熊桂芳
(四川省巴中市巴州区畜牧事业发展中心,四川 巴中 636600)
近年来,四川巴州区加大畜牧产业发展力度,加快畜牧业转型升级,畜牧养殖业标准化,集约化程度大大提高,但同时也增加了畜禽粪污排放量,排放过于集中的问题。为促进畜牧业绿色可持续发展,巴州区坚持“源头减量、过程控制、末端利用”的原则,大力推进畜禽粪污资源化利用。本文全方位介绍了巴州区畜禽粪污收集处理和利用模式,分析了现有粪污资源化利用过程中存在的主要问题,并针对问题提出对策和建议。
1.1 畜禽粪污产生情况 近年来,巴州区加快推进新型畜牧业经营主体培育和畜产品加工、流通体系建设,强化现代畜牧业发展的产业支撑,先后引进多家龙头企业,通过“龙头企业+农户”发展模式,有效增强了规模养殖场户的示范带动作用,促进了全区畜牧业现代化进程。目前,全区有规模化养殖场395个,其中进入国家级农业农村部备案的规模养殖场有359 个(生猪规模场253 个,牛规模场59 个,羊规模场15个,蛋鸡规模场6 个,肉鸡规模场25 个,蜜蜂规模场1 个)。2022 年,全区出 栏畜禽306.09 万头(只),其中出栏生猪56.12 万头,肉牛2.36万头,肉羊6.13 万头,家禽201.12 万只,肉兔40.36 万只。根据生猪、肉牛、肉羊、蛋鸡、肉鸡等主要畜禽常年存栏量测算,全区畜禽粪污年产量约为127.3万吨。
1.2 畜禽粪污处理模式
1.2.1 干粪棚堆积发酵处理模式 固体粪便或粪污干稀分流后的粪渣经粪车转运至具有防日晒雨淋的干粪棚内堆积自然发酵,经40~60天腐熟后还田利用。自然发酵腐熟时间长,且易产生臭气,对环境影响较大。该模式技术工艺简单,操作简便、适合生产规模较小,投资能力较弱的养殖场(户)采用。
1.2.2 普通沼气处理模式 此技术就是让畜禽粪尿在厌氧条件下,通过兼性厌氧菌和厌氧菌的降解作用,生成沼气。沼气可以用于养殖场的生产生活,沼渣沼液也可以直接还田。由于发酵温度受环境影响变化大,处理能力较弱,沼气停留时间为20~60天。该模式适合养殖规模较小,投资能力弱,沼气池容量大的小型规模养殖场和专业户采用。
1.2.3 异位发酵床(槽)模式 规模养殖场在粪污处理区建设可增温的异位发酵(槽),先向发酵槽内一次性投放大量干垫料,然后用粪车或抽污泵将粪便转移到舍外发酵槽进行堆积发酵,其间使用机械进行定期翻抛和辅助曝气,最终实现高温好氧发酵、蒸发掉多余的水分,保留养分。发酵结束后可直接作为有机肥料进行农田利用。该粪污处理模式适用于中小规模养殖场和养殖专业户,以及缺少配套耕地的养殖场。
1.2.4 有机肥集中处理模式 对固体粪便采用粪车转运-密闭发酵-堆制腐熟-粉碎-有机肥处理工艺,提高肥料附加值。对养殖污水采用暂存-吸粪车收集转运-固液分离-沼气池处理-沼液曝氧贮存-农田利用的处理工艺,提高处理效率,实现污水资源化利用。该模式适用于无配套消纳土地的中小规模养殖场和养殖专业户,政府投资或三方主体建立区域大中型粪污处理中心进行统一收集、处理和利用。巴州区已建立粪污集中处理中心4 处,年处理能力26.4万吨。
1.3 畜禽粪污资源化利用方式
1.3.1 种养循环 巴州区委区政府高度重视种养结合一体化发展,把种养结合,发展绿色畜牧业纳入现代农业特色产业和建设资源转化强区的重要内容,坚持“农牧配套、种养结合、生态循环”的原则,全面推广“畜-沼(肥)-果、畜-沼(肥)-菜、畜-沼(肥)-粮”等循环经济发展模式,改善养殖条件,大力推行规模化、标准化生产和产业化经营,促进畜牧业经济持续健康发展。目前,巴州区已建立158家“生猪-沼(肥)-果(菜)”种养结合模式,45 家“肉牛-沼(肥)-饲草”种养结合模式。
1.3.2 肥料化利用 经过粪便收集、干燥、发酵、添加、制粒、灌装等过程,可根据用户需求生产专用有机肥,有机肥生产可商品化,便于长距离运输。巴州区已建成1 家有机肥生产公司,年生产能力36.87万吨。
1.3.3 能源化利用 畜禽养殖产生的大量粪便,利用沼气技术处理生产沼气,用于照明和生活用气,沼液沼渣经处理后还田利用。巴州区现有规模化养殖场395家,其中25家已建设沼气池处理粪便,此模式处理的粪污量约为总产量的25.32%。
1.3.4 回收利用 畜禽养殖产生的固体粪便通过堆肥无害化处理后,用作栽培基质、种植蘑菇、养殖蚯蚓蝇蛆等。巴州区玉堂街道桥炉村、登高社区已建成近2 000 亩(1 亩≈667 平方米,下同)蔬菜现代农业产业园2 个,智能育苗中心1个,全区无花果、葡萄园、柚子产业园、猕猴桃、李子园等水果产业基地共12个5 000余亩。以枳壳为主导品种的标准化基地1.8 万亩,省五星级中药材园区1个,通过种养循环,将周边养殖企业及全区有机肥加工生产企业粪污综合率提升到98%以上。
2.1 粪污处理和综合利用等设施设备不完善 部分养殖场(户)的粪污处理设施不完备,不能对畜禽粪污做到有效收集和处理。主要原因:一是畜禽粪污处理设施设备所需投入高,且日常运行维护成本也较高,养殖场(户)资金量有限,为节约成本,便选择使用简单、价格便宜的设备替代。二是部分养殖场(户)环境保护和粪污资源化利用意识淡薄,不愿意对粪污的资源化利用进行投入。三是养殖场规划设计不合理,在现有条件下,无法合理布局粪污处理的设施设备。
2.2 种养结合紧密度不够 畜禽粪污还田的“最后一公里”还没有打通,养殖业和种植业不能有效衔接。一是种养分离,种植和养殖属于不同的业主,从事养殖的业主只能进行粪污处理,避免出现粪污污染问题,无法有效推动粪肥的科学还田。二是种养规模不匹配,土地量不足以消纳养殖场所产生的粪污,不能使所有粪污科学还田。三是粪肥收运储用等社会化服务不完善,社会化服务企业规模小,技术水平低,盈利能力差,无法有效起到种养主体之间的桥梁作用。
2.3 畜禽粪肥还田机械化程度低 当前,固体粪肥多数以人工抛洒方式还田,液体粪肥则以粗放的漫灌形式还田。这不仅容易造成粪肥养分损失,致使土壤营养不均衡,有害物质富集,还会增加环境污染的风险。
2.4 缺乏专业性人才 畜禽粪肥还田是一个系统工程,涉及到畜禽粪污处理设施的建设、畜禽粪污的收集和处理利用,而在还田时,还需要考虑作物的需求及土壤中的养分含量等因素。目前,既能指导畜禽养殖户进行粪污收集处理利用,又能指导种植户进行科学使用粪肥的专业人才相当缺乏。
2.5 规模以下养殖户监督执法难度大 规模以下养殖户分布广、规模小、资金缺乏,往往没有足够的粪污综合利用和污染治理配套设施,但现有的与畜禽养殖相关的法律法规大多只针对畜禽规模养殖场,对规模以下养殖户的环境执法依据不足,执法监管难度大。
3.1 科学发展养殖业 坚持以地定畜、种养平衡、环境友好的原则,根据土地承载和消纳能力,确定畜禽养殖规模,根据养殖规模确定粪污处理方式,实现通过堆肥、厌氧发酵、多级沉淀等工艺技术,将畜禽粪便处理后还田利用,实现粮、经、饲等农作物种植与畜禽养殖的有机结合,达到种养循环的目的。
3.2 加大财政支持力度 当前,部分养殖场(户)受限于自身资金状况,加之猪周期的影响,饲料成本上涨,部分养殖场已经入不敷出,靠自身财力无法购买粪污处理设备及支付平时的运行费用。政府可以依托项目建设和补贴资金,加大对养殖场粪污资源化利用的资金支持,提高整体的粪污处理和利用水平。
3.3 强化队伍建设和宣传培训 组建专门的队伍,对辖区内所有畜禽养殖场(户)开展专项执法整治行动,对养殖场(户)的粪污污染问题,按照“一场一策”,明确整改内容和整改目标。加大有关畜禽粪污资源化利用的法律法规宣传力度,提高养殖业主的思想认识。加大对畜牧兽医技术骨干的培训,培养一批懂监管、懂技术、懂工程的循环农业专业型技术人才。开展畜禽养殖污染防治科技下乡,推广应用污染防治实用技术,建立技术人员与规模畜禽养殖场(户)的“一对一”技术帮扶机制。
3.4 培育壮大市场主体 推动建设畜禽粪污收集、处理、利用网络体系,鼓励在养殖密集区域建设商品有机肥厂、沼气工业企业,及粪污转运集中处理中心,培育壮大多种类型的粪污处理社会化服务组织,探索建立“污染者付费+第三方治理”机制,保障第三方服务机构的正常运转及合理收益。支持大型规模养殖场粪污处理市场化运作和参与社会管理。
3.5 加强畜禽粪污处理监管力度 加快建设畜禽养殖场(户)粪污处理设施设备,加强对粪污资源化利用台账等的监督管理。与生态环境主管部门通力配合,坚决打击粪污偷排、漏排行为。加强对养殖场周边配套土地的土壤质量监测,防止养殖主体超量排放沼液、废水对环境造成危害。加强对养殖场(户)粪污末端处理利用情况的监控,可安装沼液池水位监测预警系统,当沼液水位达到规定值即提醒养殖业主进行处理。
3.6 发展种养循环模式 以建设生态农业为目标,引导畜禽养殖场(户)自建或者与种植户合作,推广“畜禽-沼-菜(粮、果)”等种养结合模式,通过畜禽粪污的肥料化、资源化利用,达到资源循环和生态平衡。这样既可以彻底解决畜禽粪污处理,也可以减少因施用化肥而造成的面源污染问题,从而达到变废为宝、生态循环、环境友好。
3.7 发展畜禽粪污饲料化利用 畜禽粪便中的粗蛋白含量高于畜禽饲料中粗蛋白含量,同时畜禽粪便中还含有多种维生素、矿物质、氨基酸和粗纤维等营养物质,尤其是禽类粪便。由于禽类消化道较短,饲料消化不充分,没有被消化吸收的营养物质在粪便中含量较多,可以作为饲料使用。但同时,畜禽粪便中也含有较多病原微生物、重金属和药物残留,应慎用,饲料化时应严格处理粪便中的病原微生物和禁止使用治疗期畜禽的粪便。