畜牧业循环经济发展问题及对策研究
2020-05-21张志华
张志华 张 长
郑州大学环境技术咨询工程有限公司,郑州450002
畜牧业循环经济是从农业可持续发展的角度和畜牧业发展的实际出发,利用循环经济发展及可持续发展理论、生态经济学原理等进行畜牧业的生产活动,其依照系统内物种的共生、物质的循环、能量多层次利用的生物链发展原理,以畜牧业的资源消耗最小化、污染物排放量最小化以及废弃物利用最大化为原则,以期达到畜牧业的生态环境质量改善、畜禽废弃物综合利用以及粪便循环利用的目的。畜牧业循环经济以“资源—产品—消费—再生资源”的闭环式物质流动为原理[1-2],其最终目标是促进生态循环系统与社会经济发展的良性循环,这是目前一种全新、高效的生态经济循环模式,是有效平衡其经济增长、社会经济发展和环境保护三者关系的循环发展模式,是实现畜牧业可持续发展的最佳途径。
1 畜牧业循环经济发展的现状分析
1.1 生猪养殖业
目前,部分养猪企业采用的高效立体养殖模式,主要是集生猪养殖、废水处理、特种及水产养殖、果品及蔬菜种植、最终肉类深加工为一体的模式,具体为“生猪养殖—屠宰加工—污水厌氧处理—有机肥生产—有机种植(养鱼)”模式,即“五位一体”的循环经济模式。
在这种模式下,生猪粪便如何进行资源化利用?一是生产有机肥,用于蔬菜、花卉、特种作物育苗的营养土及营养体。二是生产沼气用于发电。三是将生产的沼气转化为热能,将沼渣、沼液用于有机农业,进行资源一体化利用,即生猪粪便产生沼气后,将沼气转化为热能,建设病死猪无害化处理装置;沼渣用于生产高质量的有机肥;沼液可作为底肥用于农田灌溉、在作物的生产期可稀释后作为肥料。
总之,生猪养殖业总体循环经济模式是“生猪养殖—粪便—沼气(或粪便经处理)—生产农产品”的循环链,即规模以上生猪养殖场产生的粪便通过沼气工程或经过生化处理后用于制作有机肥料,这样可使生猪粪便达到无害化的处理要求,最终不仅能生成新的能源及资源,也可减少生猪养殖的面源污染,同时又为农产品生产提供了肥源,减少了化肥施用量。
1.2 牛羊等草食畜禽养殖业
目前,在牛、羊等草食畜禽养殖行业,通常采用种植的优质牧草养殖牛羊、全株玉米养殖奶牛等,养牛公司利用牛粪和秸秆发酵混合物立体种植菇类,又把种植菇类产生的下脚料,或用于养殖蚯蚓,或用作生产奶牛蛋白饲料的原料,或当作有机肥用于还田,一定程度上降低了农业生产成本。
牛、羊等草食畜禽养殖业总体的循环经济发展模式为“农作物秸秆—牛、羊等草食家畜的养殖—草食畜禽过腹还田”的循环发展产业链,即企业开发秸秆饲料资源,发展生态型、节粮型的畜禽养殖,将废弃物变废为宝,减少其对周围环境的污染。该模式提高了农作物秸秆的综合利用率,实现了“以农养牧、以牧保农、农牧并举”的有机结合,一定程度上推动了农业和畜牧业生产的良性循环发展,不仅改善了生态环境、增加了农民收入,而且取得了比较显著的经济、社会和生态效益。
目前,秸秆自贮自用模式是当前秸秆饲料化利用的主要模式。即规模牛羊养殖场在秸秆收获季节制定收购价格,当地农民自行组织将秸秆送到养殖场,进行储备和处理。或者养殖企业提前与农户或饲草加工企业签订订单或合同,组织开展秸秆青贮。
1.3 家禽养殖业
目前,一些家禽养殖企业,利用林业发达地区的优势,建立林下养鸡、鸭、鹅模式,即家禽吃林下虫、草等,家禽粪肥林。家禽产品加工业产生的血、羽毛、骨骼等废弃物,通过生产加工后又能转化为饲料。
家禽养殖业总体循环经济发展的模式为“饲料加工—畜禽养殖—畜产品深加工—废弃物处理—饲料原料”的循环发展产业链。即以家禽加工产品业为龙头,从生产粮食、加工饲料、养殖家禽、加工家禽产品等方面进行不断转化,不仅提高了产品附加值,而且提高了资源利用效率;家禽产品加工业产生的血、羽毛、骨骼等废弃物,通过生产加工后,一定程度上又能转化为饲料,作为养殖的原料,即形成了比较完整的循环经济发展产业链。
2 畜牧业循环经济发展中存在的问题
2.1 对畜禽粪便污染认识不足、处理不科学
目前,部分地区小型养殖户和养殖散户对于畜禽粪便的处理与利用,仍以传统的直接堆田或者露天丢弃为主要方式,部分养殖户采用厌氧发酵制作沼气,但沼气工程在中小型养殖户普及率较低。大中型养殖户沼气工程建设较多,但大多数有沼气项目的养殖企业缺少专业技术管理人员,不愿意投入资金进行正常维护,导致多数沼气工程成为了形象工程,产气量不稳定。
2.2 对粪污处理利用效率不高、农牧结合比例低
要实现畜禽粪污综合处理“减量化、资源化、无害化”利用,首先要建设好生产装备、清粪方式、收集方式等基础设施。但目前很多中小养殖企业粪污处理设施老化、装备落后,粪污处理利用率低。受资金、意识、技术等影响,目前仍是农家肥占主导地位、粪肥存储方式简单;污水处理利用成本高、设施投入成本大、设施建设不到位,养殖场户积极性不高。大型养殖企业还有10%的贮存利用设施不完善,规模养殖企业还有50%以上缺乏规范的处理设施问题;小型养殖场和散养户还普遍存在着乱堆乱放的问题。
农牧结合是解决畜禽养殖环境污染问题的根本途径和最有效、最直接的方式方法。目前受土地政策和单一规模化养殖发展观念的制约,以及农民外出务工、化肥施用的便捷性等因素的影响,传统的农业生产种植模式已经有所改变,方便、高效的化肥正在替代畜禽粪便制作的有机肥,一定程度上造成了养殖、种植循环链的区域脱节、消纳半径成本增加等不利于粪污资源化利用实施的瓶颈,造成了环境保护成本的提高。
2.3 缺乏典型养殖模式、没有形成带动效应
目前,国内大部分地区尚未形成高效的对畜禽养殖产生的废弃物进行综合利用及处理的循环经济发展模式及链条,少部分已有模式的地区普及程度也不高[3]。畜禽废弃物不能有效处理时,必定会影响畜牧业可持续发展的方式;养殖企业得不到高效益时,势必会缺乏发展畜牧业循环经济发展的动力。此外,养殖业也是一种高风险行业,养殖散户除了对养殖负责外,对养殖外的其他行为也往往有心无力。以上情况的存在势必需要政府方面的积极扶持,只有政府扶持养殖的典型模式,才能充分、合理利用畜禽废弃物,才能发展畜牧业循环经济,才能从根本上解决畜牧业发展的问题,最终保证畜牧业长期稳定可持续的发展。
3 推荐适合畜牧业的循环经济发展模式
3.1 畜牧业循环经济的内容
畜牧业规划要形成粮草兼顾、农牧结合、循环发展的种养结构,推进生态养殖模式,大力发展废弃物资源化利用。在稳步提升粮食产能的前提下,大力发展种植饲草料,形成粮草均能兼顾、农牧有机结合、循环经济发展的新型种养模式。落实国家和省级“粮改饲”试点,实施振兴奶业苜蓿发展行动,推动紫花苜蓿等牧草规模化种植;大力推行种植和养殖结合、林业和牧业结合、牧业和渔业结合的生态养殖发展模式;加大农牧循环、沼气利用、有机肥加工等养殖废弃物资源化利用力度。
3.2 构建畜牧业循环经济体系
畜牧业发展是一个短周期、快发展、高效益的产业,该产业关联性较高,不仅能与种植业、林业等有关,也可与加工业联系在一起,最终还能延伸到第二、第三产业,实现多环节、多层次的联动效应。另外,畜牧业还能增加农民就业机会,合理有效地配置农业资源。
畜牧业建立循环经济模式时,一是应建立畜牧业与其他工业、农业、服务业等产业间的循环,实现大循环;二是种植业与畜牧业之间应确定合理的规模及结构,最终实现各产业之间的良性循环发展;三是建立畜牧业生产时具体的循环经济发展模式。
养殖企业立足现有的产业基础,发展循环产业链条,最终形成高效生产和循环利用的发展模式。例如畜禽养殖企业,应以养殖为龙头、以粪污综合处理利用为重点、以发展种植业为中心,在一定程度上延长畜牧业的发展链条,最终实现种植业与养殖业的和谐发展[4]。
3.3 推广畜牧业循环经济模式
1)农牧有机结合模式。农牧结合是加快构建“植物生产—动物转化—微生物还原”的农业生态循环系统的科学选择。农作物秸秆和畜禽粪便都是可再生资源,畜牧业生产时的循环主要有农作物秸秆、畜禽粪污利用。在农作物秸秆资源比较丰富的地区,农作物秸秆直接或经加工后成为草食畜禽饲料,转化为肉、奶、毛皮等畜产品;畜禽养殖产生的粪便及污水,采取厌氧发酵的模式用于提取生物质能—沼气,不仅能解决农村的生活用能问题,而且粪污厌氧发酵后剩余的沼渣和沼液也可作为肥料使用,如图1。
畜禽粪便在通过厌氧发酵后,当其作为肥料时作物更易吸收其营养成分,一定程度上提高了农产品的产量及质量,减少了化肥使用量。粪便经厌氧发酵后产生的沼气,属于清洁能源,可解决农户能源问题。
2)畜牧业与林业、渔业循环模式。畜牧业与农业间循环可以发展生态农业循环模式,即“林业—畜牧业—沼渣—蔬菜或菌类”。即在幼林、疏林或果园下进行畜禽放养或牧草的种植,林业能为畜禽提供其饲料,畜禽粪污能为沼气提供来源,培养食用菌又可使用沼渣。畜禽养殖经处理后的粪便可作为肥料,用于大棚蔬菜、花卉养殖和无公害蔬菜种植,最终可形成种植业、畜牧业双赢的局面。畜禽养殖粪尿用于浇灌林业,可促进生态环境的发展。
建立渔牧结合。以畜禽养殖粪便作为肥料,用于水产养殖业或培养菌,鱼塘水或淤泥又可作为农作物的肥料,农作物秸秆等又可以为畜禽提供饲料,如图2 所示。
3)畜牧业与其他产业之间的循环模式。应建设大型标准化产业基地,用于发展畜牧业龙头企业,大型食品加工企业生产绿色食品、发展肉制品、乳制品加工业,最终还可利用畜产品的副产品生产生物制品,最终建立畜牧业与加工业产业间的循环发展模式。
另外,畜禽养殖的饲料不仅能利用加工业生产时产生的废水、废弃原料等生产,还可以消减一部分废弃物排放,减少对周围环境的影响。
图1 农作物秸秆循环利用
图2 渔牧结合
4 发展畜牧业循环经济的建议
1)完善畜牧业循环经济发展的保障体系。出台支持畜牧业循环经济发展的政策文件;加强资金扶持工作,强化技术支撑[5];强化畜牧业循环经济理念;养殖企业要强化基础管理工作。
2)推广健康清洁的养殖模式。针对不同种类不同区域的畜禽,采取不同的循环经济发展模式,建立生态养殖模式,废弃物资源化利用,减少畜牧业产生的面源污染。饲养时采用全封闭、自动化、信息化的设施,重点推广高效益、零排放的自然生态养殖技术、健康清洁的养殖模式。生猪、牛羊等草食畜禽、家禽等采取以上健康清洁的养殖方式后,养殖废水经沼液池储存用于周边农田综合利用,不外排;畜禽粪便用于制作有机肥、沼气等,利用率可达到100%。
3)加强废弃物的资源化利用。利用畜禽养殖产生的粪便生产有机肥及沼气,建设畜禽粪便处理的专门化工程,无害化处理病死畜禽等;通过粪污发酵处理、有机肥加工处理等技术,实现还田利用、有机农产品生产、有机畜产品生产等。
4)推动畜牧业绿色发展。绿色发展就是要以畜牧业生产和环境保护协调发展为目标,主线为转变发展模式,重点为废弃物减量化、资源化、无害化利用,建立畜牧业的绿色发展机制,优化区域产业布局,推进畜禽规模化养殖,以促进种养的发展循环,建立病死畜禽无害化处理的长效机制,发展废弃物综合利用产业,实现畜牧业发展和环境保护的“双赢”。应继续按照“规模养殖构建基地、基地建设支撑产业、产业聚集形成优势”的思路,实行区域布局、规模养殖化、品种良种化、标准生产化、产业经营化,突出养殖的地方特色,最终走大基地、大龙头、大产业的畜牧业现代化之路,逐步形成不同畜禽重点发展区域的现代畜牧业示范片区。应积极开展生态畜牧业示范县创建活动,深入开展畜禽养殖标准化示范创建活动。
采取有力治理措施,逐步化解畜禽屠宰产生的过剩产能,提高畜禽屠宰产业的规模化、标准化和专业化程度。推进屠宰标准化厂房的建设,引导屠宰企业建立肉品质量安全控制体系和肉品安全追溯体系。加快屠宰企业绿色化的改造,鼓励屠宰企业建设绿色屠宰工厂,研究开发和推广畜禽屠宰的清洁生产、节能减排技术,加强对屠宰副产品的综合开发利用[6]。
5)加快推进农牧结合的步伐。应进一步加大牛羊规模化养殖,加快构建种养循环发展、产加一体、兼顾粮饲、农牧结合的新型生产结构。
6)加快畜牧业产业化集群的发展。畜牧产业化集群是推进一、二、三产业融合发展的重要平台。应继续扩大养殖规模,延伸产业链条,增强带动能力,继续建设产业化集群,培育集群龙头企业,积极发展畜产品加工、畜牧业专业合作社等产业化建设,有效推动畜牧产业化、规模化、组织化进程。