種養結合養豬模式下常見問題分析與解決

曹洪戰

（河北農業大學，河北 保定 071000；河北省生豬產業技術研究院，河北 衡水 053600）

隨著養豬規模的擴大，豬場產生的糞尿總量也在逐漸增加，據統計一個年出欄1 0萬頭的養豬場，每年排放30萬噸污水，若不經任何處理，需要有9 000萬～15 000萬噸水體稀解化學需氧量（COD），需要有18 000萬～27 000萬噸水體稀解 NH3-N，才能使該地區的水體不超過Ⅲ類水標準。我國地表水含量平均為38萬噸/km2，若豬場污水不經處理，直接排放，一年內即可對周圍300～600 km2的水體構成污染，3年內即構成了嚴重污染。可見養豬對環境的污染之大。為此，2016年、2017年國家陸續出臺了《畜禽規模養殖污染防治條例》《中華人民共和國環境保護法》《水污染防治行動計劃》《土壤污染防治行動計劃》《南方水網地區生豬養殖布局調整優化》等政策。尤其是2015年新修訂了《環境保護法》，史稱最嚴環保法，隨后國務院頒布“水十條”，明確提出了科學劃定畜禽養殖禁養區的規定，要求2017年底前，依法關閉或搬遷禁養區內的畜禽養殖場（小區）和養殖專業戶。在此背景下，2017年8月15日原農業部組織編制了《種養結合循環農業示范工程建設規劃（2017-2020 年）》（文內簡稱《規劃》）。《規劃》明確了建設總體思路，按照“以種帶養、以養促種”的種養結合循環發展理念，以就地消納、能量循環、綜合利用為主線，以經濟、生態和社會效益并重為導向，采取政府支持、企業運營、社會參與、整縣推進的運作方式，構建集約化、標準化、組織化、社會化相結合的種養加協調發展模式，探索典型縣域種養業廢棄物循環利用的綜合性整體解決方案，形成縣鄉村企聯動、建管運行結合的長效機制，有效防治農業面源污染，提高農業資源利用效率，推動農業發展方式轉變，促進農業可持續發展。

自從《規劃》頒布以來已接近5年時間了，種養結合養豬模式運行過程中存在哪些問題？如何解決呢？

1 農田配套

實行種養結合的養豬模式，離不開消納豬場經過處理的糞尿、沼渣沼液或有機肥的農田。按照各地推行的經驗來看，1 hm2土地承載75頭存欄豬產生的糞尿是比較科學合理的。當然，不同的沼液濃度、植物品種、土壤性質、季節氣候等因素，均會影響到對液態肥的消納量。按照種養平衡的原則，一般情況下可按每公頃農地承載以下生豬存欄數較為適宜：蔬菜地45～90頭，柑橘園60～75頭，皇竹草、狼尾草地75～120頭，黑麥草地30～37.5頭，林地15～30頭，茶園30～37.3頭，水稻田30～45頭/hm2，新墾地6頭。

2 雨污分離

豬場內糞尿處理或者糞污處理最大的難題在于對液體的處理，為了降低豬場產生的污水和尿液的量，務必采取雨污分離，減輕液體污物處理的總量，一般采取雨水明溝、污水暗溝的辦法，實現雨污分離。

3 糞尿處理

通過發酵殺滅需氧微生物或徹底分解有機物，降低排放液體中的生物化學需氧量（BOD）、化學需氧量（COD）、總有機碳（TOC）、總需氧量（TOD）；氣化氨氮物質，降低液態廢棄物中的氨氮總量；殺滅大腸桿菌、蛔蟲卵等；防止進入土壤后二次發酵影響植物生長。未經腐熟的糞肥含有大量大腸桿菌等有害菌，直接施入會導致病蟲害傳播，增加地下害蟲。將腐熟不完全或未腐熟糞肥施入土中，其在水分、通氣量等因素適合條件下會二次發酵，釋放熱量，嚴重時作物會出現燒苗、爛根或植株死亡；消耗氧氣，使土壤暫時性處于缺氧狀態；釋放氨氣、甲烷等氣體，使土壤酸化，損害作物根系；產生有機酸影響種子萌發，造成土壤板結。發酵還具有降解抗生素、轉化重金屬等作用。

固體糞便發酵可采用條垛式、槽式、設備反應器等好氧工藝，通過堆肥、漚肥方式進行處理利用，配套必要的混合、輸送、攪拌、供氧等設施設備。豬場堆肥設施發酵容積需不小于0.002 m3×發酵周期（d）×設計存欄量（頭）。傳統的自然堆漚發酵一般需要4～6個月，環境溫度較低時發酵時間更長。豬糞發酵罐設備采用立式封閉罐體結構，減少安裝占地面積，可滿足大型養殖場的處理需求，初次發酵加入好氧菌種后通過多工序處理第7天開始出料，之后的每天都可以產出有機肥原料。

液體或全量糞污的處理目前有2種可行的方法。1）氧化沉淀法。是最經濟適用的方法，適用于干清糞模式。氧化塘、儲存池容積不小于單位豬日糞污產生量（m3）×儲存周期（d）×設計存欄量（頭）。2018年1月11日，原農業部印發的《畜禽規模養殖場糞污資源化利用設施建設規范（試行）》的通知推薦的單位豬日糞污產生量0.01 m3，儲存周期一般要180 d以上。2）厭氧沼氣法。主要目的是分解有機質；產出的沼氣在環境條件具備的地區可以轉為提供能源，主要適用于水沖糞和水泡糞清糞的大型豬場。產生的沼液可做成有機液體肥。目前國內豬場沼氣池主要有水泥澆筑式與軟體黑膜式兩類。

4 糞污還田

經過充分發酵的固體和液體糞污可以還田，但必須要結合土壤情況和糞水各種物質含量，做到科學合理還田，最好采用測土配方施肥。有些豬場采用沼液按1∶1配比搭配清水施肥于土壤，效果是可以的。河北裕豐京安養殖有限公司將厭氧發酵產生的沼渣沼液，經過固液分離，沼渣用來制作有機固體肥，沼液用來加工成水溶肥，技術人員進入田間地頭，為種植戶測土配方，根據不同的經濟作物，調整肥料營養元素的含量，真正做到“量體裁衣”。在種植成熟區設立加肥站，公司購置4 輛水溶肥運輸車和20 臺周轉加液罐，直接將水溶肥送到田間地頭，減少了產品包裝，降低了種植成本，增加了農民收入。

5 沼液輸送方式

采用專門的液體肥運輸車直接運到農田施肥，或者是在田間地頭修建專門的液體肥儲存池以及還田灌溉管網系統，待農田需要施肥時利用灌溉管網系統直接施肥。

6 糞污減量化排放、無害化處理、資源化利用

種養結合養豬模式是一套系統工程，要求從源頭上糞污減量化排放，豬場通過飼養設施及生產環境改善，采用改變飼料配方營養調控措施，促進飼料的消化吸收，提高豬場飼料利用率，從源頭上減少糞污排放量。經過前面介紹的無害化處理，最終制成有機肥實現糞污的資源化利用。

7 關于黑膜沼氣池

黑膜沼氣池，俗名蓋瀉湖、覆膜沼氣池和土工膜沼氣池，學名“全封閉厭氧塘”，它生產沼氣的原理同傳統沼氣池一樣，是利用 HDPE 膜材防滲、防漏的特點，在挖好的土坑里面鋪設一層HDPE 防滲膜，根據厭氧發酵工藝要求在池內安裝進出水口、排渣管和沼氣收集管，土坑池子上口再加蓋HDPE 防滲膜熱接密封，四周錨固溝固定，形成一個密閉的空間，養殖污水經厭氧發酵，實現污水處理和生產沼氣的雙重效果。同時，利用黑膜吸收太陽熱量，提高沼氣生產效率。

黑膜沼氣池的優點：黑膜沼氣池集發酵、貯氣于一體，采用防滲膜材料進行熱接封閉，具有施工方便、快速、造價低廉，運行維護成本低、日常管理方便，污水滯留時間長、消化充分、密封性能好、厭氧發酵容積大、黑膜吸收陽光熱量增溫保溫效果好，日產沼氣量多；池底設自動排泥裝置、池內污泥積存量少等優點。

沼氣厭氧發酵技術是解決畜禽養殖污染的有效途徑，但傳統厭氧消化工藝建設成本高、運行管理復雜，一定程度上制約了在中小型養殖場的推廣應用。黑膜沼氣工藝技術的推廣應用既能緩解養殖業主的資金壓力，又能有效處理畜禽養殖污水的污染問題，將為畜禽養殖業污染治理及農村生態環境保護做出貢獻，推廣應用前景廣闊。