刘玉升:农业废弃物的生态化处理与黑色农业

[ 作者:刘玉升  文章来源:中国乡村发现  点击数:  更新时间:2018-04-16  录入:王惠敏 ]

中国社会科学院食品安全课题组负责人邢东田老师开场介绍:

刘玉升老师是山东农业大学植物保护学院的教授,这些年一直在做以昆虫为纽带的生态循环农业技术体系研究。我们的农业专家,做生态技术的还比较少。他坚持二十年,很有成效。前年,我们一些生态朋友到山东考察他的生态技术体系与实践效果。令人感到震撼的是,与我之前看到的生态技术不同,这是一个全方位覆盖的生态循环技术体系。去年11月,“餐厨废弃物‘三位一体’生物转化处理体系与多元化利用的研究与示范”成果鉴定,鉴定委员会中,除我之外,都是农业昆虫微生物方面的技术专家,业内人士。他们的评价都很高。

刘老师研发的生态循环技术体系,很值得推广。在顺义农业经管站焦站长的大力支持下,初步确定美田阳光农场与分享收获农场为试点。顺义曾经是中国农业的一面旗帜,现在依然是北京重要的农业区。在首都的农业区建立示范点,然后向全国推广,对于新时代的生态农业与乡村振兴,具有重大战略意义。

本文介绍的是刘老师的研究成果——农业生产性废弃物就地转化为生态产品和有机肥。令我们很头疼的农业生产性废弃物如农作物秸秆、蔬菜秧蔓等,刘老师用昆虫和微生物联合的方式,基本能把这些转化成生态产品。除了大家比较熟悉的食用菌类,利用腐食性的昆虫吃掉农业废弃物,转化为高价值虫体和虫粪颗粒,变废为宝。

以上这种通过微生物与环境昆虫联合,实现有机废弃物资源生态方式的产业化利用,综合成一个系统,就是刘老师提出的黑色农业发展战略新思路。黑色农业,与现行的“绿色农业(传统养殖业和种植业资源)、蓝色农业(海洋和淡水渔业资源)、白色农业(以食用菌为代表的微生物资源)”三色农业,形成“四色农业”产业结构。

黑色农业具有两大优势,生态安全性与食物安全性。(1)生态安全性。昆虫为马氏管系统,对水分的利用极强,不喝水,水分从食物获取;不排尿,排泄物几乎是干燥无味,无二次污染。(2)食物安全性。昆虫作为无脊椎动物做畜禽饲料,可以切断脊椎动物同源性蛋白污染的风险,避免疯牛病之类的悲剧,保卫餐桌安全。

下文根据刘老师现场发言整理:

1、农业废弃物的分类与处理

农业废弃物实际上比餐厨垃圾还要简单。

农业废弃物能分成两种性质的,一种是生产性的,一种是生活性的。

生活性的就是指城乡的生活垃圾;生产性的这些是来自于三大类:植物生产(秸秆)、动物生产(畜禽粪便)、食用菌(菌糠,采完蘑菇后的菌棒)。这是国务院定的三大攻坚战(金融风险、环境污染治理、精准扶贫)之一,农业部的核心任务。

农业废弃物的就地处理有这几方面,有的大家已经可以开始实施了。

第一个叫环保装备农机化,因为首先你要把这些废弃物收集起来。

什么叫环保装备农机化呢?我们国家这些年环保装置的发展太快了,看我们北京收集垃圾的环卫车,有的车是放到小区那里就地垃圾分类然后装车,还有餐厨垃圾专用运输车,还有带着小拖斗的电动车……这些环保设备要进入农村、农场,进入园区。

把农村里年龄大的村民组织起来,大家一条沟、一条路、一块田慢慢地把这些废弃物收集起来。现在我们农业上收集废弃物就向城市环卫看齐,这个在广大的农村地区恐怕一时难以全面推开,但是在农场、在园区,我觉得这个是可以实现的。

收集了以后可以堆腐。堆起来进行腐烂,或者叫酵化,不叫发酵,但是本质其实是发酵。过去我们一说“发酵”老想着沼气,一说“堆起来”老想着有机肥。现在呢,我们堆起来,也是配上微生物,本质是微生物增长的过程,但是我们既不是让它产生沼气,也不是做成有机肥,而是做成环境昆虫的饲料。

我们一提饲料这两个字,总是想到猪饲料、鸡饲料,长期以来我们脑子当中就形成了这样的印象。现在要分是畜禽饲料还是昆虫饲料,我们做的是环境昆虫饲料。这个饲料跟养猪养牛类似,我们要像养猪学、养鸡学一样,推动这个新型的养殖业。这个也已经得到联合国的承认了,叫微家畜。这几年,微家畜产业也将会得到很大的发展。过去我们养的猪牛马羊的特征,一个是脊椎动物,一个是体积比较大,都是大家畜。把传统的畜牧业跟微家畜相结合,包括蚯蚓、蝎子和各种昆虫的微家畜产业。

2、昆虫与农业废弃物

现在农业产业经济发展碰到了停滞不前、效益低下、产能过剩的问题,这时候就应该分流,过去十个养牛的占有同一个市场,现在出来两个来养虫子,留八个养牛的去面对市场,效益就增加了,但是分流出来的那两个养虫子的效益肯定还是更高的,因为这是一个新的领域。

有了昆虫的效益以后,下一步就要有产品了,也就是昆虫蛋白。这个在泰安、在山东其他地区有好几个企业在收了。

在河北的唐县,2017年我去过,2000平米的养殖面积,收入100多万,现在有几十户了,如果有机会,我们可以一起去考察一下。

中国科学院的一个院士康乐,他家就是唐县的,他被河北大学聘请当校长,他现在的身份是中国科学院动物研究所的所长,他也很有情怀,也是搞昆虫的,现在在河北大学做校长。

下面再说昆虫的粪沙,昆虫的粪为什么叫虫粪沙呢?因为它是干燥的,状态就像沙子一样,不像猪粪鸡粪都有水分。

中国人讲究名正言顺,你做一个事儿如果名不正言不顺的话就不好推行,现在微家畜这个词联合国已经确认了,FAO提微家畜的这个《可食用昆虫》这书我也翻译完了,并且已经印出来了。我主编的《昆虫生产学》高等教育出版社已经出版了。将来我们做起来也会非常方便。

    3、黑色经济新思路

最后说说黑色经济的新思路——有机废弃物生态方式的产业化利用。

这个黑色农业是怎么来的呢?

最开始是钱学森院士,他提出来由“沙产业”到“大农业”,他老了以后做中国科学院主席,又回到西北去,感到很感慨。他看到周围的老百姓生活还是不富裕,说我们当时在这里搞两弹研究的时候,当地的老百姓多么热情,把自己不舍得吃的东西拿来、把自己不舍得喝的水送来,支持我们的事业。现在他们怎么还这么贫穷呢,我觉得我很对不起他们,能不能想想办法帮助他们原来基地周围的老百姓。

后来他看到周围说这沙子不就是资源吗?所以现在国务院可能有一个沙产业推动委员会,其实就是基于钱老当时的情怀,他的说法,和他的推动。沙产业就是这么来的。沙地里面特殊的植物也有很特殊的功能功效,也可以进行开发,所以现在中国的沙产业就起源于此。

起源后有一个中国农科院的包建中先生,他提出说,传统的农业就是种植业和养殖业,即植物生产和动物生产。那个时候他从螺旋藻开始研究,他就说微生物是一个巨大的资源,它应该可以像植物、动物一样生产,微生物也可以进行生产,进行产业化,他就提出了“白色农业”和“三色农业”。这三色分别是绿色农业(传统的来自于太阳能光合作用的动植物,它们的生长都需要土壤,都要在土地上)、蓝色农业(海洋、淡水资源的开发)、白色农业(因为微生物要求环境的洁净,像实验室、像医院一样到处都是干净的白色)。

4、废弃物资源形成新产业

到这里又出现了一个生态学上的问题,在自然界当中,生态学里面有两条食物链。

一条叫做生食食物链,或者简单理解叫活体食物链。比如说种麦子,麦种播下去,麦种是活的,经过浇水、施肥、管理、拔草、收回来的麦子也是活的,进行留种等等。但是麦秸就很少有人管,至少大家都没有像关心麦子一样地关心麦秸的价值。

另一条叫做腐食食物链,这是生态学的创始人,美国的Odum兄弟,他有本六百多页很厚的书,是生态学的基础,在这上面提出过,这也是我们的理论依据。

我们传统的思想都是一条生食食物链,包括我们现在搞农业生产也都还是在生食食物链上琢磨:我今天种什么?养什么?怎么结构调整呢?都是死死地扣在这一条上。我们现在应该关注到另外一条,两条食物链并行开发。

秸秆畜禽粪便、这些废弃物,蓝色农业里的废弃物(鱼头鱼刺鱼汤等),食用菌剩下的菌柄和菌糠,这些都有接近50%的浪费,也就是说它们的经济系数只有一半。上面这些方面中50%的浪费部分又形成了新的资源:废弃物资源。

怎么理解这种产业呢?每种产业都是基于某种资源的开发:绿色农业是基于对动植物的开发(来自于太阳能的最初资源),蓝色农业是基于对海洋生物的开发,白色农业是基于对微生物资源的开发,没有资源何以成为产业?

那反过来说,我给你一种资源,你不就应该能成为一个产业吗?现在以上的这些我都各给你了一半的废弃物资源,加起来是各个产业资源的三倍,这么多资源就应该能成为一个新的农业产业领域、农业产业方式、农业经济方式,那就是黑色农业。所以说我们现在要推行黑色农业。

最后还有两句话。一个是看看我们现在农业生产的徘徊不前、效益低下,这是什么呢?第一,是绿色农业出了问题。农业没有问题,大农业没有问题,仅仅是绿色农业出了问题。倒过头来看看我们说的所有的农业问题都是绿色农业的问题,要怎么突破和释放呢?第二,我们一方面说效益低,另一方面又把大笔的资源都浪费了。

过去我们山东省提出了“三物农业”,就是动物、植物、微生物资源联动,联合开发推进,当时已经意识到食用菌的作用了。

我说现在“三物农业”已经不行了,应该进入“四物农业”,就是四种资源:动植物资源、微生物资源,再加上废弃物资源。共同形成一个“四色农业”结构:绿色、蓝色、白色,加黑色,这就是现在的生态循环农业,生态循环农业就是我们一直梦寐以求的生态农业、现代农业。

倒过头来也是一样,什么是我们现在天天追求的现代农业?就是生态循环农业。生态循环农业怎么做啊?那就是:生态,利用最简生物的多样性;循环:进行全生物质资源的利用,不能有浪费,没有浪费就没有废弃物就没有垃圾,没有废弃物没有垃圾就没有污染,没有污染就是一个良好的生态生产。


    中国乡村发现网转自:社会生态农业CSA联盟 微信公众号


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