潍坊市畜禽粪污资源化利用研究与实践

苏成文 张志远 刘福庆 王邦磊 孙得发 丁玉娟 郭洪梅

（1山东畜牧兽医职业学院，山东潍坊 261061；2山东省寿光市农业农村局，山东寿光262700；3山东省昌邑市农业农村局，山东昌邑 261300）

潍坊市是全国著名的畜牧业大市，是山东省乃至全国重要的畜产品生产和出口基地。多年来，潍坊市畜牧业产值一直维持在山东省畜牧业产值的1/4以上，禽肉出口始终保持在山东省2/3、全国1/3的高水平。素有“全国畜牧看山东，山东畜牧看潍坊”之说。然而，高速发展的畜牧业在充实了农民口袋的同时，畜禽粪污问题也成为潍坊市亟需解决的难题。

1 潍坊市畜禽粪污资源化利用现状与困境

1.1 畜禽粪污资源化利用现状

畜牧业在潍坊市现代农业发展中具有举足轻重的地位。2018年，潍坊市畜牧业产值308.52亿元，占农林牧渔业总产值的31.37%，年末大牲畜存栏17.05万头、生猪存栏361.54万头、家禽存栏10 796.50万只，全年粪尿年排泄总量近1 500万吨，如何将这些粪污及时进行资源化利用，变废为宝，是潍坊市面临的一项重大任务。2018年潍坊市主要畜禽粪尿产生量见表1。

1.2 潍坊市畜禽粪污资源化利用困境

（1）畜禽养殖场（户）利用能力的制约。畜牧兽医管理部门统计办法规定，规模化养殖指：生猪年出栏大于或等于500头；奶牛存栏大于或等于100头；肉牛出栏大于或等于200头；蛋鸡存栏大于或等于20 000羽；肉鸡出栏大于或等于50 000羽。畜禽养殖专业户指标略低：生猪大于或等于50，小于500；奶牛大于或等于5，小于100；肉牛大于或等于10，小于100；蛋鸡大于或等于500，小于10 000；肉鸡大于或等于2 000，小于50 000。据此分类，课题组调研了潍坊市畜禽粪污治理情况，概括为5种处置方式：无处理直接排放、直接作为肥料还田、堆肥自然发酵还田、制沼后还田和生产有机肥[1-3]。潍坊市规模化畜禽养殖场和畜禽养殖专业户的畜禽粪污处置方式见表2。

由表2可见，潍坊市规模化畜禽养殖场粪污均能得到利用，只是利用方式还有待改善；畜禽养殖专业户中还有近5%养殖户的粪污没有得到有效利用。但畜禽养殖专业户在吸纳农村剩余劳动力、增加农民收入、帮助脱贫致富等方面有着重要作用，不能简单关停，需要通过多种手段引导其开展粪污资源化利用养殖模式[4-6]。

（2）畜禽粪污供求关系的制约。种植和养殖虽然都属于农业范畴，但随着生产规模的不断扩大，种植和养殖逐渐分离，导致粪污产生方与需求方缺乏有效的利益连接[7-8]。主要表现在三个方面：①种植与养殖优势区域不匹配，养殖区域相对集中且规模不断扩大，周边农田很难全部消纳养殖粪污[9]；②粪污产生与施用季节不匹配，畜禽粪污产生具有连续特点，而农业用肥则集中在春秋两季，导致粪污产生后不能及时有效利用；③粪源有机肥生产成本与肥效不匹配，大多粪源有机肥养分含量不稳定，营养元素配比不全，生产成本偏高，运输和施用不方便，与见效快、成本低的化肥相比，竞争力明显偏低，影响了粪源有机肥的推广与施用[10]。

表1 2018年潍坊市主要畜禽粪尿产生量

表2 潍坊市畜禽粪污处置方式

养殖企业产生的畜禽粪污得不到有效利用，既造成资源浪费，又污染周边环境；同时，种植业者大量施用化肥，土壤得不到有机质补充，影响了土壤墒情，降低了农产品品质[11-12]。

（3）粪污资源化利用配套服务的制约。首先，粪源有机肥生产还缺乏针对性。目前，粪污资源化利用研究时间短，针对不同畜禽品种的粪污养分含量、不同土壤有机质含量及不同作物养分需求量的研究都比较少，因此，粪源有机肥品种少，缺乏针对不同地区土质类型、不同作物品种的有机肥产品[13]。

其次，有机肥生产资质较难申请。在国民经济行业分类中，有机肥生产属于化学原料和化学制品制造业，办理有机肥生产许可证需要像化工企业一样进行环评与审批，条件较为严格。同时，根据原国土资源部、农业部《关于进一步支持设施农业健康发展的通知》（国土资发〔2014〕127号）文件精神，规模化畜禽养殖的附属设施用地（包括管理和生活用房、仓库、生物质肥料生产场地、道路等用地）原则上控制在项目用地10%以内，最多不超过15亩，远远不能满足有机肥生产实际需要[7]。

另外，粪污还田在技术路径上还存在着许多制约因素：粪污还田设施设备不配套[5,14]；缺乏针对不同区域和不同作物的粪污还田操作规程；社会化服务组织的数量少、服务能力有限，无法有效连接种植和养殖主体等。

2 潍坊市畜禽粪污资源化利用模式研究与应用

潍坊市畜禽粪污资源化利用模式依据潍坊市种植与养殖特点，按照“因区施策、分类治理、整县推进”原则[15]，以“种养结合、农牧循环、就近消纳、综合利用”为主线，统筹规划全市畜禽粪污资源化利用布局[16-19]，实施“主体双向小循环”“区域多向中循环”“全市立体大循环”3种畜禽粪污资源化利用模式，构建覆盖全市大中小型各类养殖场的粪污资源化利用体系。

2.1 “主体双向小循环”模式

以规模化养殖场的畜禽粪污治理为重点，进行畜禽粪污资源化利用设施改造，根据畜禽品种与养殖规模就近配套粪污消纳地，实现养殖主体和种植主体之间双向循环。

该模式重点推广沼气利用技术，采用“厌氧消化＋三沼综合利用”工艺。养殖场的粪污经格栅、调节沉淀池后进入沼气发酵池进行厌氧发酵，发酵产生的沼气储存在储气柜内，经脱硫处理后作为能源，用于发电或生产、生活供热；发酵后的输出液进行固液分离，沼液作为液体肥料，稀释后用于农田、果园、菜地灌溉；沼渣与畜禽固体粪便一起堆集发酵，生产有机肥还田。沼气技术处理养殖场粪污工艺流程见图1。

2.2 “区域多向中循环”模式

以中小规模养殖场及散养户的畜禽粪污治理为重点，由政府在养殖场（户）较为集中的区域构建“收集-转化-利用”畜禽粪污治理三级服务体系，按照“政府扶持、社会参与、长效运行”原则，建设畜禽粪污收集治理中心，将一定空间范围内的畜禽粪污收集起来集中处理，生产的肥料除用于周边农田消纳外，剩余部分出售，实现畜禽粪污多向循环利用。“收集-转化-利用”畜禽粪污治理三级服务体系见图2。

（1）建立粪污收集服务体系。政府主管部门指导中小规模养殖场及散养户建设粪污管道、标准化粪污存储池和粪便堆积棚等设施，并组建专业化收集服务队伍，配备粪污运输车辆，及时收集清运中小规模养殖场（户）的粪污到集中治理中心，进行集中处理及资源化利用。养殖场（户）不需要为粪污处理缴纳费用，可以使其专注于养殖主业，集中物力、财力、人力进行专业化生产。

（2）建立粪污集中治理中心。政府主管部门在中小规模养殖场及散养户相对集中区域，选择交通便捷的地方建设畜禽粪污集中治理中心。集中治理中心要配套设置粪污暂存池、固液分离机、厌氧发酵罐、沼气贮存柜、沼气发电机、沼液贮存池、肥料发酵间、有机肥加工机组等设施设备。收集来的畜禽粪污首先进行固液分离，液体粪污进行厌氧处理生产沼气，沼液用于农田灌溉和生产液体肥料，沼渣与固体粪污发酵后生产商品有机肥。中心建成后，可用“购买服务”的方式，通过公开招标，遴选实力雄厚的公司经营，实行“社会化运作”。政府从污染排放标准执行者与监督者转变为污染处理设施与服务的供给者，实现了角色转换，从而更好解决了畜禽粪污治理难题。

（3）建立粪污资源化利用服务体系。粪污集中治理中心要组建粪污资源化利用服务团队，负责沼肥的运送与施用指导。沼液主要用于周边农田，通过政府与农田承包人（种植大户）签订协议，根据农业生产的季节性需求直接还田。有机肥可用于全市蔬菜大棚、果园及农田。沼气则主要用于发电，部分电量用于治理中心正常运转，其余电量并入国家电网。这样，以粪污集中治理中心为纽带，形成“养殖业-沼气工程-种植业”三位一体的良性循环。

2.3 “区域立体大循环”模式

着眼全市种养平衡，政府主导，建立畜禽粪污收储与土地养分调配信息管理平台，实时掌控全市畜禽存栏量、粪污产生量、粪污养分含量、粮食与经济作物种植量、粪污需求量等信息，合理调配资源，实现全市种养结合立体大循环。

3 潍坊市畜禽粪污资源化利用的对策建议

3.1 合理规划全市养殖布局

潍坊市是畜牧大市，养殖布局要按照“以种定养、种养结合”原则，综合考虑资源禀赋、土地承载力、种养配套情况等因素，做出科学规划，既要考虑当地环境容量，又要考虑自然净化能力。在布局上，畜禽养殖场选址要避开饮用水源地、旅游景区、城市郊区、江河和湖泊上游地区；在建设中，要执行环境保护配套设施与主体工程同步设计、同步施工、同步投产使用。同时，根据全市城镇和农村发展总体规划，合理设定适养区、限养区和禁养区，科学确定养殖规模，实行畜禽养殖场建设环保前置审批制度[20-21]。适养区内要加强养殖检测监管，做好环保改造与技术指导，确保各类养殖场粪污资源化利用。限养区内要严格控制养殖总量，落实粪污治理措施，实现污染物零排放。禁养区内严禁养殖，已建成的养殖场要通过政策补贴等措施责令限期搬迁、拆除。

3.2 加大畜禽粪污资源化利用配套政策支持力度

畜禽粪污资源化利用是促进畜牧业转型升级和农业可持续发展的重要举措，国务院启动了畜禽粪污资源化利用整县推进项目。县级政府要统筹协调各部门，密切配合，通力合作。畜牧管理部门要根据畜禽养殖布局确定覆盖全县所需的收集服务团队数量，制定合理的收集服务半径和线路；环境保护部门要及时对粪污集中治理中心选址给出环境影响评价意见和调整建议；国土资源管理部门优先规划畜禽粪污资源化利用工程建设用地，在审批上参照农业用地进行管理。潍坊市要及时制定与落实畜禽粪污资源化利用配套政策。加大畜禽粪污收集、贮存、运输、利用等扶持力度；保障畜禽规模化养殖、粪污处理及有机肥消纳用地；落实沼气发电上网政策；适当放宽畜禽粪污有机肥生产许可；推进有机肥施用奖补政策落地[22-24]。

3.3 落实主体责任

“三分建、七分管”，各县区的“主体双向小循环”“区域多向中循环”“全市立体大循环”三级畜禽粪污资源化利用体系，必须创新利益联结机制，走长效管护之路，在政府、粪污集中治理中心、养殖主体和种植主体之间建立起分工协作、优势互补的关系，形成“利益共享、风险共担”的利益共同体。

地方政府在整个体系中起着主导作用，制定发展规划，落实政策法规，指导体系建设，协调各方关系，接受群众监督[25-28]。粪污集中治理中心要建立本区域畜禽废弃物产生源数据库和服务区域信息地图，摸清收集点、收集位置和收集频率，制定收集计划，确保畜禽粪污及时处理。养殖主体要根据畜禽粪污产生量，建设粪污储存池和干粪堆积棚，将畜禽粪污收集到相应的设施内以备转运。种植主体是有机肥的最终需求者，在畜禽粪污资源化利用中起着关键作用，要在政府协调下与养殖主体或粪污集中治理中心签订使用协议，同时监督粪污治理效果。