农村畜禽养殖废弃物处置对新农村建设的影响

宋玥，黄 芳

（北京市通州区动物疫病预防控制中心，北京 101101）

《中共中央、国务院关于做好2022年全面推进乡村振兴重点工作的意见》中指出农村基础设施和民生领域欠账较多，农村环境和生态问题比较突出。其中，畜禽养殖业粪污的不合理排放导致农村环境和生态问题的重要原因之一，但动物的粪尿、废弃的饲料本身也是潜在资源，如何将这些废弃物最大程度资源化、减少环境污染，是我国养殖业发展中急需解决的重大问题。本文采用针对乡村建设中面临的养殖废弃物的影响、资源化现状、解决方法问题等进行了分析。

1 目前我国畜禽养殖废弃物污染的主要表现

国务院在2019年8月21日召开的常务会议中明确提出，各地要立即取消不合理的生猪禁养、限养规定。对依法划定的禁养区内关停搬迁的养殖户，提供有效方法支持异地重建。发展规模养殖，支持农户养猪。鼓励生猪复养的各种政策虽然可以保证生猪的供应，但同样给农村的环境和生态也带了很大压力。畜牧养殖对环境造成的污染较显著的是污水、臭气、粪便和生物威胁。

1.1 水体污染畜禽养殖废弃物包括粪便、尿液、冲洗水和生产人员的生活垃圾等。其中对水体造成的污染主要是养殖场冲洗圈舍的冲洗水和平时的消毒用水。大规模养殖为保证养殖场干净整洁，不仅需要注意清洗，为了防范某些传染病也需要定期进行消毒。因此产生的污水不仅含有丰富的营养物质，还会有一定比例的消毒药物。污水中富含各种氮磷钾元素，如果不加处理直接排放到周围河流或是池塘中很容易造成富氧化，导致水中出现大量水草。水中的消毒药，还会改变水中的pH值，破坏水中的生物链。

1.2 大气污染畜禽养殖所排放的臭气是北京地区最难以解决的污染问题。北京养殖场地有限，所以离村庄和人员聚集区距离较近，臭气中的甲烷和含硫物质对人感官刺激较重，如果不能有效的控制将会影响周围的生存环境。

1.3 土壤污染以前没有堆肥发酵的概念，大部分农民认为将畜禽粪便埋在土地上，田地就会被滋养得更加肥沃。但未经过发酵和处置的畜禽粪便中含有多种有害微生物，过量使用严重的会影响农作物产量。因为在畜禽养殖过程中，为了能够保证畜禽的生产速度和营养均衡，复合饲料中都含有添加剂，其中包括抗生素及氮磷化合物等物质。那些没有被畜禽吸收的物质会通过粪便排出到体外，在不经过处理的情况下将这些物质直接堆埋到农田中，会使得农田中的铜、钙等物质结合，形成不溶的复合物，严重时影响土壤质量，导致土壤结块。出现土壤含氧量下降，进而威胁土壤环境，不仅不会促进农作物生长，还会导致减产，甚至绝产。

1.4 生物安全目前我国公布的人畜共患病共有26种，很多细菌和病毒会在粪便和污水存活较长时间，如果不对养殖废弃物进行处置，将会造成疾病传染，威胁人的生命安全。

2 畜禽养殖废弃物处置的主要技术

目前，对处理畜禽养殖废弃物的处理主要方式有微生物发酵为有机肥、生成沼气、燃烧发电、生物降解直接还田、饲料化等方式。

2.1 有机肥目前将畜禽养殖废弃物发酵成为有机肥，是资源化利用最为高效、应用广泛地方法。这种方法可以充分利用畜禽粪便的有机物和氮、磷、钾及多种微量元素物质，将其转化为农作物可以利用的营养物质，并培肥地力，是一种非常有效的资源化利用畜禽养殖废弃物的途径。

虽然现在北京各个区都大力支持规模化养殖场，但是很多散户饲养仍是无法避免的，所产生的粪尿通常都被农户作为农家肥就近施用到农田。但是这种传统堆肥技术存在占地面积大、周期长，不能控制畜禽粪便排放臭气等缺点，导致了新农村建设过程中，无法对病原微生物进行有效防控，干扰农村宜居环境的建设。如果能够结合农村生活垃圾处理统一采用集中处置，将会对新农村建设产生极佳的影响。因为集约化生产模式的高温好氧堆肥以其有机物分解速度快、发酵时间短、最大限度杀灭病原菌等优点成为畜禽粪便堆肥的首选方式。这期间合成的有机物腐殖质等能作为提高土壤肥力的重要活性物质。这是当前畜禽粪便资源化利用相对成熟的技术模式。据农业农村部不完全统计，截至2015年我国有机肥生产企业达2961个。当前，在我国规模化畜禽养殖场的畜禽粪便处理模式中，储存农用和生产有机肥的比例均在65%～75%。

2.2 沼 气较大规模的养殖场将畜禽粪便能源化最佳的方法是沼气工程。因为如果将畜禽粪污等养殖废弃物进行厌氧发酵，能够将畜禽粪便中的大部分有机物有效分解，既可以将产生的沼气作为能源用于燃烧发电，也可以将沼渣、沼液作为肥料进行还田利用，从而实现沼气、沼渣、沼液有效且综合的利用。在我国规模化畜禽养殖场的畜禽粪便处理模式中，沼气工程仍然少得多，全国占比仅在1%左右，有较大的发展空间。

2.3 燃烧发电最早利用畜禽废弃物发电的是美国，我国第一个生物质鸡粪发电厂是2007年在福建省光泽县建成的，目前在建的项目中最大的每年对畜禽养殖废弃物的处理能力可达80万t以上，可以消纳5亿羽的养殖肉鸡所产生的废弃物，相当于节省了20万t左右的标煤。而且这种燃烧方式剩余的灰渣率为10%左右，可以作为化肥厂的添加剂，是一种不错的废弃资源循环利用的方式。

2.4 生物降解直接还田曾有研究利用蚯蚓养殖处理玉米秸秆和养殖场废弃物的技术。把牛粪和粉碎还田后的玉米秸秆,作为蚯蚓养殖的营养原料进行资源化利用,通过蚯蚓吸收分解牛粪中有害物质,同时把粉碎后的玉米秸秆腐熟还田,实现无害化处理与资源化利用。项目利用蚯蚓养殖处理玉米秸秆和牛粪的技术模式,不需要将玉米秸秆离田,直接与牛粪混合进行蚯蚓养殖,对秸秆和粪便实现无害化处理与资源化利用,在获得蚯蚓养殖经济效益的同时将两种废弃物转化成有机肥,实现了秸秆综合利用的新技术模式。形成“土地-秸秆-土地”的生态循环链条,改善土壤理化性状,增加土壤肥力,有利于改良盐碱土壤,促进耕地可持续发展,是最现实、最易于推广操作的秸秆处理利用方式。做到了不用休耕,就可达到比休耕更好的效果。实现了养地、丰产、粪便无害化处理,一举多得。不仅对畜禽粪便等养殖场废弃物提供了一个无害化处理新模式,减少对空气、土壤和水的污染,同时还避免了秸秆焚烧对大气的污染。

2.5 作食腐类昆虫饲料将畜禽养殖废弃物作为食腐类昆虫饲料，可在虫体内合成脂肪、蛋白质等。再将食腐类昆虫生产成粉料作为蛋白饲料，有望解决最近豆粕价格快速上涨带给我国养殖业的问题。

有散户创新了“鸡+黑水虻”循环饲养模式，黑水虻的转化率在3～5:1，1只黑水虻幼虫就可以替代1只鸡一天35%的蛋白饲料降低月15%的成本，这对降低养殖成本有很大的意义。有研究用液质联谱分析了60份黑水虻虫粉，筛查了63种抗生素、41种激素、9种β-受体激动剂、6种霉菌毒素、59种兽药和三聚氰胺，以及5种重金属残留，结果显示黑水虻虫干粉中不含有抗生素、激素和霉菌毒素。

3 对新农村建设中畜禽养殖废弃物处置的思考

3.1 农户散养存在的必然性虽然国家倡导和鼓励规模化养殖，但是农村散养完全消失是不可能的。（1）农户的思维方式改变需要一定时间。很多年龄较大的老人，已经养成在自家院子里饲养几十只鸡、1～2头猪的生活习惯，短时间内改变这种状况是不现实的。（2）养殖成本比规模化低，导致农户散养自己食用的热情比较高。农户养猪一般比较随意，有的是利用附房柴间养，有的是利用旱厕养，还有的甚至随便圈个地，搭个棚就开始养了。而且散养户不会定期消毒、没有标准化免疫、不会有饲料费用，这大大降低了养殖成本。（3）舆论导向。现在的舆论导向都是农家散养更加健康，所以导致很多农户认为自己的养殖产品更好。

3.2 引入第三方机构进行统一处理的必要性目前畜禽养殖废弃物处理设备突入大，产出慢。根据研究表明，沼气设施的回报率不高，资金投入100万元左右的设备，运行费用不少于5万元/年，其他运营费用及计算固定资产的利息也不低于10万元，然而产生的沼气却仅有一部分能被有效利用起来，投资回报率小于5%。小型养殖场及畜禽散养户根本无法承担这样的资金投入，目前只有大型规模化养殖场适合沼气工程，同时也需要有与之对应的专业技术人员负责做好污水处理工作，污水的排放也同样需要达到国家相应标准，因此，绝大多数小型养殖场及畜禽散养户无力承担沼气设施所需要的资金投入。

便于监督管理。规范化的第三方机构能够建立严格的资金使用管理制度，提高资金使用效率。为了确保项目资金的正确有效使用，应严格遵守国家专项资金使用管理办法文件要求，保障资金安全、高效运行。

3.3 畜禽养殖废弃物处置资源化的必需性畜禽养殖废弃物营养丰富，处理得当可以变废为宝。如果当做废弃物直接丢弃会造成极大的资源浪费。

乡村振兴建设中绿色有机农业的必然要求。根据《北京市乡村振兴战略规划（2018-2022年）》，将重点突破乡村环境整治、打造绿色有机农业整体品牌，所以畜禽养殖废弃物是乡村振兴工作的必然需求。

3.4 处置方法多样化的必要性种植用地的有限性。土地承载能力有限，可供使用的土地数量决定了肥料化使得应用需要有效控制。如果单一发展有机肥还田，会导致土壤板结等问题的出现。

当畜禽粪便肥料化使用不当时，可能会出现二次污染土壤的情况，影响农作物的生长，严重的会导致农产品质量出现下降，从而危害到人类的健康。产生这种情况的原因是规模养殖场所用的饲料中含有大量的添加剂，会引发畜禽粪便中重金属、抗生素等物质含量增高。另外有大量病原体存在于畜禽粪便中，在进行肥料化之前应当做好无害化处理工作。农业农村部早在2018年5月就出台了《畜禽粪便无害化处理技术规范（GB/T 36195—2018）》，该规范对畜禽粪便无害化处理工作提出了基本要求，同时对粪便处理场的布局及选址、畜禽粪便的收集、贮存及运输、粪便的处理以及处理后的利用等方面作出了明确规定。在畜禽粪污资源化利用过程中，应当严格遵照该技术规范执行，畜禽粪便作为有机肥进行施用时，合理地与化肥进行配合，避免出现过量施用畜禽粪便的情况，从而保护土壤不会受到二次污染。

对首都副中心发展的规划性，发展规划应以疏解核心功能区外迁为主，所以种养殖业发展规模必然要受到一定限制，否则会造成资源浪费。

3.5 建立统一处置标准的必要性养殖废弃物中常常会含有易造成传染性疾病或暴发性疾病的成分，如病原微生物、寄生虫等，同时也会出现重金属、抗生素等有害物质超标的现象，作为饲料使用时存在较大的安全隐患。因此对畜禽粪便饲料化的利用还是存在较大争议的，目前研究表明，一些发达国家已不再主张将畜禽粪便作为饲料来利用。畜禽粪便需要经过适当的处理后，再制作成饲料原料进行使用。不同的地区、不同的畜禽种类及不同的饲养方式等所产生的畜禽粪便都可能出现不同的情况，要根据实际情况进行饲料化的利用，更要加大对于畜禽粪便饲料化利用过程中各个环节的研究。

标准化体系建设对实现畜禽粪便及病死畜禽科学处理等成功经验示范推广有较大推动作用，将会带动农村无害化处置家禽乃至畜禽粪便普及化，从根本上解决畜禽粪便的处置问题，更好的保护农村自然生态条件，营造宜居的生活环境，更加速了推进生态循环农业建设的步伐。