液体粪污施肥车正在进行拖管式表层定量均匀施肥。资料图
编者按
我国地域辽阔,规模养殖与散户养殖共存,种植制度多样。长期以来,小农户种植与规模化养殖脱节、种养循环不畅,规模化养殖发展造成的环境污染问题日益严峻。作为种、养循环间的纽带,粪便还田是畜禽粪污资源化利用的根本出路,是破解农业面源污染难题、践行绿色发展理念的重要举措。本期针对我国种养结合存在的主要问题,借鉴国际畜禽粪污治理经验,提出我国种养结合的建议,并展示我国十个优秀的种养结合案例,以供借鉴。
近日,农业农村部办公厅、生态环境部办公厅联合印发《关于促进畜禽粪污还田利用依法加强养殖污染治理的指导意见》(以下简称《意见》),针对粪肥还田利用渠道不畅问题,指导各地深化种养结合发展,加快推进畜禽粪污还田利用,进一步明确畜禽养殖污染治理路径,促进生态环境保护和畜牧业协调发展。
《意见》指出,要以粪污无害化处理、粪肥全量化还田为重点,坚持依法治理、以用促治、利用优先,促进畜禽粪肥低成本还田利用,努力探索畜牧业绿色发展的新路径。要推动形成有效衔接、相互匹配的种养业发展格局,粪肥还田利用设施装备进一步完善、成本进一步降低,耕地地力不断提高,农作物品质明显提升,畜禽粪肥还田机制逐步健全,违法排污得到有效控制,畜牧业的生态效益进一步增强。到2025年,畜禽粪污综合利用率达到80%;到2035年,畜禽粪污综合利用率达到90%。
《意见》明确了推行种养结合发展的重点任务。一是科学规划布局,统筹安排种养发展空间,优化调整畜禽养殖场布局,鼓励实行多点分布、适度规模养殖,保持合理养殖密度,降低环境风险。二是拓宽粪肥利用渠道,把畜禽粪肥作为替代化肥的重要肥料来源,着力扩大堆(沤)肥、液态粪肥利用,多种形式利用粪污养分资源,服务种植业提质增效。三是促进源头减量,支持规模养殖场采用现代化设施装备,改进畜禽养殖和粪污贮存发酵工艺,减少粪污产生总量,控制臭气排放。四是加强技术推广,大力推广堆(沤)肥、固液混合发酵等经济高效的利用方式。研究推广适用于丘陵山区、零散地块的中小型固态和液态粪肥施用机具。五是强化基础支撑,完善畜禽粪肥土地需求量核算方法,加强畜禽粪肥还田利用全链条监测,开展生态环境效应评估,防范还田风险。六是规范准入管理,依法做好禁养区管理工作,严禁打着环保等名义搞“无猪市”“无猪县”。对规模以下生猪养殖项目和不设置污水排放口的规模以上生猪养殖项目,不得要求申请排污许可证和取得总量指标。
《意见》强调,各地要制定种养结合工作方案并推动实施,鼓励社会化服务组织发展,推动出台畜禽粪肥就地就近利用补助政策。对沼液、肥水等液态粪肥还田利用的,不能简单套用污水排放和农田灌溉水质标准。
优秀案例
上海市松江区:家庭农场种养结合
上海市松江区自2008年起,发展种养结合家庭农场,农民养猪产生的粪尿发酵后就近还田,形成种养结合的农业生态循环模式。累计建成91家种养结合家庭农场,覆盖松江区主要农业生产地区,年生猪生产能力可达13万头,占全区生猪上市总量90%左右。
每个种养结合家庭农场设计规模存栏生猪500头,配套150亩左右的农田,主要用于种植水稻。养殖粪尿收集采取水泡粪工艺,粪尿通过漏粪地板和粪沟全量收集到暂存池中,每隔3-5天用泥浆泵抽到田间储存池内,田间储存池底部铺有黑色的橡胶防渗薄膜,阻断了粪尿液向地下渗透,粪尿经自然氧化发酵腐熟后,根据农事季节作为基肥全量还田利用。粪肥以家庭农场自用为主,通过泥浆泵和软管施入农田。
2008年起区财政对农场粪尿还田实施补贴,按出栏生猪头数每头补贴10元。种养结合家庭农场兼顾种养两业,拓宽增收渠道,2018年家庭农场户均收益达26万元。
广西福绵区:截污建池,收运还田
广西玉林市福绵区生猪规模化率55%,但规模以下养殖场户数占总户数的94%,养殖污染治理难度大。为切实解决“小散养”生猪生产与环境保护问题,福绵区采用“截污建池,收运还田”模式,构建起种养结合农牧循环的良好机制。
“截污建池”,是要求存栏10头以上生猪的小散养殖户彻底封堵粪污沼液直排口。按照不低于0.2立方米/头猪的标准建沼气池、不低于0.5立方米/头猪的标准建储粪池,粪污防渗防漏全收集,就地腐熟发酵。“收运还田”,是支持合作社或第三方企业开展沼液粪肥收运施用社会化服务,政府购买粪污运输车,市场化主体向种养双方收费,每方粪肥收费45—60元,扣除人工、运输等成本后,净利润能达到10—15元。其优点在于实现低成本治理,为附近农田提供沼液粪肥,催生有机农业。其难点在于需要成熟的沼液粪肥收运还田体系作支撑。
河南康龙实业:“百亩田 千头猪”
河南康龙实业集团通过实施“百亩田,千头猪”种养结合循环农业发展模式,实现了种养空间结合、规模匹配,促进了养猪、种地、肥田循环发展。
“百亩田,千头猪”种养结合循环农业发展模式即以100亩农田为一个生产单元,建设一条年出栏1000头生猪的育肥生产线,产生的粪污发酵腐熟后就近用于配套农田。猪舍为下沉式塑料大棚结构,占地700平方米,猪舍下挖1.4米,冬暖夏凉,四季温差较小,适宜猪群生长;舍内砖混砌池,做防渗处理,铺设水泥漏粪地板,下方为猪粪尿暂存池。暂存池加入20cm高的清水,一方面可以稀释粪污,方便泵出,另一方面可以减少氨气等臭气产生。猪粪尿在暂存池发酵20-30天后,用泥浆泵直接泵到田间储粪池。田间储粪池同样采用半地下式透明日光温室结构,粪污转入后,加发酵菌后继续腐熟1个月。由于猪舍和田间储粪池均采用阳光棚设计,利于保温,经过2个月以上发酵,粪污腐熟效果良好。用肥季节,用污泥泵将粪肥从田间储存池通过管网输送至施肥区。
黑龙江将军奶牛养殖合作社:粪污全量收集、机械还田
黑龙江省牡丹江农垦将军奶牛养殖合作社存栏奶牛5100头,年产生粪污9.3万吨,合作社配套种植青贮玉米等饲料作物17000亩,在合作社内部实现了种养循环发展。
合作社养殖粪污采用全量收集与贮存模式。牛舍内通过刮粪板将粪尿经暗沟排送、机械提升至防渗氧化塘,贮存4-6个月发酵腐熟。合作社还修建了防渗氧化塘21万立方米。采用机械还田方式施用粪肥,通过大型粪肥抛洒机和抛洒罐车进行还田作业。在粪肥消纳方面,除了牧场自有17000亩饲料作物用地外,牧场还与毗邻水稻合作社合作,把牧场产生的粪肥用作底肥,将2000亩梯田打造成为农牧结合有机旱稻示范基地。合作社还选择性休耕800亩饲料用地,通过施用粪肥来培肥地力,并与相邻沼气站形成合作关系,将部分粪污输送至沼气站,经处理后达到还田标准。与传统粪污处理技术相比,粪污全量收集贮存还田可以减少粪污收集与处理过程中氨气等排放,还能提高了粪肥养分利用率,有利于提升土壤肥力。
江苏申牛牧业:奶牛粪污全量收集,分类利用
江苏申牛牧业有限公司下辖海丰奶牛场、申丰奶牛场等2个现代化奶牛场,存栏优质奶牛2.4万头,配套土地2.8万亩,多数粪污通过沼气工程发酵处理,沼气用于发电,沼渣用作垫料,沼液用于还田,保证了奶牛优质饲草和垫料的稳定供应。
牛舍采用机械清粪工艺,牛粪尿通过刮粪板刮进粪道,然后进入收集池。海丰奶牛场的牛粪尿全部进入沼气厂,申丰奶牛场的牛粪尿固液分离后,液体部分进入沼气厂,沼气发酵产物固液分离,沼渣经烘干后作为牛床垫料,每年可供应4.4万吨优质垫料,相比木屑垫料,每年可节约成本800万多元,多余沼渣销售给有机肥厂作为生产有机肥的原料。沼液经氧化塘贮存,完全腐熟杀灭其中的病原微生物和寄生虫卵后,用于周围配套的2.8万亩青贮饲料农田,也可改良当地盐碱土地。沼气工程为第三方协作单位运行,毗邻奶牛场。每天产沼气2万立方,每天发电4万度,每度电销售收入0.63元,发电机组每年运行330天,年销售收入890万元。
江西莲花县:联合社“全量收集、厌氧发酵、沼渣沼液还田”
江西省莲花县宜莲生猪养殖专业合作社共有生猪养殖基地55个,栏舍88栋,年出栏育肥猪12万头。所有猪舍建成全封闭、四季恒温、全漏粪板的标准化猪舍;建设了4.2万立方米的沼气池,年发电量可达486万度,年产沼肥12万吨。
粪污收集环节,采取尿泡粪模式,特点是粪尿从养殖圈舍漏缝地板进入地下收集池,池深0.8米,粪污存储量达到0.6米后,每天自动从地下收集池流出到舍外暂存池,每批育肥猪出栏后清理地下收集池。粪污处理采用黑膜沼气技术,产生的沼气发电,沼渣沼液还田利用。沼液采用罐车输送,罐车输送至田间地头后采取浇灌方式还田。
宜莲生猪养殖专业合作社与该县一家水稻种植专业合作社组成联合社,基本实现了沼肥全部还田利用。其中联合社自有土地2000亩种植速生泡桐,360亩种植水稻;签订沼肥供销合同的种植企业有10余家,主要种植林果、蔬菜、水稻、荷花等,种植面积6000余亩。
辽宁果园养殖农场:“全量收集-发酵存储-还田利用”
辽宁省鞍山市千山区果园养殖农场养殖场占地面积20亩,生猪存栏规模2500头,其中母猪300头,育肥猪1200头,仔猪1000头;年出栏生猪7200头,其中育肥猪3600头,仔猪3600头。年产粪污4000立方米,经稳定储存后转化为粪肥,自有100亩果园年消纳粪肥1200立方米,自有300亩玉米种植基地年消纳粪肥1000立方米;除此之外,向周边长期合作种植企业销售粪肥1800立方米,用于2000亩经济作物种植。
粪污收集环节,采取尿泡粪模式,其特点是粪尿从养殖圈舍漏缝地板进入地下收集池,池深1米,每批育肥猪出栏后清理收集池。粪污存储采取舍内存储与舍外存储相结合方式,生猪出栏后粪污从舍内收集池通过地下管道输送至舍外存储池,粪污在舍内存储时间3-4个月,舍外存储时间2个月。粪肥采取运输车方式还田,运输距离300-400米,采用自制三轮运输车,不仅投资与运行成本低廉,还可避免对作物的损坏。
内蒙古正缘农牧业:养殖粪污全量还田