浅谈规模化猪场选址

2019-11-29 00:50杨振鸿
猪业科学 2019年10期
关键词:规模化猪场

刘 良 ,肖 萍 ,杨振鸿

(1.长江师范学院绿色环境智慧学院,重庆 涪陵 408100;2.南开大学生物质资源化利用国家地方联合工程研究中心,天津 300350;3.重庆溯青环保技术研究院有限公司,重庆 涪陵 408100)

猪场规模化是先进技术得以应用和经济优势得以彰显的基础,更是产业发展的必然趋势。“十二五” 以来,我国生猪产业的规模化发展速度越来越快,一大批集先进管理制度、机械自动化程度高、生物安全体系完备的规模化猪场相继投入生产。随着产业发展,猪场的专业化及标准化程度不断提高,同时提高的还有环保要求,所以一个猪场的建设费用动辄上千万元,在山区的建设费用则可能需要上亿元,这对于一个属于资源消耗型的养殖企业而言,需要从各个领域慎重入手。

猪场选址是一项多学科交叉的工作,涉及到畜牧、建筑设计、地质学、家畜环境卫生学、动物福利、环保工程等多个领域,要求从业者同时具有较多实践经验。规模化猪场选址不当,会埋下较多隐患,直接影响到工程建设和投产运营。

1 选址不当出现的部分问题

1.1 水质造成腹泻

水源各项理化指标、生物指标的检测必不可少。重庆市某猪场场址选在了水量充足的河边,水量虽充足但投产后各类猪都容易产生腹泻,排除了饲料及管理上的问题后,技术人员将问题锁定到水质,检测结果显示饮用水中MgCl2等矿物质总量超标。

1.2 洪灾影响生产

2019 年7 月29 日洪水冲跨了册亨德康祖代猪场防洪渠,导致猪场被淹,如图1 所示,猪场水电通讯受到影响。猪场被建设在常年洪水线上,这种失误应该在选址之初就加以规避的,作为企业不要单单通过建设防洪渠来意图战胜大自然,即便选在这种灾害地带,也需要根据历史最高洪水位来确定建筑物的舍内地面高度,确保生产不会受到影响。

1.3 土层承载力不足

重庆某猪场选址之初,企业考虑生物安全和管理问题,场址选在三面环山的冲积区域内。但是,由于土层承载力不能满足工程需求,现场进行了基坑开挖,挖深达3 m时依然是冲积土壤,而且地下水位高,开挖时需要进行抽水作业,导致企业不得不重新选址,前期的经济投入和办理土地使用等相关工作的努力都付之东流。

图1 洪水淹没猪场(引自《德康头条》)

1.4 土地性质带来的问题

近年来,很多早期已办理备案,但未获得建设工程规划许可证的猪场,在新形势下陆续被拆迁,非法占用林地0.33 hm2以上的猪场还可能会面临刑责。特别是2017 年开始我国加大环保力度,很多养殖场在国家或地方规定的限养区内,凡是禁养区范围内猪场都予以关闭或拆迁。

1.5 生物安全

防大于治。生物安全控制是最有效、最经济的控制疾疫方法之一。2013 年黄浦江死猪事件官方公布主要是因为普通的猪疾病,如果生物安全措施做到了疏而不漏,那么必然会减少死亡的数量。2018 年8 月3 日非洲猪瘟疫情首个病例出现,随后被感染的猪场很多是由于生物安全设施不完善感染的,特别是有一些猪场早期选址离公路和居民区较近,风险等级更高,被感染的企业只能忍痛整场捕杀,损失重大。整个产业已将生物安全摆到了前所未有的重视高度。

2 选址注意事项

选址需要根据拟建场的规模、生产工艺、饲养管理方式及生产集约化程度等,综合考量交通、土地面积、地势地形、土质、水源水质、电力、物料供应、当地气候条件等因素,同时需要与当地畜牧部门和规划局等政府部门进行沟通,确保避开禁养区、城镇规划区。

2.1 交通

规模化猪场是饲料及药品等生产及生活必需品、猪产品、废弃物等物料的集散中心,所以拟选场地要求交通便利,且能够完成繁重的运输任务。高标准的生物安全需求和种养结合的废弃物资源化之路要求猪场不能离居民区和道路较近,国标要求距离主干道不低于1 km,一般公路不低于0.5 km,但非洲猪瘟对以往的生物安全提出了更严格的挑战。现阶段,新建规模化猪场,特别种猪场,一般会建设自有洗消中心,道路离主场址尽量保持在1 km,所以猪场选址尽量控制在离公路1.5 km 以上,尽量不与周边居民用路交叉,否则会增加生物安全体系的维护难度。建议拟选场地在居民聚集区的下风向,屠宰场等敏感区的上风向或者安全角位置处,与其他畜牧场距离不低于3 km,尽量离其他猪场5 km 以上。

规模化猪场投产后需要消耗大量能源,如果选取天然气作为供热源,那么对于交通的需求会相应提高。我们进行生猪产业园区规划时,切身体会到山区的道路给能源运输带来的障碍,56 m³ 的液化天然气(LNG) 槽车长度为13 m(13 000×2 500×3 980 mm), 加 上车头长度将近18 m,而山区道路狭窄,对天然气的运输产生极大的障碍,需要每隔150 m 修建会车道,对于回头弯道且转弯半径不足的地方则需要进行改道处理。

规模化猪场选址时,最好能够选取独立区域,能够建设进出场两条路,能够将入场净道和出场污道分离,但实际上选址过程中这种理想状态很难达到,只能后期通过园区规划设计和生物安全措施来解决。建议勘察实际场地后与当地交通部门进行沟通,对当地的交通规划进行详细的了解,同时需要避开禁养区直线距离不低于500 m。

2.2 土地面积

拟选场地应符合当地建设规划和土地利用的相关法规,同时也要满足企业的长远发展和整体规划。猪场建设需要有足够的土地来建设养殖舍、办公区、环保区等,且附属设施不得超过用地总面积的7%(不得超过1 hm2),同时也需要大量面积粪尿消纳地,猪场规模、建筑面积和所需场地面积可以参考《规模猪场建设(GB/T 17824.1-2008)》。为了缓解用地压力,楼房养殖悄然兴起,如福建、广西、河北等地。广西扬翔楼房猪场的层数已达9 层,如图2 所示,国内最高猪场的设计已达15 层。但是,楼房养殖的层数要符合当地的规划要求,如《广州市设施农用地正负面清单(畜禽养殖)》中明确要求层数不超过三层。我们设计了一个保育功能的专业场,建筑总面积为18 176 m2,受限于土地面积,根据地形和流线需要采用1栋5层和1栋3层的设计方式,养殖建筑物占地总面积为4 544 m2,如果采用单层人字形屋顶的设计方式则占有土地面积为18 176 m2,加上建筑物间距和绿化等单层设计模式则需要更多的土地来满足设计需求,所以在土地面积有限、或者有效用地面积不充足的情况下可以考虑采用楼房养殖的设计模式。

2.3 水源

猪场日常生产和管理需要消耗大量水。水源主要有地表水、地下水和自来水,其中浅层地下水可能被地表水渗透。猪场废水含有大量氮、磷等容易导致水体富营养化的营养元素,同时含有大量重金属元素、粪大肠杆菌等。猪场废水如果不能被完全达标处理和资源化利用,排放至周边自然环境中则会造成严重污染。猪场废水的农业资源化利用存在一定的风险,废水中的NH4+-N 可以在自然界条件下被转化为NO3--N 污染地下水,威胁居民健康,所以南方很多省市规定猪场废水达标但不得排放,需要配备足够的消纳地或采取其他方式处理。

图2 扬翔“猪酒店”

猪场用水包括生活用水、生产用水。人的饮用水要求水质能够达到《 生活饮用水卫生标准(GB 5749-2006)》,而猪的饮用水需要达到《无公害食品- 畜禽饮用水水质(NY 5027-2001)》的要求。水量也是选址优先考虑的因素之一,饲养600 头基础母猪采用干清粪工艺时需水总量可达100 ~120 t,需水量可参考NY/T 1568-2007 和GB/T 17824.1-2008 标准,且尽可能配足10 d 的用水量,以免出现极端干燥天气导致供水不足。选址时,还需要调查好河长制的区域范围,确保猪场离河流直线距离不低于1 km,避开省、市、县、乡四级河长体系的敏感区域。

2.4 地形地势

自然通风式猪舍与强制通风温控式猪舍对于地形地势的要求不同,需要区别对待。鉴于自然通风、场内排污等需求和机械化程度的限制,新建自然通风式猪场需要选择地形开阔、地势平坦(坡度不大于25%)[1]、位置高燥、背风向阳的场地。潮湿低洼区域容易受到各种病原微生物和寄生虫的影响,生产过程中猪群容易受到疫病侵扰,而强制通风温控式猪场对于区域小气候的要求相对较低。地下水对建筑物基础的影响较大,地下水位标高需在建筑物基础以下0.5 m,选址过程中需要对区域历年水位线进行调研。一般情况下,要求常年地下水位线不低于2 m[1],同时满足在最高洪水线2 m 以上,否则一旦出现洪灾,容易招致经济损失。

2.5 土壤

土壤按开挖难易程度分为四类[2],土壤的工程性质主要包括土的可松性、原状土经机械压实后的沉降量、渗透性、密实度等等。黏土按塑性指数又可分为粉质黏土、黏土,是硅酸盐矿物风化形成的粒径<2 μm含沙较少的矿物;其毛细管作用明显,且吸水性强,承压能力弱,容易导致建筑物沉降和破坏。粒径在0.05 ~1 mm 的砂粒含量大于50%的土壤为砂土,由于含沙量较大,所以砂土的透气透水性较好;也存在易干燥的缺点,而且砂土在有动荷载的情况下也容易出现流动现象,导致承载力降低。砂壤土兼具黏土和砂土的优点,适合于用于猪场基础设施的建设。

固态的土壤对于污染的影响不像大气和水具有即时显现性,具有滞后性。污染不容易被人察觉到的土壤属于开放系统,人类活动产生的废弃物、病原微生物、病毒等能够进入土壤中,并且能够相当长一段时间内影响土壤性质。非洲猪瘟病毒在室温下的粪便中可以存活至少11 d,在被污染的猪圈中可存活30 d[3]。选址时对土壤的相关性质直观比较后,仍需要进行一些相关的物化特性、生物学指标的检测,避开土壤中可能存在恶性疫病的地域,尤其需要尽量避开旧猪场场址和其他与猪有共患疫病的畜禽场,因为被污染的土壤很难将病原微生物等彻底去除。另外需考虑,随着现代施工技术的提高,为了避开基本农田、耕地和林地等,规模化猪场选址不能过于强调土壤的类别和理化特性。

2.6 能源供应

猪场日常管理需要消耗大量能源,场址选在偏远的地方,能源供给则会成为限制因素之一。全机械化600 头母猪自繁自养场需选配500 kW 变压器来满足日常供水、供料、保温、通风、清洁、消毒和冲洗等设备的运行,如果单靠电力来进行供温会导致猪场的运营成本增加,实际的设计过程中可以考虑自建天然气储罐,图3 为猪场在建天然气储罐。猪场需根据当地气候在产仔舍、保育舍等配备燃气加热器,确保冬季一方面可以提供热量,另一方面可以调整舍内的湿度,为猪只提供一个良好的小气候,确保猪只的福利条件。

选址时,拟建天然气储罐与建筑物的距离、总图设计等参考《城镇燃气设计规范(GB 50028-2006)》,建筑防火参考《建筑设计防火规范(GB 50016-2014)》,后期设计需要会同天然气储罐的设计部门,确保能够满足施工需求和安监的要求。

2.7 自然灾害区

滑坡会导致坡地地形上的岩土整体或分散下滑,大规模的滑坡能够摧毁建筑物、道路等基础设施,威胁到人的生命和财产安全。导致滑坡产生的诱发因素较多,自然因素和人类的活动都可能导致滑坡出现,如雨水冲刷浸泡、人工挡土作业等,所以选址时应该避开滑坡地带,特别是已知的国家滑坡观测区。现场可通过树木长势、土质情况等进行初步判断,如遇到图4 的滑坡后岩土滑动速度缓慢后形成的马刀树[4]。时间较短的新滑坡体且滑速较快,则可能会形成醉汉林[4]。

广西、 云南、 贵州、 重庆等省市是喀斯特地况较多的区域,西藏和北方一些地也有分布。在规模化猪场选址时需要避开这些岩溶地带,选址时这些场地的地形和地质构造可窥豹一斑,如图5 所示,后经地质部门采用物探法确认该地带确为岩溶带,导致整个地块不能被用于基础设施建设,场址废弃。同时选址过程中尽量找一个场地周边的现住居民,充分了解近几十年是否有滑坡、泥石流的情况[4]。山口、峡谷等也是需要选址时注意规避的敏感区域,有些地方是会形成急速气流,工作人员容易出现关节疾病,而且不利于养殖环境的控制。

2.8 土地性质

国家自然资源部2017 年发布的《中国土地矿产海洋资源统计公报》统计数据显示,2016 年末我国耕地为1.349 3 亿公顷,相比2015年减少0.000 6 亿公顷,2017 年耕地数量为1.348 7 亿公顷,如图6 所示,耕地减少主要由建设占用、再毁、退耕等引起。虽然2017 年耕地仍有1.348 7 亿公顷,但是要确保1.2 亿公顷耕地红线,任务依然艰巨。《刑法》第三百四十二条规定,违反《土地管理法》,非法占用耕地、林地等农用地,改变被占用土地用途,造成耕地、林地等农用地大量毁坏的,处五年以下有期徒刑或者拘役,并处或者单处罚金。

国家为保护耕地,对建设用地采取用地指标加以控制,场地选定后需及时到国土部门和林业部门对土地的性质和范围进行详尽确认,不得挤占耕地和林地。非农基础设施占据少量耕地或林地的情况下,则按相关法规缴纳占补平衡的相关费用,避免触犯刑法。

图3 猪场在建天然气储罐

图4 马刀树

图5 岩溶地质地表情形

图6 2012-2017 年全国耕地面积变化情况

选址还需要特别注意的就是尽量避开农村坟墓聚集地带,迁移坟墓所需费用较高是一方面,另外主要是因为部分人迷信认为自己祖辈选取的地方是龙脉或者风水宝地,导致价格更高,更甚者直接不谈补偿,拒绝迁移,为防截断龙脉而阻止土方施工。

表1 是根据实际工作制作的,希望可以为同行提供一定的参考。选址过程中能够遇到很多意外的情况,所以表中所述内容并非尽如人意,大家可根据自己的工作经验进行修订,确保做到前期选址科学合理,降低后期运营成本。

3 小结

表1 猪场选址调研表

规模化猪场选址需要有多学科的知识作为基础,同时也需要从业者具有较多的选址经验。作为一个技术人员,选址过程中需要避开公司等相关部门的非正当行政干预,避免外来压力干扰选址结果的科学合理性,防止公司遭受巨大经济损失。

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