秉承创新驱动引领 赋能产业升级转型——访河北省二期现代农业产业技术体系生猪创新团队废弃物资源化利用岗位专家王占武

□本刊记者 吴曼

近年来，河北省生猪产业发展突飞猛进，规模化、集约化养殖方式逐步占主导地位。 但养殖规模增大，粪污的产出也随之集中，增大了无害化处理和资源化利用的难度， 亟需围绕粪污的减排与无害化处理的模式、共性关键技术、配套设施和装备方面实现突破，并通过集成示范，引领生猪产业向清洁化生产方向发展。 2018 年河北省二期现代农业产业技术体系生猪创新团队废弃物资源化利用岗位成立后， 一直致力于猪场废弃物资源化利用技术的研发、 集成与示范等工作。

近五年， 作为废弃物资源化利用岗岗位专家王占武秉承初心，赓续使命，继续延续一期岗位专家的工作使命，带领团队踔厉奋发，勇毅前行， 积极开展生猪养殖废弃物资源化利用研发工作，以中小规模养殖场（户）为服务对象，构建了农牧结合、种养循环新模式；围绕肥料化、能源化、就地就近还田利用，研发猪场粪污无害化处理和资源化利用关键技术、设施设备；开展技术集成示范并进行推广。

构建种养循环新模式 示范推广新技术

针对中小养殖户粪污处理设施设备配置率低和还田难两大问题， 废弃物资源化利用岗提出“适度规模，种养融合，生态循环”理念，通过循环模式、关键技术和设备创新与集成，构建形成物能循环链， 提升粪污无害化水平和还田利用率，净化养殖环境。

（指导种养循环基地建设）

优化了基于非瘟防控的种养循环模式，集成了8 项关键技术， 形成了适于中小规模养殖场应用的粪污资源利用整体解决方案4 套，为绿色生产提供机制支持。 采访中，王占武向记者介绍到：“在产业体系第一期， 针对规模养殖创立了大中小3 种循环模式，产生了积极效果，本期以中小规模养猪场需求为重点， 优化构建了适于中小规模猪场、牛场应用的新模式4 种，包括：‘猪-肥（沼）-粮’园区循环模式、‘猪-沼（肥）-果（菜或粮）’契约循环模式、‘牛-肥（垫料）-粮（果）’自我循环模式、‘肥料化’第三方利用循环模式， 为破解不同规模种养两业分离的机制障碍奠定了基础。同时，提供了5 项关键技术和2 种有机肥发酵设备， 为养殖场提供多样化选择。 在辛集、行唐、晋州、定州、安平、青县、玉田、迁安等地建设相应示范基地10 个。

开展创新性研究 取得关键技术突破

创新是第一动力。 消减猪场臭味是猪场环境亟待解决的另一个技术难题， 废弃物资源化利用岗围绕无臭无味猪场模式的构建，开展了源头减（粪便氮磷残留减量）——过程控（猪场控制）——末端用（粪尿快速转化）全产业链除臭研发工作，研发了3 套不同用途的除臭菌系，取得了重要突破。

团队与河北善德牧业公司合作，筛选获得具有饲料高效转化、猪场除臭和高浓度废水降解微生物菌株500 余株，包括酵母菌165 株，细菌220 株，其它117 株。 采用室内复筛试验，获得优势菌株21 株，有效菌群组合15 组，在辛集市、 藁城区、 保定市等猪场进行了投放比较试验，通过系统评估，确定具有应用潜力的菌系组合3 套。 研究确定了菌株扩繁培养基和发酵工艺，创制出相应复合菌剂。

2018～2019 年在辛集市晟天种猪场和藁城某猪场进行了脱臭菌剂的应用示范。 试验结果：菌剂喷洒后第7 天猪舍内氨气浓度消减率55.6%～72.7%，延续到第20 天，猪舍内氨气消减率保持在61.3%～66.7%， 猪舍氨气浓度下降到13～16ppm，低于国家标准要求。

2020 年在辛集晟天养殖公司进行了饲喂高效转化微生物试验。 结果表明，试验组的日增重较对照组提高18.62%， 料肉比较对照降低12.32%，粪便总氮、总磷下降6%～8%，差异达极显著水平。 基本实现在维持较高日增重、较低料肉比的同时，有效降低粪尿氮磷的排放量，兼顾了经济效益和生态效益的统一。

（粪污转化设备示范观摩）

与体系保定试验站和石家庄试验站结合，开展饲用微生物菌剂减排增效机制研究， 进行了不同阶段猪群饲喂试验， 研究了复合微生物菌剂对猪生产性能、血液生化指标、粪尿氨氮、肠道微生物菌群等的影响。 结果表明，妊娠后期和哺乳期母猪日粮中添加5%的发酵饲料、保育猪日粮中添加3%的发酵饲料， 可显著降低血液、 母猪初乳和粪尿中的素氮含量， 免疫力提高， 表明微生物菌剂促进了饲料氮素养分的转化，母猪繁殖性能和仔猪生产性能均显著改善。猪的肠道微生物结构与功能分析目前还在进行中。

为了解决有机肥销售难的困境，提高有机肥的功能和质量，开展了有机肥高值化利用研究。将筛选获得提高作物耐盐能力的简单芽胞杆菌与有机肥结合， 研制出提高作物耐盐能力的功能生物有机肥。 在海兴、黄骅等盐碱地花生、红薯、玉米、小麦上进行了应用。 结果表明，作物耐盐能力明显提高，产量提高10%～35%，品质和风味明显改善， 在以盐碱地利用为基础的高品质农产品生产方面具有广阔应用前景。

针对缺乏猪场应用的小型反应器现状，在原有样机基础上， 优化了小型全封闭粪便好氧发酵反应器，实现了全封闭、全自动、连续进料和尾气净化，并筛选出与之配套的高效发酵菌剂，提升了效率，降低了成本。 试制的11FF 系列智能好氧发酵反应器通过了专家检验。

发挥科技支撑作用 促进产业发展

科技是第一生产力。团队通过培育可推广的循环农业模式典型企业、 提供粪污肥料化系列关键技术、新产品（发酵菌剂），实施技术培训与技术指导， 为生猪和其他畜禽养殖粪污的处理提供技术支持，产生了良好效果。

模式引领。结合本团队建立的适于规模养殖的大中小三种和适于中小规模的4 种循环模式，分别在辛集、行唐、宁晋、晋州、迁安等地进行了应用示范， 拓展了循环模式在不同养殖规模和结构地区的适应性， 为种养融合产业链的构建起到了引领作用，推动生产方式的转变。 在省内建立相应示范基地10 个，在示范区（场）全部实现了养殖粪污的无害转化和全量还田利用， 并大幅度降低了农田化肥投入， 减少用肥20%，减少用水15%以上。研发的“养殖废弃物循环利用模式与关键技术”“养殖废弃物高效处理和高值化利用关键技术” 等分别列入2019、2020、2021 年河北省农业主推技术。

（指导猪场粪污处理）

（种养一体基地京安公司座谈）

科技支撑。 研发出2 项新技术，1 种新设备。 筛选获得高浓度废水和养殖环境脱臭微生物菌剂，在高浓度废水或猪场环境投放3 天后，氨氮和硫化氢去除率达60%以上； 研发具有退化土壤修复和地力改良功能的生物有机肥，并对海兴、黄骅盐碱地小麦、玉米、牧草等植物进行应用；研制出10 立方智能养殖粪污发酵罐系统和固液分离系统， 适于在不同规模养殖场应用，该系统具有占地少，操作简单，无死角消毒特点，还实现了尾气治理，一次投入较低。

团队研发的以有机肥为主要原料转化的S506 土壤修复生物肥料， 列入农业农村部2019～2020 年全国示范计划，在河北、黑龙江、广东、 广西等8 省12 种特色农产品上进行应用。2020 年10 月在南宁市召开了现场观摩和技术培训会， 农业农村部耕保中心的2 位领导以及来自8 个省级技术站的负责人、技术人员、企业家代表约100 人参加了会议。

（全省种养循环培训）

研发猪场固态粪污高温好氧发酵转化有机肥技术。 与各岗位专家、试验站站长联合，在规模猪场和沼气企业，开展猪场粪污、沼渣沼液无害化治理技术示范推广。 主要处理技术包括：固废高温发酵转化有机肥技术、 废水多级沉淀处理技术、 沼气物料合理调配及太阳能预加温提高冬季产气率技术。 开展技术培训4 次，提供了高温堆肥技术规程和发酵菌种。

液态粪污高效处理技术。 重点在辛集、保定、 石家庄区域的规模猪场进行液态粪污高效处理的试验示范工作，效果显著。

有机肥高值化开发利用技术。依托“河北省有机与生物肥料产业技术创新联盟”，利用全省粪污利用督导活动等计划， 在我省有机肥企业进行有机肥规模生产技术的示范推广， 通过示范基地展示和有机肥创新联盟成员带动， 在同行业中进行辐射。 新增应用企业8 家，处理粪污32 万吨，生产发酵有机肥10 万吨。

（做客CCTV7 粪污利用专题节目）

为了将技术进行示范推广，近五年期间，废弃物资源化利用岗位共组织各类技术观摩和培训共121 场次，培训人员达5103 人，在河北省共指导规模养殖场（企业）1288 家、有机肥企业58 户，转化养殖粪污604 万吨，生产发酵有机肥144 万吨，产生了较为显著的社会生态效益。

废弃物资源化利用岗除了严格按照要求完成本岗位设定的目标任务， 还积极完成相关业务部门临时性布置的应急性任务。 王占武及其团队成员连续两年参加全省养殖废弃物资源化利用督导工作，因工作表现突出，均收到了河北省畜禽养殖废弃物资源化利用工作领导小组办公室及省农业农村厅的表扬信。

春种一粒粟，秋收万颗子。 一分耕耘一分收获，近五年期间，废弃物资源化利用岗共获成果奖4 项：主持完成的“规模养殖废弃物高值化资源利用技术推广”， 获2018 年河北省农业推广奖一等奖；完成的“防病促生解淀粉芽孢杆菌制剂的研制及应用”获2020 年河北省科技进步三等奖；完成的“基于厌氧发酵的抗生素菌渣资源化利用关键技术及安全性评估”获2021 年河北省科技进步二等奖；完成的“适于中小规模养殖场应用的畜禽粪便快速发酵装备及技术模式”通过成果鉴定， 居国内领先水平。 发表论文21篇，与企业合作，联合开展有机肥转化高价值生物有机肥示范，共登记生物肥料新产品5 个，获授权发明专利13 件，申请发明专利1 件，转化科技成果1 项，研制粪便快速智能发酵新设备1套，获得高效除臭菌系组合3 套，完成中小规模养殖废弃物循环利用方案和评价指标报告1份， 主持完成的研究成果连续三年列入2019-2021 河北省主推技术。

乘风破浪扬帆起，行稳致远勇担当。 在未来的工作中，王占武表示，废弃物资源化利用岗将继续结合河北省农业生产实际， 筛选构建适于不同规模、多样化的种养结合循环农业新模式；研制粪污减排、 健康养殖等源头控制关键技术和配套设备；研究固态粪便、液态粪污、病死猪等猪场废弃物快速无害化新技术， 以及加工产品能源化、肥料化、工业原料化等关键技术与设备，创制沼气高效生产与利用关键技术等工作，促进河北省畜牧业绿色发展。