张掖市规模化牛场生态农业循环发展模式探讨

王 南,闫晓玲，宋福超，胡立国，甘辉林*

（1.张掖市草原防火办，甘肃张掖734000；2.张掖市世行项目办；3.张掖市动物疫病预防控制中心）

张掖市规模化牛场生态农业循环发展模式探讨

王 南1,闫晓玲1，宋福超2，胡立国3，甘辉林1*

（1.张掖市草原防火办，甘肃张掖734000；2.张掖市世行项目办；3.张掖市动物疫病预防控制中心）

随着畜牧业规模化发展，畜禽养殖产生的粪便随意堆放或直接做为肥料施用，所带来的环境问题日益严重，严重阻碍了养牛业的进一步发展。畜禽粪在造成环境污染的同时，它也是一种宝贵的资源，如何正确利用变废为宝就显得极为迫切，本文从循环经济理念入手，分析了张掖恩泽生态养殖有限公司生态农业循环模式，以期推动我市养殖业向着以循环经济、可持续发展为理念的生态养殖模式转变。

规模化牛场；生态农业；循环发展；模式

农业循环经济是现代农业的一种新型经济模式，是以循环经济理念和可持续发展为指导，运用生态工程和系统工程方法，强调以资源循环利用为主，以节约资源和保护环境为主要目的，实现经济效益、社会效益和生态效益协调统一的现代农业发展模式。当前，随着我国农业的不断发展，农作物秸秆、畜禽粪便等农业废弃物带来的环境问题日益突出，不论从保护环境、防止污染，还是从提高资源利用率方面考虑，都迫切需要发展循环农业。

1 张掖市养殖业废弃物处理存在的问题分析

近年来，张掖市草畜产业快速发展，2015年全市牛饲养量和出栏量分别达到97.4万头和25.4万头，羊饲养量和出栏量分别达到493.9万只和186.61万只，畜牧业增加值达25.15亿元，畜牧业人均纯收入达2096.5元。然而，随着畜牧业的大发展，所带来的环境问题日益严重，畜禽养殖产生的粪便随意堆放或直接做为肥料施用，由于畜禽粪便中含大量的氨、硫化物、甲烷等有害成分，对养殖区空气质量造成了一定的影响。同时，畜禽粪便中含有大量的病原微生物、寄生虫卵等。长期堆放，任其日晒雨淋，致使蚊蝇孳生，粪污流入河流、水塘，造成了水体污染。养殖场粪便的不及时处理也增加了环境中病源菌种类，在一定程度上造成人、畜传染病的发生。畜禽粪在造成环境污染的同时，它也是一种宝贵的资源。畜禽粪便中含有大量的氮、磷等营养物质，是营养丰富的有机肥源，数千年来，我国农民一直将其作为提高土壤肥力的主要来源。如果将其及时通过合理利用，最终转化成有机肥，既可以消除粪便长期散乱堆放造成的环境污染问题，又可以充分利用畜禽粪便中的有机质和营养元素，提高地力，增加农业产出。

2 张掖市畜禽养殖场粪污处理或再利用方式

目前我市规模牛场粪污收集主要有三种类型：（1）人工清粪。 （2）机械清粪。 （3）自动清粪系统。规模牛场粪污处理模式主要有:1.沼气处理模式。主要是规模化牛场粪便等有机废弃物经沼气池厌氧发酵后，所产生的沼气、沼渣、沼液，可作为下一级生产活动的原料、肥料、饲料、添加剂和能源等的再利用模式1。沼气处理模式投资较大，受季节影响较大，虽然中大型养殖场都配套建设了沼气设施，但是正真投入运行的不多，未能发挥应有作用。2.堆肥发酵模式。堆肥发酵是通过人工控制水分、碳氮比和通风等条件，在微生物作用下，对牛场粪便中的有机物进行降解、减害化或无害化的处理过程[[[]王治方，冯亚杰，冯长松等.规模化牛场高效生态模式探讨 [J].上海畜牧兽医通讯，2005,6:64-65.]]。堆肥处理后的牛粪的利用方式：（1）还田处理，对于拥有饲草料基地的大型养牛场，经过堆肥腐熟后形成有机肥初级产品，施用于饲草料基地，以达到处理和吸纳粪污的目的，该方法主要被拥有饲草料基地的大型奶牛养殖场采用；（2）生产有机肥，对于没有充足土地消纳利用粪肥的大中型养殖场和养殖小区，应建立集中处理固体粪便的有机肥厂或处置场，通过加工处理可制成优质有机复合肥料,增加经济效益。（3）蚯蚓养殖，通过蚯蚓的新陈代谢，将牛粪转化为物理、化学和生物学俱佳的蚯蚓粪，获得优质有机肥和高蛋白质饲料[2]。该法正在积极探索实践中。(4)食用菌种植，利用大量废弃的农作物秸秆和畜禽排泄废弃物进行发酵形成基料，种植食用菌，初步形成食用菌规模化种植、产业化生产。

3 玉米秸秆—畜禽养殖—蚯蚓养殖—生态农业循环模式

张掖恩泽生态养殖有限公司以肉牛养殖为基础，按照循环经济“减量化、再利用、资源化”的原则，以养殖场废弃物资源再利用为中心，通过有机肥生产这一纽带，将场区内种植业、养殖业、饲料加工业结合起来形成有机的循环链条，形成产业循环链，实现资源高效利用、消除废物排放、实现清洁生产，循环流程见图1。

3.1 蚯蚓堆制处理技术

有机废弃物的蚯蚓堆制处理（vermicomposting)是从20世纪80年代发展起来的一项新型的生物处理技术。这种新的处理技术是将传统的堆肥法与生物处理相结合，利用蚯蚓的诸多优良特性对有机废弃物进行处理并以蚓粪的形式排出[5]。蚯蚓堆制处理对牛粪性状的影响[J].农业环境科学学报,2004,23（3）：588-593.]]。蚯蚓堆制处理技术通常包括两个步骤：首先是固体有机废弃物的预堆制，即利用传统的堆肥方法，对固体废弃物进行快速发酵及杀菌，提高其对蚯蚓的适口性，为接种蚯蚓及蚯蚓处理提供必要条件。然后进行蚯蚓处理，即将一定数量的蚯蚓接种于预堆制后的固体有机废弃物中，经过蚯蚓的摄食及排泄过程，废弃物被转化为蚯蚓粪。可见，蚯蚓堆制处理是在微生物和蚯蚓联合作用下完成的过程，微生物主要用于有机质的生化降解，蚯蚓是重要的动力过程，具有稳定基质和改变生物活性的功能[4]。

3.2 蚯蚓养殖

由于赤子爱胜蚓具有较强的适应能力，趋肥性强，成熟期短，繁殖率高，食性广泛，蛋白质含量及营养价值高，不仅能大量吞食粪污中的有机物质，对有机质的分解能力较强，还能够将有机物快速的粉碎消化，生产出物理性状优良、养分含量较高的蚓粪，因此赤子爱胜蚓在处理畜禽粪污中使用较多、开发较成熟[5]。该公司引进大平2号赤子爱胜蚓，采用室外堆肥养殖方法，建成蚯蚓养殖区2万平方米，蚯蚓漂洗车间650平方米，蚯蚓冷冻车间120平方米，年产鲜蚯蚓20吨。自主研发有“新型蚯蚓漂洗设备”一套并获得实用新型专利授权，“利用蚯蚓粪生产生物有机肥料方法”获得发明专利受理。

3.3 蚯蚓相关产品开发

利用场区蚯蚓粉作为饲料添加剂，生产生物蛋白饲料，主要生产宠物配合饲料。以蚯蚓粪便为原料，经发酵、烘干、造粒、包装等工序生产颗粒生物有机肥。注册“黑河缘环保有机肥”商标，以小包装的形式销售，主要满足阳台菜园和家庭花卉种植需求。

3.4 生态鸡、鱼的养殖

该公司用成熟蚯蚓饲养鸡和鱼，鸡蛋获得“农业部无公害农产品认证”，注册有“黑河缘老窝鸡”“黑河缘笨鸡蛋”，鱼池以有休闲垂钓为主。

3.5 经济效益分析

该公司将牛的粪便腐熟处理后喂养蚯蚓、鱼，产生的新鲜成熟蚯蚓经清洗、烘干、粉碎、复配等工艺加工成生物蛋白饲料配料销售，将蚯蚓产出的粪便、鱼池产出的底粪经发酵、烘干、造粒、包装等工艺加工成生物有机肥销售。有机肥循环施用于农田后产出饲草喂养牛羊鸡。最终产生牛羊鸡销售、鱼销售、高蛋白饲料销售、生物有机肥料销售的综合效益，发展现代循环畜牧全产业链和生态农业经济，实现良好的社会效益和经济效益。公司牛、羊、鸡产品获得“甘肃省无公害农产品产地认证”，并打造“黑河缘”牌禽蛋及有机肥商标。公司努力适应国家“一带一路”发展战略和“互联网+大农业”发展趋势，探索发展互联网电商业务，在淘宝网注册开通“恩泽生态农庄”网店，入驻了张掖绿洲农副产品综合交易市场，金张掖农业创新孵化园，进行产品线上线下销售，全力做好品牌创建与产品营销，实现长远发展。

4 意见建议

该公司畜产品虽然取得了无公害认证，但是以牛为主的无公害认证畜产品没有达到应有的价值。蚯蚓养殖技术需要进一步改进，室外堆肥养殖方法需要大面积的土地，且受季节影响较大，不能充分发挥现有设备的价值，因此蚯蚓逐渐向工厂化、规模化、集约化转型—网箱进行立体繁殖。据资料显示，采用网箱进行立体繁殖蚯蚓其产量比过去提高30%～50%，1000kg粪料一般可以产出30kg左右的鲜蚯蚓，与平面养殖相比，立体养殖充分利用有限的空间和场地，增加饲育量和产量，而且又便于管理，长年养殖[6]。针对我市高原夏菜产量大，在生产过程中会产生大量废菜烂叶的现实，可根据我省兰州市榆中县成熟经验[7]，回收利用全市蔬菜尾菜，扩大蚯蚓养殖规模，提高生物有机肥产量，解决废菜烂叶污染环境的问题。

[1]王治方，冯亚杰，冯长松等.规模化牛场高效生态模式探讨[J].上海畜牧兽医通讯，2005,6:64-65.

[2]王磊.牛场粪污无害化处理及资源化利用方法简述[J].中国牛业进展,2015,333-337.

[3]李辉信,胡锋,仓龙等.蚯蚓堆制处理对牛粪性状的影响[J].农业环境科学学报,2004,23（3）：588-593.

[4]王玉洁,朱维琴,金俊等.农业固体有机废弃物蚯蚓堆制处理及蚓粪应用研究进展[J].湖北农业科学，2010,49（3）：722-726.

[5]孔凡虎,林亚峰,杨志强等.蚯蚓处理畜禽粪污工艺条件研究进展[J].山东畜牧兽医，2012,33:88-89.

[6]胡成玉,李文平.蚯蚓养殖技术的研究进展[J].湖南饲料,2010,4:25-27.

[7]尹作乾,金元孔,白露.牛粪、玉米秸秆青贮废弃物和蔬菜废叶不同比例养殖蚯蚓的试验探究[J].甘肃畜牧兽医,2012,1:6-10.

S851.2+4

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1003-8655（2016）05-0096-03