Page 86 - 碳中和技术应用与发展

Application and Development of Carbon Neutrality Technology
碳中和技术应用与发展

分离筛选了具有纤维素酶活性的嗜热细菌，建立了人工快速腐熟畜禽粪便的菌
群。重金属、抗生素、抗性细菌和抗生素抗性基因（antibiotic resistance genes，
ARGs）是农业废弃物携带的主要有害因子。有机肥中的 ARGs 及抗生素通

过施肥进入土壤后，前者可通过基因转移进入土壤微生物群落，后者可对土
壤细菌产生选择压力，从而导致抗性微生物在农田土壤中的持久存在。ARGs
伴随抗性细菌的增殖在环境中持留、传播和扩散，并可通过基因移动元件
（mobile genetic elements，MGEs）将抗性水平转移进入人体或动物致病菌，甚

至产生“超级细菌”，降低现有抗生素的疗效。因此，这一时期有机肥中有害因
子的消除开始受到关注，传统的堆肥技术并不能有效地消除重金属类有害物质，
仅仅是通过降低重金属活性或生物有效性，使其向钝化形态转化。而抗生素等有
机污染物主要通过调整堆肥的温度、含水率、C/N、pH 等方式来降低有害因子的

生物有效性。因此，在 21 世纪初，对各类有害因子的浓度、形态、载量、影响
因素及环境效应和归趋的全面研究与协同治理的工作逐渐增加，同时对新型有害
因子的预警体系、有害因子的赋存状态与环境归趋等污染特征及传统的资源化利
用过程中污染因子的消长机制的研究逐渐增多，但仍缺乏深入了解。

这一时期为解决有机废弃物含水率高及堆肥品质提升的问题，引入了通过微
生物和昆虫的联合作用将有机废弃物“定向地”转化为虫体蛋白和虫粪有机肥的
生物转化技术，即昆虫转化堆肥技术。我国很早就开展了用家蝇处理猪粪的研究，
但直到 21 世纪初才开始研究用蝇蛆处理畜禽粪便污染的生物技术，研究表明，

每生产 1 t 活体蝇蛆，可处理利用环境中 7 t 以上的猪粪等。昆虫转化技术具有改
善堆体生化特性，保留堆体中有益的养分物质，消减病原菌、臭气、渗滤液以及
温室气体排放等方面的能力，逐渐得到广泛的应用。并根据一般昆虫幼虫阶段食
腐、周期短等特性，这一时期主要开发出黑水虻堆肥和蝇蛆堆肥两种昆虫转化堆

肥技术。
有机肥产业方面，税收优惠与工艺升级助推有机肥行业百花齐放，突飞猛进。
进入 21 世纪后，我国养殖业集约化程度越来越高，环境压力逐渐增加，同时土
壤基础地力日趋下降、障碍因子频发，对有机肥产品的需求更加强烈。在此背景

下，国家对商品有机肥的政策支持力度不断加大。2002 年，原农业部颁布了有
机肥料行业标准（NY525—2002)，标志着商品有机肥流通正式进入标准化时代。
2004 年，原农业部颁布了生物有机肥行业标准（NY884—2004)，促进了此类产

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