闲观光、农事体验和文化教育功能,以满足生态、经济和社会效益多元化需求的一种综合性农业发展模式。

        全链条全循环集群种养结合模式,指以种植业和养殖业的深度结合为基础,依托集群化经营,通过全产业链条的延伸和资源的全循环利用,实现农业生产的高效益、低污染和可持续发展的一种现代农业发展模式;托管合同种养结合模式,指以合同约定为基础,农户将种植或养殖中的某些环节托管给专业化主体,通过种养结合实现资源的高效循环利用和农业效益提升的一种现代农业经营模式。

        粪、肥、地三者相互依存、不可分割,但随着现代农业的发展,搞种植的不搞养殖,搞养殖的不搞种植,种养分离现象越来越明显,相应的管理部门也相对独立,各管一摊,各负一段,相互掣肘,农业面源污染综合治理、绿色种养循环农业、高标准农田建设等工作统筹兼顾、整体施策不够。而且各地往往将工作重心放在养殖环节整治,对打通粪肥利用梗阻研究不够,对有效利用机制的探索不足,粪污资源化利用长效机制建设未能彻底破题。


印遇龙(右)指导团队成员开展相关实验。王昊昊 摄

印遇龙在2025年全国两会现场

        纵观已有的种养结合现状,我国推广种养结合存在的问题主要表现在以下几个方面。

        一是种养结合农户比例急剧下降,积极性不高。从1986年至2017年,我国种植业和养殖业相结合的农户比例从71.24%大幅下降至12.15%,仅耕种家庭从25.60%增加到56.63%,饲养牲畜的家庭保持在5.49%左右,还有一大批农户已完全退出种养殖农业生产。种养结合农户下降幅度最大的是华北平原和东海岸,而华北平原是中国的主要作物产区。

        二是畜牧业中小养殖户数快速减少,规模化程度快速提升,种养结合难度越来越大。数据显示,监测村的生猪养殖户占比从2018年的13%左右进一步降到2023年的8%左右;监测村的肉牛养殖户占比从2009年的26%左右进一步降到2023年的17%左右;生猪年出栏500头以上的规模化率从2015年的42.9%快速上升到2022年的65.1%;肉牛出栏50头以上的规模化率从2015年的27.8%快速上升到2022年的34.8%。超大规模和大规模养殖挤压散户养殖生存空间。目前一些大型的以“公司+农户”为主要养殖模式的企业已经将合作养殖户的规模标准提高到500头以上,低于500头规模的小型养殖户的生存空间越来越小,以农户为主体的畜牧业经营主体会进一步被清出市场。

        三是种养脱节,粪污资源化利用的长效机制尚未建立。部分地区养殖规模过大,消纳粪污的配套土地不足。以养猪业为例,我国长江以南共有耕地3.3亿亩,而生猪养殖的70%集中在长江南地区,近几年来,养殖业的单场生产规模不断提升,年出栏10万头以上的猪场成为养猪业未来发展的起步规模。在南方地区,一个10万头猪场周边很难匹配到相应可消纳的土地。此外,养殖的连续性与种植的季节性增加了粪污处理难度。粪污在农业非施肥季节容易堆积,增加处理的难度。一些地方施肥的时效性受到天气条件的限制,农户在雨季时难以将沼液及时还田,粪污积压问题更加严重。尤其是中小型养殖户,一方面受限于资金压力,另一方面又受限于用地限制,难以建设足够大的粪污储存设备以应对不同的气候环境。一些地方由于粪水使用或施肥时间不当,导致粪水对幼苗造成损伤,引起苗叶发黄、烧焦甚至死亡。

        四是养殖业污水无害化处理困难。污水的无害化处理是目前养殖业种养结合遇到的重大难题,尤其是在北方地区,要完成污水的无害化在冬季十分困难,因为厌氧发酵需要在15摄氏度以上的温度下完成。在北方地区,尤其是在东北地区,冬季平均气温小于等于零下10摄氏度,一年中只有5至6个月的气温可满足厌氧发酵的条件,在北方许多规模化养殖场采用黑膜沼液发酵池的方式建设厌氧发酵系统,可能会导致黑膜池一年四季都无法正常运营的情况出现。因为厌氧反应,微生物生长周期为3至6个月,夏季黑膜池的发酵微生物还没有完全成长至达到处理效率时,大气温度又降至微生物无法良性生长的温度了。许多还田沼液依然是未经发酵的原污水,化学需氧量大部分没有被分解,这种污水还田非但对土壤没好处,反而对土壤有毒性。在北方,解决养殖业污水无害化是当前种养结合的核心痛点,可以说在北方90%以上的养殖业污水没有实现无害化。

        五是种养结合投资与消纳成本过高。以一个存栏10万头的猪场为例,其粪污处理无害化过程的投资(东北地区)高达3000万元以上,其沼肥贮存的投资超过4000万元,无害化处理的每年运营成本达300万元,而沼液消纳如果铺设管网与配水池,其投资超过2000万元,若采用运输车辆直接还田,每吨沼液的还田成本超过每吨15元,而且需要短时间内集中数百台车辆快速还田消纳,需要每年600万元的消纳费用,这对养殖企业来说是难以承受的。

        多管齐下解决种养结合问题

        有效解决种养结合问题,可从以下几个方面考虑。

        一是从国家战略高度制定综合养分管理计划,健全种养结合农业专项法律法规;大力推动畜禽营养精准供给,确保饲料源头控制畜牧业污染;建立完善的粪污收集、贮存、处理、运输设施,制定完善的粪污还田计划;通过作物轮作、免耕或保护性覆盖作物等措施,提升土壤养分综合价值,确保粪污还田后不会二次污染;要求规模化养殖场的养分还田记录至少保持5年。

        二是根据种植资源结构分布,合理布局畜牧产业空间格局;以种定养,即以种植业可消纳畜禽粪污的能力来确定养殖业的适宜规模,限制大规模的畜禽养殖。

        三是制定沼液还田标准,尤其是对沼液无害化指标进行有效规范,并制定相应的标准与法规,以便强制执行。

        四是从政府层面建立持续稳定的种养循环激励机制。防止政府补贴到期后,种养结合模式中断。

        五是推动有机农业发展,提高农业附加值。种养结合是保障国家粮食安全的战略需求,也是改善环境、恢复土壤养分平衡的重大需求。种养结合是实现乡村振兴的重要产业支撑,是农业可持续发展的新模式。种养结合是畜牧业降本增效和畜禽废弃物资源化利用的有效途径。因此,推动种养结合发展是我国的长期基本国策,实现种养结合的道路艰巨漫长,要针对种养结合的各个难点问题进行攻难克艰,从国家战略高度制定综合养分管理计划和持续稳定的种养循环激励机制,加快推动我国种养结合的发展进程。( 王昊昊、贺春禄采访整理)

印遇龙(中)指导团队成员开展相关研究。王昊昊 摄

印遇龙在饲喂滇南小耳猪 。王昊昊 摄

团队成员介绍养殖污水沼液膜浓缩处理生产高浓度沼肥情况