由中國循環(huán)經(jīng)濟(jì)協(xié)會農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)修復(fù)專業(yè)委員會主辦,中國農(nóng)業(yè)大學(xué)北京市富通環(huán)境工程有限公司承辦的2016中國循環(huán)農(nóng)業(yè)發(fā)展論壇于2016年11月24日在北京國家會議中心成功召開,會上,農(nóng)業(yè)部科技教育司原司長、中國農(nóng)業(yè)大學(xué)教授程序就“生態(tài)學(xué)和生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)對中國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重要性”做開幕式致辭演講。小編根據(jù)發(fā)言整理以下內(nèi)容與大家分享。
程教授說,50多年前,當(dāng)他在北京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)習(xí)的時候,當(dāng)時學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容是如何提高產(chǎn)量,并沒有關(guān)于生態(tài)和環(huán)境方面的課程。36年前,“生態(tài)”一詞在中國也并未出現(xiàn)。如今“生態(tài)”一詞出現(xiàn)頻率很高,可見人們的認(rèn)識在進(jìn)步。
循環(huán)經(jīng)濟(jì)是近20年左右在西方興起的一種概念,屬于工業(yè)生態(tài)學(xué)范疇。主要內(nèi)涵是3R,即資源和原料的再利用、減量產(chǎn)生廢棄物、物質(zhì)循環(huán)利用。
實(shí)際在我國農(nóng)業(yè)方面早已出現(xiàn)了物質(zhì)循環(huán)、能量多層次利用的思想實(shí)踐。遠(yuǎn)說,比如有幾千年歷史的中國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的精華,即無廢棄物農(nóng)業(yè);近說,一批有遠(yuǎn)見的學(xué)者,在上世紀(jì)70年代末開始提倡中國生態(tài)農(nóng)業(yè),提出用生態(tài)學(xué)和生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)來發(fā)展農(nóng)業(yè)。
改革開放以后,中國農(nóng)業(yè)開始了整體向現(xiàn)代化轉(zhuǎn)型的過程。最初在向西方學(xué)習(xí)的過程中,有一批學(xué)者意識到西方農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化是高投入、高產(chǎn)出、高污染的模式,且國外學(xué)者也將其定位為不可持續(xù)的常規(guī)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化途徑。這種途徑不但背離了中國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的精華,也不適合中國的國情。針對當(dāng)時實(shí)踐中出現(xiàn)的問題,比如盲目增施化肥,放棄使用有機(jī)肥,大量發(fā)展規(guī)?;B(yǎng)殖,而不顧畜禽糞便等等,有學(xué)者在上世紀(jì)70年代末第一次將生態(tài)學(xué)的概念引入我國農(nóng)業(yè)界。另外,西南農(nóng)業(yè)大學(xué)的老一代學(xué)者在80年代初開始倡導(dǎo)中國生態(tài)農(nóng)業(yè)。但是這些超前的組織和探索,并沒有體現(xiàn)代表政府行為的農(nóng)業(yè)部的指導(dǎo)方針,也沒有被當(dāng)時農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境科技業(yè)的主流接受。他們單純地認(rèn)為,生態(tài)農(nóng)業(yè)就是反對投入,而一旦減少投入中國糧食必然減產(chǎn),農(nóng)業(yè)就會受到嚴(yán)重的影響。
上世紀(jì)90年代初,我國引入得到國際公認(rèn)的可持續(xù)發(fā)展原則。生態(tài)農(nóng)業(yè)本是我國推行可持續(xù)農(nóng)業(yè)最現(xiàn)成的途徑,但是有人認(rèn)為可持續(xù)農(nóng)業(yè)的口號會被理解為低投入,因此要在可持續(xù)農(nóng)業(yè)的前面加上“集約化”三個字作為前提,提出了集約化的可持續(xù)農(nóng)業(yè)。然而國際上可持續(xù)農(nóng)業(yè)的原意恰恰是在常規(guī)的農(nóng)業(yè)集約化前面加上可持續(xù)的限制,這反而成了本末倒置。30多年過去了,忽視生態(tài)學(xué)原理對我國生態(tài)化進(jìn)程造成了嚴(yán)重的后果。2015年4月,面對農(nóng)業(yè)引發(fā)的環(huán)境問題,農(nóng)業(yè)部緊急啟動了“一控二減三基本”的救火式行動。要求到2020年農(nóng)業(yè)的用水總量控制在3721立方米,化肥農(nóng)藥的使用實(shí)現(xiàn)零增長,畜禽糞便、秸稈、地膜等基本得到資源化利用和無害化處理。在這種情況下,大力提倡生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)具有現(xiàn)實(shí)意義,這是發(fā)展生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)的第一條建議。
第二條建議,推行生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)需要強(qiáng)有力的生態(tài)工程手段。生物質(zhì)包括礦物質(zhì)元素的循環(huán)利用,以及能量的多級利用,對農(nóng)業(yè)極其重要。以我國礦產(chǎn)十分稀缺的磷和鉀為例,如果任由農(nóng)作物秸稈腐爛或焚燒,畜禽糞便排入江河,最終所含的磷鉀元素想再次得到農(nóng)業(yè)利用可能需要幾千年,甚至上萬年,而且這些營養(yǎng)元素如果不加以充分利用,就會造成嚴(yán)重的污染,特別是水污染。但是另一方面生物質(zhì)礦物質(zhì)能源的循環(huán)利用和能量的多級利用并非易事。以秸稈為例。秸稈在我國被正式禁燒已有19年歷史,但是事實(shí)證明無論采取多嚴(yán)厲的行政措施都不能解決問題。在剛剛過去的11月份,東北和華北出現(xiàn)大面積嚴(yán)重的霧霾,經(jīng)環(huán)保部專家確認(rèn),主要的罪魁禍?zhǔn)拙褪呛邶埥质”辈糠贌衩缀退窘斩?。雖然秸稈利用的途徑很多,比如牛羊飼料、人造板、造紙、編織等等,但是這些體量太小,要對付每年將近9億噸的秸稈數(shù)量,要有極為有效的手段才可行。
近年來,秸稈就地還田得到了逐步推廣,它具有一定的效果,然而也暴露出一些根本性的弱點(diǎn),比如農(nóng)民要額外支付機(jī)械化作業(yè)的費(fèi)用,過多的秸稈和集聚性能差,使得后茬作物播種質(zhì)量難以保障,蟲害猖獗等等,因此它只能是一種利用方式,不能代表長遠(yuǎn)發(fā)展方向。而秸稈的生物能源利用是異軍突起的一種非常有效的手段。比如像秸稈發(fā)電,近年來得到了長足發(fā)展,現(xiàn)在全國已經(jīng)有313家生物質(zhì)發(fā)電廠,每年處理的秸稈數(shù)量估計(jì)在3000萬噸左右,其中占大頭的主要還是木質(zhì)類的廢棄物,包括棉稈、稻殼,但是它們的資源發(fā)電易受限制,另外生物發(fā)電成本比較高。這種方式除了經(jīng)濟(jì)上不理想,最主要的問題是從循環(huán)經(jīng)濟(jì)角度來看,有機(jī)質(zhì)和礦物質(zhì)營養(yǎng)元素除了鉀以外完全損失掉。
另外一種秸稈利用方式也是生物能源利用。最近國內(nèi)出現(xiàn)了利用秸稈和木質(zhì)纖維素原料制成氣化合成生物燃油,比如凱迪生物能源集團(tuán)在吉林省松原市開建一座年產(chǎn)20萬噸合成燃油的工廠,每年需要消耗120萬噸秸稈,這樣的工廠如果建起來,秸稈的利用就不成問題。但是這些利用方式還并不理想。它把有機(jī)質(zhì)和礦物質(zhì),除了鉀以外都浪費(fèi)掉了。
當(dāng)前,用秸稈作為主要原料的厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣的生物質(zhì)能源工程,正在顯示出大好前景。這種利用方式,一是能夠大量消耗秸稈。比如一個每天生產(chǎn)3萬立方米的沼氣廠年消耗秸稈可以達(dá)到4-5萬噸。二是可以獲得大規(guī)模高品位、高價值的燃?xì)?,特別是通過沼氣提成產(chǎn)生天然氣,跟天然氣管網(wǎng)并網(wǎng)。三是可以實(shí)現(xiàn)部分的有機(jī)質(zhì),包括全部木質(zhì)素和部分半纖維素,以及全部礦物質(zhì)營養(yǎng)還田。當(dāng)然,這類工程的順利運(yùn)行,離不開高效的發(fā)酵裝置。
會上,程序教授還展示了中國農(nóng)業(yè)大學(xué)在內(nèi)蒙古扎賚特旗建成的日產(chǎn)3萬立方米沼氣提升為2萬立方米生物天然氣的生態(tài)工程項(xiàng)目圖片。此工程每年可消耗掉4萬噸到5萬噸的秸稈,而且沼渣全部做秧盤基質(zhì),從而代替?zhèn)鹘y(tǒng)從地里面取標(biāo)土來作為秧盤基質(zhì)的辦法。由于這種方式兼具較高的生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益、社會效益,代表著長遠(yuǎn)的發(fā)展方向,因此,可以預(yù)見秸稈的生物能源利用模式將成為生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)最重要的抓手。
來自:中農(nóng)富通
集琦生化公眾號
桂林諾農(nóng)公眾號