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丹麦畜禽粪污的管理及处理措施

2018-05-09禾日

中国畜牧业 2018年8期
关键词:粪肥沼气丹麦

文│禾日

丹麦地处北欧,是全球主要的农业生产集约国和重要的农畜产品出口国之一。丹麦的农业以畜牧业为主、种植业为辅,农牧业以“家庭农场为主导,农牧结合,以牧为重”的主要模式运行。同时,丹麦制定了严格、完善的法律法规,采用多元化的管理模式,出台了多种鼓励政策,治理畜禽养殖业废弃物。

一、丹麦畜禽养殖概况

丹麦国土面积约4.3万平方千米,用于农业的土地面积占国土面积的62%。人口570万,有约3%的人从事农业生产工作。农牧业一直是丹麦出口创汇的支柱产业,约2/3的农牧业产品供出口。

猪生产在丹麦的畜牧业中所占比重最大。丹麦的养猪业水平居世界前列,是世界上惟一一个猪存栏量超过居民数2倍的国家,被世界公认为“养猪王国”。2015年,丹麦约有3770个养猪场,年存栏1260万头,年出栏约2900万头,是世界上最大的猪肉出口国。

丹麦奶业发达,泌乳牛存栏56.7万头,牛奶产量502.6万吨。

近年来,丹麦禽业发展迅速,每年肉鸡产量约1.2亿只,全年禽类总产量约17万吨。

二、丹麦畜禽粪污管理

1.法律法规。

(1)执行欧盟制定的共同农业政策(CAP)和良好农业规范(GAP)等相关法律、法规。

(2)出台畜禽粪污管理条例,其中规定了粪肥的储存时间、方式,要求所有养殖场必须遵循“和谐原则”。

(3)丹麦是欧盟第一个实行“生态税收”改革的国家。

(4)立法规定土地载畜量,以维持动物排泄物与土地消纳之间的平衡。

2.管理措施。

(1)土地载畜量。1公顷土地可以饲养1.4个动物单位(1个动物单位相当于每年产出100千克氮的某重量级别的一定数量的动物,相当于1头奶牛、3头种猪、30头生猪、2500只肉鸡),即每公顷土地每年施用的粪肥中氮的总量不能超过140千克。

(2)精细化管理。每个农场饲养家畜的数量不得超过500个单位,但一般农场在达到250个单位时,相关部门和机构就会对其环境效应进行评估,根据评估结果决定是否同意其扩大规模。

(3)种养结合。当难以达到耕作面积与粪肥平衡的标准时,养殖户会将多余的粪肥出售给其他种植户。目前,在丹麦,约80%的有机农场与约70%的有机奶牛场建立了粪肥交易合作伙伴关系。

三、丹麦畜禽粪污资源化利用技术模式

1.牛床垫料+还田利用模式。由于丹麦大多数养殖场是家庭农场经营,农场里除了养殖场外,还会配套相应的农田,在遵循粪肥施用“和谐原则”的前提下,粪污可替代部分化肥施用于农田,做到循环利用。例如,Gjosrlev Gods养牛公司属于农场主养殖模式,有300头泌乳奶牛和900公顷农田,采用粪污全资源化利用模式,其养殖粪污能够替代40%种植所需的化肥。该模式的流程见图1。

由于丹麦仅允许每年的2~5月进行粪浆还田工作,故需修建能储存9个月以上粪污的粪浆池,以确保粪污的储存。粪尿储存期间,需在粪浆池上覆盖长15~20厘米的秸秆,以防止臭气及挥发性气体的排放,该措施能减少80%的臭气扩散。

2.沼气能源+还田利用模式。

(1)沼气利用现状。在丹麦,近10%的禽畜粪便由集中式的沼气站进行处理,近20%的禽畜养殖户参与沼气生产。大多数沼气会被用于发电,产生的余热则输送给当地的集中供热厂使用,使能效利用率达到最高。

(2)沼气利用价值。粪污发酵产生的沼气是一种清洁的能源,1头奶牛或61头猪(重30~102千克)的粪便所生产的沼气可以满足一个人的全部用电和25%的供热需求。

(3)沼气利用政策。2000—2012年,丹麦政府对沼气工程建设给予20%补贴;沼气作为可再生能源,其收益免国税;对粪便处理利用有严格的规定,收取粪便及废弃物处理费。

(4)沼气利用新技术的探索。Foulum是丹麦农业大学的一个专门研究粪污资源化利用的机构。目前,该机构正在研究“30%粪污+70%秸秆”沼气发电、沼液还田模式,主要目的是减少温室气体的排放,经厌氧发酵后的沼液更有利于还田(防止牛粪浆中的固体过多,造成还田不均匀)。该模式正在中试,尚未向周边养殖场推广。

四、精准施肥技术

1.配套施肥设备。在丹麦,每个养殖场基本上都配备了一套粪污处理设施,包括沉淀池、曝气池、抽送和搅拌设备、液体肥施肥车和固体肥抛肥车等。Samson作为丹麦最大的设备公司,具备较强的研发能力,从1938年开始生产设备至今,专注于农用机械的生产,建立了研发、改进、生产、销售、服务农户、完善设备设计的完整工序。

2.精准施肥技术。丹麦除了推广配套的施肥设备外,还大力推广精准粪肥施用技术。Samson既是一家设备公司,也是一家施肥服务公司。公司依据丹麦的法律规范、当地的土壤养分含量和多年的施肥数据,不断地更新精准施肥技术。公司在推广设备的同时,积极与农场主沟通,核算粪污的价值,鼓励农场主使用粪肥,并帮助农场主精准施肥,成为丹麦粪污管理的重要组成部分。

五、多主体的公众参与机制

丹麦政府非常重视公众参与在畜禽粪便管理中的地位和作用。发展成熟的农民合作社除了履行接收社员全部农产品并集中加工出售的义务外,还负责监督和约束农民的行为,协助政府监督农

◎图1 牛床垫料+还田利用模式流程户对畜禽粪便的管理及对粪肥的施用,促使农民严格按照政府法规的要求开展农业生产活动;若违反规定,则取消其享受欧盟及丹麦农业补贴的资格。

此外,丹麦的农业咨询服务驰名于世,被称为“丹麦模式”。丹麦在全国设置了数量众多的农业咨询服务中心,直接服务于全国4万多个农场。平均每18位农民就配有1名农业咨询服务专家,为其提供技术服务和粪肥的施用咨询服务,使得新技术及粪肥施用政策在农业生产中的推广应用周期大幅缩短,在确保农业增产增收的同时兼顾环保目标。

六、小结

1.采用多元化管理渠道和标准。丹麦主要依据强制性与自愿性两种原则,以完整详细的政策措施、法律法规、管理标准、补偿计划为基准,辅以简单、高效、低成本的技术手段与强有力的教育手段,形成了完整的生态补偿机制。

2.建立不同区域的差异化畜禽养殖废弃物允许排放指标体系。我国幅员辽阔,不同地区的土壤理化性质、种植体系、水源情况等均有差异,不同畜禽粪污的养分含量、性质也有所不同。因此,应针对不同地区进行具体的土地承载力核算,根据不同类型的养殖场评估其养分的整体输入输出情况,从而建立差异化的畜禽粪污土地消纳体系,实现养殖业与种植业的良性结合。

3.科学确定规模化畜禽养殖区域污染控制模式并选择与之相适应的管理工具。根据不同废弃物处理方式下的畜禽养殖废弃物环境影响效应指标体系,从养殖模式、养殖密度、废弃物处理技术与方式、排放标准等方面,科学构建适合我国区域特点的畜禽污染控制模式,建立相应的管理工具体系。

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