張掖市畜禽糞污資源化利用模式調查報告

胡俊慧

(甘肅省張掖市畜牧技術推廣站，甘肅 張掖 734000)

1 調查內容

根據張掖市2017～2020年畜牧業生產情況，以及畜禽糞污年產生總量、規模養殖場糞污產生量、可回收利用量以及利用方式；畜禽糞污無害化處理機制和資源化利用技術模式，總結分析投入少、效果好、可持續的資源化利用處理典型和技術模式。

2 調查方法

參考張掖市畜禽糞污資源化利用統計數據，入戶調查、實查數據、隨機調查相結合的方法，深入畜禽養殖企業、規模養殖場戶開展調查。

3 調查對象

調查對象為張掖市下轄六縣區的畜禽養殖企業、養殖場(小區、養殖專業大戶、養殖專業合作社、家庭牧場、家庭農場)。依據《甘肅省畜禽養殖小區建設規模暨備案管理辦法》，調查的畜種及規模標準為：豬年存欄基礎母豬100頭或年出欄商品豬≥500頭；奶牛(存欄)≥100頭；肉牛年存欄基礎母牛100頭或年出欄肉牛≥100頭;羊年存欄基礎母羊100只或年出欄羊≥200只;蛋雞(存出欄)≥5 000羽；肉雞(年出欄)≥10 000羽。此次調查涉及全市養殖企業、養殖場(小區、戶)共3481個，其中：生豬409個、奶牛18個、肉牛237個、蛋雞48個、肉雞23個、羊2746個。畜禽存欄318.08萬頭只，其中：豬22.68萬頭、奶牛3.04萬頭、肉牛8.17萬頭、蛋雞157.49萬只、肉雞18.21萬只、羊108.46萬只，折合標準豬單位134.34萬頭，占全市畜禽存欄比重39.1%。

4 調查情況

4.1 畜禽糞污產生及處理設施情況

4.1.1 畜禽糞污產生量及比重 張掖市畜禽糞便及污水產生量共1 778萬t，其中：糞便912萬t、污水866萬m3(約合866萬t)，各畜種糞污產生量分別為生豬362.7萬t、奶牛84.7萬t、肉牛1038萬t、蛋雞37.8萬t、肉雞10萬t、羊244.7萬t，分別占全市畜禽糞污總量的20.4%、7.8%、58.4%、2.1%、0.5%、13.8%。全市耕地面積35.41萬hm2，按每畝地消納5頭生豬所產糞污估算，畜禽養殖糞污承載能力為2656萬個豬單位，目前畜禽糞污按豬當量估算約為726萬個豬當量，占耕地承載量的27%。

4.1.2 規模養殖場糞污處理設施配套情況 根據張掖市規模養殖場糞污無害化處理統計數據，已達到市級監測標準的全市畜禽規模養殖場共875個，已配套糞污處理設施裝備的804個，設施配套率達到91.8%。875個規模養殖場年產畜禽糞污233萬t，通過堆肥還田、有機肥生產、沼氣利用等方式處理205萬t，全市規模養殖糞污綜合利用率達到87.5%。

4.2 甘州區糞污及廢棄物資源化利用模式

4.2.1 畜禽糞污資源量 甘州區地處河西走廊中部，為典型的綠洲農作區，農牧業發達，飼草資源豐富，畜禽養殖量占比高。2020年畜禽糞污資源統計資料顯示：奶肉牛養殖總量53.2萬頭，肉羊103萬只，生豬60.4萬頭，禽類314萬只。按照畜禽日均排泄量計算，2017年計算量為：糞污產生總量789.02萬t，其中：肉牛、奶牛、生豬、羊、蛋雞、肉雞的糞污產生量分別為469.13萬t、39.97萬t、194.62萬t、59.68萬t、20.36萬t、5.26萬t。從全區規模化養殖場所產生的糞污占比分析，全區畜禽糞污產生量以肉牛糞污產生量為主，達60%以上，甘州區是全國著名的“河西肉牛”繁育基地，母牛養殖量大、地域分布廣；以甘肅前進牧業為首的奶牛養殖數量占有較大比重，且養殖總量還在擴大。生豬糞污產生量次之，養殖地域相對集中；蛋肉雞糞污產生量最少，規模養殖占比小，農戶散養占比較大。

表1 畜禽糞便排泄指數表

甘州區養殖情況見下表2所示。豬當量估算系數《依據農村小型畜禽養殖污染防治項目建設指南》環境保護部2013年11月。

表2 畜禽養殖與豬當量估算表(2019年現狀)

按照現有豬當量消納，采用“堆肥+廢水處理”模式(2頭豬需要0.07 hm2農田)，消納所有糞污需要8萬hm2農田，甘州區現有耕地8.7萬hm2，完全可以消納當地養殖場戶所產生的糞污資源量。

4.2.2 規模化養殖場畜禽糞污處理設施建設情況 2020年張掖市規模化養殖場糞污資源化利用統計資料顯示，畜禽養殖企業和規模化養殖場(小區)共有528戶，其中已建成使用的糞污處理設施 203 戶，目前，大型糞污處理中心3家，生產固體生物有機肥30萬t。

4.2.3 規模化養殖場畜禽糞污處理情況 規模化養殖場基本無相應的糞污處理機械設備，只有固定的堆肥處理場和集尿池，畜禽糞污經過堆積發酵腐熟用于農田，這種處理方式是農區養殖場戶糞污利用的主要方式。目前正在建設的糞污處理中心2家，分別計劃生產固體生物有機肥6.78萬t、液體生物有機肥20.33萬t和生物有機肥5.82萬t、液體生物有機肥17.45萬t、沼氣719.98萬m3。

4.3 甘肅前進牧業糞污資源化利用模式

4.3.1 糞污資源量 甘肅前進牧業科技有限責任公司是一家集荷斯坦奶牛繁育、規模養殖、鮮奶生產、市場銷售、牧草種植、乳品加工，以及奶牛養殖技術信息咨詢服務為一體的綜合型農牧企業，現存欄荷斯坦奶牛36 000頭，年產糞便44萬t(常量：40kg/d/頭)，折合N：7.23萬t，P：1.17萬t。尿液68.4萬t(常量：19L/d/頭)。

4.3.2 糞污處理技術工藝 糞污資源化利用是奶牛養殖牧場關鍵技術環節，牧場必須以以提高資源利用效率和實現區域廢棄物“零排放和全消納”為目標，采用就地消納的循環發展方式，在工藝流程選擇上遵循生態理念，以減量化、無害化、資源化、生態化為原則，重點開展養殖廢棄物循環利用、農藥化肥減量施用、秸稈綜合利用等要素合理配置，促進區域畜牧生產廢棄物生態消納和循環利用、種植業與養殖業相互融合。

4.3.3 種養平衡狀態 長期以來，前進牧業堅持實施“種養結合，循環發展”生態工程，推廣 “種養結合互利模式和牧場糞污等廢棄物無害化處理”的先進技術，在前進牧業牧場周邊鄉鎮和村社積極構建和推廣噴灌滴灌設施，通過水肥一體化設施建設，按照30t/h/hm2設計，每天工作5 h，耕地面積18.5萬hm2總灌溉強度為554.44萬t。據實地測算，進行輪流灌溉，每年消納有機液肥150 t/hm2，發酵后液肥濃度較高，需要稀釋后使用，每畝地通過液肥凈增加氮磷鉀，在玉米生長期為5 kg，每畝地節水40%，使用有機液肥10萬t，區域內的耕地完全可以消納規模化奶牛養殖場所排出的糞污，充分控制水土流失。通過有機肥還田，按照30 t/hm2有機肥消納，前進牧業現有牧草基地.35萬hm2，可以消納10.6萬t有機肥。通過推廣“種養結合互利模式和牧場糞污等廢棄物無害化處理”的技術路徑，改變現有有機肥簡單堆漚還田，氮磷元素大量流失的現狀。通過應用新的技術工藝，將降低有機肥施用總量，提高有機肥施用效率和氮磷鉀實際施用量，降低人工勞動強度。特定區域內，完全可以承受液肥、有機肥的消納能力，通過水肥一體化的應用，進一步提升種植區域生態承載能力。

4.3.4 生態承載力及區域環境容量情況 根據前進牧業飼草基地生態承載評估數據按照現有資源情況分析，耕地區域范圍0.28萬hm2(包括去今兩年流轉的土地)范圍，生態承載評估按照0.28萬hm2耕地容量分析，達到生態承載估計值。前進進牧業公司旗下共有14家牧場，養殖荷斯坦奶牛總量3.6萬頭，年產糞便44萬t(常量：40 kg/d/頭)，折合N：7.23萬t，P：1.17萬t。尿液68.4萬t(常量：19L/D/頭)，可生產有機肥30萬t，有機液肥20萬t。上述牧場均分布于甘州、臨澤和高臺三個縣區，為甘肅省河西走廊典型的綠洲農作區，前進牧業在三縣區現有牧草基地面積0.35萬hm2，上限0.52萬hm2(估測值，正在流轉部分土地)。

4.4 水肥一體化利用模式

甘肅華瑞農業股份有限公司是一家以良種奶牛養殖和繁育為主業，牧草種植加工、工廠化養殖為主導產業的綜合性農業開發公司，現已建成5 000頭奶牛養殖、5 000 t玉米種子生產線和萬畝優質飼草種植基地。該公司是全國首批16個區域生態循環種養結合綜合養分管控計劃的試驗示范點之一。公司建有奶牛養殖場，采用先進儀器設備，實現了自動控制圈舍環境，自動飼喂車、飲水槽、糞污自動清洗設施。公司購置糞便機械清糞設備、固液分離設備、固體糞便強制通風好氧堆肥系統、氧化塘處理貯存一體化設施、肥水輸送設備，建設肥水田間貯存池、管網等農田利用配套設施，采用先進技術，將畜禽糞便高溫無害化處理生產有機肥、養殖廢水經過氧化塘處理后澆灌農田，實現了水肥一體化施用，形成了種養結合、糞污資源化利用的生態農業循環經濟產業鏈。

4.5 依托規模養殖場糞污專業化能源利用模式

臨澤縣雪蓮乳品奶牛養殖場遵循減量化、無害化、資源化利用的原則對養殖場糞污進行綜合利用。2009年10月建成2 500 m3厭氧罐1座及配套脫硫塔1套，分離設施1套，1 000 m3，貯氣柜1座，1 400 kw沼氣發電機座1套，沼液噴施系統1套，設計年產沼氣104萬m3，發電78萬kwh，完全滿足本場用電，沼渣用來生產固體有機肥，沼液用于種植基地施用。

5 調查結果

調查結果表明：2020年，張掖市規模養殖場畜禽糞污綜合利用率達到87.5%，糞污處理設施裝備達到91.8%，根據本地土地資源現狀和產業發展實際，糞污處理方式主要有堆肥還田利用、有機肥生產、沼氣利用、食用菌基料生產等方式，按照利用比例來劃分，還田利用占到96%，其它方式合計占到4%。根據調查數據推算，目前，甘州、臨澤、高臺三縣區人口83.6萬，可耕地面積18.48萬hm2，人均耕地0.22 hm2，按消納有機肥 60t/hm2，可消納110.89萬t有機肥，實際有機肥缺口60.89萬t，預期可再建奶牛養殖牧場8家，說明養殖環境容量巨大。

6 綜合分析

6.1 農田耕地生態承載力分析

新建和推廣噴灌滴灌設施，通過水肥一體化設施建設，按照30 t/h/hm2設計，每天工作5 h，400 hm2總灌溉強度為6萬t，輪流灌溉，年消納有機液肥450 t/hm2，發酵后液肥濃度較高，需要稀釋后使用，每畝地通過液肥凈增加氮磷鉀，在玉米生長期為5 kg，每畝地節水40%，使用有機液肥10萬t，區域內的耕地完全可以消納規模化養殖場所排出的糞污，充分控制水土流失。通過有機肥加工后還田，按照30 t/hm2有機肥消納，0.2萬hm2耕地可以消納60萬t有機肥。以此類推，8.67萬hm2耕地可以消納規模化養殖場生產的有機肥。現有有機肥還田主要為簡單堆漚還田，氮磷元素大量流失，應用新的技術工藝，將降低有機肥施用總量，提高有機肥施用效率和氮磷鉀實際施用量，降低人工勞動強度。畜禽糞便、秸稈等農業廢棄物循環利用率到90%以上，有機肥氮替代化肥氮達到30%。特定區域內，完全可以承受液肥、有機肥的消納能力，通過水肥一體化的應用，進一步提升種植區域生態承載能力。

6.2 糞污資源化利用與環境效益及潛力分析

規模化養殖場所產生的糞污通過資源化利用，對減少畜禽糞污直接堆放，改善鄉村生態環境，減少病害發生，提高畜產品安全生了積極影響。畜禽糞污加以資源化利用，用于生產有機肥，變廢為寶，投入農業生產，既節省生產及生活成本，又能減少農藥、化肥消耗，減輕土壤負擔；徹底消除秸稈農田焚燒，減少溫室氣體排放，對大氣環境的改善有重要作用。通過技術研發、示范推廣，建立循環農業示范基地，將起到積極的示范帶動作用，實現區域畜禽糞便100%資源化利用，畜禽糞便有機肥替代化肥產品達到100%，生產成本下降53.3%，農產品質量安全水平明顯提升，農民增收20%以上。

7 建議

7.1 加強新技術推廣

進一步加大糞污資源化利用的力度,張掖市地處河西走廊中部，為典型的內陸河流域綠洲農作區，隨著畜牧業發展規模不斷擴大，糞污處理的難度也在逐步加大。糞污無害化處理和資源化利用等環保問題始終是限制全市畜牧業高質量發展的瓶頸問題。發展畜牧業要樹立正確的環保意識，從思想上高度重視環保，從養殖場建設開始就要樹立生態化、資源化、再利用、循環化的理念，必須依據《環保法》和《畜牧法》合理配置資源，保證養殖與土地的生態承載力及區域環境容量在合理匹配。新建牧場必須根據現代動物防疫醫學和農業生態環境要求，通過新型建筑工藝的設計與建造，提出合理高效的建筑工藝模式，并集成暖棚建筑工藝、獸醫衛生、環境控制、精準養殖、秸稈飼料化及糞污無害化等綜合技術，形成牧場合理布局模式：即辦公生活區、飼草料加工區、養殖區和糞污處理區等各個功能區要嚴格分離，把種養有效銜接，達到防止疫病傳播，美化、凈化環境，確保畜牧業安全發展。

7.2 要求規模以上養殖場必須建立糞污處理設施

新(改)建的規模養殖場按照糞污處理標準模式建設，已建成糞污處理設施的須按標準模式修改完善，規模養豬場和奶牛場，應配套專業化的糞污處理設備和設施。嚴格按無害化標準排放糞污，通過種養結合，節能增效。

7.3 建立健全畜禽養殖污染無害化處理和資源化利用長效監管機制

建立完善縣區、鄉鎮、村社層級監管聯動體系和機制，把畜禽養殖污染物排放作為經常性監督檢查的重要內容，規范養殖行為，鞏固整治成效，確保區域內規模化畜禽養殖場糞污無害化處理與資源化利用取得實效。扎實推進種養結合的循環農業技術，科學合理利用種植業和養殖業產生的生物資源，有效改善土壤結構，提高土壤肥力，減少農業廢棄物對環境的污染，提升農業對生態環境的調節功能，開展生物有機肥還田，科學控制施化肥、農藥、獸藥、添加劑用量，提升品質，實現清潔田園、清潔家園，推進生態友好型美麗鄉村建設。

7.4 加強養殖污染聯動執法檢查

農業綜合行政執法部門應積極與環保部門溝通協作，制定聯合執法檢查機制，把養殖環節污染問題作為執法檢查重點工作，嚴厲查處糞污亂排亂放行為，以執法檢查推進畜禽糞污資源化利用的發展。