胡清泉,楊仁燦,沙 茜,常雅潔,趙智勇
(云南省畜牧獸醫科學院畜禽養殖環境控制研究所,云南 昆明 650224)
祿豐縣隸屬云南省楚雄州,位于云南省中部,楚雄州東部,毗鄰安寧市。處于滇中濕潤區與半濕潤區的交匯地帶,水分充足,森林覆率達70%。年均氣溫16.2℃,年平均降雨量930~950毫米,年無霜期322天,日照充足、氣候宜人,是全國畜牧養殖大縣,也是全國生豬調出大縣。祿豐多年來始終專注畜牧業發展,畜牧產業已經具備良好穩定的發展態勢,形成較為完善的畜禽養殖產業鏈,促進了整個產業良性循環發展。近年來,隨著“三農”工作的推進,產業結構的調整,全縣畜牧生產能力顯著增強,生產效率大幅提升,成為農業農村經濟的支柱產業,逐步形成了以生豬產業為主導,家禽、牛羊和特色養殖同步發展的產業格局。生豬、家禽等規模養殖出現了空前的發展,規模養殖場快速增加,養殖規模逐年擴大,規模養殖成為祿豐畜牧業發展的一大亮點。但是,隨之產生的以糞污為主的廢棄物數量越來越多,給周圍環境帶來了很大的壓力。還田利用率的降低,使得過去畜禽養殖行業中的“肥料”淪為現在環境中的“污染物”,不僅影響了環境,也危害了人體健康。祿豐縣作為云南省生豬養殖大縣之一,必須建立注重可持續、資源節約、生態友好的生產模式,必須引導畜禽養殖產業向循環型、環保型方向發展,必須形成糞污無害化處理、資源化利用的生態養殖新模式,切實解決好養殖業的污染問題。為此我們開展了祿豐縣畜禽糞污處理與資源化利用情況調研。
為深入貫徹落實《習近平新時代中國特色社會主義思想》有關美麗中國建設和中央種養業廢棄物資源化利用等決策部署,加快養殖業生產方式轉變,進一步提高畜禽養殖廢棄物的無害化處理水平,消除畜禽養殖業給城鄉生態環境造成的不良影響,變廢為寶,有效推動畜禽養殖業和養殖廢棄物處理及資源化產業的健康持續發展,2017年6月國務院辦公廳發布了《關于加快推進畜禽養殖廢棄物資源化利用的意見》,明確了新時期畜禽養殖廢棄物資源化利用的總體思路和重點任務,這是我國畜牧業發展史上第一個專門針對畜禽養殖廢棄物處理和利用出臺的指導性文件,對于統領畜牧業轉型升級、加快綠色發展具有重大意義。
近年來,云南省畜牧業持續穩定發展,生產能力穩步提升,標準化規模養殖場水平不斷邁上新臺階,有力保障了肉蛋奶等畜產品的供給。與此同時,糞污的排放也越來越集中,且有較強的瞬時性,超出了環境承受力。根據農業部科技教育司在云南設立的農業面源污染(生豬)國控監測點連續3年監測的結果估算,2016年畜禽養殖業污染源污水產生量約為224.3萬噸,糞便產生量約為339.69萬噸,分別較2009年增加10個百分點和8個百分點。這些大量而集中的畜禽養殖廢棄物得不到妥善的處理和利用,相當于一部分“資源”變為“污染源”,對生態環境造成了很大的威脅。同時,畜禽養殖廢棄物的處理不當不僅會造成環境污染和生態破壞,還是對資源的巨大浪費,因而更加合理、科學地利用畜禽養殖資源、更加注重保護畜禽養殖生態環境,已是畜牧業持續發展的主旋律、新常態,更是今后農業領域研發的重點和熱點。
加快推進畜禽養殖廢棄物資源化利用是全面建成小康社會的必然要求,是鄉村振興戰略的重要內容,是農業可持續發展的迫切需要。畜禽養殖廢棄物資源化利用是一項關乎我國畜牧現代化的重大戰略任務。黨的十八大以來,我們黨圍繞生態文明建設提出了一系列新理念、新思想、新戰略,開展一系列根本性、開創性、長遠性工作,生態文明理念日益深入人心,污染治理力度之大、制度出臺頻度之密、監管執法尺度之嚴、環境質量改善速度之快前所未有,推動生態環境保護發生歷史性、轉折性、全局性變化。我們要按照黨中央、國務院關于推進生態文明建設的總體部署,推動養殖過程清潔化、糞污處理資源化、產品利用生態化,建立肥料沼氣相互補充的資源化利用體系,提高畜禽養殖廢棄物資源化利用率,構建產業化發展、市場化經營、科學化管理和社會化服務的畜禽糞污資源化利用新格局。
祿豐作為全國畜牧養殖大縣,2019年成為云南省12個畜禽糞污資源化利用項目整縣推進縣。實現畜禽養殖與經濟、社會、生態的協調可持續發展,已成為祿豐縣的重大課題。
全面貫徹黨的十九大會議精神,深入貫徹習近平總書記系列重要講話精神和治國理政新理念、新思想、新戰略,認真落實黨中央、國務院決策部署,牢固樹立和貫徹落實創新、協調、綠色、開放、共享的發展理念,以畜禽規模養殖場為重點,通過對祿豐縣規模化豬場不同糞污處理工藝的定位、技術選擇、應用現狀和存在問題進行總結分析,為規?;i場的糞污處理模式、工藝選擇提供參考;為政府和部門對糞污處理利用提供決策依據;為加快祿豐全面推進畜禽養殖廢棄物治理和資源化利用,構建種養結合、農牧循環的可持續發展新格局提供有力支撐。
據調查統計,2019年1—9月出欄生豬50頭以上規模養殖場244戶,存欄7.1萬頭、累計出欄6.6萬頭;牛規模養殖場83戶,存欄2 904頭、累計出欄2 295頭;肉雞1 000只以上規模養殖場194戶,存欄4.8萬只,累計出欄肉雞160.5萬只;羊規模養殖場132戶,存欄1.1萬只,累計出欄7 955只。根據調查資料顯示,2018年牛、豬、羊、禽存欄分別為11.12萬頭、46.25萬頭、17.94萬只、251.24萬羽,規模養殖場產生糞污49.35萬噸,中小規模散養戶年產生糞污374.78萬噸。2019年由于受非洲豬瘟疫情的影響,生豬存欄有所減少,豬糞污產生量比2018年有所減少,但由于肉牛、肉雞養殖數量比2018有所增加,總糞污產生量與2018年相當。
隨機對全縣內20個規模養殖場(4個肉牛規模養殖場、7個規模肉雞養殖場、9個規模養豬場)及部分散養戶進行了調查走訪發現,當前祿豐縣畜禽養殖場典型的糞污處理模式主要有如下幾種。
3.2.1 原位發酵床處理模式 所謂原位發酵床就是在畜禽養殖的圈舍內進行的一種微生物發酵模式,它利用微生物處理技術,實現養殖零排放、無臭味、緩解規模養殖場的環境污染問題,是一種生態化的糞污處理養殖方式,目前,應用較多的是肉雞墊料養殖。肉雞的墊料養殖主要是按一定配方將特定益生菌與稻草、鋸末等木質素纖維素含量較高的原料混合[1],平鋪在雞舍內,其排泄物連同飲水浪費被有機墊料吸收,從而被墊料中的微生物迅速降解、消化,整個飼養過程中不清理糞便和更換墊料,與雞只全進全出。
案例:土官鎮某肉雞養殖場,占地面積3.5畝,肉雞年出欄36 000只,采用墊料化飼養模式,自動給料給水,肉雞糞便全進全出。墊料由稻殼配比一定比例的益生菌構成,厚度約1~2厘米,糞便及飲水浪費被墊料吸納,并在微生物的作用下發酵。全進全出后進行圈舍的清洗消毒,產生污水約14米3,污水進入收集池后經過1~2月自然發酵后,用于周圍菜地的灌溉用水。
該模式下進行的肉雞養殖,糞污處理的投資成本低、雞舍內氨氣濃度較低,幾乎無臭味,污水產生量少,節省了勞動成本,提高了經濟效益,實現了“無害化處理、零排放”的飼養效果。
調研的7個規模肉雞養殖場均采用該模式飼養肉雞,產生了較好的經濟效益及生態效益。
3.2.2 墊料+有機肥加工處理模式 牛床是肉牛重要的活動區域,牛床墊料舒適度直接影響奶牛的休息和反芻。常用的墊料有沙子、沙土、稻殼、橡膠墊、牛糞等[2],牛糞與其他墊料相比舒適度較高,且能解決糞污資源化利用的問題,具有較好的環境效應。目前該種模式推廣應用面較廣,效果較好。同時牛床墊料經過加工處理可進行有機肥生產,延伸產業鏈,增加經濟效益。該模式具有糞污無害化處理、資源化利用率高、生態經濟效益高等特點,在肉牛養殖被廣泛應用。
案例:彩云某規模肉牛養殖場,占地面積4 000畝,年存欄母牛1 100頭,育成育肥牛350頭,犢牛160牛,出欄肉牛800頭,糞污處理模式為“墊料+有機肥加工模式”。肉牛墊料為經過加工處理的牛糞,厚度為15~20厘米,按每平方米加入1千克發酵床液制作墊料床。肉牛產生的糞尿及飲水融入墊料床進行發酵,污水產生量每個季度約為5米3,該模式下的肉牛養殖幾乎沒有污水產生,且污水濃度較低,進行簡單沉降后用做灌溉用水。使用后的墊料進行二次發酵處理后,按照有機肥標準生產有機肥。
調研的4個規模肉牛養殖場,2個養殖場糞污采用了“墊料+有機肥加工模式”,其余2個養殖場糞污處理僅采用了墊料處理模式,其墊料直接售賣。
3.2.3 過腹昆蟲—黑水虻處理模式 黑水虻(Hennetia illucens L.)是水虻科昆蟲,能夠取食禽畜糞便和生活垃圾,生產高價值的動物蛋白質飼料[3]。水虻處理畜禽養殖糞便主要是利用水虻的幼蟲階段,一般為15天左右,便具有處理效率高(當天就能實現有機肥的轉變)、資源化程度高(有機肥、蟲體蛋白)、易于管理、成本較低、除臭效果較好等優點,是生態化處理畜禽糞便的有效途徑之一。
案例:金山某規模養殖場,年出欄豬1 500頭,干清糞工藝,日產鮮糞約1.6噸,污水產生量約6米3。鮮糞利用黑水虻處理,該處理模式將新鮮糞便攪拌均勻,調節水分含量約60%,飼喂黑水虻幼蟲,15天后,幼蟲進入蛹化階段,進行蟲糞分離,水虻蟲體可直接飼喂家禽或烘干后添加到飼料中,可替代魚粉。經黑水虻處理后的糞便有機質含量高,無臭味,經過簡單晾曬呈顆粒狀,可長期保存,是一種高效的有機肥料。污水經過沉淀池進入收集池后,栽培水葫蘆,定期采摘水葫蘆飼喂妊娠母豬,可減少母豬便秘,提高母豬生產性能。利用水葫蘆處理的污水,水質達到畜禽養殖廢水排放標準[4],作為豬場自有菜地灌溉利用。
黑水虻處理糞便模式具有“處理效率高、資源化利用程度高、經濟效益高、環境效益高”四高特點,同時黑水虻的除臭效果甚好,對糞便具有整形作用,把黏稠的糞便整形為顆粒狀的有機肥料,是一種“雙贏”的糞污處理模式。
調研的9個豬規模養殖場中,僅有1個養殖場采用了該種處理模式,其他8個養殖場只是進行了簡單的堆放,便進行售賣。
存在的問題及技術瓶頸主要表現在以下幾個方面。
目前,祿豐縣境內規模養殖場(戶)設施均有相應的糞污處理設施,產生的糞污基本能夠完成收集工作,但是對于糞污處理設施設計不合理,雨污管道混用,且沒有做封閉處理,導致雨污混流,連續雨天時,污水四處流淌,糞隨水走的情形時有發生,對周圍環境影響較大。對生豬、牛、羊零散養殖戶的調查發現,大部分散養戶基本沒有堆糞場、污水池等設施,養殖戶對畜禽產生的糞便只是進行簡單堆積、傾倒處理或實行放養,有的散養戶將糞便直接排放。
部分養殖場自建的糞污處理設施不完善,畜禽養殖廢棄物沒有得到充分的科學利用,無法有效地實現種養結合,循環發展。規?;B殖場的沼氣處理利用率較低,大部分處于閑置狀態;部分養殖場清糞方式機械化程度較低,完全依賴人力,導致工作效率不高。
糞污處理工藝單一,家禽養殖主要采用舍飼,糞便主要以原位發酵(墊料化生產)和簡單堆肥后售賣、還田利用為主,無害化處理程度較低,肥料效率不足,增加了土壤的負荷;生豬養殖糞污處理主要也是將糞便堆放在堆糞場做簡單的發酵處理進行還田利用,無害化處理不徹底,發酵不完全,造成病原微生物的傳播。部分養殖場利用豬-沼-糧(菜、果)農牧循環處理模式進行;肉牛飼養采用墊料飼養模式,墊料進行有機肥加工,產生的糞污主要是飲水浪費的污水,其濃度較低,可直接作為農田用水利用??偟膩碚f,祿豐全縣的糞污處理模式技術較為單一,必須從配套設施和技術層面構建有效的糞污消納渠道。
養殖場業主的環境意識都在逐漸增強,均能意識到養殖活動對環境的危害以及養殖環境對整個生產經營的影響,但仍存在一定的問題:一是中小型養禽場內部環境管理比較粗放,只注重養殖經濟效益,對于內外環境治理的投資力度不足,大部分養殖場存在“被動治理”環境污染現象;二是部分養殖企業雖然有完善的糞污處理設施,但考慮到處理成本,只有在領導視察時才開啟設備的運行,做表面文章,缺乏環境意識。
習近平總書記指出:“要像保護眼睛一樣保護生態環境,像對待生命一樣對待生態環境?!杯h境保護是我國的基本國策,必須貫徹。畜牧業是祿豐縣的傳統產業,是農業發展、農民增收的重要途徑,必須要發展。要做到產業發展與環境保護有機結合,既不能因環保影響了發展,也不能繼續走先發展后治理的老路。因此,通過本次調查,就如何加快祿豐縣現代畜牧業發展的同時加強畜禽養殖糞污處理提出以下建議。
養殖場尤其是養禽企業環保意識的淡薄,祿豐縣有關部門應加強對養殖戶環保知識和有關法規的宣傳,使廣大養殖者認識到,今后不環保的養殖場是不可能持續發展的。
通過政策引導,政府扶持,利用產品補貼、購買服務等形式,優化資源,吸引社會資本投入,改善糞污處理設施設備,提高糞污處理效率,促進資源化利用工作。
依托省級科研平臺,加快引進先進高效地處理技術,加強對畜牧業廢棄物利用技術的研發和集成,形成經濟適用的糞污綜合利用技術體系。同時在養殖場改造中落實干清糞、雨污分離等措施,做到源頭控制、過程治理、末端利用。打造一批具有示范帶頭作用的糞污處理示范點工程,以點帶面,加快畜禽糞污的處理進程。
養殖糞污治理是一個系統工程,建議政府及有關部門高度重視,加強個環節的監督管理。加大對畜禽養殖行業治理模式的調查和監測,并進行相關技術指導。結合畜禽糞污資源化利用整縣推進項目,因地制宜,做好區域發展規劃,合理布局,確保全縣畜牧業健康發展。