丘陵地区适度规模养殖废弃物资源化利用分析

时间：2024-05-31

董国际，袁东波，曹省艳，尹念春

（1.四川省南部县东坝镇畜牧兽医站四川南充 637324；2.四川省动物疫病预防控制中心成都 610041；3.绵阳市动物疫病预防控制中心四川绵阳 621000；4.遂宁市农业农村局四川遂宁 629000）

随着乡村振兴规划建设大力推进，农业产业结构得到调整，农村畜禽适度规模化集中养殖力度不断扩大。为贯彻落实畜禽规模养殖污染防治相关法律法规要求，加大资源循环利用力度，养殖废弃物资源化利用已成为当前养殖业的重要课题。本文针对目前丘陵地区适度规模养殖废弃物的产生、资源化利用技术状况等进行分析，提出其资源化利用存在的问题以及合理有效利用的措施。

1 适度规模养殖废弃物的产生

适度规模养殖产生的废弃物主要包括冲洗圈舍的污水、畜禽粪便产生的固体废物及臭气。畜禽养殖方式与规模决定着养殖废弃物的产生量和污染率。目前主推的粪污减量和雨污分流处理技术能减少养殖废弃物的产生量。养殖废弃物的处置直接或间接影响大气、水体、环境卫生等。以猪为例，食入氮的约50%和食入磷的约70%会排出体外，转化为稳定的硝酸盐和磷酸盐等无机物，易造成水体富营养化，改变水质，引发水生生物死亡，或通过土壤渗漏，造成水体污染。但是，畜禽粪便中这些丰富的可利用有机物，通过设施设备科学的加以利用，能从源头上解决目前土壤退化的压力，非常利于农业的可持续发展。

2 适度规模养殖废弃物资源化利用状况

通过近5 年的养殖粪污资源化利用整县推进模式的发展，四川省丘陵地区畜禽粪污综合利用率提高了31 个百分点，规模养殖场粪污处理设施装备配套率提高了21 个百分点。

采用固体储存堆肥发酵处理畜禽粪污中的固体部分是丘陵地区适度规模畜禽养殖废弃物资源化利用方式之一，好氧堆积利用粪便中的生物降解释放热量，从而杀灭废物中的病毒、细菌和寄生虫卵等病原体，达到无害化处理的目的。但堆肥处理需要长期占用不小的场地。

采用水泡粪方式处理畜禽养殖粪污的，对水的需求量大，因废物中水分含量高不能采用堆肥发酵，资源利用率较低。厌氧处理也是主要处理方式之一，该方法需要修建沼气池，通过调节池内温度、碳氮比等发酵因素，产生可以供能源化使用的沼气和满足《农田灌溉水质标准》的沼液进行农田资源化利用。

3 适度规模养殖废弃物资源化利用存在的问题

3.1 政策和管理薄弱

虽然我国出台了配套的政策、法规来引导和约束畜禽养殖污染物处理，要求养殖场在建立前必须办理环评许可，但部分养殖场管理粗放、薄弱，重饲养轻治理，在养殖废弃物资源化利用上的投入不能满足要求，导致资源化利用率低。

3.2 养殖业与种植业分离

随着集约化、规模化养殖逐渐代替传统的小规模、分散养殖模式，自家农田消纳养殖粪污的传统处理模式已经不能满足畜禽养殖的现代化发展之路，正逐渐从传统农业中脱离出来。加之，近年种植业发展中化肥的便捷施用，生产者追求短期效益，导致有机肥使用量大大减少，更因畜禽粪污资源化利用配套技术的滞后，难以实现养殖和种植的良性循环。

3.3 技术设备落后，投入不足

与国外发达国家相比较而言，我们在法律管理和激励机制支持畜禽养殖废弃物资源化利用上存在差距，导致在资源化利用新技术、新设备的研究开发上投入不足，农业生产者缺乏应有的积极性，经济有效的收集、处理等综合利用技术滞后于欣欣向荣的畜禽养殖业规模化发展。

3.4 对处理技术的认识不够

畜禽养殖废弃物资源化利用和深度处理是两个完全不同的概念，导致部分规模养殖场对畜禽养殖废弃物处理技术的认识不够，在废弃物资源化还田利用上，没有结合周边的自然环境条件，没有因地制宜地进行本土化，导致处理设备运行费用高昂，或者没法正常运作，从而导致资源浪费。

4 适度规模养殖废弃物资源化利用的技术措施

不同畜禽养殖场的饲养规模、生产状况、饲养方法、管理模式、经济条件、地理位置和环境容量差别很大，畜禽养殖污染物的产生、排放与收集方式也不尽相同，因此处理不可能只采用一种技术、一种形式。但不管采用何种工艺、技术，目的均是要用经济、有效、实用的技术方法，减轻或消除畜禽养殖废弃物对环境造成的污染。畜禽养殖废弃物处理技术可根据不同条件和要求，优化组合。

4.1 清洁回收措施

该方式适用于采取干清粪养殖的适度规模户，例如异位发酵床养殖，自动刮粪板清粪，以及无污水产生的规模化肉鸡养殖、蛋鸡养殖或羊场等。该模式优化组合了干燥法、堆肥发酵技术、低等动物处理法，从而实现饲料化、肥料化和能源化利用。

该模式利用畜禽粪污中含有的丰富营养物质，经统一回收后，通过条垛式堆肥与翻抛技术好氧堆肥发酵，分解粪污中的有机质，产生生物热杀灭粪污中的病原体等有害物质，制造成肥力价值高的栽培果菜的基质土。以此种方式制作的基质土，增加了土壤胶体，利于形成水稳定团粒结构，提高了土壤保水、保肥和通透性，实现肥料化利用。或者在堆肥发酵前经灭菌处理后养殖蚯蚓、蝇蛆及黑水虻等低等动物，低等动物既分解消化了粪便，又可以利用低等动物蛋白制作动物饲料。以鸡粪为代表的未被完全吸收的畜禽粪便也有通过青贮法、干燥法或者热喷法无害化处理后进行饲料化利用的。鉴于食品安全角度考虑，笔者不提倡直接饲料化利用。含粗纤维较多的适度规模牛场，经干清粪和堆积发酵后的粪污可以代替沙子和土作为牛床垫料，减少粪污后续处理难度。固体粪污经脱水加工，挤压造粒，还可以生产生物质燃料棒，实现能源化利用。燃料法处理虽然实现了废弃物的资源化和无害化利用，但是燃烧过程中会让粪污中的硫等物质转化为有害气体，易造成二次污染，且制作燃料棒成本不低，对于适度规模养殖户不适用，故笔者也不建议推广。

4.2 种养结合措施

该模式适用于采取水泡粪等固液混合除粪方式清理出的适度规模养殖废弃物的处理。该模式优化组合了固液分离、干燥法、污水减量法、堆肥发酵和氧化塘技术，从而实现肥料化。

对于适度规模养殖场，受制于经济条件，经污水减量和雨污分流处理后的粪污进行自然沉降分离废弃物是首选方式。经沉降分离后的液体部分可以采取氧化塘来处理，后期采用水肥一体化还田施用。固体部分因含水量高，需要自然干燥后堆肥处理再还田。对于丘陵地区而言，适度规模养殖场和配备消纳的土地多建设在地势较高的坡地，易出现种植缺水情况，生物氧化塘模式因能缓解此种情况，近年来成为丘陵地区着力推广的模式之一。

5 保障措施

为了2025 年达到十四五畜禽粪污资源化利用规划目标任务，即畜禽粪污综合利用率达到90%，规模养殖场设施装备配套率达到100%，示范基地粪肥替代化肥比例达到30%以上的目标，促进畜禽废弃物科学还田资源化利用，建议从以下四点着手。

5.1 组织保障

统一思想认识，加强对适度规模养殖户的废弃物资源化利用的指导服务。以属地管理原则，坚持两条腿走路：①加强指导，组建专家技术团队推广应用废弃物科学还田资源化利用技术；②规范监管，配合开展行业管理和行政执法联合机制。

5.2 经费保障

统筹项目资金的使用，改变政策支持主体，建议资源化利用项目重点向适度规模养殖户倾斜；重点支持畜禽粪肥输送、田间储存设施和还田施用设施建设；支持购买部分粪肥检测设施，但也不能缺少支持检测实验室基本建设费用。

5.3 技术保障

行政主管部门联合省内大专院校和科研院所开展适度规模养殖废弃物处理工艺的多部门联合研究及评价，加强资源化利用关键技术科学攻关力度，加大科普宣传力度；以地理区域分区开展田间试验，争取科研立项，强化并完善多途径的废弃物还田关键技术模式的研究与探索，提高资源化利用技术水平；采取分区培训的方式，加强新技术的推广运用。