文│沈洪学 张明海 田彦孜 许俊涛(湖北省宜昌市畜牧兽医中心)
朱德江 熊雄 马晔 彭炳翔(湖北省宜昌市畜牧技术推广站)
随着湖北省宜昌市畜禽规模养殖的快速发展,畜禽粪污带来的环境问题变得日益突出,逐渐成了制约农业农村发展的关键短板。近期宜昌市对全市畜禽粪污资源化利用进行了专题调研,全面深入研究分析了宜昌市畜禽规模养殖场粪污治理及资源化利用情况,并针对存在的问题提出了切实可行、有针对性的对策及技术路线。
1.畜产品生产能力跨上新台阶。2017年全市猪、牛、羊、禽分别出栏(笼)590万头、9.2万头、160万只、3110万只,同比增长1%、5%、3%、1.6%;畜牧业产值达到272.3亿元,同比增长5.2%。
2.畜禽养殖污染治理取得新进展。全市已建成沼气池0.99万口46.5万立方米,化粪池0.91万口75.7万立方米,生物发酵床271家3.66万立方米。全市3015家规模养殖场粪污设施基本配套(占全市规模养殖场的88.6%),近两年来组织关闭了123家畜禽规模养殖场。
3.科技创新开创新局面。宜昌市先后建成院士专家工作站5个,取得粪污治理等领域的4项科技成果,制定完善了畜禽粪污资源化利用技术、生猪生态养殖技术等十项先进实用技术,举办培训班290场,培训人员3.2万人次。编印了三本共40万字的科技推广读物。重点在规模猪场主推异位生物发酵床、规模牛场主推场床一体化、规模禽场主推蛋鸡“124”模式、规模以下畜禽养殖场主推生态养殖等先进粪污处理技术。
4.畜牧业现代化迈出新步伐。宜昌市规模化养殖迅猛发展,建成百头牛场38个、百只羊场330个、千头猪场336个、万只禽场259个,畜禽规模化养殖率达到60%以上。标准化水平日益提升,共发展生猪“150”、肉牛“1210”、肉羊“1531”、蛋鸡“153”等标准化养殖模式9500个,建成部、省、市、县四级畜禽养殖标准化示范场1294个,畜禽标准化养殖率达到50%以上。装备水平全省领先,智能圈舍、全自动喂料饮水设备、机械清粪和粪污处理设施、环境控制设备等畜牧高端设施装备得到广泛应用。
1.实施乡村振兴战略的重要抓手。实施乡村振兴战略是党的十九大做出的重大决策部署,是新时代做好“三农”工作的总抓手。为了加强农村突出环境问题综合治理,实现百姓富、生态美的统一,国务院、省市人民政府、各级畜牧部门都做出了相应具体安排,要求统筹谋划、综合施策,充分整合畜禽养殖、农村能源和种植业等资源,着力解决好畜禽粪污的突出问题。
2.解决农村发展短板。近些年,随着养殖方式从家庭散养向规模养殖加速转变,养殖量快速增长,在保障畜产品稳定供给的同时,畜禽粪污带来的农业面源污染等环境问题也变得越来越突出,以至于在农村发展中成了短板。
3.探索具有宜昌特色的治理经验或方案。宜昌市地处长江中上游的鄂西山地向江汉平原结合部,兼具山区、丘陵和平原特征。同时,宜昌市是湖北省域副中心城市、长江中上游区域性中心城市和康养旅游城市的发展定位,在长江经济带中有重要的战略地位,尤其是在贯彻落实“不搞大开发,共抓大保护”上,率先建设了生态修复和环境保护的绿色发展试验示范区,因此,宜昌市探索创新乡村畜禽粪污资源化利用的路子具有重要的现实和示范意义。
1.单项治理措施多,区域统筹合力不够。近年来开展的养殖场标准化建设、沼气工程建设由于缺乏系统设计与合力推进,导致规模以上养殖场粪污利用设施设备配套率上升快,规模以下养殖场设施设备配套率及综合利用率提升慢。
2.利益链条不完整,畜禽粪污资源化利用有效运营机制缺乏。畜禽粪污综合利用设施设备投入大,产品成本高,商品化水平低,农民参与积极性不高等问题较突出,特别是沼气工程生产利用实际问题较多,有机肥推广普及滞后。
3.实际利用率低,畜禽粪污处理利用率不足。宜昌市畜禽粪污量678.7万吨,据调研测算,规模化养殖场堆肥和沼气设施的配套率约70%。
4.失衡脱节严重,种养衔接不够紧密。大部分规模养殖场粪便产生量大且集中,受季节限制,农村劳动力缺乏,运输不便,有机肥补贴缺失等因素制约,利用有限。
要坚持保供给与保环境并重,坚持源头减量、过程控制、末端利用路径,采取政府支持、企业运营、社会参与、整县推进的运作方式,大力推进整县畜禽粪污资源化利用建设,形成场区“小循环”、区域“中循环”、县域“大循环”的发展模式,构建全覆盖、全收集、全利用的畜禽粪污资源化利用机制、市场运营业态、政策支持体系和责任监督制度等,探索县(市、区)域畜禽养殖粪污资源化利用的整体解决方案,形成县乡村三级联动,建立运行结合的长效机制,构建种养结合,农牧循环的可持续发展新格局。
按照“源头控制,过程监管,末端利用”的治理路径。
在源头控制方面:可推广使用微生物制剂、酶制剂等饲料添加剂和低氮低磷低矿物质饲料、全价饲料以提高饲料转化效率。
在过程监管方面:可根据土地承载能力确定适宜养殖规模,建设必要的粪污处理设施和病死畜禽无害化处理设施,改饮水设备为节水型,改水冲粪工艺为干清粪工艺。
在末端利用方面:肉牛、羊和家禽等以固体粪便为主的规模化养殖场,可鼓励进行固体粪便堆肥或建立集中处理中心生产商品有机肥;生猪和奶牛等规模化养殖场可采用粪污全量收集还田利用和“固体粪便堆肥+污水肥料化利用”等技术模式,推广快速低排放的固体粪便堆肥技术和水肥一体化施用技术,促进畜禽粪污就近就地还田利用。
1.规模化能源化利用模式。针对大型养殖场,采取“规模化能源利用+肥水就近还田利用”方式,粪污通过三级沉淀池或沼气工程进行能源化利用,处理后污水、沼液、沼渣用于还田利用或是生产有机肥。
案例:夷陵区家家有畜牧有限责任公司,公司现已建成1000立方米大型沼气工程,配有一台64千瓦时的沼气发电机组和6800米的沼液管网。沼气作为再生能源用于沼气发电,沼液、沼渣作为有机肥输用于下游2400亩的蔬菜基地施肥,实现了养殖粪污的由废变宝。
2.专业肥料化利用模式。针对大型养殖场、养殖小区,采取“专业有机肥生产+就近还田利用”方式,以政府与企业合作PPP模式,对畜禽养殖废弃物进行集中收集,采取固液分离,对干粪进行集中堆沤发酵,生产有机肥,污水进行还田利用。
案例: 当阳草埠湖兆丰有机肥厂,采取专业有机肥生产模式,利用三菌合一(地衣芽孢杆菌、胶冻样芽孢杆菌、蜡样芽孢菌)的生物发酵方法,年处理畜禽粪便10000吨,年生产和销售有机肥料7000多吨,有机无机复混肥料3000多吨,实现销售收入600万元,创造利润100万元。
3.集中收集处理模式。针对养殖小区和集中养殖区域,以养殖小区所在村镇、合作社为单位,集中进行收集处理。区域内养殖户只需建设粪污储蓄池,由集中处理企业定期进行收集,集中处理后粪污进行达标排放或是沼气化、肥料化利用。
案例:夷陵区龙泉镇清源养殖粪污污染治理专业合作社,采取集中收集处理模式,利用粪污抽排车对周围52家养殖户进行集中收集处理,同时配套860亩消纳田地进行水肥一体化综合利用,年处理粪污200吨,基本实现粪污“零排放”。
4.场床一体化模式。针对大中型肉牛养殖场、奶牛养殖场,利用生物发酵原理,在牛舍内铺设一定厚度的有机垫料建造发酵床,牛将粪尿直接排泄到垫料上,通过牛的踩踏和人工辅助翻耙,使粪尿进行生物发酵转化为有机肥。
案例:俏牛儿牧业有限公司,采取场床一体化处理模式,利用生物发酵床对存栏1200头奶牛粪便进行资源化利用,年处理粪便10000吨,年生产有机肥和有机无机复混肥料10000吨,实现了牛场粪污由包袱向资源的转化。
5.异位生物发酵床模式。针对中小规模、未配备粪污消纳田地的养殖场,利用锯末、稻壳、秸秆等混合一定数量的微生物制剂,制成发酵床。收集猪粪尿后喷洒在发酵床上,利用微生物发酵逐步降解、消化,从而实现粪污零排放。
案例:枝江鹏达机械有限公司,采用漏缝地板、自动刮粪机进行粪便收集,并利用“反硝化-脱氮-酸化-同化吸收-解磷”发酵床菌种进行发酵处理。公司现已推广建设发酵床1800多平方米,并将翻耙机、撤料车等异位发酵床设备销售到湖南、重庆、江西等地。
6.污水达标排放模式。针对无配套农田的规模养殖场,养殖污水固液分离后,通过厌氧、好氧发酵进行深度处理,处理后污水进行达标排放或消毒回用。
案例:秭归茅坪镇高峡九岭种猪有限公司,采取污水达标排放模式,场区共建设沼气池、净化池治污处理设施800立方米,污水沟3500米,雨水沟6200米,年达标排放养殖污水30000多立方米,污水达标排放率达100%。
7.小型沼气工程及沼渣沼液就近就地肥料化还田利用模式。针对小规模畜禽养殖户,通过改舍改厕改厨和沼气池等“一池三改”工程、畜禽“三改两分”工程措施,利用沼气池和化粪池发酵产生肥水,直接就近就地还田利用。
案例:宜都市吴建平家庭农场有柑橘园240亩,存栏基础母猪53头,年出栏生猪1000头。该场采用 “猪-沼-果”种养结合模式,降低了化肥投入,提高了柑橘产量及质量,每亩橘园年纯收入比普通橘园增收500元以上。
到2020年,为实现畜牧业产地环境日益优美,资源利用更加高效,绿色供给不断增强,畜禽粪便无害化处理和资源化利用率达到85%,畜牧业在农业农村现代化进程中率先实现现代化的目标,主要需做到以下几点。
1.优化养殖区域布局。严格执行《宜昌市畜禽养殖“三区”与区域布局方案》,加快建立畜牧产业准入负面清单制度,加强畜禽养殖布局定期监测和动态调整,严守环境容量上线,稳定养殖规模和总量,着重提高发展质量。优化养殖区域布局和畜牧业产业结构,因地制宜、宜畜则畜、宜禽则禽,东部重点布局适度规模养殖,西部重点发展生态养殖,城郊积极推进一二三产业融合发展。
2.加强畜禽粪污治理。依法依规对畜禽规模养殖相关规划开展环境影响评价,加强养殖生态环境监督执法。积极开展畜禽粪污“一场一策”防治,大力推动畜禽废弃物资源化利用。督导新建或改扩建畜禽规模养殖场,配套与养殖规模和处理工艺相适应的粪污消纳用地,配备必要的粪污收集、贮存、处理、利用设施。积极推广生猪异位生物发酵床、牛场床一体化、蛋鸡场传送带干清粪、生态养殖等先进适用粪污防治模式。大力推广养殖场粪污就地消纳小循环、种养异地对接中循环、区域配套大循环等种养循环模式,加快形成区域生态循环发展格局。
3.推进畜禽生态养殖。加快制定和修订清平猪、夷陵牛、宜昌白山羊、双莲鸡等优质地方畜禽绿色生产标准和宜昌市猪牛羊鸡生态养殖标准,力争上升为湖北省地方标准或国家标准。
大力推广畜沼果(菜、茶)等一系列生态循环养殖模式。大力开展畜禽生态养殖示范创建,到2020年建成10个生态养殖示范乡镇和20个生态养殖示范村。