黑龙江省畜禽粪污处理存在问题及对策研究*

樊 斌，薛晓聪，张乃夕

（东北农业大学经济管理学院，哈尔滨 150030）

一、引 言

畜牧业是农业重要组成部分，与种植业并列为农业生产两大支柱。随着畜牧业快速发展，养殖污染问题日益加剧，不及时有效处理将污染水源、土壤和空气，影响农村居民身体健康和生活环境。黑龙江省具有发展畜牧业的区位环境、气候条件、生态环境和科技实力等优势，将畜牧业培育为龙江振兴发展的战略性产业，对于加快龙江振兴发展、促进农民增收、实施精准扶贫、保护利用黑土地具有重要意义。

根据环境保护部发布的《第一次全国污染源普查公报》显示，农业污染源排放化学需氧量1 324.1万吨、总氮270.5万吨、总磷28.5万吨，已超过工业污染源和生活污染源，成为污染源之首；农业污染源中，畜禽养殖业排放化学需氧量1 268.3万吨、总氮102.5万吨、总磷16.0万吨，为农业污染源首要排放源；畜禽养殖业粪便年产生量2.43亿吨，尿液年产生量1.63亿吨。畜禽养殖污染已成为影响农村生态环境的重要污染源。黑龙江省人民政府制定出台《黑龙江省畜禽养殖废弃物资源化利用工作方案》，全面部署加快构建种养结合、农牧循环的可持续发展战略。力争至2020年，建立科学规范、权责清晰、约束有力的畜禽养殖废弃物资源化利用制度，构建种养循环发展机制，全省畜禽粪污综合利用率达75%以上，规模养殖场粪污处理设施装备配套率达95%以上。有效处理粪污、提高粪污综合利用率，是黑龙江省发展绿色畜牧业急需解决的问题。

二、文献综述

我国畜牧业发展起步较晚但发展迅速，对农业经济增长发挥主要作用。畜牧业发展研究集中于发展历程（李顺，2010；徐雪高等，2011）、发展模式、发展战略（杨春等，2013）以及存在问题（张丽娜等，2015）等方面。其中，汤洋等（2013）通过解读与借鉴国外典型畜牧业发展模式及做法，提出黑龙江省畜牧业发展模式选择与对策建议；吉洁等（2017）通过分析黑龙江省畜牧业发展现状，针对存在问题提出政策建议。随着畜禽养殖规模不断扩大，粪污大量排放严重危害环境，环境问题成为学者关注焦点（黄秀声等，2010；马志宏，2017）。胡浩等（2011）根据土壤表观养分平衡理论，采用单位耕地面积畜禽粪便猪粪当量负荷和警报值，作为判断某地区畜禽养殖与环境是否适应指标；陈娅（2016）研究表明，传统畜牧业向低碳畜牧业转型过程中存在农村居民环保意识薄弱、干部对环保工作重视程度不足、自主研发技术水平低、相关政策法规不健全、监管存在漏洞等问题。

学者对粪污处理技术、环境危害及处理对策等展开研究（陶霖，2017）。许文志等（2017）分析我国畜禽粪污处理方式和利用情况，并从政府、技术、人员等方面提出相关建议。鲍鹏宇（2017）指出畜禽粪污处理应根据当地处理条件，因地制宜选择处理方式。韩鹏等（2016）认为，黑龙江省畜禽粪污排放处理不当，严重污染环境，一定程度影响黑龙江省畜牧业发展。作为畜牧业大省，黑龙江省政府高度重视畜禽养殖污染及粪污处理。黑龙江省财政厅和农业开发办公室联合组成专题调研组，深入黑龙江省具有代表性的10家规模养殖企业调研，分析畜禽粪污资源利用情况，提出相应建议以提高粪污资源利用程度（黑龙江省财政厅，2017）。

综上，学者对畜牧业发展和畜禽粪污处理展开大量研究，但缺乏区域畜牧业发展中的具体应用。因此，本文通过分析黑龙江省畜牧业发展与粪污处理现状及畜禽粪污处理过程中存在问题，根据调研实际情况提出解决对策，为实现黑龙江省畜牧业发展、保护生态环境、建设绿色农业提供参考。

三、黑龙江省畜牧业发展及粪污处理现状

（一）黑龙江省畜牧业发展状况

近年，黑龙江省大力实施种植业与畜牧业“主辅换位”战略，农业产业结构调整不断深入，强力推进质量效益型现代畜牧业发展，畜牧综合生产能力不断提高。畜牧业产值呈持续上升趋势（见图1），由1985年21.5亿元升至2016年1 854.8亿元，增长85.3倍；2006～2016年增速明显提高，年均增长率15.2%。畜牧业产值占农业总产值比重呈稳步上升趋势。1985年畜牧业产值占农业总产值比重为18.8%，2016年35.7%，增长16.9%，2009年达最高值38.7%。

1985～2005年畜禽存栏量呈快速增长后小幅下降趋势，2009～2016年稳定增长（见图2）。1985年黑龙江省黄牛及肉牛、奶牛、猪、羊和家禽存栏量分别为149.9万头、25.8万头、592.9万头、229.6万只和5 947.5万只，2016年分别为317.6万头、176.8万头、1276.0万头、864.4万只和15 085.2万只，存栏量分别增长111.9%、585.2%、115.2%、276.5%和153.6%，其中奶牛增长率最高。1985～2016年家禽存栏量占绝对优势，远超过其他畜禽存栏量。

2008年前畜禽产量呈快速增长后小幅回落趋势，2009年后稳步上升（见图3）。1985年黑龙江省猪肉、牛肉、羊肉、禽肉和牛奶产量分别为29.7万吨、1.0万吨、0.8万吨、3.4万吨和43.0万吨，2008年产量分别为182.7万吨、47.5万吨、12.0万吨、58.7万吨和580.6万吨，基本达产量峰值，随后猪肉、牛肉、禽肉和牛奶产量回落，羊肉产量保持波动缓慢上升趋势，2016年产量分别为138.2万吨、42.5万吨、12.8万吨、36.0万吨和546.0万吨。1985～2016年牛奶产量高于其他畜产品产量，2000年后产量优势显著；肉类产品以猪肉为主，其次为牛肉和禽肉，羊肉产量最低。

图1 黑龙江省畜牧业生产情况

图2 黑龙江省主要畜禽存栏量

图3 黑龙江省主要畜产品产量

黑龙江省已经形成畜牧业产业集中布局优势。奶牛产业主要分布于哈尔滨市、齐齐哈尔市、大庆市和绥化市；肉牛产业分布于哈尔滨市双城区、依安县、讷河市、宾县、穆棱市、巴彦县、肇州县、龙江县、肇东市、海伦市、安达市、尚志市、集贤县、宝清县和桦南县；生猪产业集中于巴彦县、哈尔滨市双城区、望奎县、肇东市、绥化市北林区、兰西县、讷河市、龙江县、依安县、宝清县、集贤县、佳木斯市郊区和肇州县。

（二）黑龙江省畜禽粪污处理现状

2015年全省生猪规模化养殖率55.6%，奶牛规模化养殖率仅17.0%。2015年黑龙江省畜禽规模化养殖率56%，吉林省64%，辽宁省71%，东北三省中黑龙江省规模化养殖程度最低。黑龙江省畜禽养殖特点为分散和小规模，存在养殖成本高、品种混杂、疫病难以控制及粪污处理难度大等问题。

根据黑龙江省财政厅和黑龙江省农业开发办公室联合调研组调研数据显示，2015年黑龙江省畜禽粪污总量1.13亿吨，其中牛粪污6 903.0万吨、猪粪污3 118.2万吨、羊粪污666.6万吨、禽粪污636.6万吨（见表1）。黑龙江省所有规模化养殖场产生粪污量3 093.5万吨，占全省粪污总量27.4%；散户养殖产生粪污总量8 230.9万吨，占全省粪污总量72.6%

表1 黑龙江省畜禽粪污量

全省畜禽粪污主要为牛粪污和猪粪污，二者占全省粪污比重为88.5%；规模养殖场中畜禽粪污也主要由牛、猪粪污构成，占规模养殖场粪污比重为91.7%。从全省各市（地）畜禽粪污量看，哈尔滨、齐齐哈尔、绥化三市排在前三位，三市总畜禽粪污量7 657.3万吨，占全省67.6%。从规模化养殖场角度看，三市规模养殖场畜禽粪污总量2 020.1万吨，占全省规模养殖场粪污总量65.3%。

黑龙江省2015年粪污有效利用量达0.6亿吨，占全省总量53.1%。规模化养殖场粪污有效利用量0.19亿吨，占规模化养殖场产生粪污总量60.7%，利用方式大多选择生产初级有机肥，较少一部分制作成牛床垫料；对于散户而言，粪污利用量为0.41亿吨，占散户养殖粪污总量50.5%。黑龙江省规模养殖场共5 463个，其中生猪养殖场数最多（2 720个），其次是肉牛养殖场（1 039个），再次为蛋鸡养殖场（603个）（见表2）。在清粪方式上，采用干清粪占94.4%（5 156个），水冲占2.6%（140个），水泡占2.5%（139个），发酵床占0.5%（28个）。在贮存设施上，采用固体粪便贮存场占38.5%（2 101个），液体污水贮存池占27.8%（1 518个），无任何贮存设施占33.7%（1 844个）。在粪污处理方式上，采用自然堆积发酵后还田的养殖场占93.4%（5 102个），养殖场生产商品有机肥占1.3%（69个），生产沼气养殖场占5.3%（292个）。养殖散户大多将粪便堆放于房屋、畜禽舍旁发酵，达一定量后自行运送至田间；或直接堆放在田边堆积发酵，发酵后直接施用。

表2 2015年黑龙江省畜禽规模养殖场粪污处理利用情况

目前黑龙江省畜禽粪污主要为牛粪污和猪粪污，占全省粪污总量88.5%；羊粪污和禽粪污相对较少，占全省粪污总量11.5%；家禽存栏量最高，但粪污排放量最少，占全省粪污总量5.6%。绥化、哈尔滨、齐齐哈尔三市畜禽粪污量占全省粪污总量67.6%，三市也是奶牛养殖主产区。全省规模养殖场中，蛋鸡、肉鸡和肉羊粪污收集利用率较高，分别为95.2%、95.7%和81.4%；生猪、奶牛和肉牛粪污排放量大，但粪污收集利用率相对较低，仅为74.5%、80.2%和70.7%。因此，猪粪污和牛粪污是黑龙江省粪污处理利用重点。

2017年全国畜牧总站组织征集畜禽粪污资源化利用典型技术模式，在全国共收集29省239种技术模式，经专家筛选评审，总结提炼出种养结合、清洁回用及达标排放3个方面9种畜禽粪污资源化利用主推技术模式。种养结合包括粪污全量还田、粪便堆肥利用、粪水肥料化利用和粪污能源化利用模式；清洁回用包括粪便基质化、垫料化、饲料化和燃料化利用模式；达标排放主要指粪水达标排放模式。调研结果显示，目前黑龙江省粪污资源化利用方式主要以粪便堆肥、粪污能源化、粪便垫料化利用模式为主。粪便堆肥利用模式包括条垛式、槽式、筒仓式、高（低）架发酵床、异位发酵床，在生猪、肉牛、蛋鸡和肉鸡规模养殖场较常见，固体粪便经好氧堆肥无害化处理后，就地利用或生产有机肥，此模式具有无害化处理较彻底、发酵周期短、提高粪便附加值的优点。粪污能源化利用模式是指粪便和粪水厌氧发酵生产可再生能源沼渣、沼液和沼气，黑龙江省生猪、奶牛和肉牛养殖场采用此模式生产沼气用于发电或生产天然气，对小规模养殖场而言，由于粪便和粪水可集中统一处理，减少粪污处理设备投资、提高粪污资源化利用效率。粪便垫料化利用模式基于奶牛粪便纤维素含量高、质地松软特点，将奶牛粪污固液分离后，固体粪便好氧发酵无害化处理后回用作为牛床垫料，黑龙江省奶牛规模养殖场主要采用此模式，不仅减少养殖场垫料成本，还可降低奶牛患病率、粪污后续处理难度。

四、黑龙江省畜禽粪污处理存在问题

2016年7月8日，中共黑龙江省委黑龙江省人民政府出台《关于把畜牧产业培育成为振兴发展战略性产业的指导意见》指出，为实现畜牧产业绿色发展目标，要从畜禽排泄物入手，提高畜禽粪污无害化处理与资源化利用，实施种养结合。但在粪污资源化过程中存在用地难、资金难、有机肥销售难、粪污处理技术落后等问题。

（一）养殖场选址规划不合理

部分养殖场建立较早，未考虑后期建设问题，建设粪污处理系统需占用较大场地，导致缺乏场地建设粪污处理系统；部分养殖场选择地点时未考虑周边环境，如周边是否有居民饮用水水源、距离村庄距离等。养殖场畜禽粪污排放危害水源，污染空气。黑龙江省养殖散户较多，大多将养殖场所建在家中或附近以减少养殖成本。养殖产生的臭气为细菌和病毒通过空气传播提供途径，危害村民身体健康。

在2018年《黑龙江省农村经济社会调查》调研项目1 852份问卷中，有1 120个养殖户参与调查，均为养殖散户。养殖地点距离耕地10公里以内占36.6%（410户），10公里以外的养殖户占63.4%（710户）。距离耕地较远，养殖户将粪污运输至田地难度增加，因此通常将粪污在院中堆积发酵，夏季易产生恶臭，增加细菌和病毒传播概率。村中环境污染状况调查中，有1 134个农户参与，其中5.7%（64个）农户认为村中环境污染非常严重，13.1%（149个）认为严重，29.3%（332个）认为污染处于中等程度，有51.9%（589个）认为环境无问题。

（二）粪污处理设备购买及后期维护成本高

购买粪污资源化利用设备需要资金，占养殖场固定资金10%左右；设备后期维护费用占养殖场运营成本10%左右，较大资金投入导致部分养殖企业缺乏资金购进资源化利用设备。如巴彦县丰源养猪专业合作社和绥化市裕达牧业等企业，由于运行费用较高，所建沼气工程设施无法运行。

2017年黑龙江省农机购置补贴机具补贴项目中，包括耕整地机械、种植施肥机械、田间管理机械、收获机械、收获后处理机械、畜牧水产养殖机械和动力机械7大类，但其中缺少粪污处理设备补贴，表明黑龙江省购买粪污处理设备扶持力度不足。

（三）有机肥受市场制约较大，销售受限

全省生产有机肥企业69家，一年约生产160万吨，且多以生产处理有机肥为主，商品有机肥生产处于起步阶段，有机肥在肥料市场中占比较小。由于有机肥见效慢，需专业设备撒放，因此大多数农民通常选择见效快、使用方便的化肥。由于农业生产重化肥、轻有机肥问题突出，有机农业种植面积有限，养殖与种植分离，有机肥产品销售不畅。

在2018年《黑龙江省农村经济社会调查》调研项目1 852份问卷中，有123个农户使用有机肥，占调查种植户6.6%，选择有机肥主要原因包括农产品品质好、土壤肥力提高、有机肥价格低（有机肥来源为自制和养殖场无偿捐赠）、污染小等；大多数农户出于自用使用有机肥。1 287个农户中53.3%（682个）愿意施用有机肥，愿意以有机肥替代化肥的占48.8%（628个）。不愿意使用商品有机肥原因包括肥效慢且不明显、使用不方便、假冒伪劣产品多等；不愿意施用粪肥原因包括肥效慢、不方便、施用过程费时费力、粪肥发酵不充分引发病虫草害、缺少适合的粪肥品种、粪肥运输困难、施肥期短等。相较于化肥效果好、施用方便、价格适中等原因，农民倾向于施用化肥。

（四）畜禽粪污以较低层次处理为主，资源化利用较落后

黑龙江省畜禽粪污处理以干清粪方式为主，粪污储存设施大多由固体粪便贮存场，处理方式以自然堆积发酵回田为主。目前，规模养殖场中粪污处理利用设施设备薄弱，无任何粪污贮存设施的占33.7%，；绝大部分养殖散户无处理利用设施。缺少专业粪污处理设备，粪污收集和处理效率低，人力支出成本高。因缺少资金和建设场地，中小养殖场、散户不会购置设备、建设粪污处理系统；在设备使用过程中，不注重设备检修和维护，易造成粪污无害化处理不彻底，排放后仍污染环境；在施用有机肥或者粪肥时，即使粪污充分发酵，因缺少施肥设备，粪污利用程度较低。

五、对策建议

为实现畜禽粪污无害化处理，提高综合利用率，减少环境污染，促进畜牧业与生态环境协同发展，提出如下建议。

（一）科学合理布局畜禽养殖场

规划建立新养殖场时，应严格按照相关法规及技术要求，综合考虑产业基础和粪污处理实际情况，科学划定养殖区、禁养区和限养区，远离农村居民居住地，并建于居民生活饮用水源下游。完善配套设施，种养结合协调发展，形成畜禽粪污资源化利用长效机制。将粪污处理厂建立在畜禽养殖场集中地区，以便多个养殖场共用，集中处理粪污，提高粪污收集利用率，减少环境污染。

实际调研过程中发现养殖散户环保意识不高。通过访谈可知，因前几年空气污染严重，影响村民生活质量和健康，向有关部门反映情况后，村中环境得到改善。但空气污染治理未实现持久性，一段时间后出现空气污染。乡镇政府有关部门应加大环境保护宣传力度，集中培训养殖散户，根据养殖数量和种类为养殖户提供可行粪污解决办法，使粪污处理成为一项收益。提高养殖散户粪污处理积极性，主动承担环境保护责任和义务。

（二）加强粪污处理设备购买扶持力度

为解决资金问题，政府应积极落实国家各项优惠政策，因地制宜制定黑龙江省相关优惠政策，实现精准扶持。资金方面，发挥政府资金指导和杠杆作用，采用多种方式引导社会资金注入粪污处理公益项目；技术方面，为养殖场提供处理粪污的专业人才，推广全年发酵、一次性还田、有机肥生产、沼气发电等方式；补贴方面，制定有机肥生产和施用、粪肥还田设备购置补贴政策，鼓励养殖场主动参与粪污处理。国家发展改革委、农业部经研究，从2018年起，整合优化相关中央预算内投资专项，重点选择200个以上畜牧大县开展畜禽粪污处理和资源化利用设施建设。黑龙江省政府应把握良好契机，为将要建设粪污资源化利用的养殖户争取国家优惠政策，为建设粪污处理系统的养殖场提供资金帮助。

调研中发现，无能力建设粪污专业处理设施的养殖散户大多养殖牛和生猪，牛养殖规模较小，7头以下养殖户占养牛总户数92%；生猪养殖规模较大，100头以上养殖户占养猪总户数8.8%。养殖散户粪污处理应集中于猪粪资源化处理，距离拥有粪污处理设施的规模化养殖厂较近的养殖散户，可将猪粪送至养殖场，租用粪污处理设备或将粪污出售给养殖场；距离较远的养殖散户，以村为单位筹集资金购买粪污处理设备，选择距离村庄较远的位置集中储存、资源化处理粪污。

（三）完善有机肥市场经营机制

中央一号文件多次提出“鼓励农民增施有机肥”，并从2006年起有机肥免增值税。目前，北京、上海、山东、河南和江苏等地为鼓励农民施用有机肥制定相关补贴政策，如北京市有机肥补贴450元/吨，山东、河南等省有机肥补贴180～250元/吨。可参照已制定有机肥补贴省份制定政策措施。

此外，部分种植户购买商品有机肥意愿明确，了解绿色产品可获得更高收益，但缺乏购买商品有机肥渠道；对于生产商品有机肥的企业而言，面临环境污染治理攻坚、土壤有机质提升的机遇，商品有机肥市场具有良好前景，但销售范围有限。在有机肥市场上，需求方和供给方未有效对接。因此，企业应加强有机肥推广，采用直销或分销模式。直销模式是直接向终端用户推销产品，不仅减少企业成本支出、及时获取客户需求和意见、维护客户关系，还可降低商品有机肥价格，减少种植户肥料支出；分销模式涉及中间商，分销渠道增加可加大有机肥宣传力度，提高种植户使用有机肥意识，增加种植户购买渠道，有利于提高有机肥使用量，提高土壤肥力，促进绿色农业发展。

（四）合理有效利用畜禽粪污

黑龙江省粪污排放主要来源是生猪和牛，但粪污收集利用率较低。在畜禽粪污处理利用过程中，应实现全程机械化，制定适合不同条件的技术模式和配套机械化解决方案，提高粪污收集利用率。同时，提高畜禽粪污饲料化利用程度，推广粪污饲料化处理方式（如直接用作饲料、青贮原料、干燥处理和分解利用等），对采购粪污饲料化相关设备的养殖场给予补贴。

黑龙江省冬季供暖时间长，需要燃烧大量燃料，产生二氧化硫、一氧化碳等有害气体破坏生态环境，危害人畜生活环境。牛粪含有大量植物原生态纤维质，肥效较低。将牛粪加工生产为牛粪生物质固体燃料代替化石燃料，燃烧时火焰高、无气味且灰烬细腻。牛粪生物质固体燃料替代煤作为取暖燃料，不仅可降低大气污染物排放量，减少煤炭使用量，解决牛粪处理难题。养殖场可构建烘干、打块设备生产牛粪生物质固体燃料，可自用或出售燃料。