美国畜禽养殖废弃物治理经验及对中国的启示

迟景译 牟少岩 李敬锁 王宏磊

（1青岛农业大学管理学院，山东 青岛 266109；2中国农业大学经济管理学院，北京 100083）

一、引言

改革开放以来，我国的畜牧业发展迅速。随着经济的快速发展，人民的生活水平显著提高，城乡居民对畜禽产品的需求日益增加，农村畜禽养殖规模也在不断扩大，截至2014年我国的畜牧业总产值超过2.9万亿，占到农业总产值的近30%。与此同时，畜禽废弃物所带来的环境污染问题也日益突出。目前，我国肉蛋奶的年产量约为1.5亿吨，所产生的畜禽粪污高达38亿吨，其中，至少有40%的废弃物未能得到有效的处理和利用，这给周边的环境以及居民生活带来非常不利的影响，畜禽废弃物治理问题已经成为当前我国农村环境治理的一大难题［1］。畜禽废弃物污染问题已严重危及到生态平衡，损害了我国农村居民的生活环境和生命健康，我国的畜禽废弃物治理水平急需提高。近年来，为解决畜禽废弃物治理问题，减少其对环境以及人民生活造成的危害，我国政府从政策上和技术上为解决畜禽废弃物处理问题进行了有益的探索。美国是世界畜牧业生产的超级强国，其在畜禽废弃物治理方面也走在世界的前列。本文将通过分析美国在畜禽废弃物治理中采取的一系列措施，借鉴发达国家的畜禽废弃物处理经验，为提高我国的畜禽废弃物治理水平，进而建立一条适合我国国情的畜禽废弃物处理道路而提供参考。

二、美国畜牧业发展现状

（一）基本概况

畜牧业在美国农业中占有极为重要的地位。美国60%以上的国土面积为农业用地，畜牧业产值占到农业总产值的40%以上。养牛业位居美国畜牧业首位，美国牛肉产量居世界首位；其次是养猪业，美国80%以上的养猪场规模在1000头以上。近年来，美国家禽饲养产业迅速崛起，目前已是世界第一大禽肉、第二大禽蛋生产国。根据FAO数据统计，2014年美国饲养量共计17436.8万只，其中牛8852.6万只，马1026万只，山羊261.1 万只，绵羊 524.5 万只，猪 6772.6 万只。2014年美国肉类总产量为4256万吨、蛋类总产量597万吨、奶类总产量9346万吨，分别占全世界总产量的 13.38%，7.91%和 11.66%。

（二）主要特点

1.畜牧生产以规模化、机械化、专业化生产为主。美国的畜牧生产多以规模化的家庭农场为主，小养殖场的数量不断减少，大规模养殖场所占比重不断扩大。根据美国农业部数据显示，2016年美国畜牧养殖农场数量大约有206万家，数量上比2015年减少了8000家，但是畜牧养殖场的平均规模比2015年略有增加，达到443英亩。大规模养殖场的机械化程度较高，从农场运输设备到畜禽饲料粉碎机及喂养设备再到畜禽粪便清洁设备等，各个养殖环节几乎全部采用机械化方式进行操作。

2.重视优良品种，秉承良种化理念。美国畜牧业之所以长期居于世界前列，一个重要的原因就在于美国政府在选取畜禽品种时一直秉承品种良种化的理念。政府坚信只有培育生产性能高的畜禽品种，才能实现规模化养殖的最大效益，才能促进美国畜禽业长久发展。培育优良畜禽品种对美国畜牧业生产贡献率居于各要素之首［2］。

3.民间协会参与其中，社会化服务显著。畜牧业协会在美国畜牧业的发展中发挥着着极其重要的作用。全美养牛协会大约有4万余名会员，其中包括27个育种机构和23万个种牛农场；养猪协会有8万余名会员［3］。比较大的畜牧业协会有美国管理协会、美国饲料行业协会、美亚农业交流协会等。这些协会在畜牧业的发展中能够为农场提供全方位的服务，在帮助政府推广环保计划的同时还能为农民提供信息、技术培训、开拓市场等需求。

三、美国畜禽养殖废弃物治理经验

众所周知，畜禽养殖过程中所产生的废弃物污染如若不能合理处理，轻则会造成水源和土壤的污染，重则会危及人类的生命健康。例如饲料中的氮渗入地表或流入地下，严重破坏土壤结构；磷排入江河湖泊后对鱼类的生长造成严重威胁，产生的有害物质被人类误食会危及人类生命；饲料中的抗生素等物质若残留在动物体内，会对人体造成极大的副作用；未经处理或处理不当的粪污若流入土壤、河流，会水体造成污染等。美国目前的淡水系统中，三分之一的氮和磷都是由畜禽养殖废弃物所生产的［4］，畜禽废弃物的治理也成为美国最大的环境保护问题［5］。

（一）建立健全的法律法规体系

美国形成了联邦、州和地方三位一体的政策体系。该体系主要包括：联邦政府制定的环境保护法案、州一级政府根据所在州的情况制定的环境保护法规以及地方根据实际情况制定的环境管理条例。从联邦层面上看，联邦政府的环境保护法案只针对某些州的环境提出质量标准。而州一级政府制定的更为详细的规章制度能够更好的实现联邦政府所制定的标准，各个州都有适合本州的更为详细的规章制度；各个地方再根据实际确定治理方案，能更清楚地反映当地环境保护意愿和诉求。联邦政府强制企业采纳的、已实施20多年的强制政策对排放污染的企业提出了十分具体的污染控制技术标准，使得企业污染排放控制在规定标准之内。

同时，美国《清洁水法》规定，未经国家环保局的批准，任何企业不得向任何水域排放任何污染物，并将畜禽养殖场列入污染物排放源。而《联邦水污染法》侧重于对畜禽养殖场建设的管理。该法规定超过一定规模的养殖场，想要建场必须获得环境许可证，大于1000标准头的畜禽养殖场，必须得到许可证才能建场；而大于300小于1000标准头的畜牧场，其污水排放必须得到许可；小于300标准头的养殖场，若无特殊情况，可以不经审批直接建场［6］。

此外，美国还对养殖场废弃物污染做了严格的划分，划分为点源污染和非点源污染。1972年，美国确定了“国家污染物排放消减体系”（National Pollutant Discharge Elimination System，NPDES）许可证制度，该制度明确规定，通过点源排放污染物，必须获取许可证，否则即视为违法行为［7］。而《清洁水法》第319条进一步规定，要通过最佳管理实践（BMPs）对非点源污染进行治理［8］。

州政府更是设立了比联邦政府更为具体的法律法规体系。如，阿华州对本州空气资源、水资源所设立了一定的质量标准，规定畜禽饲养数量达到1000单位以上的露天养殖场需要申请畜牧业经营许可证；200单位以上且采用土坑贮存粪便的养殖场需要申请建筑许可证；规定氮肥施用量第一年每公顷不得超过2722千克，以后每年每公顷不得超过1701千克［6］。又如，俄克拉荷马州规定养殖场只有制定预防污染计划才能申请执照，还规定养殖场所涉及人员均要保证9小时强制课程教育以及每年3小时回顾教育。

（二）执行畜禽粪便综合养分管理计划（CNMP）

CNMP（Comprehensive Nutrients Management Plan）不仅能够实现养殖场对畜禽废弃物的综合利用，而且能够避免因综合利用畜禽废弃物所带来的环境污染问题，从而可以有效解决畜禽养殖生产对自然资源的影响，保证“种养结合”的科学性实施。该计划规定养殖大户必须实施、养殖小户自愿实施的综合养分管理计划。该管理主要是针对水源、土壤、空气和动植物资源所做的保护措施和资源管理，其主要内容包括六个部分：粪便和污水贮存和处理；养分管理；土壤资源保护；饲料管理；操作记载以及可选择利用方式。该管理计划可以帮助农场主将畜禽粪废弃物变成有用的资源进行利用，实现畜禽生产和资源利用共赢，并且以满足养殖场主达到生产性目标为根本［9］。

在美国，有关于畜禽废弃物的治理只有零排放、土地消纳的概念。养殖场附近会配套有农场或者种植场，所产生废弃物中的养分经过养分管理后全部自己利用，从而达到种养结合。该模式将保护环境与养分管理结合起来，在解决畜禽废弃物污染的同时，满足农作物种植的需求，进而达到促进农业的可持续发展目的。

（三）合理利用草地资源，高效利用畜牧业资源

美国十分重视对环境的保护，不仅有政府主导的环境保护计划，还有非政府组织的环境保护项目。为保护环境，二者采取了一系列的强制性和干预性政策与措施，取得了良好的效果。例如，在养牛行业中已有45%的牛场参加了政府环保计划，64%的牛场参加了非政府环保计划［4］。

美国草地资源丰富，合理开发利用草地资源可以避免放养超载以及草场退化等现象。美国通过制定较为完善的法律法规体系，依法保护草场资源，实行季节放牧、延迟放牧等科学有效的放养制度。同时，合理分布、严格控制草场承载量，及时清理杂草，及时进行草地补播，从而提高牧草质量和产量。

畜牧业资源的高效利用，对美国畜牧业快速发展的作用明显。美国不断开发、普及新的科学技术，采用高效经营管理模式，提高畜牧业经济效益，实现了畜牧业资源的高效利用。同时，开辟新的饲料资源途径，利用农副产品等废弃物饲养牲畜，有效避免畜禽对精饲料的依赖性，走节约发展的道路［10］。

（四）注重发展农牧结合

美国的大型农场基本都是农牧结合型模式，即种植业与畜牧业相结合，畜禽养殖所产生的液体废弃物不得向外排放，养殖场形成“饲草、饲料、肥料“三者循环的体系。种植业可以为畜牧业提供畜禽饲养过程中所需的饲料，而畜禽生产过程中所产生的废弃物经处理后又可以为种植业提供所需的肥料。这样既可以合理利用资源，实现健康养殖，又可以生产出高端的有机农产品，从而减少了化肥的施用量，提高了土壤的肥力，完美地实现了畜禽废弃物的“零排放”。例如，猪场内采用水泡粪的方式，将养殖猪所产生的粪便及污水贮存在猪舍下的土坑中被农田直接利用；养牛场采用干清粪的方式，人工清理牛粪便放置在专用贮存池，直接还田；养鸡场内采用机械干清粪的方式。

在美国，养殖场定期检测土壤养分吸收能力和废弃物的养分含量，合理安排粪污施用量，从而避免施用不合理，引起磷、硝酸盐以及重金属沉积，导致地下水污染，进一步畜禽废弃物避免处理不当，释放出硫化氢、氨气等有害气体，造成大气污染。根据养殖规模确定种植规模，这样可以保证养殖的粪便量能够恰好用于种植所需的养分，种植产生的秸秆等又可用于养殖饲草，这样就实现了农场内的良性循环。

（五）实施“环境质量激励项目”（EQIP）

1996年，美国农业部通过整合农业保护计划（Agricultural Conservation Program）和水质激励计划（Water Quality Incentive Program），形成了一个综合性的环境质量激励计划（Environmental Quality Incentive Program）。环境质量激励项目是美国农业环境保护项目之一，该项目的实施有效地帮助了农场主减轻遵守环境法规所产生的成本。2014年美国农业法案授权继续实施环境质量激励项目，其中60%的资金将用于资助畜禽养殖场。通过向农场主提供资金与技术支持帮助农场主在各自的土地上实施保护性措施，以改善土壤、水质，保护性耕作［11］。

四、我国畜禽废弃物治理存在的问题

（一）畜禽养殖场结构布局不合理，政府监管难度大

我国的畜禽养殖多以小规模、分散的养殖户为主，大规模畜禽养殖场所占比重较低。养殖场的建设也较为分散，很多养殖场的新建、改建、扩建都没有任何的约束和限制。大多数养殖场建立在人口较为密集的区域、交通便利的城郊等地，与农地相脱离，这使得废弃物处理较为不便，无法在田地上消纳，使得所占土地严重超载，污染环境。养殖场较为分散，政府无法进行彻底监管。由于畜禽养殖户数量多、配合程度低，政府监管机制不完善等原因，导致政府监管任务重、难度大。

（二）农民环保意识差，治理积极性不高

当前，我国大多数畜禽养殖户的受教育程度不高，思想观念相对落后，技术水平仍停留在传统养殖方式上。他们往往只是片面的追求经济效益，环境保护意识淡薄，对畜禽废弃物污染造成的环境危害认识不足，对相关法律法规不了解，治理积极性不高，严重影响了畜禽养殖业的健康发展。另有一些小户在饲养过程中，用药过度，过于依赖药物、添加剂等激素类产品，从生产加工到流通过程中，这造成药物残留过量，对畜禽产品造成安全隐患，甚至危及人类健康。

随着畜禽养殖的市场化程度越来越高，养殖成本逐渐升高，一些散养户、小规模养殖场实力弱，抵抗风险的能力差，难以承担废弃物治理的费用。加之，政府财力有限，专项资金难以实现“普惠”，很多养殖户、养殖场出现了投不起、投得起但运行不起的尴尬局面。

（三）畜禽废弃物治理设施不完善，利用率低，治理技术仍需深究

畜禽废弃物设施需要较高的费用，这使得多数畜禽养殖农户，尤其是小规模养殖农户，只有简单的粪污处理设施，有的甚至没有粪污处理设施。由于缺乏相关粪污处理设施，农户会将废弃物随时抛露在露天土地上，或者直接还田，严重污染了周边的生产生活环境。

当前，我国的畜禽废弃物治理模式多以沼气工程、发酵床、种养结合为主，但都存在着一定的局限性，并不能彻底地解决我国畜禽废弃物的污染问题。例如，沼气工程利用不当，会严重污染土壤，设施运行时间长，耗电量大，成本高；种养结合不能定期检测土壤吸收能力和畜禽养分含量的比例，会造成土壤富氧化等问题。

五、美国畜禽废弃物治理对中国的启示

根据国家统计局的数据显示，截至2015年，我国畜牧业产值约占到全国农业总产值的三分之一。我国政府十分重视畜禽废弃物所带来的威胁，且畜禽废弃物的处理方向与美国基本一致，因此，美国畜禽废弃物治理的经验对我国畜禽废弃物治理具有很好的借鉴意义。

（一）建立完善的法律法规政策，加大政策扶持力度

可以借鉴美国联邦、州和地方三位一体的管理框架，由国家颁布相应法律作为基础，各省针对本省实际污染情况制定治理方案，各地区根据自身现状实施不同治理模式，并针对不同性质的污染制定相应的政策。就目前我国相对缺乏的非点源污染相关政策而言，应当加快制定和完善畜禽养殖污染控制的法律法规，完善相应的环境标准、排放标准。

大力扶持畜禽废弃物治理设施投资。由于畜禽养殖经营的风险较高，废弃物治理设施费用较高等制约因素，畜禽废弃物治理设施的建设需要政府的扶持。为此，政府应加大在农村污染治理方面的投入，完善农村环境监测，污染处理设施，对处理工程进行补贴，设立专项资金，治理环境污染。同时，鼓励支持种植户施用有机肥，这既能解决处理畜禽废弃物时所产生的有机肥料处理问题，又能解决种植业过度施用化肥的问题，有利于农业的绿色、可持续发展。

（二）合理规划畜禽养殖布局

合理规划好养殖场内的设施布局，建立完善的畜禽废弃物处理设施。政府应禁止在水源地、人口密集区等地方建设中型、大型的畜禽养殖场。充分利用、处理畜禽废弃物，确保处理后的能够达到国家规定标准，避免造成周边环境污染。合理规划种养布局，畜禽养殖业规模要与周边种植业土地承载能力相适应，从而降低土地污染，提高土壤肥力。

（三）加强畜禽养殖场监管，从源头进行管理

我国对养殖场新建、改建、扩建并没有明确的规定，致使很多小养殖场为了一己私利随意建造养殖场，有的甚至建在禁养区、限养区。为此，政府应严格审核、考量养殖场的建设，实行申报审批制度，对未经许可私自设场者进行严格的惩处。同时，加强环境保护执法力度，加强对畜禽养殖场废弃物处理的指导，从源头上控制畜禽养殖场对环境可能造成的污染。

在畜禽废弃物的治理上，我国大多采用无害化处理，并没有真正测量过废弃物的养分含量与土壤吸收能力的比例，这容易造成土壤富氧化、土壤贫瘠等问题。为此，政府应帮助养殖户定期对土壤吸收能力做检测，从而确定最优的养殖数量。此外，政府还应要求养殖户根据畜禽各生长期所需的不同饲料要求，对饲料进行计算，从而提高饲料利用率，减少废弃物的产生，避免对周边环境的危害。

（四）提高农民综合素质，加快畜牧业科技进步

畜禽养殖农户文化水平的提高，是我国畜牧业健康发展的关键。为此，政府应进一步对农民进行科学文化培养，提高农民的科技水平，从根本上提高农民和科技人员的综合素质，从而促进我国畜牧业更好的发展。相关部门可以通过不同的渠道，如畜牧业文化推广、科教培训等方式，培养专业的畜牧业农民。

科技是第一生产力，科技进步能带动我国畜牧业更好的发展。通过加大对畜牧业科技的投入，提高科学技术在畜牧业中的利用，调动科研人员的创新积极性，从而加快科技成果的转化，推动我国畜牧业特色发展。

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