章力建 (中国农业科学院)
刘世杰 董志玲 (中国饲料经济专业委员会 三农企业管理研究中心)
资源和环境问题是全球关注的热点话题。目前我国的环境污染问题已经从工业转向农业,其中畜禽养殖和饲料污染是农业污染中的重要一环。从事畜牧业的同志都熟悉这样一组数据:1头猪1天平均排泄粪尿6kg,产生污水30kg,万头猪场每天排污300吨。1只鸡1天平均排泄粪便36g,10万只鸡场日排泄3.6吨,污水20吨。反刍动物甲烷气和二氧化碳排放占大气总排放1/5……这些污染源直接威胁到居民的身体健康,解决农业污染问题已经到了刻不容缓的阶段。
农业立体污染防治概念的提出成功开启了解决畜禽养殖业立体污染的大门。
1、农业立体污染的概念及畜禽养殖业中存在的立体污染
“农业立体污染”是指农业生产过程中不合理的农药化肥施用、畜禽粪污排放、农田废弃物处置以及耕种措施等造成的面源污染和温室气体排放超过了环境容量和环境自净能力,构成从水体、土壤、生物到大气的污染。畜禽粪污的排放是农业中相当重要的一个污染源头,集约化养殖的粪便已经超过工业的固体污染。国家环保部门统计资料显示:规模化畜禽养殖造成的有机污染已相当于全国工业污染的总量,已成为我国最为严重的污染问题之一。据2003年的统计数据表明,全国大中型养殖场共8891个,养殖畜禽数量6.18亿头(只),占规模化养殖总量的11.28%。当年,猪、牛、鸡三大类畜禽粪便总排放量达30.87亿吨、粪便中的COD(化学需氧量)含量7741万吨,是全国工业和生活污水排放COD的5.07倍。畜禽粪便含有的大量未被消化吸收的有机物质,能对大气、水体、土壤、生物造成多方面的污染。
例如我国农村的小型养猪场里虽然猪并不多,但是周围的干粪可以完全占据旁边的空地,整块地“一毛不拔”,粪水和污水更是把猪场团团围了起来,在河岸上淌出了一条“溪流”,散发出阵阵恶臭,过往村民掩着鼻子匆匆而过。对于这样的情形,有关部门认为,这就是畜禽养殖带来“农业立体污染”的典型!
2、畜禽养殖业污染防治的措施
畜禽养殖业的污染防治应坚持控制源头、阻断过程、治理末端的技术路线,可以着重从以下几个方面入手综合治理:
2.1制定政策法规为防治立体污染提供保障
针对我国国情,制定出一套切实可行的畜牧场环境质量标准、畜禽排泄物排放标准、饲料原料质量标准和饲料添加剂应用标准。国家环保总局已于2001年5月颁布了《畜禽养殖场污染防治管理办法》;2003年与国家质检局又联合发布了《畜禽养殖业污染物排放标准》。养殖场在治理规模化畜禽养殖污染时,必须认识到“制定标准,规范管理”的重要性,坚持“预防为主”,实行“分批治理与全面预防”相结合,针对国家的法律法规,制订出相应的治理措施,才能从根本上解决污染问题。
2.2合理规划布局与正确选址、场区绿化
养殖场的布局要与种植业和水产业相结合,建立综合生态型养殖场。选址应远离居民区,排污及处理方便。另外,对场区进行绿化,绿化带可阻留净化25%-40%的有害气体和吸附35%-67%的粉尘。有害气体经过绿色植物至少1/4被阻留净化。有些植物能吸收氨气作为自身生长所需氮源,其比例可达10%-20%。
2.3防治关键技术的研究和集成创新
主要包括环保配合饲料生产技术研究、无公害饲料添加剂的研制与开发研究和畜禽排泄物的无害化处理技术研究等。
从总体看来,我国农业科研工作在一定程度上存在着把单项技术作为研发活动主要方式的现象,缺乏与其他相关技术的有效衔接,致使大量科研成果被束之高阁。因而应该从全新的角度认识农业立体污染防治,阶段性地集成创新也就成为当前农业科技创新的战略需求、是农业科技发展创新的历史必然。
3、集成创新是当前农业科技创新的战略需求
我国已经进入社会主义新农村建设的历史时期。随着知识经济时代的发展,在经济日益全球化的今天,我国面临着更为激烈的国际竞争。为此,大力推进科技创新,努力实现生产力的跨越式发展,已经成为我国新时期发展的历史选择,集成创新已成为农业科技创新发展的历史必然,是社会、经济发展的必然趋势,完全符合人类文明发展的历史进程。
防治污染过程中的集成技术需要科研领域的不断创新。面对新形势和新要求,农业科技工作应当在大力提高原始创新能力和引进消化吸收再创新能力的基础上,针对目前科研投入相对不足的现状,把推动集成创新作为当前农业科技自主创新的战略需求,开辟一条有自身特色和优势的高效自主创新之路,以较少的成本实现较大的突破,以适应创建资源节约型社会和建设创新型国家的新形势。
时代的需求也需要涌现出一批富有“顶层设计”和“统筹规划”能力的富有战略性的、高层次的科学家,在现有的大量科研成果的基础上进行阶段性整合,形成全局性、公益性、前瞻性、战略性的集成创新,甚至可搭建国际性的合作平台。
农业立体污染防治整体实施的思路也正是立足于技术集成,形成我国农业污染立体防控综合支撑体系。农业科技集成创新的提出有其重要历史根源:
3.1农业科技发展的特点要求注重集成创新
集成创新在农业科技自主创新中占有重要的地位,首先是由于现代农业研究具有交叉融合的特性。一项大的、有突破性的创新需要多学科、多专业的交叉融合,而“农业立体污染防治”的提出正是融汇了不同科研领域(包括环境科学、土壤学、气象学、仪器制造、畜禽养殖技术等)众多专家学者的科研成果,从整体上重新设计融为一体。因此,不同专业领域的人协同工作对创新的成败具有决定性作用。尤其在一些农业重大战略性研究领域,综合化、集成化的重要性更为明显。
其次,随着农业科技的快速发展,科技突破难度不断加大。集成创新的特征在于能打破空间和层次界限,实现优势互补、资源共享,开放式地解决创新问题,获得外部规模效应。
第三,农业科技的复杂性及市场需求的复杂性也促进了集成技术的发挥。科技创新日益成为一种复杂的社会活动,单个科研团队不可能独自完成这样一种越来越复杂的创新活动,因而必须与其他科研团队和市场主体构成相应的集成网络。
3.2、农业科技发展的现状要求把集成创新作为战略选择
我国农业科研工作者经过长期不懈的努力,取得了丰硕的科研成果,为进一步集成创新打下了良好的基础。
今后,如何充分发挥已形成的科研基础条件的作用,将取得的科研成果进行集成,以及如何将这些自身取得的科研成果与国内外相关领域的科研成果进行对接,实施走出去引进来的战略,将成为具有自身特色和优势的农业科技自主创新的重要任务。农业立体污染防治综合技术之所以能够得到国际同行的认可也正是由于我们将对国内外相关的科研成果重新优化、有机组合而得到新的创新成果。
3.3、集成创新能集中体现科研投入的开源、节流与挖潜
目前,我国农业科研投入在一定程度上仍显不足,科研资金缺口较大,农业科研投入只占农业总产值的0.49%,推动农业科技的集成创新,是做好科研投入的开源节流与挖潜三方面工作的集中体现。
集成创新最能体现出开源、节流与挖潜,而农业立体污染防治也最能体现农业科技集成创新。在开源方面,集成创新要求对国内外两大科技资源(包括技术和资金)进行集成,要积极鼓励广大科研人员和科研单位申请国际性基金项目,同时及时完善国内政策措施体系,创造良好的国际资金筹集环境,积极引进外资,建立多种形式的农业科研基金会,促进国际资金注入我国农业科研领域。诸如水污染向公海的转移,污染气体的迁移,已经引起国际上的严重关注。目前农业立体污染防治项目已经争取到联合国环境规划署(UNEP)的资金资助,被列为UNEP资助的全球七大项目之一,也是农业领域中唯一获得资助的项目;欧盟各方代表也就此方面的合作多次与项目小组磋商,基本达成合作意向,在“欧盟国际合作第六框架计划”的第一轮中以高票通过。另外,集成创新也可采用农业产业化的形式,使科研机构、个人与公司、农户结成利益共同体,形成多渠道聚集社会资金用于农业科技创新的科学合理的激励机制。鼓励科研团体和机构与企业密切结合,提高科研项目的转化率。
在节流方面,应克服体制性障碍,建立农业科研资金高效运作机制。深化农业科研管理体制改革,在各部门之间进行职能重组,减少错位、交叉和分散现象。建立科学民主的决策机制,提高科研管理的公开性、透明度和公正性;合理设置预算科目,建立统一规范的预算制度,完善科研经费预算管理;促进科研投入的“顶层设计”和“统筹规划”,做到量力而行、重点突出,集中统筹协调办大事。针对性地解决农业科研单位本身的低效运作现象。
在挖潜方面,要健全科技成果管理和资产管理体系,高效管理、处置各种科技资产;加强全国农业科研机构的协作与交流,构建共享平台,充分发挥科研力量的整体优势。
4、促进农业科技集成创新,指导农业立体污染控制综合技术在畜禽污染防治工作中应用
控制畜禽养殖对周围环境的污染重点是要求科研人员通过科技创新、互相协作,研究出一系列高效实用的科学技术并加以统筹规划,形成一整套完整的实施方法加以利用。那种单纯地治理畜禽排放的NH3、CH4等气体而忽略粪污对土壤和水质污染的控制,只是头疼医头脚疼医脚的治疗方法,达不到全身调理的目的。只有通过控制整个“立体污染”的循环链,阻隔污染渠道,才能从根本上解决畜禽粪污的污染乃至整个农业污染。
4.1要实施战略集成,确定农业科技集成创新的重点
根据社会主义新农村建设中的重大科技需求,围绕农业部2006年决定启动实施的“九大行动”,选择具有较强技术关联性和产业带动型的项目或产品,集中科技资源,大力促进各项相关技术的有机融合,实现关键技术的集成创新。诸如中国农科院饲料所研发并转化的饲用植酸酶,具有技术含量高,经济和社会效益好,不仅可以加快畜禽生长速度,而且可以提高畜产品的品质,减少粪污中磷的排放。在“十一五”期间可将农业立体污染综合防治项目作为农业资源与环境学科领域集成创新的领头兵,带动一大批农业相关领域科技项目,实现自主创新的重大突破。
4.2实施资源集成,夯实农业科技集成创新的基础
“十一五”是构建国家农业科技创新体系的关键时期。要抓住机遇,以国家农业科技创新体系建设为契机,加强全国农业科研机构的协作和资源整合,实现创新主体的集成,保障创新要素和创新资源的融合,使农业科技集成创新保持旺盛活力和强大的生命力。
应提高创新主体对集成创新重大意义的认识,以及对集成创新在区域发展及产业发展中主流作用的认识,促进现有技术、资金、市场和人才等要素进行系统化大规模整合,同时将各种渠道获得的创新资源不断优化、集成。充分利用行业协会的资源共享平台,建立诸如“饲料科技7+1”等科技经济联合组织。
4.3优化组织机制,提高农业科技集成创新的效率
以产业、技术或产品为平台,以计划、项目为主要组织形式,并辅以吸纳供应的技术手段和管理手段制成的集成创新模式。有助于在一个较短的时期内,集成相关的技术、信息、知识、能力等创新的相关资源,在一个相对稳定的平台上,实现创新突破。
农业科技园区和示范基地也具有集成创新的重要功能。农业科技园区是进行集约化生产和企业化管理的现代农业组织形式。我国目前已拥有各类农业科技园区数千个,其中国家级农业科技园区36个,建立并推广象上海崇明生态岛“海陆空”综合防控污染区域模式。
4.4加强支撑体系建设,改善农业科技集成创新的环境
全面建设法律法规体系,加强对知识产权的保护,提高知识产权管理部门的管理和服务水平,促进科技成果顺利流通以推动集成创新;加强资金保障体系建设,制定多元化的投入政策,积极引导企业和社会资金投入,鼓励采用各种融资渠道筹措资金,研究制定农业科研风险投资政策,引导农业科技企业积极从事集成创新;进一步加强政府部门在农业生态环境等公益性创新活动的支持,把重点放在财税支持方面,建立补贴、信贷等制度,并实行特殊的税收优惠政策等;继续深化农业科研体制改革,转变“重研究、轻开发;重成果,轻转化”的观念,从科研的立项、申报专利,使其面向何立足于市场,达到农业科技成果评价、管理与集成应用、市场经营的内在有机结合,加快建设国家农业科技创新体系,实行有利于集成创新的运行机制。
我们坚信通过集成创新的手段和方法来分步落实农业立体污染的防治工作,经过不懈努力,定会取得长足进步,既有突出的生态效益,又有明显的社会经济效益。
人物简介:章力建,1952年出生于上海。在上海完成初高中学习。1969年支边,当了一名黑龙江建设兵团的战士。1974年考入“八一农垦大学”,毕业后分配到农场。1983年公派赴比利时让布鲁农业大学,成为该院128年来第一个中国博士生。1988年5月取得博士学位后回国到中国农科院。在生物技术研究中心工作期间,在世界上第一个用超声波原理把外源基因导入植物,并获得大量转基因植物后代,作为第一作者,文章发表在美国纽约出版的《Bio-Technology》(现更名为《Nature-Biotechnology》)。1994年被任命为中国农科院副院长。1995年任命为贵州省省长助理。2000年至今任中国农科院副院长、党组成员、中国农科院研究生院常务副院长、研究员、博士生导师。2004年,世界上第一位提出“农业立体污染防治”概念的专家,引起全球范围内广泛关注。