治理畜禽污染，提升农业生态环境的探究

张雪君，周 明，蒋向君，董燕萍，蔡鹤峰，单玉平，张明敬，孙 田

（江苏省连云港市畜牧兽医站，江苏 连云港 222000）

随着经济的发展和农业产业结构的调整，畜牧业也在日新月异的发展改变中，规模化、集约化的养殖方式在不断增多，传统的分散型养殖方式已逐渐被规模化、集约化的养殖方式所取代，规模化、集约化的养殖方式将成为畜牧业发展的必然趋势，同时提高了畜牧业的稳定性。随着畜牧业的发展，畜禽粪便给环境造成了严重的污染，农业部提出“263”行动，要求关闭对环境造成严重污染的养殖场，致使畜牧业发展受到影响。

连云港是农业大市，畜牧业是农业的重要组成部分，已逐渐成为我市农业经济的骨干行业。为了全面落实省、市委生态文明决策部署，依据《畜牧法》、《畜禽规模养殖污染防治条例》等法律法规，以绿色生态为导向，以加快转变农业发展方式为主线，坚持系统治理、重点突破、区域推进，强化畜禽养殖污染治理，推行绿色生产方式，逐步建立农业生态环境保护与治理长效机制，促进生态环境持续改善、农业可持续发展。

1 禽规模养殖及粪污污染现状

1.1 规模养殖迅速发展近年来，我市养殖业迅速发展。（1）生产保持稳定发展。据统计，2016年，全市肉类总产43.1万吨，禽蛋产量14.2万t、牛奶产量3.8万t。全年出栏生猪429.1万头、家禽5019万只、肉羊128万只，年末存栏生猪197.3万头、家禽2023万只、肉羊71万只、奶牛0.86万头。其中，生猪出栏量实现连续多年增长。畜牧综合生产能力的稳步提升，有力保障了肉蛋奶产品的有效供给。

（2）新型经营主体不断壮大。随着工商资本加速投入，畜牧业呈现多种经营主体、多种经营方式共同发展的格局。2016年底全市大中型规模养殖场3815家，专业从事畜牧生产经营的家庭农场164家，畜禽专业合作社957家，畜牧类产业化龙头企业32家，其中省级以上6家。各类经营主体根据各自功能特征和比较优势，形成了特色鲜明的经营模式，涌现了一批种养结合型养殖大户、家庭农场、生产自动化和管理智能化的标准化规模养殖场、实行“公司+农户”和“四统一保”合作经营的产业化龙头，以及“全产业链”经营的产加销一体化企业。畜牧业生产经营正逐步向工业化理念、企业化管理、合作化机制和产加销一体化方向运行，市场竞争力不断增强。

1.2 规模养殖污染问题突出目前只有一部分规模养殖场通过了环评，治污设施基本到位，达标排放标准，还有一部分小型的养殖场无粪污治理设施，污水直排、养殖废弃物乱扔乱堆的现象，严重污染周边的环境，影响周边群众的正常生活，畜禽养殖粪便污染已成为当前我市农村主要污染源之一。

畜禽养殖规模化程度高，养殖密度大，集中排污量大，是当前农业面源污染的主要来源。（1）缺乏积极性和主动性。规模养殖产生粪污量大，治理难度大。政府对粪污处理设施建设投资项目少，主要靠养殖场业主承担，压力太大，养殖户对粪污处理积极性不高。（2）畜牧生产工艺落后。有的养殖场直接采用直冲式和水泡粪式的清粪方式，没有使用干湿分离、雨污分离等方式，致使产生大量的污水，给周围环境造成严重的污染。（3）沼液无后续处理措施和合理利用。养殖场沼液除少数用于农作物生产外，多数则将沼液沉淀后直接排放，对环境造成严重的污染。

2 畜禽养殖粪污治理存在问题

2.1 养殖场布局不合理早期发展起来的各类畜禽养殖场户的生活区与养殖区没有分离，场区内污道、净道不分，圈舍交叉杂乱，粪便随地堆放，污水任意横流，不仅严重污染水体、土壤和大气，破坏人居环境，而且畜禽疫病交叉流行风险加大。

2.2 污染治理方式待进一步提升（1）清粪方式待改进。我市畜禽养殖干清粪方式占71%以上，其中大中型养殖场干清粪比例为35%，部分生猪养殖场和肉禽养殖场还存在水冲粪和水泡粪的养殖方式。（2）治理模式待改进。约80%～90%的规模化畜禽养殖场干粪用作农业肥料，但是有污水处理设施的仅占11%，污水深度处理的严重不足。

2.3 中小型养殖场户污染治理能力需进一步加强该类养殖场户大多缺乏完善的粪污处理系统，加上其自身投资能力普遍较弱，政府财政支持往往向大型规模化养殖场倾斜，使其很难获得粪污处理设施建设方面的资金补贴。即使个别养殖场借助政府补贴建立了污染处理设施，但由于设施运行的成本高于设施产生的直接经济效益，导致设施建设后闲置浪费现象的发生。

2.4 养殖业缺乏治污积极性养殖污染治理投入相对于其经济效益偏高，且其运行成本也较高，加上养殖业受疫病及市场价格波动的影响较大，使其自身的经济效益难以保证，导致养殖场普遍缺乏投入治污设施并正常运行的积极性。现今，主要靠行政手段强制投入，根本上难以实现对养殖污染的有效控制。

3 规模化养殖粪污处理的对策及建议

畜禽养殖粪污是畜禽养殖的伴生物，处理和利用不当，就会导致环境受到严重的污染，甚至危害养殖业健康。加强对畜禽粪便养殖污染减排治污，是推动养殖业健康可持续发展的关键。

3.1 加快制定认定办法和标准推进养殖粪污治理市、县政府应重视非禁养区规模畜禽养殖场的粪污治理改造工作，同时责成相关部门尽快制定出台畜禽养殖场粪污治理认定办法和标准，以点带面，示范推进。（1）进一步明确2017至2020年养殖粪污治理任务，确保2017年要治理改造非禁养区养殖场1298家以上，治理率达到60%，并按年度提升治理比例。（2）研究解决养殖用地问题，规划建设养殖小区。禁养区畜禽养殖场关闭搬迁是一项政治任务，必须在6月底前全面完成。当前各县区均存在搬迁用地难的问题，市、县政府应加快研究制定方案，解决养殖用地问题，助推畜牧产业持续稳定发展。（3）严格把控环境监管，强化畜禽养殖项目建设的环境影响评价、环评验收、日常执法监督和例行监测等环境管理环节，完善设施建设与运行管理体系；强化农田土壤的环境安全，防止以“农田利用”为名变相排放污染物。

3.2 做好清洁养殖与废弃物收集畜禽养殖应严格执行国家标准，是保障从源头治污的前提。（1）控制饲料中重金属、抗生素、生长激素等物质的添加量，保障畜禽养殖废弃物资源化综合利用的环境安全。（2）规模化畜禽养殖场排放的粪污应实行干湿分离。（3）畜禽养殖应采用可吸附粪污、利于干式清理和综合利用的畜禽养殖废弃物收集技术，因地制宜地利用农业废弃物作为圈、舍垫料，或采用符合动物防疫要求的生物发酵床垫料。（4）定期清理畜禽粪便、垫料等畜禽养殖废弃物，畜禽养殖废弃物应放在可靠的密闭、防泄漏等有保护措施的地方贮存；临时储存畜禽养殖废弃物，需设置专用堆场，周边要设置围栏。

3.3 加大废弃物无害化处理与综合利用鼓励发展适合不同养殖规模和养殖形式的畜禽养殖废弃物无害化处理模式和资源化综合利用模式，种、养结合，充分考虑农田土壤消纳能力和区域环境容量要求，确保畜禽养殖废弃物有效还田利用，防止二次污染。（1）鼓励发展专业化集中式畜禽养殖废弃物无害化处理模式，实现畜禽养殖废弃物的社会化集中处理与规模化利用，宜采用厌氧发酵堆肥工艺，回收沼气能源或生产高肥效、高附加值复合有机肥。（2）厌氧发酵产生的沼气应进行收集，并根据利用途径进行脱水、脱硫、脱碳等净化处理。（3）沼渣和沼液可进一步加工成复合有机肥进行利用，或按照种养结合要求，充分利用周边的农田和果园，就地消纳沼液、沼渣。

3.4 加强畜禽养殖废水处理（1）畜禽养殖场应建立完善的排水设施，排水系统应实行雨污分流制。（2）布局集中的规模化畜禽养殖场和畜禽散养密集区宜采取废水集中处理模式，布局分散的规模化畜禽养殖场宜单独进行就地处理，鼓励废水回用于场区园林绿化和周边农田灌溉。（3）应根据畜禽养殖场的需求选择适合的畜禽养殖废水处理工艺。

3.5 加强防治畜禽养殖空气污染畜禽养殖场应加强恶臭气体净化处理并覆盖所有恶臭发生源，排放的气体应符合国家或地方恶臭污染物排放标准。（1）宜采用生物过滤和生物吸附等除臭技术进行集中处理畜禽养殖废弃物无害化处理工厂产生的恶臭气体。（2）应针对畜禽养殖废弃物处理与利用过程的关键环节，采取场所密闭、喷洒除臭剂等措施，减少恶臭气体扩散，建设绿化隔离带、及时清理畜禽养殖废弃物等手段，降低恶臭气体对场区空气质量和周边居民生活的影响。

3.6 设立奖补专项资金加大财政支持力度一是市、县级政府划拨畜禽养殖粪污治理专项资金，2017～2020年期间，专项资金主要用于禁养区关闭搬迁及非禁养区养殖场粪污治理，2021年及以后，专项资金主要用于养殖场粪污治理长效管理奖补。二是整合环保生态红线补偿转移资金和生猪调出大县奖补资金。借鉴推广灌南等地做法，将多年闲置项目资金(据统计2008年以来，各县区仅生猪大县奖补资金就剩余7250万元)，用于解决畜禽养殖污染治理资金缺口大的问题，以及畜牧产业调整优化奖补。

3.7 加快实施全市畜牧产业优化调整，促进产业升级各县（区）农牧部门要加紧出台畜牧业发展规划或畜禽养殖布局调整方案，规划要按照“种养结合、畜地平衡”的原则，统筹考虑生产现状、消费需求、环境承载能力、污染治理和农民增收等要求，进一步调整优化我市畜禽养殖区域布局。全市畜禽养殖总量应该适度控减，提升单位畜产品产出和劳动生产效率，保持畜产品总量基本稳定。要统筹考虑环境承载能力、畜产品保供需求、地形地貌与土壤类型、农作物品种、畜禽粪便农田消纳和污染减排等要求，科学确定畜禽养殖总量、品种和规模等区域布局，以不污染环境，不造成生态环境的超负荷为前提。

3.8 加快种养结合生态循环农业建设，促进标准建设由于受种植业和养殖业生产经营主体普遍分离的限制，农牧结合脱节，种养循环不畅。要加快推进畜牧业转型升级，全力打通种养结合循环利用通道，着力构建资源节约、环境友好的现代畜牧业生产体系。建设一批集约化规模养殖场。引导养殖场户向专业化畜禽养殖家庭农场转化，鼓励畜牧业龙头企业提档升级，建设集约化大型养殖场，通过整治、改造、提升，不断优化畜禽规模结构。推广一批生态循环农业新技术新模式。加强与科研院校对接，围绕控源减排、清洁生产、粪便综合利用开展技术攻关和集成应用，因地制宜推广蛋鸭笼养和水禽旱养等新技术、“稻鸭共作”和“林下养禽”等复合经营新模式、“猪-沼-粮、畜-沼-果蔬”等循环利用新路径。

4 畜禽粪污处理的方法

4.1 全元生物有机肥利用模式多年来由于长期施用化学肥料，导致有机肥不足，致使各类养分比例失调，土壤理化性状、农田生态环境和土壤微生物区系受到破坏，影响了农产品的质量安全。化肥的长期使用已造成肥效下降、利用率低、土壤板结等弊端。全元生物有机肥料一种多元的新型微生物有机复混肥，除有高效的固氮、解磷、解钾活性微生物外，还含有丰富的有机质和微量元素。它既有无公害、无污染，改良土壤、提高产量、肥效持久、壮苗抗病、改善作物品质等优点，又能克服大量使用化肥和农药所造成的环境污染。我市两县、一区作为国家或省级畜禽粪污资源化利用试点县区，立足本地畜禽养殖实际状况，将启动推广全元生物有机肥料试点工作，为农业开拓新肥源，改革施肥技术，为我市发展循环农业做出贡献。

全元生物有机肥料指的是集合有机肥、化肥、氨基酸肥和功能微生物为一体的新型生物有机肥料。发展全元生物有机肥料能满足当季作物养分需求，显著抑制土壤酸化，有效调控土壤微生物区系，持久性提高土壤肥力，改善农产品风味。

全元生物有机肥市场需求分析：

我市578万亩耕地，每年施两次，以提供养分、培肥土壤和改善土壤微生物区系，按100kg/亩年计算，每年需要12万t全元生物有机肥。按出厂价1500元/t计算，可创造8700万元的肥料产值，约替代50%的化肥养分。

全元生物有机肥产业(企业)布局：

我市培植25家中型全元生物有机肥企业（集团），每年产量达到13万t/个。生产约13万t的全元生物有机肥，引领我市全元生物有机肥行业。

研发出当季增产效果明显的高附加值全元生物有机肥系列产品，并实现标准化、机械化、自动化生产，这是我市今后有机(类)肥料产业技术和产业发展的主导方向。

4.2 有机种植模式畜禽粪便采用肥料化的方式使农田变为良田，从而使良田变为良品，最终达到绿色消费的目的。将原料(鲜粪+秸秆)进行混配，然后采用生物强化腐殖化发酵方式(槽式、条垛式、15～20d好氧发酵)进行功能性接种发酵、陈化(5～10d发酵、陈化)，最后生产出成品包装。从而使有机养分替代化学养分，实现有机种植。

例如：7000头牛和34万只鸡可代谢出5.7万吨鲜粪，采用功能性堆肥方式进行科学性搭配，从而生产出5.2万t功能性有机专用配方肥，一方面达到减氮补碳的效果，另一方面符合我们提倡的绿色生态农业发展理念，产生出的这些肥料可供7万亩大蒜进行种植。通过这种有机种植的方法，每年可减少化肥用量8400t。这与现阶段农业部提出的“两减六治三提升”精神不谋而合。同时，经过测算得知：7万亩大蒜可保证7000头牛和34万只鸡的清洁养殖，可消纳5.7万t生粪，从而有效替代8400t化肥用量。

有机种植模式水体减排效益测算：

4.2.1 农田氮磷减排贡献

有机养分替代化肥直接减排量：总氮280t，总磷7.4t；实现7万亩大蒜农田氮磷年减排率：总氮80%，总磷78%。

4.2.2 实现畜禽粪便农业有效利用减排贡献量：总氮19t，总磷2.7t。

解决之道：将养殖业与农业养分供需科学对标；畜禽粪便利用的核心思想：总体上利用、使用上科学。

传统有机肥已不足以支撑生态、有机种植，需做到：

（1）发酵工艺升级：最大限制抑制畜禽粪便发酵过程中养分矿化损失，强化腐殖化，促进更多腐殖酸生成，保畜养分是关键。

（2）追求产品与土壤、作物所需养分的科学匹配：以“整体、辩证、配伍”的思想，开发有机质+矿物养分+功能菌+腐殖酸的全有机营养包。

全新废弃物畜禽无害化处理工艺，所获氨基酸液体全部进入。氨基酸有机肥生产线，整个过程没有任何“三废”排出。

4.3 种养结合，就近消纳模式该模式采取干清粪工艺，粪便堆积发酵还田或加工成为有机肥再出售。污水通过集中收集，进入到氧化塘，处理后的肥水通过管道直接还田；或经沼气池进行厌氧发酵，沼液进行生化处理或进入氧化塘、调节池，处理后的肥水灌溉还田，实现资源化利用。连云港北欧农庄生猪养殖有限公司和连云港百绿牧业有限公司均采用此种方法来处理粪便。种养循环，构建合作的生态链是必由之路。政策协同，畜禽粪便资源化和耕地质量提升、区域公共品牌一体化管理。

4.4 集中处理，异地消纳模式集中处理、异地消纳模式是指粪便堆积发酵后还田或经加工后变为有机肥进行出售，将粪污水进行集中收集加工处理后，在沼气池里进行厌氧发酵，沼气回收或沼气发电、沼液沼渣就近或异地消纳利用，建设田间储存池，通过沼液运输车、输送管道、浇灌设施等输送到协议消纳地，或委托第三方服务机构（如畜禽粪污收集处理中心、沼液配送服务站）对沼液和有机肥统一处理，实现异地或就地消纳资源化利用。

4.5 清洁回用模式清洁回用模式是指将养殖场的粪便进行固液分离后，固体粪便用于饲喂低等动物，也可直接生产复合有机肥或适当处理后作为牛床填料；液体污水经适当处理后主要用于场区内圈舍冲洗。

4.6 发酵床处理模式发酵床处理模式包括异位发酵床处理和原位发酵床处理。异位发酵床处理是指在畜舍外建设专门用于生物发酵分解粪尿的发酵床，将粪便通过专门机械收集储存到储粪池中，根据发酵床内粪便消解情况，将适量的粪便从储粪池泵入异位发酵床，用翻耙机将木屑、稻壳等垫料与粪便充分混合，通过发酵菌种进行生物发酵降解，发酵后的垫料可直接就地还田施肥，也可出售给有机肥厂生产复合有机肥。原位发酵床处理是采用生物发酵舍技术，粪尿直接排入垫层中，经微生物发酵分解和吸氨固氮，粪尿转化为有机肥。连云港温氏畜牧有限公司采用室外发酵床处理模式。连云港立华牧业有限公司采用猪粪-异位发酵-有机粮食处理模式。

4.7 净化处理、达标排放模式净化处理、达标排放模式是指畜禽养殖场配套有效的污水预处理及深度处理设施，包括格栅、沉砂池、固液分离系统、水解酸化池、厌氧好氧池等，经处理后达到直接排放标准。