濰坊市畜禽糞污資源化利用研究與實踐

蘇成文 張志遠 劉福慶 王邦磊 孫得發(fā) 丁玉娟 郭洪梅

（1山東畜牧獸醫(yī)職業(yè)學院，山東濰坊 261061；2山東省壽光市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，山東壽光262700；3山東省昌邑市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，山東昌邑 261300）

濰坊市是全國著名的畜牧業(yè)大市，是山東省乃至全國重要的畜產(chǎn)品生產(chǎn)和出口基地。多年來，濰坊市畜牧業(yè)產(chǎn)值一直維持在山東省畜牧業(yè)產(chǎn)值的1/4以上，禽肉出口始終保持在山東省2/3、全國1/3的高水平。素有“全國畜牧看山東，山東畜牧看濰坊”之說。然而，高速發(fā)展的畜牧業(yè)在充實了農(nóng)民口袋的同時，畜禽糞污問題也成為濰坊市亟需解決的難題。

1 濰坊市畜禽糞污資源化利用現(xiàn)狀與困境

1.1 畜禽糞污資源化利用現(xiàn)狀

畜牧業(yè)在濰坊市現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展中具有舉足輕重的地位。2018年，濰坊市畜牧業(yè)產(chǎn)值308.52億元，占農(nóng)林牧漁業(yè)總產(chǎn)值的31.37%，年末大牲畜存欄17.05萬頭、生豬存欄361.54萬頭、家禽存欄10 796.50萬只，全年糞尿年排泄總量近1 500萬噸，如何將這些糞污及時進行資源化利用，變廢為寶，是濰坊市面臨的一項重大任務(wù)。2018年濰坊市主要畜禽糞尿產(chǎn)生量見表1。

1.2 濰坊市畜禽糞污資源化利用困境

（1）畜禽養(yǎng)殖場（戶）利用能力的制約。畜牧獸醫(yī)管理部門統(tǒng)計辦法規(guī)定，規(guī)模化養(yǎng)殖指：生豬年出欄大于或等于500頭；奶牛存欄大于或等于100頭；肉牛出欄大于或等于200頭；蛋雞存欄大于或等于20 000羽；肉雞出欄大于或等于50 000羽。畜禽養(yǎng)殖專業(yè)戶指標略低：生豬大于或等于50，小于500；奶牛大于或等于5，小于100；肉牛大于或等于10，小于100；蛋雞大于或等于500，小于10 000；肉雞大于或等于2 000，小于50 000。據(jù)此分類，課題組調(diào)研了濰坊市畜禽糞污治理情況，概括為5種處置方式：無處理直接排放、直接作為肥料還田、堆肥自然發(fā)酵還田、制沼后還田和生產(chǎn)有機肥[1-3]。濰坊市規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖場和畜禽養(yǎng)殖專業(yè)戶的畜禽糞污處置方式見表2。

由表2可見，濰坊市規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖場糞污均能得到利用，只是利用方式還有待改善；畜禽養(yǎng)殖專業(yè)戶中還有近5%養(yǎng)殖戶的糞污沒有得到有效利用。但畜禽養(yǎng)殖專業(yè)戶在吸納農(nóng)村剩余勞動力、增加農(nóng)民收入、幫助脫貧致富等方面有著重要作用，不能簡單關(guān)停，需要通過多種手段引導其開展糞污資源化利用養(yǎng)殖模式[4-6]。

（2）畜禽糞污供求關(guān)系的制約。種植和養(yǎng)殖雖然都屬于農(nóng)業(yè)范疇，但隨著生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴大，種植和養(yǎng)殖逐漸分離，導致糞污產(chǎn)生方與需求方缺乏有效的利益連接[7-8]。主要表現(xiàn)在三個方面：①種植與養(yǎng)殖優(yōu)勢區(qū)域不匹配，養(yǎng)殖區(qū)域相對集中且規(guī)模不斷擴大，周邊農(nóng)田很難全部消納養(yǎng)殖糞污[9]；②糞污產(chǎn)生與施用季節(jié)不匹配，畜禽糞污產(chǎn)生具有連續(xù)特點，而農(nóng)業(yè)用肥則集中在春秋兩季，導致糞污產(chǎn)生后不能及時有效利用；③糞源有機肥生產(chǎn)成本與肥效不匹配，大多糞源有機肥養(yǎng)分含量不穩(wěn)定，營養(yǎng)元素配比不全，生產(chǎn)成本偏高，運輸和施用不方便，與見效快、成本低的化肥相比，競爭力明顯偏低，影響了糞源有機肥的推廣與施用[10]。

表1 2018年濰坊市主要畜禽糞尿產(chǎn)生量

表2 濰坊市畜禽糞污處置方式

養(yǎng)殖企業(yè)產(chǎn)生的畜禽糞污得不到有效利用，既造成資源浪費，又污染周邊環(huán)境；同時，種植業(yè)者大量施用化肥，土壤得不到有機質(zhì)補充，影響了土壤墑情，降低了農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)[11-12]。

（3）糞污資源化利用配套服務(wù)的制約。首先，糞源有機肥生產(chǎn)還缺乏針對性。目前，糞污資源化利用研究時間短，針對不同畜禽品種的糞污養(yǎng)分含量、不同土壤有機質(zhì)含量及不同作物養(yǎng)分需求量的研究都比較少，因此，糞源有機肥品種少，缺乏針對不同地區(qū)土質(zhì)類型、不同作物品種的有機肥產(chǎn)品[13]。

其次，有機肥生產(chǎn)資質(zhì)較難申請。在國民經(jīng)濟行業(yè)分類中，有機肥生產(chǎn)屬于化學原料和化學制品制造業(yè)，辦理有機肥生產(chǎn)許可證需要像化工企業(yè)一樣進行環(huán)評與審批，條件較為嚴格。同時，根據(jù)原國土資源部、農(nóng)業(yè)部《關(guān)于進一步支持設(shè)施農(nóng)業(yè)健康發(fā)展的通知》（國土資發(fā)〔2014〕127號）文件精神，規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖的附屬設(shè)施用地（包括管理和生活用房、倉庫、生物質(zhì)肥料生產(chǎn)場地、道路等用地）原則上控制在項目用地10%以內(nèi)，最多不超過15畝，遠遠不能滿足有機肥生產(chǎn)實際需要[7]。

另外，糞污還田在技術(shù)路徑上還存在著許多制約因素：糞污還田設(shè)施設(shè)備不配套[5,14]；缺乏針對不同區(qū)域和不同作物的糞污還田操作規(guī)程；社會化服務(wù)組織的數(shù)量少、服務(wù)能力有限，無法有效連接種植和養(yǎng)殖主體等。

2 濰坊市畜禽糞污資源化利用模式研究與應(yīng)用

濰坊市畜禽糞污資源化利用模式依據(jù)濰坊市種植與養(yǎng)殖特點，按照“因區(qū)施策、分類治理、整縣推進”原則[15]，以“種養(yǎng)結(jié)合、農(nóng)牧循環(huán)、就近消納、綜合利用”為主線，統(tǒng)籌規(guī)劃全市畜禽糞污資源化利用布局[16-19]，實施“主體雙向小循環(huán)”“區(qū)域多向中循環(huán)”“全市立體大循環(huán)”3種畜禽糞污資源化利用模式，構(gòu)建覆蓋全市大中小型各類養(yǎng)殖場的糞污資源化利用體系。

2.1 “主體雙向小循環(huán)”模式

以規(guī)模化養(yǎng)殖場的畜禽糞污治理為重點，進行畜禽糞污資源化利用設(shè)施改造，根據(jù)畜禽品種與養(yǎng)殖規(guī)模就近配套糞污消納地，實現(xiàn)養(yǎng)殖主體和種植主體之間雙向循環(huán)。

該模式重點推廣沼氣利用技術(shù)，采用“厭氧消化＋三沼綜合利用”工藝。養(yǎng)殖場的糞污經(jīng)格柵、調(diào)節(jié)沉淀池后進入沼氣發(fā)酵池進行厭氧發(fā)酵，發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣儲存在儲氣柜內(nèi)，經(jīng)脫硫處理后作為能源，用于發(fā)電或生產(chǎn)、生活供熱；發(fā)酵后的輸出液進行固液分離，沼液作為液體肥料，稀釋后用于農(nóng)田、果園、菜地灌溉；沼渣與畜禽固體糞便一起堆集發(fā)酵，生產(chǎn)有機肥還田。沼氣技術(shù)處理養(yǎng)殖場糞污工藝流程見圖1。

2.2 “區(qū)域多向中循環(huán)”模式

以中小規(guī)模養(yǎng)殖場及散養(yǎng)戶的畜禽糞污治理為重點，由政府在養(yǎng)殖場（戶）較為集中的區(qū)域構(gòu)建“收集-轉(zhuǎn)化-利用”畜禽糞污治理三級服務(wù)體系，按照“政府扶持、社會參與、長效運行”原則，建設(shè)畜禽糞污收集治理中心，將一定空間范圍內(nèi)的畜禽糞污收集起來集中處理，生產(chǎn)的肥料除用于周邊農(nóng)田消納外，剩余部分出售，實現(xiàn)畜禽糞污多向循環(huán)利用。“收集-轉(zhuǎn)化-利用”畜禽糞污治理三級服務(wù)體系見圖2。

（1）建立糞污收集服務(wù)體系。政府主管部門指導中小規(guī)模養(yǎng)殖場及散養(yǎng)戶建設(shè)糞污管道、標準化糞污存儲池和糞便堆積棚等設(shè)施，并組建專業(yè)化收集服務(wù)隊伍，配備糞污運輸車輛，及時收集清運中小規(guī)模養(yǎng)殖場（戶）的糞污到集中治理中心，進行集中處理及資源化利用。養(yǎng)殖場（戶）不需要為糞污處理繳納費用，可以使其專注于養(yǎng)殖主業(yè)，集中物力、財力、人力進行專業(yè)化生產(chǎn)。

（2）建立糞污集中治理中心。政府主管部門在中小規(guī)模養(yǎng)殖場及散養(yǎng)戶相對集中區(qū)域，選擇交通便捷的地方建設(shè)畜禽糞污集中治理中心。集中治理中心要配套設(shè)置糞污暫存池、固液分離機、厭氧發(fā)酵罐、沼氣貯存柜、沼氣發(fā)電機、沼液貯存池、肥料發(fā)酵間、有機肥加工機組等設(shè)施設(shè)備。收集來的畜禽糞污首先進行固液分離，液體糞污進行厭氧處理生產(chǎn)沼氣，沼液用于農(nóng)田灌溉和生產(chǎn)液體肥料，沼渣與固體糞污發(fā)酵后生產(chǎn)商品有機肥。中心建成后，可用“購買服務(wù)”的方式，通過公開招標，遴選實力雄厚的公司經(jīng)營，實行“社會化運作”。政府從污染排放標準執(zhí)行者與監(jiān)督者轉(zhuǎn)變?yōu)槲廴咎幚碓O(shè)施與服務(wù)的供給者，實現(xiàn)了角色轉(zhuǎn)換，從而更好解決了畜禽糞污治理難題。

（3）建立糞污資源化利用服務(wù)體系。糞污集中治理中心要組建糞污資源化利用服務(wù)團隊，負責沼肥的運送與施用指導。沼液主要用于周邊農(nóng)田，通過政府與農(nóng)田承包人（種植大戶）簽訂協(xié)議，根據(jù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的季節(jié)性需求直接還田。有機肥可用于全市蔬菜大棚、果園及農(nóng)田。沼氣則主要用于發(fā)電，部分電量用于治理中心正常運轉(zhuǎn)，其余電量并入國家電網(wǎng)。這樣，以糞污集中治理中心為紐帶，形成“養(yǎng)殖業(yè)-沼氣工程-種植業(yè)”三位一體的良性循環(huán)。

2.3 “區(qū)域立體大循環(huán)”模式

著眼全市種養(yǎng)平衡，政府主導，建立畜禽糞污收儲與土地養(yǎng)分調(diào)配信息管理平臺，實時掌控全市畜禽存欄量、糞污產(chǎn)生量、糞污養(yǎng)分含量、糧食與經(jīng)濟作物種植量、糞污需求量等信息，合理調(diào)配資源，實現(xiàn)全市種養(yǎng)結(jié)合立體大循環(huán)。

3 濰坊市畜禽糞污資源化利用的對策建議

3.1 合理規(guī)劃全市養(yǎng)殖布局

濰坊市是畜牧大市，養(yǎng)殖布局要按照“以種定養(yǎng)、種養(yǎng)結(jié)合”原則，綜合考慮資源稟賦、土地承載力、種養(yǎng)配套情況等因素，做出科學規(guī)劃，既要考慮當?shù)丨h(huán)境容量，又要考慮自然凈化能力。在布局上，畜禽養(yǎng)殖場選址要避開飲用水源地、旅游景區(qū)、城市郊區(qū)、江河和湖泊上游地區(qū)；在建設(shè)中，要執(zhí)行環(huán)境保護配套設(shè)施與主體工程同步設(shè)計、同步施工、同步投產(chǎn)使用。同時，根據(jù)全市城鎮(zhèn)和農(nóng)村發(fā)展總體規(guī)劃，合理設(shè)定適養(yǎng)區(qū)、限養(yǎng)區(qū)和禁養(yǎng)區(qū)，科學確定養(yǎng)殖規(guī)模，實行畜禽養(yǎng)殖場建設(shè)環(huán)保前置審批制度[20-21]。適養(yǎng)區(qū)內(nèi)要加強養(yǎng)殖檢測監(jiān)管，做好環(huán)保改造與技術(shù)指導，確保各類養(yǎng)殖場糞污資源化利用。限養(yǎng)區(qū)內(nèi)要嚴格控制養(yǎng)殖總量，落實糞污治理措施，實現(xiàn)污染物零排放。禁養(yǎng)區(qū)內(nèi)嚴禁養(yǎng)殖，已建成的養(yǎng)殖場要通過政策補貼等措施責令限期搬遷、拆除。

3.2 加大畜禽糞污資源化利用配套政策支持力度

畜禽糞污資源化利用是促進畜牧業(yè)轉(zhuǎn)型升級和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要舉措，國務(wù)院啟動了畜禽糞污資源化利用整縣推進項目。縣級政府要統(tǒng)籌協(xié)調(diào)各部門，密切配合，通力合作。畜牧管理部門要根據(jù)畜禽養(yǎng)殖布局確定覆蓋全縣所需的收集服務(wù)團隊數(shù)量，制定合理的收集服務(wù)半徑和線路；環(huán)境保護部門要及時對糞污集中治理中心選址給出環(huán)境影響評價意見和調(diào)整建議；國土資源管理部門優(yōu)先規(guī)劃畜禽糞污資源化利用工程建設(shè)用地，在審批上參照農(nóng)業(yè)用地進行管理。濰坊市要及時制定與落實畜禽糞污資源化利用配套政策。加大畜禽糞污收集、貯存、運輸、利用等扶持力度；保障畜禽規(guī)模化養(yǎng)殖、糞污處理及有機肥消納用地；落實沼氣發(fā)電上網(wǎng)政策；適當放寬畜禽糞污有機肥生產(chǎn)許可；推進有機肥施用獎補政策落地[22-24]。

3.3 落實主體責任

“三分建、七分管”，各縣區(qū)的“主體雙向小循環(huán)”“區(qū)域多向中循環(huán)”“全市立體大循環(huán)”三級畜禽糞污資源化利用體系，必須創(chuàng)新利益聯(lián)結(jié)機制，走長效管護之路，在政府、糞污集中治理中心、養(yǎng)殖主體和種植主體之間建立起分工協(xié)作、優(yōu)勢互補的關(guān)系，形成“利益共享、風險共擔”的利益共同體。

地方政府在整個體系中起著主導作用，制定發(fā)展規(guī)劃，落實政策法規(guī)，指導體系建設(shè)，協(xié)調(diào)各方關(guān)系，接受群眾監(jiān)督[25-28]。糞污集中治理中心要建立本區(qū)域畜禽廢棄物產(chǎn)生源數(shù)據(jù)庫和服務(wù)區(qū)域信息地圖，摸清收集點、收集位置和收集頻率，制定收集計劃，確保畜禽糞污及時處理。養(yǎng)殖主體要根據(jù)畜禽糞污產(chǎn)生量，建設(shè)糞污儲存池和干糞堆積棚，將畜禽糞污收集到相應(yīng)的設(shè)施內(nèi)以備轉(zhuǎn)運。種植主體是有機肥的最終需求者，在畜禽糞污資源化利用中起著關(guān)鍵作用，要在政府協(xié)調(diào)下與養(yǎng)殖主體或糞污集中治理中心簽訂使用協(xié)議，同時監(jiān)督糞污治理效果。