四川沼液流转新模式调查分析

胡启春，孙家宾，汤晓玉，王文国，朱 颢，樊战辉

(1.农业部沼气科学研究所，四川 成都 610041；2.成都市农林科学院再生能源研究所，四川 成都 610041)



四川沼液流转新模式调查分析

胡启春1，孙家宾2，汤晓玉1，王文国1，朱 颢1，樊战辉2

(1.农业部沼气科学研究所，四川 成都 610041；2.成都市农林科学院再生能源研究所，四川 成都 610041)

文章根据对四川省西充县和邛崃市等典型区域的调研情况，总结和分析了沼液流转新模式的特点和意义，并结合相关资料和数据讨论了沼液质量与还田方式、养殖与种植平衡，以及PPP模式与政府作为等相关问题。通过采取PPP方式，政府财政资金对沼液转运这一关键环节进行补贴能够强化沼液的异地还田，促进当地养殖与种植业的平衡发展，显然四川省这种探索有着重要意义，建议：1)及时总结已有的经验和问题，在全省甚至更大范围推广应用沼液流转新模式；2)为了提升沼液还田的成效，更好地发展循环农业，行业主管部门应加强对本地沼液质量的监管。

四川；沼液；流转；新模式；调查

经过几十年的发展，我国已经建起超过10万座大中型沼气工程[1]，每天产生大量沼液。长期以来，有相当多的养殖场沼气工程所产生的沼液没有得到合理处置。我国农村人均耕地较少，种养殖脱节严重，大部分养殖场很少自身拥有足够耕地来消纳沼液，不得不采用环境工程方法如曝气好氧方法对沼液进行后处理，以满足环保排放要求。这种方式处置费用很高，还浪费了沼液的肥料资源，得不偿失。沼液如何处置已经成为影响沼气工程推广应用的瓶颈。

四川省是全国畜禽养殖重点省份，也是生猪生产第一大省。适宜的生产气候和丰富的农产品造就了发展商品畜禽的良好环境。据统计数据显示[2]，四川省存栏生猪5132.4万头，出栏生猪7170.7万头；存栏奶牛19.5 万头，存栏家禽36019.0万羽。

四川省是我国最早推广开发沼气技术的区域，也是全国沼气装置拥有量最多的区域。据四川省农村能源办公室介绍，目前该省拥有户用沼气池数量616万户，沼气工程近7000处，全省每年可生产7500万吨沼渣、沼液。这部分有机肥料资源如果加以充分利用，将满足全省1/3以上耕地有机肥的需要，这是发展循环农业的有利条件，是实现现代种植业和畜牧业有机结合平衡发展的基础。据研究，云贵川西南地区的生猪养殖场沼气装置覆盖率已经超过90%[3]。

从2014年起，在省级财政的支持下，四川省农业厅首先选择在西充县、蒲江县和遂宁大安区开展了PPP模式推进畜禽粪污资源化利用试点，探索在政府补贴下的沼液流转新模式(异地还田交易)。项目经过两年的实践，已经取得明显的效果。

显然，四川省探索沼液流转的新模式对于发展循环农业，有效解决沼液处置问题有着重大意义。就其实施成效，笔者于2016年3月实地调研了西充县和邛崃市，就相关问题与当地农业主管部门、沼液运输合作社、种植业主和沼气装置业主进行了交流座谈和现场调查。本文根据调研情况结合相关资料，分析和讨论了这种新模式的经验、效果和存在问题，并就今后的推广应用提出了工作建议。

1 典型县域案例调查

1.1 西充案例

西充县是四川省南充市下辖县，位于四川盆地北部丘陵地区，南临重庆、西接成都，辖15镇、29乡，县城距成都市区距离约220公里。全县人口65.0万人，其中农业人口51.2万人。西充属亚热带湿润季风气候区，浅丘地貌，年平均气温16.9 ℃，年降雨量980.8毫米，四季分明，气候温和。

全县2014年末耕地面积3.54万公顷，粮食作物包括水稻、小麦、玉米和薯类，此外有部分外销蔬菜和水果。2014年，西充县强力推行生猪标准化、规模化养殖。全年肉类总产量6.16万吨，其中猪肉产量5.07万吨；全年出栏生猪72.42万头、出栏小家禽508万只，出栏肉兔77.51万只；生猪年末存栏56.21万头，牛年末存栏1.81万头，羊年末存栏11.05万头[4]。

西充是“国家现代农业示范区”、“全国绿化模范县”、“全国生态示范县”、“全国有机产品认证创建示范县”，已建成有机食品生产基地85个，面积13.3万亩，有98个品种进入有机认证或有机转换认证。

根据西充县农村能源办公室提供数据，截至2015年已经建设有户用沼气池2.68万个，规模养殖小区沼气工程110处，大型沼气工程7处，全县每年产生沼肥40万吨。

该县从2010年起就进行沼肥综合利用新模式的探索，于2014年起纳入四川省首批PPP模式推进畜禽粪污资源化利用试点，其经验是：1)财政补贴 在政府财政的资助下成立“农丰沼液农机运输农民专业合作社”，负责全县范围沼液的转运。起初县财政一次性投入设备购置费50万元，加上整合其他资金购置了12台运输车，初步形成沼液转运能力。之后每年县财政补贴运输费用60万元，同时还积极争取其他涉农项目资金支持用于沼肥利用。2)对沼液转运过程及收费全程监督。3)完善施肥条件 在规模化种族园区建设沼液高位储存池、铺设浇灌管道，实现自动浇灌，目前转运沼液对规模化农业园区的浇灌面积已经达到3万多亩。

1.2 邛崃案例

邛崃市地处四川盆地成都平原西南边缘，城区距成都65公里。全市辖24个镇乡，2014年末户籍总人口65.7万人，其中农业人口40.8万人。

邛崃市西靠龙门山脉，全市海拔453～2025米，年平均气温在16.5 ℃左右，年平均降雨量1106 mm，属亚热带季风湿润气候。境内平原、丘陵、山地各占三分之一，森林覆盖率达38.8%，是国家级生态示范市。已形成了具有相当规模的粮油、畜禽、茶叶、林竹、果蔬等优质农产品生产基地和规模大、实力强的农业产业化龙头企业，是全国农业产业化建设先进市、四川省农业产业集群发展试点市、国家瘦肉型猪生产基地县、成都市生猪一体化建设试点市。

根据邛崃市农发局提供数据，2014年全年粮食播种面积66.25万亩。除了粮油作物和蔬菜生产外，也是成都地区主要的茶叶和水果生产基地。2014年生猪年末存栏82.8万头，出栏152.0万头；年末存栏奶牛9200头，存栏家禽246万羽，此外每年还出栏肉牛2000头、山羊2.4万头。截至2015年已经建设有户用沼气池2.48万个，大中型沼气工程219座。

从2014年起，该市结合面源污染治理，推进以沼液利用为抓手的种养循环新模式探索，经过两年的探索实践，取得明显效果，其做法和经验得到省市两级上级部门的肯定，于2016年起也争取到四川省PPP项目经费支持。主要经验包括：1)养殖场沼液“就地循环”与“异地循环”结合；2)以政府补贴+市场运作的方式引导成立16家沼液转运合作社；3)市农村能源办公室负责日常协调管理，并发起组织微信圈“邛崃市种养循环工作群”，将沼液生产、使用和转运几方都联系起来，参加者近百人，非常活跃。

2 讨论与分析

2.1 沼肥质量与还田方式

2.1.1 沼肥质量与认证

沼液质量，包括浓度和所含成分。沼液浓度受发酵原料、是否经过固液分离、是何种清粪方式、沼气装置水力滞留时间和养殖管理水平等多种因素的的影响,浓度范围相差非常大，COD浓度从1000 mg·L-1到超过10000 mg·L-1[5]。畜禽粪便经过沼气发酵后原料中的碳元素多数已经转化成为沼气(甲烷和二氧化碳)，而养分如氮、磷、钾以及微量元素则基本上保留在沼液中。

沼液成分中存在问题的主要是卫生问题和重金属元素抗生素超标问题。笔者在西充调研时发现有有机农业公司没有使用沼液，问其原因，是该公司生产有机蔬菜水果，对于肥料来源有特别要求，对沼液中的重金属超标问题有疑虑。沼液中重金属和抗生素过量问题主要是因为饲料引起，随食物链累积。研究表明沼液灌溉中存在重金属和抗生素含量超标的风险[5-7]。 沼液的卫生指标，包括寄生虫卵和细菌指标是否达标与沼气工程的发酵温度和水力滞留时间有关。

对于沼液质量控制，除了已有标准如《农业灌溉标准》《有机肥料标准》可以参照执行外，近年来已经颁布的相关农业行业标准有《沼肥施用技术规范NY/T2065-2011》《沼气工程沼液沼渣后处理技术规范NY/T2374-2013》《沼肥NY/T2569-2014》等。在NY/T2065-2011标准中明确规定了沼液中重金属允许含量和卫生指标要求。在NY/T2374-2013标准中对沼液的施用方式、是否需要稀释以及施用量(每公顷18.0～32.5吨)都有要求。但是，对于相关沼液标准的宣贯培训工作还做的不够，基层管理干部和技术人员并不熟知这些标准及要求。此外由于各地的耕地土质、施肥作物、沼液质量浓度等背景情况差异很大，需要有专门的沼液施用技术导则来指导沼液的安全有效施用。调研了解到邛崃市沼液转运合作社的做法是沼液转运和施用包干负责，运输车将沼液转运到种植业主的田间还负责浇灌施用，其施用量凭经验，一般在每亩3～5吨。调查发现，西充县和邛崃市两地主管部门尚没有掌握沼液的质量情况，也没有定期对养殖粪污和沼液进行定期监测。没有这种基础性监控工作，要发展整个区域的有机农业和循环农业是盲目的，不可持续。沼液监管费用应该由财政负担，这项工作属于非常重要的农村公益性工作。

2.1.2 就地还田还是异地还田

邛崃市对于养殖场自身或者周边有沼液消纳条件的农场，则鼓励就近还田，通过修建高位沼液塔和沼液分转池，铺设灌溉管道，完善沼液灌溉设施。邛崃微牧现代农业有限公司自己有400多亩土地，要消纳万头猪场的沼液显得土地有些紧张，为了用好沼液他们有意识地栽种了牧草和红苕藤等高耗肥作物。不过在四川地区，能够实现种养平衡的规模化农场少之又少。

规模化畜禽养殖的快速发展，造成畜禽粪便的大量集中产生，对周边环境造成了巨大的压力，在小范围就地要实现实现种养平衡难度非常大。实现沼液的有效利用主要还需要异地还田。邛崃市沼液异地还田的模式为“养殖场+沼液转运合作社+种植基地”。对在政府鼓励下成立的16家沼液转运合作社采用政府补助加市场化运作的方式，为种植基地等用户提供转运浇灌服务。

四川省各地沼液还田利用的财政补贴一般在每m320元左右，此外种植和养殖业主也承担部分沼液流转费用。西充县沼液转运按每m340元结算，其中县财政补助每m320元，占50%，用肥业主开支每m312元，占30%，养殖业主开支每m38元，占20%。西充县对沼液转运过程及收费全程监督称为4方监督，卡片化管理。由县农牧业局制作《沼肥运输卡》卡片，每张卡片代表一车沼肥(4,6,8 m3)，种植业主根据用肥需求到农牧局购买卡片，运输企业的沼肥转运数量由种植业主凭卡支付，此外《沼肥运输卡》最后要得到沼液通过方(养殖业主)的盖章确认。

2.2 养殖与种植平衡

为了方便计算，畜禽养殖数量可以统一置换为猪当量。根据GB 18596-2001《畜禽养殖业污染物排放标准》规定的畜禽粪污置算方法[8]：30只蛋鸡折算1头猪，60只肉鸡折算1头猪，1头奶牛折算10头猪，1头肉牛折算5头猪，3头羊折算1头猪。耕地粪便负荷[9]：畜禽饲养量(猪当量)×饲养期×排污系数/耕地面积，畜禽饲养量计算中，猪饲养期为199 d，以出栏量计饲养量;牛、羊和蛋鸡饲养期超过365 d，以存栏量计饲养量，排污系数(猪当量)取值 0.002 t·d-1。

表1 根据相关县市农业局提供的统计数据，分析了西充县和邛崃市两地养殖粪污承载情况，数据表明，西充县和邛崃市的耕地粪便负荷分别是13.50和16.73 t·hm-2,这些负荷值尚低于相关技术原则所提出的每年每公顷耕地能够承载畜禽粪便30 t的上限标准[8]。耕地载畜量与复种情况有关更与栽培模式有关。有研究报告，蔬菜种植模式土地载畜量较高，大棚种植模式下更高[10]。

笔者曾经对2010年邛崃市沼气工程沼渣沼液还田情况进行过调研和评价[11]，引入耕地沼渣沼液还田实际氮负荷预警值，将污染预警级别分为6级。结果表明：在全市16个乡镇中，13个乡镇均处于污染负荷正常值范围(I，II级)，但孔明乡、火井镇和回龙镇为III级，有养殖粪污轻度超负荷状况。当时认为：邛崃市规模化养殖还存在一定发展空间，但必须从实际出发“合理规划” 才能实现农业和环境的可持续发展。

沼气工程厌氧发酵主要是去除畜禽粪便中的部分碳元素有机物，而对氮、磷基本无去除，因此耕地畜禽粪便实际氮负荷量基本上可视为沼渣沼液还田实际氮负荷量，即单位耕地面积所承载的沼渣沼液实际供氮量。

表1 调查区域养殖粪污承载情况分析

农田消纳容量即最大耕地粪便负荷,其基本原则就是要“以土地定养殖规模”，这是畜禽养殖业污染防治的重要原则。浙江省嘉兴市是浙江典型的生猪养殖超负荷地区，许多乡镇的养殖规模已经大大超出其农田消纳容量，已经有专家建议在该区域实行可以转让的“养殖许可证”制度[12]。这种方式属于“排污权”交易，在合理确定生猪养殖总量上线的基础上，实施“养殖许可证”能够避免养殖业无序竞争，促进养殖业规模化，种养平衡发展。邛崃市农村的耕地粪便负荷已经处于较高水平，近年来还有一些大的农业投资公司积极进入投资奶牛和生猪产业，有必要适时采取“养殖许可证”制度。

2.3 PPP模式与政府作为

PPP模式即公私合作模式(Public-Private-Partnership)，是公共基础设施中的一种项目融资模式。在该模式下，鼓励私营企业、民营资本与政府进行合作，参与公共基础设施的建设。公共财政能够通过少量的“引子”资金撬动民间资本进入农业领域。

畜禽粪污综合利用试点是四川首个农业PPP项目[13]，探索以政府农业主管部门作为项目发起人，以沼渣沼液等畜禽粪污综合利用产品经销权为基础，以政府农业采购依法公开选择合作伙伴，以财政补贴为主要投资方式，实施沼液异地还田。首批有西充县等3个区县，经过两年的探索已经取得明显成效。

农村沼气工程属于国家鼓励农业PPP投资的主要领域[14,15]。农村沼气的前期投入需要政府相关部门推进，而沼气池后期的运行维护、集中供气和沼液利用与处置更需要专门的特许经营企业来完成，都可以采用PPP模式。长期以来我国建设了大量的户用沼气池和沼气工程，过去政府注重前端的建设投资，而后端的运行效果无钱买单，通过PPP模式将解决这一难题。PPP项目实施的一个难点是对政府资金使用的监管，西充采取的“四方监管”方式是一种有效的方式。

在PPP模式操作中要解决好政府主管部门行为的分寸，财政补贴不能替代市场竞争机制，不能掩盖沼液仍有的部分商品属性。邛崃市农村能源办公室对16家现有的转运合作社不划定经营区域，在全县范围谁家都可以进行沼液转运服务。谁市场信誉好开拓能力强谁就占有更多的业务分额。

3 结论与建议

四川农村种植业和养殖业脱节明显，养殖场沼气工程周边普遍存在沼液消纳能力不足的问题。通过实施PPP项目，由政府农村能源主管部门主导，财政投入补贴，解决了沼液异地还田项目的组织协调和部分资金，调动了种植业、养殖业和沼液转运业多方的积极性。沼液流转即沼液运输还田交易，这种新模式提高了沼液还田的消纳半径，解决了关键问题，是非常有益的探索。项目实施2年多来，已经取得了非常明显的成效和经验，为下一步大规模推广奠定了很好的基础。同时调研也发现，这项工作还需要改进和完善，以利于发挥更大的作用，推动农村循环农业的发展。

建议：1)及时总结已有的经验和问题，完善政策措施，在精准测算的基础上加大财政投资费用，在全省甚至更大范围推广应用沼液流转新模式，充分发挥其在推动四川省循环农业发展中的作用和潜力；2)为了提升沼液还田的成效，行业主管部门应加强对本地沼液质量的监管。在县域范围实施沼液质量的长期监测，选择5～10个取样点，定期检测沼液的成分浓度和卫生指标。在让沼液这种有机肥有序还田的同时，防止重金属、抗生素和人畜共患病菌等进入农田。此外，针对本地土壤情况、耕作要求应制定沼液转运和施肥技术导则。(该调研得到了西充县农村能源办公室以及邛崃市农业和林业局的帮助，特此感谢！)

[1] 农业部农业生态与资源保护总站.2014农业资源环境保护与农村能源发展报告[M].北京：中国农业出版社,2014.

[2] 中国畜牧业年鉴编辑委员会.中国畜牧业年鉴[M].北京: 中国农业出版社,2013.

[3] 胡启春,汤晓玉,宁睿婷,等.与生猪产业发展联动的中国沼气工程建设现状分析.农业工程学报,2015,31(8): 1-6.

[4] 西充县统计局.2014年西充县国民经济和社会发展情况的统计公报[EB/OL].http//www.xcxtjj.com,2016-04-11.

[5] 卫 丹,万 梅,刘 锐.嘉兴市规模化养猪场沼液水质调查研究[J].环境科学,2014,35(7): 2650-2657.

[6] 刘思辰,王梨玮,李希希，等.沼液灌溉中的重金属潜在风险评估[J].植物营养与肥料学报,2014,20(6): 1517-1524.

[7] 董志新,卜玉山,续 真,等.沼肥养分物质和重金属含量差异及安全农用分析[J].中国土壤与肥料,2015(3): 105-120.

[8] 环境保护总局自然生态保护司.全国规模化畜禽养殖业污染情况调查及防治对策[M].北京: 中国环境科学出版社.

[9] 耿 维,胡林,崔建宇,等.中国区域畜禽粪便能源潜力及总量控制研究[J].农业工程学报,2013,29(1): 171-180.

[10] 杨军香,王合亮,焦洪超,等。不同种植模式下的土地适宜载畜量[J].中国农业科学,2016,49 (2): 339-347.

[11] 祝其丽,王文国,何明雄,等.规模化养殖场畜禽粪便发酵还田负荷估算及风险评估-以四川省邛崃市为例[J].环境污染与防治,2011,34(7): 85-89.

[12] 杨春玲,郑文琪,鲁玮骏,等.杭嘉湖地区生猪养殖业实行“养殖许可证”的必要性—以嘉兴市南湖区为例[J].山东农业大学学报(自然科学版),2016,47(2).

[13] 畜禽业编辑部.四川省PPP模式推进畜禽粪污资源化利用[J]. 畜禽业,2015(9): 2.

[14] 郭永田,龙文军.加快推进农业PPP投资[J].农村工作通讯,2015(11): 23-25.

[15] 唐祥来,杨娟娟.农业基础设施建设PPP模式的投资激励决策机制[J].农业技术经济,2012,10: 112-118.

The Investigation of Digestate Trading Model for Non-local Utilization in Sichuan Province/

HU Qi-chun1,SUN Jia-bin2,TANG Xiao-yu1,WANG Wen-guo1,ZHU Hao1,FAN Zhan-hui2/

(1.Biogas Institute of Ministry of Agriculture,Chengdu 610041,China; 2.Renewable Energy Institute,Chengdu Academy of Agriculture and Forestry Science,Chengdu 601141,China)

Based on the investigation in Xichong and Qionglai of Sichuan Province,the features and significance of new trading model of digestate were summarized in this study.The related questions of digestate quality control,the way of returning to field as fertilizer,the balance between breeding and planting,the Public-Private-Partnership(PPP) trading model,and government’s action,were discussed based on the relevant data.In the PPP model,the government subsidy on the digestate transportation could help the recycling of digestate as fertilizer used on the farmland in planting areas where the fertilizer were more needed,and so improve the balanced development of breeding and planting.These explorations in Sichuan province were of great importance in the digestate utilization.Some suggestions were also put forward: 1) summarize the existing experience and problems in time and promote the new model in the whole province or even more areas,2) in order to improve the fertilizer efficiency of digestate for the development of circulating agriculture,supervision for digestate quality should be strengthened by local government.

Sichuan；digestate；fertilization trading；new model；investigation

2016-04-15

项目来源：中国农业科学院科技创新工程(CAAS-ASTIP-2015-BIOMA)；成都市2015年科技惠民计划项目

胡启春(1957-)，男，四川宜宾人，研究员，研究方向为农村能源的开发和利用，E-mail：qichun204@126.com

孙家宾，E-mail:236119365@qq.com

S216.4

B

1000-1166(2016)03-0085-05