师晓春
(辽宁省生态环境保护科技中心,辽宁 沈阳 110000)
2016~2018年辽宁省生猪生产规模呈现稳中有降态势,2018年全年生猪出栏2495.8万头,年末生猪存栏1262.2万头。生猪规模化养殖水平仍有待提升,规模以上养殖量占总养殖量的39.31%。根据2016年对240个生猪监测村统计结果,在11003户养猪户中,967户存栏量为51~500头,57户存栏量超过501头,分别仅占养猪户的8.79%和0.52%。在304340头存栏猪中,119642头存栏猪为存栏501头以上的养猪户养殖,占39.31%(图1)。
图1 辽宁省生猪2016~2018年养殖情况
2014年辽宁省财政投入8190万元实施生猪规模养殖场生态化改造建设,131个大型养猪场。2015~2016年辽宁省又投入8200万元推进生态化改造建设,覆盖省内400个养殖场,其中养猪场164个。尽管如此,因为历史欠账多,粪污治理设施建设资金要求高、运行费用昂贵、散养户粪污治理措施法律政策较少等问题,生猪养殖业粪污治理任务依旧任重道远。
据农业农村部门统计,2019年辽宁省畜禽养殖粪污产生量约为7000万t,其中规模养殖场畜禽粪污产生量约2000万t,规模以下养殖场户畜禽粪污产生量约5000万t。全省畜禽养殖废弃物资源化利用率为76%,尚有1700万吨畜禽粪污没有得到及时处理和有效利用。全省现有规模养殖场11247个,其中大型规模养殖场5909个。2019年,全省畜禽规模养殖场粪污处理设施配套率达到86%,全省尚有1575个规模养殖场未建设粪污处理设施配套设施。
养殖业污染治理存在的难点问题如下。
(1)分布不合理,部分市县养殖场密集分布,不利于粪污就地资源化利用。养猪场根据饲料原料地、市场需求、政府开放程度等因素,选择养殖场建场位置,且密集分布。
(2)种养不平衡制约养殖废弃物资源化利用。大部分畜禽规模养殖场没有自营土地,不进行种植业生产,养畜的不种地,种地的不养畜,出现了“种养分离”。种植业者因畜禽粪便等有机肥施用不便、成本高、肥力小、肥效慢,不愿意使用,即使有部分地区可以进行消纳,受到东北气候影响,也只能在春秋季节施用于田地,大部分时间堆放在畜禽舍周边,使资源成为污染源。据农业部门统计,辽宁省共有40余家企业从事畜禽粪便加工有机肥工作,畜禽粪便利用率可达105万t/a,约占省内畜禽粪便总产生量的2%。但因市场利润低、不景气原因,企业大多处于半停产状态。
(3)环保设施单一,资源化系统未完全建立。目前全省养猪场地环保设施单一,畜禽固体粪便直接堆放发酵,液体粪水进入露天存储塘自然发酵。虽初步解决了养殖粪污直排问题,但缺乏对粪污资源化的系统设计,储存后粪污去向的监管存在短板。
(4)粪污中重金属元素存在过高问题,锌、铜等元素是仔猪生育不可或缺的微量元素。部分养殖户认为越高的添加量越促进生长,导致添加量越来越高,同时畜禽能够吸收的只是微量,从而导致大部分的铜、锌元素随粪便排出体外。有关研究发现畜禽粪水中锌、铜的含量明显高于《农田灌溉水质标准(GB5084-2005)》中的规定,不适宜长期使用此养殖场畜禽粪水施用农田。
全省目前推广的规模化养殖场资源化措施主要采用建设粪便储存设施和污水储存设施的方式,存储9个月以上后还田。
根据《辽宁省畜禽荞殖业污染防治工作方案》要求“2020年底前,基本完成现有畜禽规模养殖场(区)粪便污水治理设施改造升级,规模养殖场(区)粪便污水基本实现无害化处理、资源化还田利用。”
根据《辽宁省畜禽养殖粪便贮存设施建设标准》规定,规模化养殖场按照以下标准建设了“粪便贮存设施有效容积设计对应村(场)最大畜禽存栏量、贮存时间不低于 9 个月的粪便产生总量,单位容量为 800 kg/m3。污水贮存设施有效容积设计对应养殖场最大存栏量、贮存时间不低于9个月的污水产生总量,单位容量为1000 kg/m3。”
该模式具有废弃物治理设施成本低与工艺流程简便易操作优势,基本无运行费用和能耗;但粗犷利用模式存在适用规模小、覆盖距离近、治理技术简单的弊端,仅适用于小型散养户以及中小型规模养殖场。
但也存在以下主要问题。
(1)未系统解决种养平衡问题。
(2)储存后粪便、污水去向存在监管盲区。
(3)有机肥、水还田的重金属、盐分问题未解决。
(4)粪污中因化学需氧量和氨氮的去除率不高,残余污染物较多且防渗效果较差,依然存在气体恶臭问题,周边居住环境受到影响。
生猪养殖污染资源化技术种类较多,各类技术的运行成本、所需有机肥消纳耕地、经济效益不同。商品有机肥在简易堆肥基础上进行深加工,需要添加菌剂和风干包装等,相较于简易堆肥,商品有机肥设备购置与运行成本高,然而经济附加值较高,同时便于运输,不受周围消纳耕地限制。将水肥进一步加工净化才能达标排放污水,与水肥制作相比,处理费较高,但在消纳土地方面,通常水肥制作对养殖场周边消纳土地要求更高。将商品有机肥、简易堆肥、制作水肥、污水达标排放4种污染处理方式匹配为4种资源化模式,4种模式运行成本、消纳土地限制、经济效益综合对比如表1所示。
表1 养殖粪污处理模式比较
根据国务院《关于加快推进畜禽养殖废弃物资源化利用的意见》明确工作目标:到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,全国畜禽粪污综合利用率达到75%以上,规模化养殖场粪污处理设施装备率达到95%以上,大型规模养殖场粪污处理设施装备配备率提前一年达到100%[1~3]。
规模化养殖较散户养殖在粪污治理方面具有明显的优势。法律、法规、标准较完善,从政策角度引导提高生猪养殖规模化水平可有效降低的生猪养殖产生的环境问题,有利于提高畜牧业产业化经营水平,推进畜牧业结构战略性调整[4,5]。支持鼓励生猪养殖大乡大镇创建活动[6,7],可申请拨财政预算用于升级改造补助资金,实施环保设施升级改造,实现达标排放或零排放的,经验收合格的给予适当新增设施建设补助[8]。
逐步探索“以地定养”,引入区域畜禽养殖总量控制,从而使规模化养殖场和农户土地连接起来,种养业真正结合。一是在政府和治理主体初期规划产业布局时,选址要保障建设大型现代园区和养殖场配有消纳用地与基础设施,选址时要综合考虑生猪产业基础、地理位置、市场容量等条件[9];二是在已建成生猪养殖场方面,采取稳步推进土地流转、宏观调整养殖规模、鼓励养殖与种植户之间签订消纳用地协议或者土地租赁协议等方式,大力推行养猪业与种植业、林果业有机结合的生态养殖方式,促进粪污的资源化利用[10,11]。三是借鉴湖北省自我消纳模式,自我承包匹配生猪废弃物治理规模的土地,实现自我消纳,形成种养自循环的模式[12]。对储存后的粪水还田细化政策条款、丰富监管手段,保证粪水真正还田。建议将补贴政策倾斜到畜禽粪水农田利用上,完善资源化利用该系统。
减少金属元素添加,同样减少食盐(NaCl)的加入,这样就可以减少末端畜禽粪水锌元素和盐分过高的问题。减少抗生素类药物的使用。借鉴国内外生猪养殖案例的先进技术,精细化研究我省影响种养平衡指标,其中包括环境承载力、土地施肥量入土深度与施肥时间、施用作物与次数等,对于由生猪粪污制成的有机肥,既能有效控制耕地土壤富营养化问题,又能促进作物增产增收,提高质量,解决生猪粪污还田难操作问题。
处理成本高一直是生猪养殖污染治理及资源化利用技术的经济因素瓶颈。控制生猪养殖粪污处理成本,生猪养殖污染治理及资源化利用技术长效发展的关键是提高终端产品经济效益。目前大型养殖场资源化利用终端产品(有机肥、沼气、电等)虽然能够进行市场化营销,但因质量参差不齐,价格缺少优势,导致竞争力下降,市场地位降低。建议通过政策的运用,推进有机食品认证工作,提高有机肥产品地位,从而提升产品的经济效益。