规模化畜禽养殖粪污利用与处理模式分析
2020-12-01唐志才吉林省镇赉县农业综合行政执法大队
文│唐志才(吉林省镇赉县农业综合行政执法大队)
王爽(吉林省镇赉县畜牧总站)
随着我国畜牧养殖业的规模化发展,畜禽养殖环境污染日益严重,成为影响畜牧业发展的主要因素。畜禽养殖粪污未能有效处理会造成农业面源污染,污染水资源系统、污染大气环境、污染土地资源,进而影响农村居民生产生活环境。畜禽养殖粪污资源化利用是解决畜禽粪便污染的重要手段。笔者通过文献检索,分析我国规模化畜禽养殖粪污的不同处理模式占比,以期指导养殖场对粪污的资源化利用和处理,减少粪污对环境的污染,促进畜牧业可持续健康发展。
一、主要牲畜出栏量及畜禽产品产量
国家统计局发布的统计数据表示,2018年全国畜禽出栏量分别为:牛4397.5万头、猪69382.4万头、羊31010.5万只、家禽130.9亿羽,全年畜禽肉产量分别为:牛肉644.1万吨、猪肉5403.7万吨、羊肉475.1万吨、禽肉1993.7万吨,牛奶产量3074.6万吨,禽蛋产量3128.3万吨。2015——2019年全国猪、牛、羊、禽肉总产量见图1。这些数据说明我国畜禽养殖及畜禽产品加工规模化效益明显。
二、规模化畜禽养殖给环境带来污染
由图1可见,畜禽养殖业的稳步发展,保障了畜禽产品的有效供给,保障了消费者获取必需的畜禽产品,提升了人民生活水平。规模化养殖的快速发展,使大量的畜禽粪便成为农业污染源之首。由于养殖户对粪便污染认识与污染治理的认知不全面不科学,导致大量畜禽粪便没有得到及时合理的处理,对农村生态环境造成污染,成为阻碍我国美丽乡村建设的主要因素。畜禽粪便主要对水资源、空气和土壤污染严重,进而影响畜禽健康,导致畜禽疾病传播、降低畜禽产品质量,从而阻碍畜牧业可持续健康发展。
1.畜禽养殖造成水污染。规模化养殖畜禽数量大,因此畜禽排放的尿液总量就多。另外,养殖场对畜禽圈舍的清理,会产生混合着畜禽粪便与尿液的大量污水。畜禽尿液与污水是地表水和地下水的重要污染源。若不进行有效地净化处理就直接流入河流,会对周边河流造成污染,使水体富营养化,导致藻类等微生物大量迅速繁殖,对整个流域及河流周边的生态环境造成严重影响。若污水直接渗入地下,会对地下水造成污染,从而影响农业灌溉,甚至对农村居民生活用水造成影响。
2.畜禽养殖造成大气污染。规模化养殖场动物粪便量较大,粪便中的氨气与硫化氢等有害气体对空气造成严重污染。若不进行有效处理,动物粪便散发的恶臭气味,使空气污浊,而且会进一步生成甲硫醚、二甲硫醚、甲基硫醇等低脂肪酸,恶臭气味会越来越重。这种不良环境会导致畜禽疾病多发,甚至死亡,降低畜禽产品质量和产量,也会严重影响周边居民的身心健康。同时,大规模养殖动物所排放的温室气体,会引起气候变化,进而威胁到人类的生存。
3.畜禽养殖造成土壤污染。对土壤污染主要表现为使农田土壤中氮、磷等元素超标,硝酸盐、亚硝酸盐、重金属等过多,破坏土壤结构。适量的畜禽粪便对土壤是有利的,对农作物生长有积极作用,但大量的畜禽粪便投入会超过土地承载力,对土壤结构和农作物生长都有负面影响。
三、规模化畜禽养殖粪污利用与处理模式占比分析
2016年12月21日,中央财经领导小组第十四次会议中提到:大规模畜禽养殖场粪便污染已经成为农村环境治理的主要问题,成为制约美丽乡村建设的重要因素之一。畜禽养殖粪污处理与利用是目前农村畜牧业环境治理的首要任务。对于规模化畜禽养殖粪污治理,国家出台了总体规划与要求,要对粪污进行综合利用与处理。政府相关部门对养殖场户进行粪污资源化利用技术指导,使畜禽粪污成为推动农村发展的资源。处理后的粪污可提高农田土壤有机质,对改善土壤结构、促进农作物生长大有好处。畜禽养殖粪污肥料化利用是解决畜禽养殖粪便污染的有效方法,在解决农村环境污染治理的同时,还能降低种植成本,提高种植业产品质量,实现种植业增长增效。随着我国生态文明建设的不断推进,国家对畜牧养殖领域的环境治理也在不断加强。
1.畜禽养殖粪便处理模式占比分析。我国在畜禽养殖粪便处理与利用方面因地制宜,采取多种不同模式。堆肥利用、沼气及有机肥生产、垫草垫料、水产养殖、特种养殖等是目前畜禽粪便处理和利用的主要技术模式。畜禽粪便各类处理模式占比见表1。
由表1统计结果可见,畜禽粪污生产有机肥模式和生产沼气模式是我国在畜禽养殖粪便利用与处理过程中采用较多的模式,占比分别为35.29%和27.06%,接下来依次为堆肥利用、垫草垫料、特种养殖和水产养殖等模式,占比分别为17.65%、11.76%、4.71%和3.53%。数据占比进一步说明:我国畜禽养殖粪便处理与利用模式占比差别较大,占比极差高达31.76%,也间接体现了不同处理技术的应用范围。
2.畜禽养殖污水处理模式占比分析。我国主要采用厌氧处理、农业储存处理、达标排放、净化回收处理、生物氧化塘处理、垫草垫料处理等模式。畜禽养殖污水各类处理模式占比见表2。
由表2统计结果可见,我国畜禽养殖污水处理与利用技术模式占比从高到低依次为厌氧处理、农业储存处理、达标排放、垫草垫料、净化回收处理、生物氧化塘和无处理,占比分别为36.77%、17.65%、14.71%、11.76%、11.76%、5.89%和1.47%。数据占比进一步说明:我国畜禽养殖污水处理与利用模式中厌氧处理模式占比最大,其他各类处理模式占比差别不大。无处理的比例很小,体现了国家对畜牧养殖业环境治理的力度。
◎图1 2015——2019年全国猪牛羊禽肉总产量
表1 不同粪便处理模式文献提及次数占比
表2 不同污水处理模式文献提及次数占比
四、结语
畜禽养殖粪污处理与利用技术主要受地理位置及气候差异因素的影响,通过畜禽养殖环境污染及粪污处理与利用模式占比分析,希望能够帮助畜禽养殖企业及相关管理部门结合地域及气候特点选择适合的畜禽粪污处理技术,加强环境治理,开展粪污利用与处理行动,减缓畜禽粪污带来的环境压力,改善农村居民生活环境,实现畜牧业的良性发展。