奶牛养殖场粪污资源化模式选择及影响因素研究——以河北省为例

文/牛江波 张艳新 杜晨露

（河北农业大学文管学院）

随着奶牛养殖规模的不断扩大，奶牛养殖场在为乳品企业提供原料奶的同时，也会产生大量的有机固体废弃物、高浓度废水及恶臭气体，若处理不当会对周围环境造成严重污染。《第一次全国污染源普查公报》指出，畜牧业氮、磷水体排放分别占农业源排放的38%和56%。奶牛粪污的资源化利用率低，加重了地表水的富营养化和地下水硝酸盐超标等环境问题。因此，推动养殖规模化发展的同时，促进养殖场粪污处理高水平化，是奶牛产业发展当务之急[1]。

基于以上背景，本研究以河北省456 个奶牛养殖场为研究对象，分析影响奶牛养殖企业粪污资源化模式选择的诸多影响因素，为实现奶牛养殖业绿色发展提出可行的政策建议，同时也对改善河北地区人居环境，实现美丽河北建设有重要的现实意义。

1 河北省奶牛养殖场粪污资源化实施现状

1.1 数据来源

由于新冠肺炎疫情影响，研究小组于2020年5月采用线上问卷调查方式，对河北省456 家不同规模奶牛养殖场粪污资源化情况进行调查。共发放问卷500 份，收回的473 份问卷中，有效问卷456份，无效问卷17 份，问卷有效率96.41%。基于回收的问卷，小组成员掌握了河北省奶牛养殖场的基本状况、现阶段粪污处理方式、长期遇到的困难以及养殖场管理人员对粪污资源化态度等数据，进而对奶牛养殖场粪污处理模式的影响因素进行建模分析。

1.2 描述性分析

1.2.1 养殖场及其管理人员基本状况

此次调研的456 家奶牛养殖场共存栏奶牛236 600 头，其中规模在500～999 头的样本占55.04%；养殖场管理人员受教育程度主要集中在高中、大专、本科，合计占86.39%。

1.2.2 养殖场粪污处理模式

奶牛养殖场处理粪污需要花费大量资金和精力。在问及养殖场粪污清除方式时，有75.57%的管理人员表示用铲车或刮粪板清粪，但仍有21.59%还是传统的人工清粪模式。

现阶段，河北省奶牛养殖场粪污资源化模式主要分为三类：还田、工业化处理（固液分离、堆肥发酵、沼气处理）和综合处理模式（还田+干清粪、固液分离+堆肥发酵、固液分离+沼气处理等）。调查的养殖场中，有58.11%采用还田模式，利用自有、租用的土地消纳，或直接出售给农户作肥料，这是目前河北省规模奶牛养殖场釆用的主要粪污处理方法；有29.31%采用牛粪发酵后作为垫料的工业化处理模式；剩余12.58%的养殖场则采用综合处理模式[2]。

1.3 奶牛粪污资源化存在的问题

根据《国务院办公厅关于加快推进畜禽养殖废弃物资源化利用的意见》（国办发〔2017〕48号），打好污染防治攻坚战和改善人居环境是重中之重，也是污染防控的必要行动，推进畜禽养殖废弃物资源化利用，是全面建成小康社会的有力支撑。但是在奶牛养殖业中，粪污资源化利用率不高，通过问卷分析，养殖场粪污资源化利用方面遇到了多重困难，97.81%的被调查者表示长期遇到的困难是融通资金、环保设施改造压力、技术问题三个方面。面临资金困难的养殖场占到了67.94%，环保设施改造压力大的占52.36%，存在技术问题的占33.77%，三种问题均存在的占27.85%。

经济条件是制约养殖场参与粪污资源化利用积极性的重要因素，养殖企业筹集资金的渠道、金额有限，粪污处理技术的研发、设备的建设难以进行。此外，政府政策、不同规模养殖场的粪污资源化利用的技术、管理人员受教育程度等也是影响粪污资源化的重要因素。

2 河北省奶牛养殖场粪污资源化的解释结构模型（ISM）构建

2.1 ISM 模型构建

2.1.1 选取影响因素

本研究在参考大量文献与统计调研数据的基础上，选取10 个指标作为奶牛粪污资源化模式选择的影响因素，从自身因素、社会因素、政府因素展开。具体包括S1管理人员受教育程度、S2养殖规模、S3合作组织、S4管理人员行为态度、S5对粪污资源化的认知、S6技术问题、S7融资状况、S8奶价/饲料价格、S9信息渠道、S10政府政策及补贴。

2.1.2 确定要素逻辑关系

Si对Sj有直接影响，取值1，否则，取值0（i，j=1，2，3，…，10）。经有关专家讨论并结合实地调研，得出各影响因素间的相互关系，建立邻接矩阵N（表1）。

2.1.3 建立可达矩阵

如果邻接矩阵N 满足条件：（N+I）k-1≠（N+I）k=（N+I）k+1=M，则称M为邻接矩阵N的可达矩阵，其中I表示单位矩阵。运算后，得出可达矩阵M（表2）[3]。

依据可达矩阵，运用ISM模型公式

L1={Si｜Si∈M，R（Si）∩Q（Sj）= R（Si），i=1，2，3，…，10}

找到满足模型公式的最高级要素集合，划掉相应的行和列，继续寻找所剩元素的最上级元素，直到划掉所有元素，从而实现层间因素划分。

元素以可达矩阵为准则，经过划分，形成奶牛养殖场粪污资源化选择影响因素的多级递阶结构模型（图1）。

3 结论与对策建议

3.1 结论

奶牛养殖企业作为粪污资源化利用的主体，虽然企业管理人员对待粪污处理的态度直接影响粪污资源化的行为选择，但是根据ISM模型分析，不难看出，企业自身融资状况会影响养殖场做出根本选择，同时政府政策及补贴也对企业的粪污处理决策也有重要影响。具体体现在，企业越是具有良好的融资条件和雄厚的资金，越是倾向于投入更多时间和精力去建设完善的粪污处理设施体系；政府部门的政策扶持力度越大，对奶牛养殖企业资金补贴越全面，对企业增加粪污处理投入有激励作用，越能充分认识到科学的粪污处理带来长远的环境、社会和经济效益，从根本上推动资源化利用的合理发展，真正实现奶牛养殖场的粪污利用最大化[4]。

3.2 对策建议

基于ISM模型得出的结果，提出如下几点增强奶牛养殖企业积极进行粪污处理的对策建议。

表1 邻接矩阵N

表2 可达矩阵M

图1 奶牛养殖场粪污资源化选择影响因素结构模型

3.2.1 适当放宽融资条件，优化融资环境

资金问题已经成为阻碍奶牛养殖场粪污资源化处理和污染防治的主要制约因素。建设先进齐全的粪污处理设施及后期维护需要投入大量资金。为缓解企业面对的资金压力，政府一方面要鼓励各金融机构及商业银行适当放宽贷款条件，适度扩大再贷款额度，结合奶牛养殖场经营周期和具体盈利情况，合理设置贷款期限[5]。另一方面，政府可以鼓励企业依法合规以粪污处理设备、场地进行抵押融资，降低融资成本，从而优化奶牛养殖场的资金融通环境。

3.2.2 改善政策扶持机制

奶牛养殖企业对粪污处理设施虽倾向于综合处理模式，但很难均衡资源、技术、资金和劳动力等。政府可建立以科学技术帮扶和市场化治理粪污为中心的政策，将粪污处理长远效益落实到切实可行的项目中。科学技术帮扶体现为：选择相关试点，进行粪污机械化处理设备、技术培训，打造粪污处理的模范企业，从而起到辐射带动作用。市场化治理粪污为中心体现在：政府加强畜牧、环保、财政等部门之间的沟通，支持以政府购买服务、第三方治理等市场化治理模式推进养殖场粪便和废弃物综合利用，落实正向激励养殖场信贷的货币、财税、监管政策，提高风险容忍度，给予低成本资金支持[6]。

3.2.3 增加资金补贴

奶牛养殖场建设健全的粪污处理设施，意味着承受现金流、长期运作维护和折旧等潜在风险，需要制定符合地方现状的粪污处理设施规划，有针对性补贴养殖场，从而缓解一定的资金压力。地方政府可以鼓励开展企业信用等级评价，构建线上线下相结合、“银保担”风险共担的普惠金融服务体系，推出更多免抵押、免担保、低利率、可持续的普惠金融产品。还应特别重视较小规模养殖场的资金补贴，让其有处理粪污的动力与能力。可以设立粪污处理基金会，对科学环保利用粪污的养殖场给予相应的激励金，让养殖场积极地参与到粪污资源化处理体系中，进而改善奶牛养殖场粪污处理的窘状。