农区畜禽粪污资源化利用的思考

文│张翠翠 *韩开顺（山东省平原县畜牧业发展中心）

李金涛（山东省平原县德原街道办事处）

近年来，农区养殖业由于片面追求规模化和专业化，造成很多农区的养殖者不种植、种植者不养殖，种植和养殖形成了严重的脱节。同时由于化肥增产的优势、耕地碎片化、农村劳动力缺乏等问题，使无机化肥在我国长时间使用。大量的使用无机化肥会造成土地板结、土壤功能失调，对农作物产生严重的污染，使农产品品质下降，严重制约了农业产业化进程与可持续发展。同时，近几年随着环保政策对养殖行业的要求越来越高，这就对农区的畜牧养殖提出了更高的要求。笔者根据近年来农区畜禽粪污处理的情况进行了总结，希望对广大业内人士有所帮助。

一、农区的种植和养殖现状

农区一般种植面积比较大，生产的农作物比较多，同时也产生了大量的农作物的秸秆。种植的品种比较固定，像北方地区一般种植小麦和玉米比较多，南方种植水稻比较多，且一般情况下不会有大的变动。畜牧业一般是在种植业发达的地区开始发展，慢慢形成区域性的养殖特色，但是随着养殖业的快速发展和机械化、智能化程度的提高以及对养殖舍环境控制的能力增加，出现大型的养殖场，如年出栏5000万只肉鸡的鸡场，年出栏100万头生猪的猪场不断出现，这就造成了大量的畜禽粪污在一个地方集中产生，如果处理不及时，处理方法不科学很容易对当地的环境造成一定的污染。据测算，一个万头猪场每年有40.7吨和30.3吨的化学需氧量及生化需氧量流失到水体中，已相当于具有一定规模的工业企业污染物的排放量。畜禽粪尿中含有大量有机物，排出体外后会迅速腐败发酵，产生硫化氢、胺、硫醇、苯酸、挥发性有机酸、吲哚、粪臭素及乙醛等恶臭物质，污染畜舍和大气环境，并进一步影响人畜健康；同时，畜禽粪便会导致氨和氮严重超标，成为严重的面源污染；另一方面，畜禽粪便污水是人畜共患病的主要载体。畜禽粪便中不仅含有大量病原微生物、寄生虫卵，并且孽生蚊蝇，造成人畜传染病的蔓延。同时随着人们对生活质量和生活环境质量要求不断提升，农村的散养户对周边居民的生活也造成了很大的影响。

二、粪污处理的总体思路

大部分的畜禽粪污主要是通过堆积发酵-还田模式处理利用，粪便中氮、磷等元素损耗大，造成资源浪费。大部分畜禽粪源有机肥营养元素配比不全，生产成本高、施用不方便，推广应用难。沼气工程面临储运成本高、能源化利用缺乏输送管网、沼渣沼液肥料化利用缺乏消纳用地及田间管网配套设施等问题，沼液商品液态肥市场空间小，部分规模沼气工程运行不佳，冬季产气不足，夏季产气过多，易造成二次污染。此外，畜禽粪便的产生是持续性的，而农田的施肥季节大多集中在春、秋季，夏季粪污利用减少，而一些中小养殖场户设施设备有限，很难及时处理，因此导致养殖污染事件时有发生。

对畜禽产生的粪污、尿液和生产过程中产生的废弃物、废水等进行综合利用和有效处理，回收有机肥资源，将污染治理、环境净化、能源回收、综合利用、生态环境改善有机结合起来，走生态可持续发展的道路。利用“源头减量、过程控制、末端利用”的指导思想，但是在实施过程中末端利用一直是我们面对本项工作的重点和难点。

三、技术模式

1.固体粪便堆肥利用技术。在家禽养殖场、肉牛、肉羊养殖场推广。采用塔式或者滚筒式智能高温好氧发酵或是自然发酵对畜禽粪便以及其他废弃物进行处理，产生的肥料进行还田利用。利用微生物的活性对废弃物中的有机质进行生物分解，使其达到无害化处理、资源化利用的目的。有条件的可以利用高温好氧发酵工艺，高温好氧堆肥升温速度快，可实现连续的进料和出料，出料稳定化和腐熟度指标均达标，且处理时间短、占地面积小，但是初期投入高，运营成本也比较高，需要消耗能量，一般为电能。由于设备采用密闭保温环境和智能通风设计，臭气排放易收集处理，解决了传统堆肥工艺臭味大、难收集处理等限制因素。自然发酵需要比较大的处理空间，且处理时间较长，由于大部分是厌氧发酵，所以在生产操作过程中会排放比较多的臭气，但是投资比较低。

2.固体粪便堆肥+污水肥料化利用技术。在生猪、奶牛和家禽养殖场推广。采用槽式好氧发酵或好氧发酵设备对畜禽粪便等其他废弃物进行处理，产生的肥料进行还田利用。污水采用氧化塘或黑膜氧化塘进行贮存处理，在需肥季节就近用于周边蔬菜大棚和花卉苗木种植。

在猪场推广沼气工程，本项技术理论上比较成熟，但是在使用过程中也出现了很多的问题，但是作为一种畜禽粪污无害化处理的一个方式还是比较实用，这种方式虽然是厌氧发酵，但是所有的发酵工作都在一个相对密闭的空间内进行，没有的臭味的排放，同时也到达了防雨、防溢、防渗的环保效果。但是对沼液的利用还是一个需要研究的问题，因为养殖场的沼液是每天都会产生的，但是农田用水不是每天都需要的，大量的沼液储存是一个重要的问题。

3.粪污全量贮存无害化还田利用技术模式。养殖场产生的粪污进行集中收集，进入氧化塘贮存，可采用敞开式和覆膜式氧化塘进行处理。粪污经过无害化处理后，在农田需肥和灌溉期间，将经过无害化处理的污水与灌溉用水按照一定的比例混合，进行水肥一体化施用，为农田提供有机肥和水资源，解决污水处理压力。其实这种方法是最为原始，也是最为有效的方法，但是随着养殖规模越来越大，养殖场中粪污处理和收集以及储存需要的空间非常大，在现在的养殖用地比较紧缺的情况下，建议把粪污的处理分散至种植户的田间地头，按照种植品种和土地的情况，在每一个种植单元内设置一个有机肥的发酵池，发酵池可以是长期的，也可以利用简易的装置制作成临时的，一年或是一个种植周期一更换就可以，更换后的土地可以随时作为基本农田种植庄稼。按照对肥料的要求，测算出对各畜种和有机物质的含量，把不同畜种养殖场的养殖粪污全量收集，收集到自己的种植单元进行堆肥发酵处理，自己生产比较适合自己种植地块的有机肥。到一定的时间节点及时的还田利用，达到资源化利用的效果。这样既解决了养殖场用地的问题，还解决了种植端的有机肥和自己的农田以及种植的农作物不匹配的问题。

四、结语

总之，畜禽粪污资源化利用包含着无害化处理和资源化利用两个方面，无害化处理、储存和运输的过程中要保证对环境的危害在一定的控制范围以内。资源化利用不仅要找到一定规模的土地进行消纳，还要根据土地的现状和种植作物品种和种类进行适当利用，在不造成环境污染的基础上提供充足且精准的氮磷钾以及其他需要的营养元素。合理选择资源化利用技术模式，因地制宜、因场施策，统筹推进畜禽粪污资源化利用，使有限的资源得到充分的利用。