猪场生态循环清洁生产模式对畜牧业可持续发展的启示——以东台市国兴猪场为例

王长青

（东台市农业委员会，江苏 东台 224200）

发达的畜牧业是农业现代化的重要特征。近年来，随着农业产业结构的调整，我国畜禽养殖规模化、集约化步伐不断加快，由此产生的污染问题也日益突出，畜禽养殖污染已成为农村主要污染源之一[1-3]，给生态环境造成极大压力，引起社会的广泛关注。如何解决这一问题已成为疙瘩养殖主面临的首要难题。近年来，政府相关部门大力推行循环农业模式，倡导发展低碳畜牧业。因此，实施畜牧业清洁生产势在必行[4-6]。以东台市国兴猪场为例，介绍了该猪场在解决猪粪尿污染问题的过程中，采取了以沼气为中心环节的三种生态循环清洁生产模式，取得了较大的经济、社会和生态效益。其经验对畜牧业如何实现可持续发展提供了更多的启迪和思考。

1 国兴猪场的基本情况

国兴猪场位于江苏省东台市溱东镇鲍庄村，属里下河水网流域，占地1.87 hm2。该猪场于2009年创办，总投入资金超过700万元，建有标准化猪舍及配套用房面积1.1 hm2；常年栏存母猪300头以上，实行自繁自养，肉猪出栏量约5 000～6 000头/a，养猪纯收益超过100万元/a。2010年，该猪场又投资380万元建设大型沼气治理工程，新建1 200 m3沼气发酵罐1个、400 m3贮气柜1个、40 m3匀浆池1个和沉淀池2个（1 725 m3），可处理猪粪及污水15～20 t/d，产沼气200～800 m3/d （夏多冬少）。2010年，养猪场开始扩大稻-麦种植面积，至2013年规模种植面积达到133.3 hm2，对沼渣沼液进行消纳利用。近年来，又先后投资1 300万元以上改扩建豆制品加工厂，加大生产规模，大豆加工量达4 t/d，豆制品销售量3.4 t/d，产品畅销泰州、姜堰等地，纯效益超过50万元/a。

国兴猪场自创建以来，累计投资超过2 000万元，按照产业链条化、生产清洁化、废弃物资源化的要求，先后通过豆制品加工、标准化生猪规模养殖、大型沼气治理工程和家庭农场经营等途径，实现了种养加规模经营。近年来，国兴猪场又以大型沼气治理工程为核心，以废弃物循环利用为纽带，以资源节约为目标，开展干清粪生产工艺，并采取控制冲洗水、收集废水重复利用等措施，不断延伸和完善产业链条，逐步实现了“三沼”全部循环利用以及农牧业多级循环和多重循环，达到了“污染零排放、生态环境好”的目的，经济效益、社会效益和生态效益显著，2012年被评为“江苏省畜产品质量安全示范场”。

2 国兴猪场的生态循环清洁生产模式

2.1 “猪—沼—粮—猪”循环模式

将猪场粪尿、废水匀浆后泵入沼气发酵罐，在厌氧环境下经过微生物的协同作用，分解代谢产生沼气、沼渣和沼液，沼渣和沼液经管道输送至大田作有机肥料，收获的粮食一部分出售，一部分用作养猪，再次循环。该循环模式包含生猪规模化养殖、大型沼气工程和规模种植业3个支撑环节。该模式一方面可消除猪粪水对环境的污染，减少农业生产中化肥农药的使用，减轻耕地面源污染；另一方面可节省能源消耗，实现减排节本增效，提高农产品质量。

沼渣和沼液用作农田有机肥料，可大大减少无机化肥的使用；有机肥中大量的有益微生物，能分解土壤中的有机物，增加土壤的团粒结构，改善土壤组成；其中的有益微生物还能抑制有害病菌的繁殖，这样就可以做到少打药，如果连续多年施用，可有效抑制土壤有害生物，降低农作物病虫害发生的几率，省工省钱，还无药物残留。实践结果表明：施用沼渣和沼液对稻米、麦子等的产量几乎无影响，反而是沼液对红蜘蛛、蚜虫等虫害还有较明显的防治效果，可节约农药成本4 050元/hm2。2013年，国兴养猪场的沼液和沼渣施用面积达133.3 hm2，节本增效达54万元/a。为进一步提高粮食种植效益，目前该养猪场已向国家绿色食品发展中心申报认证1个绿色稻米产品，待绿色稻米认证获准后，种植效益还将大幅增加。

2.2 “猪—沼—渔”循环模式

将猪场粪尿、废水匀浆后泵入发酵罐，在厌氧环境下经过微生物的协同作用，分解代谢产生沼气、沼渣和沼液，沼渣和沼液输送至鱼塘，作为养鱼饵料，鱼塘清淤后淤泥还田。该循环模式包含生猪规模化养殖、大型沼气工程和水产规模化养殖3个支撑环节。其作用效果除了可消除猪粪对环境的污染外，还可节省水产养殖的饵料，降低水产品病害的发生几率，实现减排降本增效。实践结果表明：沼渣和沼液用作养鱼饵料，1.6 hm2的鱼塘可节约鱼饲料 20 t/a，节本增效达6万元/a。

2.3 “猪—沼—加—猪”循环模式

将猪场粪尿、废水匀浆后泵入发酵罐，在厌氧环境下经过微生物的协同作用，分解代谢产生沼气、沼渣和沼液，沼气脱硫净化后经管道输送至锅炉房，作为加工豆制品的清洁燃料，豆制品下脚料收集后用于饲喂生猪。该循环模式的支撑环节包含生猪规模化养殖、大型沼气工程、豆制品加工、下脚料收集利用等，涉及养殖业、生物质产业和农产品加工业3个子系统。其作用效果除了可消除猪粪对环境的污染外，还可生产清洁能源，减少碳排放，豆渣及加工废水的全部利用，实现了节能减排和降本增效。

沼气工程建成后，平均可产沼气500 m3/d。按1 m3沼气的低位发热值等于0.714 kg标煤的发热值计算，可节约标煤357 kg/d，约节省能源费用11万元/a。豆渣及部分加工废水直接喂猪（其余废水进入匀浆池），可节约饲料 1 t/d，净收益 约72万元/a。该模式合计可节本增效83万元/a。

国兴猪场通过上述3种循环经营模式，以废弃物的循环利用，达到了节约成本、减少消耗、提高效益的目的，在不考虑种植、养殖、加工业自身经济效益的前提下，减去沼气工程运营维护费10万元/a，生态循环经营可增加经济效益133万元/a。

3 国兴猪场生态循环模式对发展畜牧业的启示

3.1 种养结合，提高综合利用效益

“猪—沼—粮—猪”、“猪—沼—渔”等循环模式将传统的单一种植和养殖与废弃物综合利用有机地结合起来，在农业系统内做到能量多级利用，物质良性循环，达到高产、优质、高效、低耗的目的[7]。近年来，很多地区对这种多级利用模式进行了有益的探索，也有不少成功的报道[8=9]。国兴猪场较好地采用了种养结合形式，建立了不同类型而又配套衔接的生态循环系统，改变了“资源—产品—废弃物”的单程线性模式，探索出以农地、鱼塘来消纳沼渣和沼液的方法，尤其在后续环节通过水稻和小麦种植、养鱼等途径，使沼渣和沼液得到充分利用，提高了产量和效益，促进了农业可持续发展。这说明种养结合是目前沼渣和沼液较为有效的利用方式。为了提高沼肥的使用效率，今后需注重检测沼渣和沼液中的有效成分，结合测土配方施肥技术，做到适期适量合理配肥使用，促进粮食平衡增产。

3.2 延伸产业链，实行生物质多级多重循环

循环农业的本质特征是产业链延伸和资源节约，实现物质和能量的多级循环利用[10]。畜禽养殖场的污染治理就是要延伸产业链条，实现畜禽粪便的资源化、再利用、再循环。研究资料表明，16头猪1 a产生的粪便可生产能量相当于1 t汽油的沼气，沼气中CH4的含量相当于天然气中CH4含量的70%左右，因此沼气完全可作为清洁能源使用。一方面要充分发挥大中型沼气治理工程、户用沼气工程、有机肥加工项目的重要作用，加大畜禽粪便的处理力度，通过发酵和堆肥作用消灭粪污中的有害微生物和病原体，实现废弃物的无害化、资源化利用；另一方面要增加循环路径，延长产业链条。国兴猪场采用反馈式流程组织生产，在利用沼气燃烧锅炉、沼渣沼液还田及养鱼的同时，又利用豆制品加工后的豆渣及1/3加工废水饲喂生猪，2/3加工废水（35～36℃）输送到匀浆池与猪粪等混匀作为发酵原料，延长了循环路径，加工后的豆渣及废水也可得到充分利用，实现了资源利用最大化和环境污染最小化，并显著降低了养猪成本。目前，沼气工程中需要解决的主要问题是在冬季低温天气下，如何保证沼气正常生产以及如何增加沼气产量等。

3.3 加大政策引导和扶持，促进畜牧业转型升级

各地要根据环境容量、地理区位和生产要素水平，合理确定畜禽养殖业的区域和规模，科学划定禁养区、控养区及养殖区。及时督促禁养区的畜禽养殖场限期歇业或外迁，并给予必要的补贴，其他区域养殖场要严格执行《畜禽养殖业污染工程治理技术规范》（HJ 497- 2009），全面进行污染治理，减少污染排放，坚决遏制畜禽养殖污染上升的势头。对新建养殖场要执行环境影响评价及畜禽粪便综合利用、污水治理和养殖场的设施“三同时”制度，做到从制度上、从源头上、从措施上进行综合治理。坚持政策导向，营造舆论氛围，充分运用国家及地方出台的一系列扶持政策（例如以奖代补、先建后补等），积极引导企业、家庭农场、专业合作社、专业大户等经济组织发展生态循环农业。农业、发改、科技、环保、财政、金融等部门要紧密配合，通力协作，在生猪标准化规模养殖场建设、大中型沼气治理工程、户用沼气、循环农业发展等项目上实行多元扶持，培育示范典型，开展多形式多途径的技术培训，积极发展资源节约型和环境友好型农业，助推进畜牧业转型升级。

[1] 郭 珺，庞金梅. 畜禽养殖废弃物污染防治与资源化循环利用[J].山西农业科学，2011，39（2）：149-151，161.

[2] 张绪美，董元华，王 辉，等. 江苏省畜禽粪便污染现状与防治对策[J]. 土壤，2007，39（5）：708-712.

[3] 柳尧波，凌泽春，郭立辉. 浅谈畜禽养殖业的环境污染及防治措施[J]. 中国畜禽种业，2011，（10）：54-55.

[4] 赵 润，张克强，杨 鹏，等. 我国畜禽废弃物管理的生态补偿研究[J]. 江苏农业科学，2011，39 （4）：423- 428.

[5] 欧阳春梅. 发展低碳畜牧业势在必行[J]. 广西农学报，2013，28（3）：54-55，59.

[6] 孙守琴，王定勇，陈玉成. 畜牧业清洁生产工程技术体系[J]. 黑龙江畜牧兽医，2004 ，（8）：3-5.

[7] 孔令聪，胡永年，王光宇，等. 安徽省循环农业模式研究[J]. 中国农业资源与区划，2008，29（4）：65-69.

[8] 文承志，刘 洋，文正华，等. 桃源县循环农业示范模式及发展对策[J]. 湖南农业科学，2010，（7）：151-154.

[9] 马登玉. 上海市川东农场循环农业模式实践与思考[J]. 当代生态农业 ，2013，（1-2）：145-147.

[10] 周 颖，尹昌斌. 我国东部地区循环农业发展模式探析与路径选择[J]. 农业现代化研究，2008，29（4）：399-403.