畜禽规模养殖场粪污资源化利用现状及趋势分析—以重庆地区为例

韦艺媛，何道领，高 敏

（1.重庆市畜牧技术推广总站，重庆 渝北 401121；2.重庆市生猪产业技术体系创新团队，重庆 渝北 401121）

随着畜禽养殖业规模化的快速发展，随之增加的畜禽粪污产生量给生态环境保护带来了巨大挑战，如何有效处理利用使得畜禽粪污资源化作为我国六大突出民生问题之一，逐渐受到大众关注。2017年，国务院办公厅出台了《关于加快推进畜禽养殖废弃物资源化利用的意见》，也就是耳熟能详的国办发〔2017〕48号文，为我国畜禽粪污处理及资源化利用确立了“一条路径”、明确了“两个重点”、指明了“两个方向”、设立了“三大目标”[1]，是我国畜牧业发展史上第一个专门针对畜禽粪污处理及资源化利用的指导性文件。在此之后，畜禽粪污资源化利用开始成为畜牧业重点工作之一，养殖从业者们将畜牧生产中产生的畜禽粪污，通过物理、化学、生物等方法，采用种养结合、清洁回用等多种技术模式进行无害化处理[2]，将废弃的畜禽粪污“变废为宝”，转化为可重新利用的农业资源循环使用，促进农业的种养大循环及可持续发展，达到改善生态环境同时提高经济效益的目的。

但是，在畜禽粪污资源化利用过程中，由于受到地形地貌、气候特征、养殖类型、配套土地面积、土壤肥力、作物类型等影响，粪污处理的方式以及资源化利用的模式会呈现不同的发展趋势。本文将通过对清粪工艺、固体粪污及液体粪污利用方式等数据进行调研，探讨分析重庆地区畜禽规模养殖场粪污资源化利用现状及趋势，为重庆市畜禽养殖污染防治指导工作提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料数据

本文主要提取2018—2020年3个年度重庆市35个畜禽主要养殖区（县）生猪、奶牛、肉牛、肉羊、蛋鸡、肉鸡等6个畜种规模养殖场清粪工艺、固体粪污以及液体粪污利用方式等数据，均来源于养殖场直联直报信息平台[3]。本文将在全市基础上，以不同畜种和不同区域划分，从清粪工艺、固体粪污及液体粪污模式应用等方面入手，探讨规模养殖场畜禽粪污处理及资源化利用的现状及趋势。以畜种生理特点划分，将奶牛、肉牛、肉羊合并称为草食牲畜，将蛋鸡、肉鸡合并称为家禽；以区域地理特征划分，将35个区（县）分为“一区两群”，即大都市区、渝东北城镇群和渝东南城镇群（表1）[4]。

表1 重庆市“一区两群”区域划分

1.2 分析方法

采用Excel处理软件对数据进行分析。

2 结果与分析

2.1 清粪工艺

清粪工艺的选择直接决定畜禽粪污后期处理的模式应用。一般采用干清粪、水泡粪、水冲粪、垫料和其他（指多种清粪工艺混用）5种，其中，干清粪、水泡粪、垫料3种工艺统称为节水工艺。由数据统计得出，2018—2020年期间，全市畜禽规模养殖场清粪工艺中，节水工艺占比由2018年的87.5%稳步提升至2020年的92.7%，提高了5.2个百分点；水冲粪工艺占比逐年下降至6.8%，降低4.8个百分点。各个畜种节水工艺占比也稳步提升，生猪、草食牲畜和家禽分别提高6.8、3.5和1.6个百分点；水冲粪工艺占比分别下降6.7、3.3和0个百分点。各个区域节水工艺占比变化趋势与全市一致，大都市区、渝东北城镇群和渝东南城镇群分别提高5.8、5.1和4.4个百分点；水冲粪工艺占比分别下降5.7、4.6和3.8个百分点。详见表2—表4。

表2 2018—2020年度重庆市畜禽规模养殖场清粪工艺占比总体情况 %

表3 2018—2020年度重庆市畜禽规模养殖场清粪工艺占比情况（分畜种）%

表4 2018—2020年度重庆市畜禽规模养殖场清粪工艺占比情况（分区域） %

2.2 模式应用

畜禽粪污资源化利用分为固体粪污利用和液体粪污利用。根据重庆市畜禽粪污资源化利用方式所占比例来看，固体粪污利用方式主要有生产肥料、固体委托利用、固体其他利用方式等，其中，生产肥料包括生产农家肥和商品有机肥，固体其他利用方式包括生产牛床垫料、生产栽培基质、饲养昆虫、异位发酵床等；液体粪污利用方式主要有沼液还田、肥水利用、液体其他利用方式等，其中，液体其他利用方式包括生产液态有机肥、液体委托利用、异位发酵床等。

2.2.1 固体粪污利用模式 据统计结果可以看出，2018—2020年度重庆市畜禽规模养殖场固体粪污利用方式占比呈一致趋势，占比最大的为生产肥料（80%以上），3个年度占比分别为固体委托利用与固体其他利用方式占比总和的4倍、5.1倍和4.8倍（表5）。各个畜种规模养殖场固体粪污资源化利用方式占比趋势大体一致，占比最大的均为生产肥料（70%以上），且均为同年度固体委托利用与固体其他利用方式占比总和的倍数，据统计结果来看，3个年度生猪分别为9.1倍、16.3倍和11.9倍，草食牲畜分别为3.3倍、4.7倍和5.4倍，家禽分别为2.8倍、3.1倍和2.6倍（表6）。各个区域规模养殖场固体粪污资源化利用方式占比趋势基本一致，占比最大的均为生产肥料（73%以上），且为同年度固体委托利用与固体其他利用方式占比总和的倍数，其中大都市区分别为4.3倍、4.5倍和4.4倍，渝东北城镇群分别为2.8倍、5.3倍和4.4倍，渝东南城镇群分别为66.1倍、14.5倍和12.6倍（表7）。

表5 2018—2020年度重庆市规模养殖场固体粪污利用方式占比 %

表6 2018—2020年度重庆市规模养殖场固体粪污利用方式占比（分畜种）%

表7 2018—2020年度重庆市规模养殖场固体粪污利用方式占比（分区域）%

2.2.2 液体粪污利用模式 2018—2020年度重庆市畜禽规模养殖场液体粪污利用方式占比也呈一致趋势，占比最大的为沼液还田（80%以上），3个年度占比分别为肥水利用与液体其他利用方式占比总和的6.7倍、4倍和4.3倍（表8）。各个畜种规模养殖场液体粪污资源化利用方式占比基本也呈一致趋势，占比最大的均为沼液还田（55%以上），每个年度均为肥水利用与液体其他利用方式占比总和的倍数，其中生猪分别为8.1倍、4.8倍和5.1倍，草食牲畜分别为3.7倍、3倍和2.6倍，家禽分别为2.3倍、2倍和1.3倍（表9）。各个区域规模养殖场液体粪污资源化利用方式占比趋势稍有不同，大都市区和渝东北城镇群3个年度占比最大的均为沼液还田（86%以上），且为同年度肥水利用与液体其他利用方式占比总和的倍数，其中大都市区分别为7.1倍、6.1倍和6.4倍，渝东北城镇群分别为7.1倍、7.6倍和8.3倍；渝东南城镇群2018年与另外两个区域趋势一致，占比最大为沼液还田（81.2%），且为肥水利用与液体其他利用方式占比总和的4.3倍，而2019年和2020年占比最大为肥水还田（分别为55.0%和49.6%），同沼液还田与液体其他利用方式占比的总和相当（分别为45.0%和50.4%），见表10。

表8 2018—2020年度重庆市规模养殖场液体粪污利用方式占比 %

表9 2018—2020年度重庆市规模养殖场液体粪污利用方式占比（分畜种）%

表10 2018—2020年度重庆市规模养殖场液体粪污利用方式占比（分区域）%

3 结论与讨论

2018—2020年度期间重庆市规模养殖场清粪工艺应用持续改善，节水工艺占比提高5.2个百分点，而水冲粪工艺降低4.8个百分点；畜禽粪污资源化利用模式的应用呈一致趋势，固体粪污利用方式占比最大的生产肥料（80%以上），均为固体委托利用和固体其他利用方式占比总和的4倍以上，而液体粪污利用方式占比最大的沼液还田（80%以上），均为肥水利用和液体其他利用方式占比总和的4倍以上。

从畜种划分来看，家禽规模养殖场节水工艺占比相较生猪和草食牲畜来说在2 0 1 8年已经处于高水平（95%以上），这可能是由于家禽养殖的机械化发展早于其他畜种，设施装备更加齐全，加之家禽特殊的生理特征，产粪几乎无需固液分离，只需少量水冲洗，如蛋鸡规模养殖场应用较普遍的传送带清粪系统，大幅增加了粪便处理利用的便利性，因此家禽规模养殖场节水工艺占比提升和水冲粪工艺占比下降都较小；另一方面，3年期间重庆市响应国家号召，大力推行节水技术和工艺，部分生猪养殖由水泥地板改为漏缝地板，养殖场清粪工艺由水冲粪改为干清粪或水泡粪，大幅提高了用水效率，因此生猪规模养殖场节水工艺占比提升和水冲粪工艺占比下降都较大。不同畜种粪污利用方式大体上呈现一致趋势，即固体利用方式占比最大的为生产肥料（70%以上），而液体利用方式占比最大的为沼液还田（55%以上），且均为另外两种利用方式占比总和的倍数。但单从固体利用来看，生猪生产肥料占比和家禽固体委托利用占比呈现逐渐增大的趋势，考虑不同畜种粪便特征，家禽粪便属于“冷性肥”，而生猪粪便属于“暖性肥”，前者含有的有机质、氮、磷等物质均高于后者，消化分解的要求也更高[5]，因此生猪粪便采用简单堆肥发酵即可，而家禽粪便的处理利用在考虑经济便利的基础上，还需兼顾处理利用的效果问题，采用委托利用的方式相较于其他方式来说更加合适；从液体利用来看，3个畜种肥水利用相对沼液还田都呈现占比逐渐增加的趋势，考虑建设投入，沼液还田要求建设沼气池等设施，相对于肥水还田资金投入更大，且在西南地区，液体粪污处理更适合采用水肥一体的方式，因此肥水利用占比会逐渐增大。

从区域划分来看，渝东南城镇群畜禽规模养殖场节水工艺占比相较大都市区和渝东南城镇群来说，在2018年已经达到94%以上的高水平，这是由于重庆市生猪饲养基本集中于大都市区和渝东南城镇群两个区域，而生猪饲养属于畜禽养殖节水改造的重点，因此渝东南城镇群畜禽规模养殖场节水工艺占比提升和水冲粪工艺占比下降都较小。不同区域粪污利用方式方面，2018—2020年度期间固体利用呈现一致趋势，即占比最大的为生产肥料（73%以上），且均为另外两种利用方式占比总和的倍数，但渝东南城镇群倍数差异更大（2018年达到66.1倍），该区域畜禽规模养殖场固体粪污生产肥料利用方式占比始终大于另外两个区域，而固体委托利用远低于另外两个区域，这是由于大都市区和渝东北城镇群相较于渝东南城镇群来说，地势更加平坦，更利于车辆运输干粪至集中委托点进行处理的方式，而渝东南城镇群就地生产肥料可以减少运输产生的成本。从液体利用来看，渝东南城镇群畜禽规模养殖场肥水利用方式占比在2018年度已高于另外两个区域，且在2019年度和2020年度超过沼液还田成为占比最高的液体粪污利用方式，这是由于渝东南城镇群相较于另外两个区域来说，养殖规模较小，建设沼气池采用沼液还田模式会拉高投入成本，肥水利用方式能够规避这一点，对于规模较小的养殖场也更经济适用。

4 思考与建议

4.1 合理规划，因地制宜

为贯彻落实国办发〔2017〕48号文件精神，农业农村部制定了《畜禽粪污资源化利用行动方案（2017—2020年）》，分七大区域和7种主推技术模式，因地制宜，分别推荐了各区域适宜推广的畜禽粪污资源化利用技术模式[6]。这是一个笼统划分，在此基础上，各地区还应该结合当地地理环境、地形地貌、土地承载力、碳排放承载量、种植业需求量等具体情况，以地定畜、以种促养，制定合理的畜牧业发展规划，并通过理论学习、多方考察、比较试验等方式，探索适宜的区域处理利用模式示范推广。就养殖场户来说，应该牢固树立养殖污染治理的主体责任，通过粪污处理及资源化利用扭转治污困难的局面，在模式选择上，参考当地主推技术模式的同时，还应该根据养殖种类、养殖规模、配套土地面积、土壤肥力、种植作物种类等，选择最适宜的处理利用模式，将生态效益和经济效益放到同等重要的位置。

4.2 立足成效，放眼未来

由于我国畜禽养殖点多面广且形式多样，尤其是规模以下养殖户的工作更是难以抓紧抓实，2017年以来，全国畜禽粪污资源化利用以规模化养殖场和区域集中处理中心为起点，积极探索重点示范、区域推广、整县（省）推进等相互结合、共同促进的形式，并完成了全国畜禽粪污综合利用率达到75%以上、规模养殖场粪污处理设施装备配套率达到95%以上的既定目标。未来的工作应该立足于目前的成效，一是在既有的技术模式基础上，扬长避短，探索研究新的优化模式；二是汲取规模化养殖场推广的经验和教训，继续推进规模以下养殖户的畜禽粪污资源化利用；三是因地制宜制定完善的粪肥还田计划和方案，探索规范化、标准化的畜禽粪污资源化利用模式和路径；四是紧跟畜牧业发展潮流，试验研究将养殖前端、处理中端、利用后端无人化紧密接合的粪污处理及资源化利用设施设备，用机械化、自动化、智能化助推畜禽粪污资源化利用。

“十三五”期间，重庆市通过政策支持、资金配套、技术推广等多方联动，大力推动畜禽粪污资源化利用，畜禽粪污综合利用率和规模养殖场设施装备配套率在2020年底分别达到80%以上和95%以上，高于全国平均水平。但在新时期推动畜牧业高质量发展的新形势下，畜禽粪污资源化利用工作还应继续深入，从拓宽广度向挖掘深度逐渐延伸，努力构建规范化、专业化的畜禽粪污资源化利用体系。