安徽亳州畜禽规模养殖场肥水还田试验初报

时间：2024-08-31

孙亮，吴雪，王小龙，王伟伟，谢莹，张俊侠，刘善斋*

(1.亳州市畜牧发展中心，安徽亳州 236800； 2.亳州市农业技术中心，安徽亳州 236800；3.亳州市动物疫控中心，安徽亳州 236800；4.亳州市农业综合执法督查支队，安徽亳州 236800)

亳州市地处黄淮海平原南端，是畜牧养殖大市，三县一区均为畜牧大县，其中蒙城县、利辛县和谯城区是国家级畜牧大县，涡阳县是省级畜牧大县。据国家统计局调查队部门统计：2020年，全市生猪存栏172.0万头，同比增长19.8 %；出栏256.0万头，同比下降3.8 %。家禽存栏1 426万只，同比增长26.0%，其中：蛋鸡存栏456.5万只；出栏4 941.0万只，同比增长9.0%。肉牛存栏6.0万头，同比增长15.3%；出栏5.6万头，同比增长7.5%。奶牛存栏0.5万头，同比下降55.1%。肉羊存栏84.0万只，同比增长7.0%；出栏231.8万只，同比增长9.3 %。

全市畜牧业养殖规模和饲养量不断提升的同时，畜禽粪污资源化利用也是我市亟待解决的问题。2017年中央生态环境保护督察及2018年“回头看”，反馈我市存在“畜禽养殖污染整治不力”问题。市委、市政府高度重视，市委、市政府主要负责同志多次亲临规模养殖场现场指导，市委主要负责同志先后7次作出批示，要求农业农村部门探索解决“粪污哪里去了”的有效途径。为此，市农业农村局于2019年6月成立了畜禽规模养殖场废弃物利用试验小组，试验探索腐熟后畜禽肥水通过管网实施就近就地还田。目前，试验已进行两年，现将试验情况报告如下：

1 试验开展情况

1.1 试验目的

1) 探索生猪、奶牛、蛋鸡等规模养殖场，一个标准单位(万头猪当量)需建设的厌氧发酵池、储存池容积以及与之配套的消纳土地面积。

2) 通过连续3～5年的监测，观察施用肥水土壤的氮磷钾、有机质等养分含量变化和土壤结构变化。

3) 试验每亩土地生产500 kg小麦、600 kg玉米施用肥水可以替代的化肥(以氮计算)用量，从而折算出碳减排量。

4) 为生产绿色、有机等优质农产品，提供基础试验数据支撑，打造长三角绿色农产品生产加工供应基地。

1.2 试验方法和步骤

1) 成立组织。成立以市农业农村局局长解子德同志为组长，试验参与部门负责人和相关专业技术人员为成员的畜禽规模养殖场废弃物利用试验小组，统一负责试验的组织领导、工作推进协调等。试验小组实行组长负责制，小组成员对各自负责的试验环节的数据负责。

2) 整合资源。市农业农村局整合畜牧、农技、农发三个中心资源优势，组织实施“三合一工程”：

(1) 畜牧部门指导规模养殖场粪污规范化处置，测算每万头猪当量的养殖场建设厌氧发酵池和肥水储存池总容积量、配套消纳土地面积；开展还田前肥水pH、盐分、养分、重金属、卫生学指标含量检测。

(2) 农技部门负责土壤和农产品采集检测，并依据肥水和土壤检测的氮、磷、钾含量，按照肥水替代25%、50%的基肥氮素，计算化肥减量和肥水还田量；开展肥水还田效果田间对比试验示范和效果评价等。

(3) 农发部门开展市场调查，确定90、110、160、200mm的不同型号管材铺设要求和使用年限；核算管网建设成本，制定奖补政策；结合高标准农田建设，推进管网进田建设。

3) 组织实施。2020年9月，选择三县一区生猪、奶牛、蛋鸡等不同区域、不同种类的5家养殖场进行肥水还田对比试验，分别抽样了这5家养殖场的肥水及周边地块土壤样品，进行检测，结果如下表1和表2。

表1 养殖场的肥水检测结果(南京农业大学环资学院检测)

表2 养殖场周边土壤检测结果(合肥广电计量检测有限公司检测)

根据肥水和土壤检测结果，会同南京农业大学杨兴明教授制定了“一场一配方”肥水替代施肥方案：谯城区康楼禽业每亩浇施肥水1.8 m3、涡阳县宋崇云种猪场20 m3、蒙城县天基正方公司12.5 m3、谯城区三福奶牛场20.8 m3、利辛县正源牧业5.2 m3，5个试验点均减少化肥纯氮8.25 kg、减少碳排放26.4 kg、减少化肥纯钾5 kg(利辛县正源牧业因小麦播种前未完成管网建设，实际未施用肥水)。各县区农技人员在其他4家养殖场开展了肥水还田效果试验示范，设置了不施肥(空白对照)、肥水替代部分化肥、全量化肥共三个处理，为保证试验结果可靠，三个处理中播量(kg/亩)、基本苗、播期均相同。

5月19～20日，试验小组对试验地块小麦生长情况进行实地监测。4个试验中肥水替代部分化肥区小麦长势正常，叶色绿色—深绿色、株高75～78 cm、病虫害为未发—轻发；平均亩穗数为41.9万穗，比全量施用化肥区多2.6万穗，提高6.61%；平均穗粒数为36.8粒，比全量施用化肥区多1.7粒，提高4.84%；4个试验点中有2个点发生少量倒伏，肥水替代区田块倒伏程度明显低于全量施用化肥区。具体情况如表3所示：

表3 试验地块小麦生长情况对比表

1.3 成本核算

对上述4家养殖场进行走访调查，了解铺设管网的型号、单价、使用年限及购置加压泵等必要的支出情况，核算实施管网进田的投入成本。经核算，4家养殖场实施管网进田的亩均投入在238—360元之间，具体成本如下表4所示：

表4 实施管网进田的成本核算

经测算，年出栏生猪2 000头左右的中型养殖场，实施管网进田，投入20万元左右；年出栏10 000头的大型养殖场，投入50万元左右。

1.4 试验推进

2019年8月份以来，试验小组坚持利用周末时间，由组长带队，不间断地召开观摩会，组织市县(区)农业农村、畜牧、农技(土肥)、农发等部门以及有愿望的养殖场负责人，逐个试点场现场观摩、现场培训、现场研讨、现场解决问题。期间，多次邀请省农业农村厅、省畜牧总站、南京农业大学、市生态环境局、市自然资源和规划局等有关单位的专家领导到会指导、培训，推进肥水还田试点工作。采取宣传发动、示范带动、现场推动等方法，通过由点及线、由线到面的方式推动工作开展。目前，全市已从1个试点场，发展到56家规模养殖场实施肥水还田模式，共铺设管网18.6万米、覆盖农田1.24万hm2。试验小组定期组织对试点区的肥水还田施用数量、时间和方式、田间铺设管网规格维护和输送压力配套装置等进行论证，对已实施肥水还田的养殖场进行技术指导，加强肥水还田模式的指导和日常监管。截至5月10日，已对40家实施肥水还田的规模养殖场肥水和46个即将施用肥水的地块土壤进行取样。近期将委托有资质的第三方检测机构，对样品的重金属和氮磷钾、有机质养分等35项指标进行检测，预计6月初肥水还田前完成检测。依据检测结果，确定每个区域田块的化肥替代量。

1.5 试验结果

1) 测算出每万头猪当量的养殖场，需建设厌氧发酵池和肥水储存池总容积不少于7 000 m3、配套消纳土地面积不少于86.66 hm2。肥水pH在5.5～8.5之间，指标符合要求后方可还田。

2) 试验发现肥水施用量替代化肥氮素用量的50%，试验田块的当年投入养分达不到农作物需肥量的要求，应根据土壤基础肥力状况，逐年增加肥水施用量，实现逐年减少化肥施用量。

两年来，我们在生猪、奶牛等产生污水量较大的规模养殖场实施肥水还田试验，得出“整合资源、就近还田、指标控制、加强监测”的畜禽废弃物资源化利用新模式，探索出种养结合农牧循环发展新途径，基本达到了“企业可接受、财力可承受、模式可推广”的试验目标，为畜禽废弃物利用找到了“出路”。

基于前期试验和检测数据的积累，我们制定了《畜禽规模养殖场肥水还田技术指南(试行)》，对肥水还田配套设施建设、畜禽肥水还田处理、管网设计与建设、肥水还田前检测、耕地土壤监测、肥水基肥还田施用、厌氧发酵产生的气体利用等7个方面提出了指导意见。该《技术指南(试行)》获得全国畜牧总站、南京农业大学、省农业农村厅、省农科院、省农发局、省畜牧总站、省土肥总站等有关单位专家领导的肯定，并被省农业农村厅列入了安徽省2021年度地方标准(农业行业)制定计划。