源头减量过程控制末端利用促进养殖与环保和谐发展——访华南农业大学动物科学学院副院长吴银宝教授

◆编辑┃《广东饲料》杂志编辑部 李利

简介：吴银宝教授是中国畜牧兽医学会家畜生态学分会副理事长，家畜环境卫生学分会常务理事，广东省生态学会理事，广东省现代农业产业技术体系生猪创新团队粪污综合治理与资源化利用岗位专家，广东省养猪协会专家组成员，世界银行贷款广东农业面源污染治理项目牲畜废弃物治理项目专家，主要研究方向家畜生态学，研究内容包括畜禽污染物无害化处理与资源化利用、兽用抗生素及抗性基因生态毒理学评价等。

随着养猪业的快速发展,其所排放的粪污已经成为各地农业污染的重要来源，造成的环境污染风险也日趋增加,由此引发了一场关于养殖与环保的博弈，国家相关管理部门为此也制订并出台了“禁养区”、“史上最严环保法”、“粪污资源化利用”等多项政策和举措。随着环保政策的不断收紧,养殖业进行了一次大洗牌，很多地方的养殖格局发生了翻天覆地的变化。在这场养殖与环保的博弈中,环保对养猪行业的影响远远超出了人们的预期。

有人认为环保政策规范了生猪养殖，有利于养殖业的可持续发展；也有人认为环保政策影响甚至阻碍了区域范围生猪养殖的发展。凡事都有两面性，我们应该用发展的眼光去看待环保，环保政策是践行绿色发展理念的有效举措。国家倡导现代畜牧业的功能是既保供给又保生态,因此倡导生猪养殖绿色发展、生态优先,全面打响农业面源污染防治攻坚战,统筹考虑畜禽养殖污染防治和环境承载力要求,按照农牧结合、种养平衡的原则,推广有机肥还田利用,促进农牧循环发展。

那么我国养猪产业环保发展进程如何？在养殖环保推进过程中，养殖场又该如何应对？养殖环保在案推进中存在哪些问题？针对养殖环保的相关问题，近期《广东饲料》杂志社记者采访了华南农业大学动物科学学院副院长吴银宝教授。

1 我国养猪产业环保概况

《广东饲料》：您作为我国养殖环保方面的知名专家，请您概括谈谈我国养猪产业的环保发展经历了哪些阶段？

吴银宝教授（以下简称“吴”）：我个人认为我国的养猪产业的环保发展经过了三个阶段。第一阶段是上个世纪80年代之前，我国包括生猪产业在内的畜牧业以家庭养殖为主，生猪所产生的粪尿直接作为农田的肥料，所以在此阶段生猪粪尿以资源化利用为目的，很少提及环保这一说法。第二阶段为20世纪80年代后至2015年左右，随着生猪养殖逐步走向规模化和集约化，生猪养殖的环保问题逐步受到重视，此阶段生猪养殖过程所产生的粪便以综合利用为主、污水以达标排放为主，并在

2001年12月28日发布、2003年1月1日我国正式实施《畜禽养殖业污染物排放标准》，原先适用于工业、农业和生活污水的处理工艺不断地被引入生猪污水处理，三段式处理工艺即固液分离、厌氧处理和好氧处理在此阶段被逐步完善；第三个阶段从2016年左右至今，生猪养殖的环保问题被前所未有地重视，生猪粪污从重达标排放逐步转向重资源化利用，基于种养结合生态循环模式已经成为畜禽粪污处理的主推模式。该阶段标志性文件是2017年6月12日国务院办公厅发布的《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）为指引，该文件要求“坚持源头减量、过程控制、末端利用的治理路径，以畜牧大县和规模养殖场为重点，以沼气和生物天然气为主要处理方向，以农用有机肥和农村能源为主要利用方向，全面推进畜禽养殖废弃物资源化利用，加快构建种养结合、农牧循环的可持续发展新格局，为全面建成小康社会提供有力支撑”，重点推广“粪污全量收集还田利用、专业化能源利用、固体粪便肥料化利用、异位发酵床、粪便垫料回用、污水肥料化利用、污水达标排放等经济实用技术模式”。沿海地区，农田面积小且呈现碎片化特征，可推行污水深度处理达标利用利用工艺。当然养殖规模也是影响粪污处理与利用模式的重要因素，养殖规模越大，粪污资源化利用需要的配套农田面积也就越多，相对较难实施；养殖规模越小，相对来说粪污资源化利用就越容易组织实施。

《广东饲料》：针对我国养殖业现阶段发展情况，对于猪场粪污处理，您认为多大规模更有利于粪污处理？哪一种养殖模式更适合？

吴：规模并非制约生猪粪污处理的决定因素，养殖场所在区域的地理特征决定了养殖场可以采用的粪污处理与利用模式。如我国东北地区，有足够面积的农田，重点推行全量收集还田利用模式；包括广东省在内的东部

《广东饲料》：我国提倡以农用有机肥和农村能源为主要利用方向，现阶段这个利用方向发展情况如何？存在哪些问题？我们应该如何更好推进？

吴：我国对养殖环保的治理路径为源头减量、过程控制和末端利用。在末端利用方面，肥料化和能源化利用是我国粪污资源化利用的主推技术，而且已经得到越来越多的应用。如对于肉牛、羊和家禽等以固体粪便为主的规模化养殖场，鼓励进行固体粪便堆肥或建立集中处理中心生产有机肥；生猪和奶牛等规模化养殖场鼓励采用粪污全量收集还田利用和“固体粪便堆肥+污水能源化和肥料化利用”等技术模式，促进畜禽粪污就近就地还田利用。现在畜禽粪便的肥料化和能源化技术相对较为成熟，但存在有机肥产品市场不健全、能源化利用的后续工艺不完善等问题，还需要大力推动有机肥和沼肥的农地施用，而且还要研发与畜禽粪肥农地施用相关的技术和设备，确定合理施用方案等。虽然农民已认可畜禽粪污源有机肥和沼肥，但若不能解决机械化施用和科学施用问题，粪肥的使用仍会受到很大限制，特别是在南方农地碎片化严重的地区。

2 聚焦华南地区猪场粪污处理

《广东饲料》：华南地区的猪场环保相比于我国其他地区，优势和劣势有哪些？

吴：相对于我国其他地区，华南地区的猪场环保优势较为明显。首先，我国生猪的规模化养殖开始于华南地区，规模化养殖导致养殖场排放的粪污量大幅增加，由此对猪场环保提出更高的要求，与猪场环保相关的技术研发及应用也走在我国前列。其次，基于农地面积少的区域特点，华南地区尤其是广东省一直以来都比较关注猪场环保，养殖场的环保意识也较强，不管是政府还是猪场老板，均将环保作为影响猪场生存和可持续发展的重点因素，因此肯投入资金完善猪场环保工程；同时这也在华南地区催生了较多较专业的畜禽环保公司，粪污处理和利用技术研发和应用相对较广。三是华南地区气候条件比较利于环保处理，如广东省全年的平均温度23℃左右，除了冬天的个别时间，其他季节均可有效进行厌氧和好氧处理，资源化利用也很少受到低温的限制。但在北方，冬天低温直接制约粪污和处理与利用。

但华南地区在粪污处理与利用方面也存在劣势，其中最重要一点就是农地资源少，碎片化严重，很难采用像东北、西北和华北农区采用的粪污全量收集还田利用模式，因此华南地区畜禽粪污资源化利用模式多采用达标后回用或农田利用模式。

《广东饲料》：华南地区规模猪场主推的粪污处理技术有哪些？

吴：主推模式有四种：一是专业化能源利用，即粪污进入沼气工程产生沼气，沼气发电或用作燃料，沼液和沼渣用作农地肥料；二是污水肥料化利用，即粪污经多级沉淀池或沼气工程等无害化处理后，作为肥料施用于农地；三是异位发酵床，粪污通过漏缝地板进入底层或转移到舍外，利用垫料和微生物菌进行发酵分解，其中“公司+农户”模式的家庭农场可采用舍外发酵床模式，规模化生猪养殖场可采用高架发酵床模式；四是达标利用，对于无配套农地或配套农地面积不足的养殖场，养殖污水固液分离后进行厌氧、好氧深度处理，达到国家或地方允许的排放标准后农田利用或消毒回用。

《广东饲料》：广东省标准是不是比国家标准更严格？

吴：目前广东省畜禽养殖场执行的污水排放标准包括：《污水综合排放标准》（GB8976-1996）、《水污染物排放限值》（DB4426-2001）、《农田灌溉水质标准》（GB5084-2005）、《畜禽养殖业污染物排放标准》（GB18596-2001）和《畜禽养殖业污染物排放标准》（DB44/613-2009）等。

通常广东省地方标准要严于国家标准，如广东省制定的《畜禽养殖业污染物排放标准》（DB44/613-2009）要严于国家制定的《畜禽养殖业污染物排放标准》（GB18596-2001）。广东制定的《畜禽养殖业污染物排放标准》（DB44/613-2009）分成两个区域实施，分别是珠三角地区和非珠三角地区。非珠三角地区养殖业污染物排放标准与国标完全一致，但珠三角地区的标准就要比国标更严一点。比如，国标允许的COD排放标准为400mg/L，广东省地方标准中珠三角地区是380mg/L，非珠三角地区为400mg/L。

《广东饲料》：珠三角地区排放标准高于其他地区，那么处理难度会不会更大，成本会不会更高？

吴：排放标准提高，污水处理工程的投资和运行费用肯定会更高一些，难度也会更大一点，但由于排放标准相差较小，所以并不会高太多。

《广东饲料》：跟国外的相比，我们国家这个标准是严还是国外更严？

吴：国外对畜禽粪污的处理更注重资源化利用，要求养殖业必须与种植业结合，基于养分平衡原则将畜禽粪污经无害化处理后用作种植业的肥料，因此并未象我国制订较为严格的排放标准。国外更关注的是如何合理施用畜禽粪肥，以及长期施用畜禽粪肥可能带来的影响。

《广东饲料》：在华南地区推广粪污处理技术有没有哪些瓶颈？

吴：我国主推粪污资源化利用模式，在华南地区推广粪污化利用模式的主要瓶颈是配套农田面积不足、农地碎片化和农民施肥习惯。华南地区能够消纳畜禽粪污的农田面积小，而且农田碎片化严重，严重制约了粪污资源化利用模式的推广。由于华南地区养殖场不能配套足够多的用于消纳畜禽粪污的农田，因此象全量收集还田利用模式无法在华南地区的养殖场推行。现在国家正在加快推进土地流转，这就可以把闲置的农田和分散的农田集中起来，更容易实现农业生产机械化作业，这样才能更快推进华南地区畜禽养殖场的粪污资源化利用。

《广东饲料》：请您简单介绍一下我省在养猪环保方面做了哪些工作和取得了哪些进展？

吴：广东省非常关注养生猪养殖的环保问题，在这方面也做了很多卓有成效的工作。比如，配套出台配套广东省地方标准《畜禽养殖业污染物排放标准》；启动了世界银行贷款广东农业面源污染治理项目牲畜废弃物治理项目，该子项目主要用于资助生猪养殖场环保工程建设，经养殖场申请、专家评估后可申请世行贷款建设猪场废弃物处理工程，工程建设资金中世行贷款占比可高达65%，养猪场自己只需支付35%的猪场废弃物处理工程建设资金；此外，还充分落实了国家下发的畜禽粪污资源化利用整县推进等项目，资助养殖场完善环保工程。此外，广东省大力推进的农业产业园建设项目，也将养殖产业纳入到产业园建设项目的范围，像河源东瑞的生猪产业园、温氏集团的生猪和肉鸡产业园等均已申报并获批省级产业园建设，这些养殖类的产业园均涉及到养殖场环保工程建设，对养殖场的环保工作直到重要的推进作用。

3 热门问题下的环保问题

《广东饲料》：因为用地难的问题，楼房养猪兴起，对于楼房养猪模式，请您谈谈有利于粪污处理的方面有哪些？不利方面又有哪些？

吴：楼房养猪一方面有利于粪污收集，因为楼房养殖相对而言生猪更为集中，所以粪污的收集和输送较为方便，不像传统地面养猪模式的猪舍比较分散，养殖过程所产生的粪污需要较长的管道才能集中在一起处理，这也对运输管道提出更高要求；楼房养猪饲养密度大，粪污收集和汇总较容易实现。但是楼房养猪在粪污处理方面也有明显的缺点，由于楼房养殖密度更大，由此在有限区域内产生大量的粪污，对无害化处理技术和资源化利用时配套农田面积要求更高。二是由于饲养密度大，楼房养殖对生物防控技术的要求相对来说也较高，特别是在防止不同楼层粪污收集时的交叉污染需要进一步重视。

《广东饲料》：对于楼房养猪模式的粪污处理您有什么样的建议？

吴：不管是楼房养猪还是平层养猪，粪污处理与利用技术没什么不同，但由于相同养殖规模时两种模式的占地面积不同，或相同占地面积时生猪养殖量不同，因此需要更准确核算生猪粪污产生和排放量，依据区域特征和当场环保部门要求选择合适的处理与利用模式。

《广东饲料》：在饲料无抗背景下，对于我国畜禽粪污处理带来的便利有哪些方面？

吴：出于抗生素及抗生素抗性基因的传播风险，我国禁止了促生长类兽用抗生素的使用，即要求饲料中不添加促生长类的兽用抗生素。减少兽用抗生素的使用，可以减少在畜禽粪便中兽用抗生素和抗生素抗性基因的残留，从而减少了这些有害物质对粪污处理工程效率的影响，降低了它们通过食物链影响人们健康的风险。其实不管是污水处理系统还是好氧堆肥系统，对于畜禽粪污中残留的兽用抗生素和抗生素抗性基因，都有较好的降解能力，降解率可达到70%、80%甚至如大环内酯类的兽用抗生素可达到100%的去除，但是粪污处理与利用工程也会对某些兽用抗生素及其抗性基因的消除效率较低，如氟喹诺酮类兽用抗生素。对于这些去除效率较低兽用抗生素及其抗性基因，饲料无抗可实现源头减排，进而减少粪污处理工程对兽用抗生素及其抗性基因的处理难度，降低可能发生的污染风险。

《广东饲料》：从饲料的营养配方角度出发，为促进畜禽粪污处理还有哪些方面我们可以去努力改进？

吴：源头减排是畜禽粪污处理与利用的重要路径之一，因此可以从饲料营养配方的角度促进粪污的资源化利用。首先是提高饲料利用率，可减少粪污产生量和粪污中氮、磷和有机质的含量，这样就可以减少资源化利用时配套的农田面积，减少达标利用时粪污处理工程的投资和运行成本。因为我们在核算畜禽粪污资源化利用所需配套的农田面积时，主要基于养分平衡法特别是依据作物所需的氮或磷来计算，减少粪污量和粪污中氮和磷的含量，均可以有效减少配套农田面积。

二是合理添加重金属等饲料添加剂，减少进入环境的有害物质量，这样才能更有利于粪污的资源化利用。

目前来说，重金属等有害物质的残留是制约畜禽粪污资源化利用的重要因素，这也是当前大家对畜禽粪污资源化利用时的安全性最为关心的话题。虽然说植物生长发育也需要重金属，但如果畜禽粪肥中含有较高水平的重金属残留，必然会对植物生长造成不利的影响，并可能通过食物链影响人类的健康。所以像铜和锌等重金属，一定要在饲料端减少用量。

4 养殖环保产学研和人才培养

《广东饲料》：为促进产学研落地，人才是关键，如今，养殖环保领域人才培养情况如何？是否存在人才短缺、专业冷门等问题？

吴：养殖环保领域确实存在人才短缺现象。目前国内专门从事养殖环保领域研究的人员很少，培养的本科及研究生很难满足行业需求。虽然现在环保专业看起来非常热门，但真正愿意从事养殖环保领域工作的人并不多。华南农业大学动物科学学院家畜生态学团队，自从20世纪80年代开始就从事养殖环保领域的研究和人才培养，但毕业生真正专业从事养殖环保的不多，当然目前随着社会对养殖环保的关注，有志于此方面研究的人在逐步增加。

《广东饲料》：那养殖场在环保处理这一块一般是怎么解决用人问题？

吴：养殖场通常有两种方式解决环保用人问题：一是招环保专业的本科生和研究生，岗位就是解决养殖过程遇到的环保问题；二是内部挖潜，在现有生产管理人员挑选人员负责环保。但养殖环保必须兼顾养殖和环保两方面的基础知识，因此若企业缺乏专业从事养殖环保的人员，多少会遇到一些养殖环保方面难题，走一些弯路，影响养殖企业的正常经营管理。

《广东饲料》：在该领域的人才培养方面，您有什么建议？

吴：未来践行绿色发展理念必需掌握环保知识与技术，随着人们环保意识的不断增强，环保也成为一门朝阳专业，希望更多的人员能投身于此领域，为行业和社会服务。