禄丰县畜禽粪污处理与资源化利用情况调研报告

2020-12-18 06:20胡清泉杨仁灿常雅洁赵智勇
养猪 2020年2期
关键词:垫料粪污资源化

胡清泉,杨仁灿,沙 茜,常雅洁,赵智勇

(云南省畜牧兽医科学院畜禽养殖环境控制研究所,云南 昆明 650224)

禄丰县隶属云南省楚雄州,位于云南省中部,楚雄州东部,毗邻安宁市。处于滇中湿润区与半湿润区的交汇地带,水分充足,森林覆率达70%。年均气温16.2℃,年平均降雨量930~950毫米,年无霜期322天,日照充足、气候宜人,是全国畜牧养殖大县,也是全国生猪调出大县。禄丰多年来始终专注畜牧业发展,畜牧产业已经具备良好稳定的发展态势,形成较为完善的畜禽养殖产业链,促进了整个产业良性循环发展。近年来,随着“三农”工作的推进,产业结构的调整,全县畜牧生产能力显著增强,生产效率大幅提升,成为农业农村经济的支柱产业,逐步形成了以生猪产业为主导,家禽、牛羊和特色养殖同步发展的产业格局。生猪、家禽等规模养殖出现了空前的发展,规模养殖场快速增加,养殖规模逐年扩大,规模养殖成为禄丰畜牧业发展的一大亮点。但是,随之产生的以粪污为主的废弃物数量越来越多,给周围环境带来了很大的压力。还田利用率的降低,使得过去畜禽养殖行业中的“肥料”沦为现在环境中的“污染物”,不仅影响了环境,也危害了人体健康。禄丰县作为云南省生猪养殖大县之一,必须建立注重可持续、资源节约、生态友好的生产模式,必须引导畜禽养殖产业向循环型、环保型方向发展,必须形成粪污无害化处理、资源化利用的生态养殖新模式,切实解决好养殖业的污染问题。为此我们开展了禄丰县畜禽粪污处理与资源化利用情况调研。

1 调研背景

为深入贯彻落实《习近平新时代中国特色社会主义思想》有关美丽中国建设和中央种养业废弃物资源化利用等决策部署,加快养殖业生产方式转变,进一步提高畜禽养殖废弃物的无害化处理水平,消除畜禽养殖业给城乡生态环境造成的不良影响,变废为宝,有效推动畜禽养殖业和养殖废弃物处理及资源化产业的健康持续发展,2017年6月国务院办公厅发布了《关于加快推进畜禽养殖废弃物资源化利用的意见》,明确了新时期畜禽养殖废弃物资源化利用的总体思路和重点任务,这是我国畜牧业发展史上第一个专门针对畜禽养殖废弃物处理和利用出台的指导性文件,对于统领畜牧业转型升级、加快绿色发展具有重大意义。

近年来,云南省畜牧业持续稳定发展,生产能力稳步提升,标准化规模养殖场水平不断迈上新台阶,有力保障了肉蛋奶等畜产品的供给。与此同时,粪污的排放也越来越集中,且有较强的瞬时性,超出了环境承受力。根据农业部科技教育司在云南设立的农业面源污染(生猪)国控监测点连续3年监测的结果估算,2016年畜禽养殖业污染源污水产生量约为224.3万吨,粪便产生量约为339.69万吨,分别较2009年增加10个百分点和8个百分点。这些大量而集中的畜禽养殖废弃物得不到妥善的处理和利用,相当于一部分“资源”变为“污染源”,对生态环境造成了很大的威胁。同时,畜禽养殖废弃物的处理不当不仅会造成环境污染和生态破坏,还是对资源的巨大浪费,因而更加合理、科学地利用畜禽养殖资源、更加注重保护畜禽养殖生态环境,已是畜牧业持续发展的主旋律、新常态,更是今后农业领域研发的重点和热点。

加快推进畜禽养殖废弃物资源化利用是全面建成小康社会的必然要求,是乡村振兴战略的重要内容,是农业可持续发展的迫切需要。畜禽养殖废弃物资源化利用是一项关乎我国畜牧现代化的重大战略任务。党的十八大以来,我们党围绕生态文明建设提出了一系列新理念、新思想、新战略,开展一系列根本性、开创性、长远性工作,生态文明理念日益深入人心,污染治理力度之大、制度出台频度之密、监管执法尺度之严、环境质量改善速度之快前所未有,推动生态环境保护发生历史性、转折性、全局性变化。我们要按照党中央、国务院关于推进生态文明建设的总体部署,推动养殖过程清洁化、粪污处理资源化、产品利用生态化,建立肥料沼气相互补充的资源化利用体系,提高畜禽养殖废弃物资源化利用率,构建产业化发展、市场化经营、科学化管理和社会化服务的畜禽粪污资源化利用新格局。

禄丰作为全国畜牧养殖大县,2019年成为云南省12个畜禽粪污资源化利用项目整县推进县。实现畜禽养殖与经济、社会、生态的协调可持续发展,已成为禄丰县的重大课题。

2 调研目的

全面贯彻党的十九大会议精神,深入贯彻习近平总书记系列重要讲话精神和治国理政新理念、新思想、新战略,认真落实党中央、国务院决策部署,牢固树立和贯彻落实创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念,以畜禽规模养殖场为重点,通过对禄丰县规模化猪场不同粪污处理工艺的定位、技术选择、应用现状和存在问题进行总结分析,为规模化猪场的粪污处理模式、工艺选择提供参考;为政府和部门对粪污处理利用提供决策依据;为加快禄丰全面推进畜禽养殖废弃物治理和资源化利用,构建种养结合、农牧循环的可持续发展新格局提供有力支撑。

3 调研结果

3.1 畜禽养殖发展现状

据调查统计,2019年1—9月出栏生猪50头以上规模养殖场244户,存栏7.1万头、累计出栏6.6万头;牛规模养殖场83户,存栏2 904头、累计出栏2 295头;肉鸡1 000只以上规模养殖场194户,存栏4.8万只,累计出栏肉鸡160.5万只;羊规模养殖场132户,存栏1.1万只,累计出栏7 955只。根据调查资料显示,2018年牛、猪、羊、禽存栏分别为11.12万头、46.25万头、17.94万只、251.24万羽,规模养殖场产生粪污49.35万吨,中小规模散养户年产生粪污374.78万吨。2019年由于受非洲猪瘟疫情的影响,生猪存栏有所减少,猪粪污产生量比2018年有所减少,但由于肉牛、肉鸡养殖数量比2018有所增加,总粪污产生量与2018年相当。

3.2 粪污处理的主要模式

随机对全县内20个规模养殖场(4个肉牛规模养殖场、7个规模肉鸡养殖场、9个规模养猪场)及部分散养户进行了调查走访发现,当前禄丰县畜禽养殖场典型的粪污处理模式主要有如下几种。

3.2.1 原位发酵床处理模式 所谓原位发酵床就是在畜禽养殖的圈舍内进行的一种微生物发酵模式,它利用微生物处理技术,实现养殖零排放、无臭味、缓解规模养殖场的环境污染问题,是一种生态化的粪污处理养殖方式,目前,应用较多的是肉鸡垫料养殖。肉鸡的垫料养殖主要是按一定配方将特定益生菌与稻草、锯末等木质素纤维素含量较高的原料混合[1],平铺在鸡舍内,其排泄物连同饮水浪费被有机垫料吸收,从而被垫料中的微生物迅速降解、消化,整个饲养过程中不清理粪便和更换垫料,与鸡只全进全出。

案例:土官镇某肉鸡养殖场,占地面积3.5亩,肉鸡年出栏36 000只,采用垫料化饲养模式,自动给料给水,肉鸡粪便全进全出。垫料由稻壳配比一定比例的益生菌构成,厚度约1~2厘米,粪便及饮水浪费被垫料吸纳,并在微生物的作用下发酵。全进全出后进行圈舍的清洗消毒,产生污水约14米3,污水进入收集池后经过1~2月自然发酵后,用于周围菜地的灌溉用水。

该模式下进行的肉鸡养殖,粪污处理的投资成本低、鸡舍内氨气浓度较低,几乎无臭味,污水产生量少,节省了劳动成本,提高了经济效益,实现了“无害化处理、零排放”的饲养效果。

调研的7个规模肉鸡养殖场均采用该模式饲养肉鸡,产生了较好的经济效益及生态效益。

3.2.2 垫料+有机肥加工处理模式 牛床是肉牛重要的活动区域,牛床垫料舒适度直接影响奶牛的休息和反刍。常用的垫料有沙子、沙土、稻壳、橡胶垫、牛粪等[2],牛粪与其他垫料相比舒适度较高,且能解决粪污资源化利用的问题,具有较好的环境效应。目前该种模式推广应用面较广,效果较好。同时牛床垫料经过加工处理可进行有机肥生产,延伸产业链,增加经济效益。该模式具有粪污无害化处理、资源化利用率高、生态经济效益高等特点,在肉牛养殖被广泛应用。

案例:彩云某规模肉牛养殖场,占地面积4 000亩,年存栏母牛1 100头,育成育肥牛350头,犊牛160牛,出栏肉牛800头,粪污处理模式为“垫料+有机肥加工模式”。肉牛垫料为经过加工处理的牛粪,厚度为15~20厘米,按每平方米加入1千克发酵床液制作垫料床。肉牛产生的粪尿及饮水融入垫料床进行发酵,污水产生量每个季度约为5米3,该模式下的肉牛养殖几乎没有污水产生,且污水浓度较低,进行简单沉降后用做灌溉用水。使用后的垫料进行二次发酵处理后,按照有机肥标准生产有机肥。

调研的4个规模肉牛养殖场,2个养殖场粪污采用了“垫料+有机肥加工模式”,其余2个养殖场粪污处理仅采用了垫料处理模式,其垫料直接售卖。

3.2.3 过腹昆虫—黑水虻处理模式 黑水虻(Hennetia illucens L.)是水虻科昆虫,能够取食禽畜粪便和生活垃圾,生产高价值的动物蛋白质饲料[3]。水虻处理畜禽养殖粪便主要是利用水虻的幼虫阶段,一般为15天左右,便具有处理效率高(当天就能实现有机肥的转变)、资源化程度高(有机肥、虫体蛋白)、易于管理、成本较低、除臭效果较好等优点,是生态化处理畜禽粪便的有效途径之一。

案例:金山某规模养殖场,年出栏猪1 500头,干清粪工艺,日产鲜粪约1.6吨,污水产生量约6米3。鲜粪利用黑水虻处理,该处理模式将新鲜粪便搅拌均匀,调节水分含量约60%,饲喂黑水虻幼虫,15天后,幼虫进入蛹化阶段,进行虫粪分离,水虻虫体可直接饲喂家禽或烘干后添加到饲料中,可替代鱼粉。经黑水虻处理后的粪便有机质含量高,无臭味,经过简单晾晒呈颗粒状,可长期保存,是一种高效的有机肥料。污水经过沉淀池进入收集池后,栽培水葫芦,定期采摘水葫芦饲喂妊娠母猪,可减少母猪便秘,提高母猪生产性能。利用水葫芦处理的污水,水质达到畜禽养殖废水排放标准[4],作为猪场自有菜地灌溉利用。

黑水虻处理粪便模式具有“处理效率高、资源化利用程度高、经济效益高、环境效益高”四高特点,同时黑水虻的除臭效果甚好,对粪便具有整形作用,把黏稠的粪便整形为颗粒状的有机肥料,是一种“双赢”的粪污处理模式。

调研的9个猪规模养殖场中,仅有1个养殖场采用了该种处理模式,其他8个养殖场只是进行了简单的堆放,便进行售卖。

4 存在的问题

存在的问题及技术瓶颈主要表现在以下几个方面。

4.1 养殖场区规划不合理

目前,禄丰县境内规模养殖场(户)设施均有相应的粪污处理设施,产生的粪污基本能够完成收集工作,但是对于粪污处理设施设计不合理,雨污管道混用,且没有做封闭处理,导致雨污混流,连续雨天时,污水四处流淌,粪随水走的情形时有发生,对周围环境影响较大。对生猪、牛、羊零散养殖户的调查发现,大部分散养户基本没有堆粪场、污水池等设施,养殖户对畜禽产生的粪便只是进行简单堆积、倾倒处理或实行放养,有的散养户将粪便直接排放。

4.2 设施配套水平较低,利用率低

部分养殖场自建的粪污处理设施不完善,畜禽养殖废弃物没有得到充分的科学利用,无法有效地实现种养结合,循环发展。规模化养殖场的沼气处理利用率较低,大部分处于闲置状态;部分养殖场清粪方式机械化程度较低,完全依赖人力,导致工作效率不高。

4.3 粪污处理技术模式单一

粪污处理工艺单一,家禽养殖主要采用舍饲,粪便主要以原位发酵(垫料化生产)和简单堆肥后售卖、还田利用为主,无害化处理程度较低,肥料效率不足,增加了土壤的负荷;生猪养殖粪污处理主要也是将粪便堆放在堆粪场做简单的发酵处理进行还田利用,无害化处理不彻底,发酵不完全,造成病原微生物的传播。部分养殖场利用猪-沼-粮(菜、果)农牧循环处理模式进行;肉牛饲养采用垫料饲养模式,垫料进行有机肥加工,产生的粪污主要是饮水浪费的污水,其浓度较低,可直接作为农田用水利用。总的来说,禄丰全县的粪污处理模式技术较为单一,必须从配套设施和技术层面构建有效的粪污消纳渠道。

4.4 养殖业主环境意识不足

养殖场业主的环境意识都在逐渐增强,均能意识到养殖活动对环境的危害以及养殖环境对整个生产经营的影响,但仍存在一定的问题:一是中小型养禽场内部环境管理比较粗放,只注重养殖经济效益,对于内外环境治理的投资力度不足,大部分养殖场存在“被动治理”环境污染现象;二是部分养殖企业虽然有完善的粪污处理设施,但考虑到处理成本,只有在领导视察时才开启设备的运行,做表面文章,缺乏环境意识。

5 粪污处理的几点建议

习近平总书记指出:“要像保护眼睛一样保护生态环境,像对待生命一样对待生态环境。”环境保护是我国的基本国策,必须贯彻。畜牧业是禄丰县的传统产业,是农业发展、农民增收的重要途径,必须要发展。要做到产业发展与环境保护有机结合,既不能因环保影响了发展,也不能继续走先发展后治理的老路。因此,通过本次调查,就如何加快禄丰县现代畜牧业发展的同时加强畜禽养殖粪污处理提出以下建议。

5.1 加大政策宣传,强化环保意识

养殖场尤其是养禽企业环保意识的淡薄,禄丰县有关部门应加强对养殖户环保知识和有关法规的宣传,使广大养殖者认识到,今后不环保的养殖场是不可能持续发展的。

5.2 政府扶持与社会化服务相结合,系统推进畜禽粪污处理

通过政策引导,政府扶持,利用产品补贴、购买服务等形式,优化资源,吸引社会资本投入,改善粪污处理设施设备,提高粪污处理效率,促进资源化利用工作。

5.3 以技术集成为重点,开展多元化的治污途径,加强粪污的综合处理

依托省级科研平台,加快引进先进高效地处理技术,加强对畜牧业废弃物利用技术的研发和集成,形成经济适用的粪污综合利用技术体系。同时在养殖场改造中落实干清粪、雨污分离等措施,做到源头控制、过程治理、末端利用。打造一批具有示范带头作用的粪污处理示范点工程,以点带面,加快畜禽粪污的处理进程。

5.4 履行监督责任,从严治污整县推进

养殖粪污治理是一个系统工程,建议政府及有关部门高度重视,加强个环节的监督管理。加大对畜禽养殖行业治理模式的调查和监测,并进行相关技术指导。结合畜禽粪污资源化利用整县推进项目,因地制宜,做好区域发展规划,合理布局,确保全县畜牧业健康发展。

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