規模化豬場糞肥高效綜合利用模式

蔡 寧 高繼偉 彭英霞 王 艷 陳 沖那 蕊 呂小琳

（北京京鵬環宇畜牧科技股份有限公司，北京，100094）

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蔡 寧 高繼偉 彭英霞 王 艷 陳 沖那 蕊 呂小琳

（北京京鵬環宇畜牧科技股份有限公司，北京，100094）

近幾年來，隨著大規模、機械化養豬場的不斷擴張，豬場糞污污染問題逐步引起大家的關注，豬場糞污不能作為有機肥料回歸種植業，而成為一種污染物，給城鄉居民的生活造成危害，從而制約了整個養豬產業的發展。在農業作物種植方面，化肥和農藥的肆意濫用，造成農田土壤板結，農作物產量低下，糧食安全問題越來越突出。如何把養殖業和種植業鏈接起來，是當前我國農牧業健康持續發展的重大問題。本文著重介紹了如何讓豬場糞污低成本高效率處理轉化成糞肥，然后將豬場有機固態肥和有機液態肥回歸農田，從而提高農作物產量，保障我國的糧食安全。

種植業和養殖業生產現狀

目前，我國化肥的平均施用量是發達國家化肥安全施用上限的2倍；我國農藥年產量約170萬噸，我國18億畝農田每畝需要近1 kg。此外，每年約有50萬噸農膜殘留于土壤中，殘膜率達40%。以上的情況造成我國土壤狀況惡化：單施化肥和使用農藥導致土壤微生物被抑制，有機質含量逐年下降；化肥殘留，造成土壤板結，透水、透氣性和吸光性變差，保水保肥性能下降，土壤肥力下降。這導致農作物的產量和抗病性都越來越低，致使種植業的附加投入不斷增加，加重了農民負擔。從食品安全角度看，糧食的質量和安全無法得到有效保證，不僅對消費者的健康造成威脅，而且對養殖業所必需的飼料原料，如玉米、大麥、大豆等，也有直接影響，進而也影響了我國的生豬價格和肉質安全。

反觀豬業生產，現狀仍不樂觀。據國家統計局公布，2014生豬出欄量達到了73 510萬頭。受2014年和2015年上半年生豬市場行情影響，生豬價格長期在低價格運行，大多數養豬場處于虧損狀態，部分地區受國家糞污處理政策的影響，關閉、搬遷豬場及縮小養殖規模的現象較多。受國家環保政策和低迷的養豬市場行情影響，小型、傳統的養殖場數量繼續減少，標準化、現代化的家庭農場開始增多。大型養豬企業雖然較中小養豬企業有更強的抵御市場風險的實力，但由于糞污量大、處理糞污的設施投資過高、處理工藝不科學造成糞污處理運行成本過高，直接影響到養豬利潤，在本來價格就低迷的行情下，經營狀況更是雪上加霜。

因此，縱觀種植業和養殖業，不難發現各自都存在發展瓶頸。養殖場無法滿足國家對畜禽糞污治理的政策要求，種植業又無法解決化肥、農藥等無機肥對土壤的破壞和食品的安全問題。面對種養分離所帶來的問題及國家政策所帶來的壓力，唯一的出路就是化繁為簡，回歸自然，讓養殖業輔助種植業、種植業反哺養殖業，走農牧結合的道路，讓糞污成為糞肥，促進養豬業的健康發展。

養殖場在糞肥還田、種養結合的道路上躊躇不前

農牧結合將糞污變為糞肥，最簡單有效的處理方式是直接還田，那么為什么我國大多數養殖場的糞污沒有轉變成糞肥呢？

第一，傳統的養殖理念使得養殖者只知道從動物體本身賺錢，對種養結合提高豬場附加利潤的認識度不夠，這使得國家提倡的種養結合理念不能有效落實。

第二，對畜禽糞污處理技術的重視度不夠，選擇的處理工藝不科學，糞污處理設備不達標，運行成本過高，直接影響畜禽養殖場利潤空間，也是當前畜禽糞污污染難于治理的主要原因；同時，養殖場缺乏能對現代化機械進行科學操作的專業人員。

第三，土地流轉還存在一定的難度，以家庭為單位的一家一戶的種植業模式，是無法推行農業機械化、現代化的最大阻礙因素。對很多畜禽養殖場而言，用于糞污處理的農田購買或租用難度大、租金費用高，也是糞污無法轉變為糞肥還田的關鍵原因。

新形勢下豬場解決糞污污染，實現糞肥利用的有效方法如下。第一：從處理方式上，糞肥存儲發酵后直接還田利用。第二：從能源利用上，糞肥通過沼氣工程制取新能源后，沼液沼渣還田利用。第三：從養殖模式上，科學劃分各部在養豬過程中擔任的角色，采用公司+農戶和推廣家庭農場的養豬模式。

糞污轉化為糞肥，提高增值效益

動物糞便是最為營養的肥料，一直以來是我國傳統種植業的主要肥料來源。豬場糞肥主要由被消化及未被消化的飼料、墊草和水組成，富含動植物所需的天然營養物質。在丹麥，人們視牲畜糞肥擁有黃金的價值，并將其用于農作物施肥；丹麥的農民也早就意識到這些糞肥可部分或全部取代礦物肥，因此農民們只需購買少量礦物肥，就可滿足種植的肥料需求，從而節約肥料采購成本。圖1顯示了礦物肥和豬糞肥對冬小麥的產出影響。其結果是15塊試驗田上實驗取得的平均值。結果表明豬糞肥有利于農作物的高產出。

如表1所示，糞漿中的營養成分有很高的利用價值。糞肥不但可提高土壤肥度，為農作物提供必要的氮磷鉀和有機物質，而且可以穩定土壤物理性質。糞便中的有機物質可改善土壤的顆粒結構，從而提高植物根系對土壤的穿透能力。提高土壤對水和營養物質的保存能力，排除土壤中多余水分的土壤孔隙系統也得以鞏固。同時，將牲畜糞肥作為植物養料使用，可改善作為農作物生長基質的土壤狀況。根據丹麥某研究中心結果顯示，丹麥每畝地可以使用3噸的糞漿（注：在丹麥主要種植冬小麥、大麥、油菜和甜菜，每年一茬。中國絕大多數地區是一年兩茬，糞漿使用量大概在5～6噸）。

1噸大母豬糞漿中營養成分的價值約為50元人民幣，1噸肥育豬糞漿中營養成分的價值約為55元人民幣，1 000頭豬所產的糞漿（約26 000噸）折合人民幣約170萬元。

圖1 礦物肥和豬糞肥對冬小麥的產出影響

表1 每噸母豬和肥育豬糞漿的干物質及營養成分

既然糞肥具有這么重要的營養價值，并在丹麥乃至歐洲及北美國家也備受重視，那么在國內，我們該如何去做才能讓糞肥為養殖場賺錢呢？

針對國內大型養豬場所采用的清糞工藝，水泡糞（又叫尿泡糞）是最廣泛和投資、運行成本低的清糞工藝，這種清糞工藝采用“固液分離+覆膜存儲/堆肥發酵+糞肥還田”的糞污處理模式，是最為實用的方法。在國外，糞污不經過固液分離直接還田，而這種還田方式對糞肥中氮的浪費較大，所以在國內我們建議做固液分離，固體部分經過發酵后可以制作成有機肥，便于運輸和分銷，而液體部分我們建議采用覆膜存儲工藝，如圖2～3。

采用鋼筋混凝土澆筑而建成的存儲池，存在投資高、密封性差、工程量大等問題；而采用覆膜儲存工藝可就地挖坑覆膜。與采用鋼結構混凝土相比，帶頂部浮動膜覆蓋的存儲，能有效減少糞肥存儲過程中的氮損失，最大化地保存糞肥效用；覆蓋存儲過程中可實現雨污分離，避免雨水混入造成存儲容積需求增大；同時覆膜存儲可明顯減少存儲過程中的氣味；更重要的是，防滲膜和覆膜有很強的抗老化、抗紫外線分解能力，可以說是目前液體糞污存儲中最合適、最劃算、最省錢的一種存儲方式。

圖2 覆膜存儲工藝原理圖

圖3 覆膜存儲工藝現場實景圖

調整養豬經營模式，推廣家庭農場式的公司+農戶模式，有效解決種養結合的問題

調整養豬經營模式即采用分散式的家庭農場式的公司+農戶模式，緩解區域范圍內的畜禽糞便處理消納壓力。2013年中央一號文件提出，引導農村土地承包經營權有序流轉，鼓勵和支持承包土地向專業大戶、家庭農場、農民合作社流轉，發展多種形式的適度規模經營，以解決土地承包、土地流轉、專業化生產的難題。而實施家庭農場的養豬經營模式解決了養豬使用土地和技術的問題。

家庭農場的養豬經營模式是指作為上游的服務企業公司，為N個客戶（即農戶）提供全套的科學服務，包括種豬的供應、技術的培訓和支持，通過自身或整合行業資源，為客戶提供豬場設計和設備配套的企業，為客戶提供全自動化的設施設備和培訓，并為客戶提供更多更持久的服務，保證客戶高效、安全、穩定、健康地養豬。

如圖4舉例所示，上游的專業育種公司為客戶（即農戶）提供二元母豬，農戶的生產規模控制在100頭母豬，且只養母豬不養肥豬，需要耕地35畝。而這部分農戶的下游客戶是專業飼養育肥豬的群體，他們的飼養規模為每批次500頭育肥豬，每年飼養兩批即1 000頭肥豬，配套耕地70畝。綜合以上，這三個層次的群體不是競爭關系，而是深度的聯盟合作關系，這樣就有效降低了土地對糞肥的消納難度。

圖4 家庭農場的養豬經營模式圖

其實糞污轉化為糞肥并不是高額的投入，而是間接的回饋，是賺錢的途徑。在當前的養豬形勢下，采用科學有效的養豬生產工藝和糞肥處理工藝，降低豬場的運行成本，提高養豬的利潤空間，增加養豬的附加利潤，種養結合是必經之路。

10.16174/j.cnki.115435.2015.11.008