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在农业领域,肥料主要分为化学合成肥料(化肥)和有机(类)肥料两大类,这两类肥料下又细分出多种不同品种。有机(类)肥料,以其富含有机物质为特点,主要包括商品有机肥、商品有机无机复混肥、商品生物有机肥、商品有机无机生物复混肥(又称商品全元生物有机肥)以及商品有机液态肥。相比之下,传统有机肥料,如农家肥、绿肥和作物秸秆等,通常不具备商品性,不进入市场流通。
在过去,人们普遍使用的有机肥料主要是农家肥料,这些肥料虽然有效,但随着社会经济的快速发展,农村劳动力减少,农家肥料的施用变得不再普遍。同时,化肥因其短期增产效果显著,逐渐掩盖了农家肥料培肥土壤的长期效益。然而,长期过量施用化肥,特别是化学氮肥,已导致土壤酸化、结构破坏、微生物区系失衡、农产品品质下降等一系列问题。
鉴于此,我国一方面推广传统农家肥料的施用,如种养结合、秸秆还田等;另一方面,大力发展商品有机(类)肥料产业,将农业有机废弃物转化为腐熟堆肥或进一步加工成商品肥料。这一举措不仅有助于提升土壤肥力,还能实现养分的循环利用,对环境保护具有重要意义。
施用有机肥料是提高土壤肥力的关键途径之一。高肥力土壤具有更强的环境污染消除能力,能显著提高农产品品质和风味,延长保鲜期。此外,有机肥料还能促进自然界养分的循环利用,减少化肥投入。我国每年产生的农业有机废弃物资源丰富,若充分利用,可节省大量化肥养分投入。
然而,有机肥料(特别是腐熟堆肥)也存在一些问题,如速效养分不足、重金属和抗生素及抗生素抗性基因(ARGs)污染等。这些问题主要源于畜禽粪便等有机肥原料。为了保障有机肥的安全施用,需要从源头上控制养殖饲料中重金属元素和抗生素的添加量,并在畜禽粪便农用前进行处理,以最大限度地去除或安全转化其中的有害物质。
高温好氧堆肥处理是一种有效的畜禽粪便无害化和资源化途径。通过这一过程,不稳定的有机物被降解和转化为稳定的腐殖质类物质,这些物质能够与重金属元素发生螯合反应,有效降低其生物有效性。同时,堆肥过程还能钝化多种重金属元素,减少其对环境的潜在影响。
在施用有机肥时,应考虑重金属含量、有机肥施用量和土壤年最高承载量等因素,以避免重金属在土壤中累积并超出土壤容量。此外,还需要重视通过有机肥施用引入土壤中的抗生素和ARGs的环境风险。从源头减少这些有害物质进入养殖业是防范环境风险的重要措施。
展望未来,我国有机肥行业将继续发展壮大,为农业生产提供更多优质、高效的肥料产品。同时,随着人们对食品安全和环境保护意识的提高,有机肥的市场需求也将不断增加。为此,需要进一步加强有机肥质量控制标准、堆肥工艺参数优化和标准化的研究,以指导有机肥料的安全生产和施用。