近年来,随着畜牧业快速化、标准化、规模化的迅速发展,畜禽养殖规模化程度提升,畜禽粪污产量增加,环境污染成为畜禽养殖业发展的重要制约因素
[1-2]。研究表明,有条件的家庭养殖户或养殖企业应鼓励实现种养结合,进而完善畜禽粪污资源化利用
[3];技术工艺因素下的资源化利用模式,根据技术工艺不同总体可划分为堆肥发酵还田和沼气生态循环模式
[4]。为减少畜禽粪污污染,实现畜禽粪污的资源化利用,本文结合贵州黔南州畜禽粪污资源化利用现状及问题,进一步探索畜禽粪污治理模式,提出技术改善措施,以期实现“变粪为宝”,推动当地畜牧业绿色可持续健康发展。
1 黔南州畜禽养殖污染问题分析
1.1 养殖量盲目扩大
根据黔南州统计年鉴(
https://www.shujuku.org/qiannan-statistical-yearbook.html),2023年黔南州生猪存栏189.35万头,出栏208.35万头;成牛存栏62.99万头,出栏18.27万头;羊存栏24.89万只,出栏23.63万只;家禽存栏1 503.63万羽,出栏2 376.77万羽,禽蛋产量5.46万t。随着经济的发展,养殖业快速发展,不同规模、类型的养殖场(户)陆续涌现。部分养殖场在选址建设,只考虑到养殖、运输、销售等环节的方便,将养殖场选择在交通方便、人口居住密集的村镇道路旁,随着养殖场规模的不断发展,加之场内面积有限,无法建设粪便处理设备,只能排向水沟里,随意往外流,导致污染周围的居住环境
[5]。
1.2 养殖方式落后
目前,许多养殖户仍采用传统的散养方式,存在养殖密度高、饲养环境条件差、粪污处理不当等问题,使得污染物易流入河流、湖泊等水源。近几年,虽然我国的养殖模式逐渐趋于规模化和集约化发展,但是由于长时间受以往养殖模式的影响,目前畜牧养殖的主要模式还仍以家庭化和小规模养殖为主
[6]。部分养殖场(户)依然存在缺少完善的粪污处理设施设备,导致随意排放畜禽粪污事件经常发生,给周围环境带来严重污染。
1.3 养殖规范缺失
养殖业规范缺乏也是导致养殖污染的原因之一。目前国内很多地区的养殖场没有合理的排污方案和处理设施,造成废弃物随意排放,缺乏必要的防治措施;加之有些地方政府部门资金短缺,所以很难在粪污治理上投入与生产相匹配的资金予以支持,仅能依靠养殖场(户)自行购买处理设备;畜禽养殖环境污染治理体系还不够完善,很多地方虽然制定了一些治理措施,但是过于形式化,不能从根本上解决问题。
1.4 养殖主体环保意识薄弱
许多养殖主体对国家和地方的环保法规了解不全面,缺乏遵守法规的意识,导致对环境保护措施的忽视。养殖企业与养殖户仅注重自身的经济效益,而忽视畜禽在生长过程中产生的尿液、粪便及污水的处理问题。同时,部分养殖主体不知道如何有效进行粪污治理和资源化利用,对新技术、新方法的接受度低,没有合理地设计和规划养殖场地。此外,相关政府部门的监管力度也不强,导致治理措施不到位
[7]。
2 黔南州畜禽粪污资源化利用现状
2.1 畜禽粪污资源化利用率
黔南州在畜禽粪污资源化利用工作上始终坚持“源头减量、过程控制、末端利用”的治理路径,“以种养结合、农牧循环、就近消纳、综合利用”为主推方式,持续提高畜禽粪污综合利用率,加快畜牧业绿色高质量发展,助推乡村振兴。2023年全州全年畜禽粪污产生量约1 376.32万m3,畜禽粪污利用量约1 110.75万m3,设施设备建设总容积约82.915万m3。畜禽粪污综合利用率连续多年稳定在80%以上;规模养殖场粪污治理设施装备配套保持正常运转,畜禽粪污综合利用水平进一步得到提升。
2.2 畜禽粪污资源化利用技术及应用
多年来,黔南州不少养殖场开展了发酵床技术运用,但发酵床能使用的时间只有2个月左右,就会发生“死床”,不能再继续使用,主要原因是难以掌握相关使用技术,形成发酵床在南方不能有效使用的所谓“共识”。使用的发酵床菌种均为从外地购买,由于外地的微生物菌种不适应本地海拔、湿度等自然环境,不能存活或存活期非常短,无法对粪便进行发酵分解,从而使发酵床极易“死床”,导致该技术一直以来难以在贵州黔南州推广与应用。
以中央、省级畜禽粪污项目及农业面源污染防治资金为依托,支持养殖场改善畜禽粪污处理设施(含发酵床设施),支持发酵床工艺研发投入。根据前期调研,全州已有162个养殖场建有发酵床,容积达208 696.64 m³,年粪污处理量59.57万t,大力推广发酵床治理养殖粪污污染及发酵床垫料再利用技术,引进、引导企业在重点养殖县(市)开展农业废弃物综合利用,生产、回收发酵床垫料,建设生物有机肥生产厂,将种植、养殖、肥料加工的产业链打通,形成产业链闭环,提升农业附加值,打造山地高效农业。发酵床工艺
[8]主要参数见
表1,技术路线见
图1。
2.3 种养循环示范基地建设及实践成效
坚持以用促治、利用优先,推动粪肥低成本还田利用。进一步探索养殖循环利用模式和粪污资源化利用技术路径,选择“畜—沼—菜(粮、果、茶)”等生态种养循环农业模式基础较好,实施主体明确的生态循环农业基地和企业,在减量化、再利用、资源化、清洁生产等循环农业的关键环节和领域开展示范工程建设,如福泉市贵州科普园科技有限公司开展试点示范创建。
结合当地养殖场(户)畜禽养殖粪污处理情况,主推以液态管道输送还田、畜禽养殖场粪肥发酵还田、畜禽养殖大户粪污堆肥发酵还田、有机肥生产还田、农村散养养殖户水泡粪还田等模式(
表2)。
福泉市贵州科普园科技有限公司探索“种养结合一体化”的生猪饲养新模式,结合实践后,形成了从种植、收割、加工、饲喂等一套完整的生产流程。通过牧草+饲料混合饲喂,可将成本降低,远低于市场同行业平均水平,具备一定的成本优势。同时,该公司种植牧草,还可以综合处理粪污,将粪污还田还土,实现种养循环经济模式。公司污粪、废水工程项目建设将规模养猪场粪便污水进行集中处理,对粪便冲洗污水首先经过隔栅机、固液分离机对水冲粪污水进行固液分离,分离后污水经过气浮分离、厌氧发酵、两级生化后消毒达标排放。通过控制和减少污染物的产生,将养殖废弃物综合利用,经过合理设计及规范化运营达到或优于国家标准,处理后废水一部分回收再利用、一部分排放,排放的废水已经过处理,达到环保排污标准,对生态无破坏。通过项目实施,实现养殖业污染物源头减排,建设畜禽粪便资源化利用链接工程,实施种养一体化循环利用,末端建设沼液水肥一体化等农田标准化清洁生产工程,最终实现区域内“种养平衡”,使项目区化学肥料使用量减少,农业生产成本下降,农产品品质明显提升,企业收入增加。实现“畜禽养殖→废弃物资源化利用→蔬菜、水果种植”的生态循环农业种养结合的发展模式。
3 畜禽粪污治理的优化路径
3.1 强化组织保障,提高污染防治意识
目前对畜禽粪污治理政策执行难度大,国家虽然制定了养殖《畜禽污染防治条例》《畜禽养殖业污染物排放标准》《畜禽粪污土地承载力测算技术指南手册》等法规和技术指南,但是由于养殖业正处于发展阶段,而且养殖业又涉及农业、工商、卫生、环保等多个部门,常常因行政主管部门多,部门之间存在职能的交叉重复,造成各个部门之间信息交流、协调配合等方面存在着较大困难,严重影响了对养殖场的监督管理,从而导致养殖污染物随意排放的恶性发展
[9]。各级政府和相关部门应建立健全污染防治工作机制,明确责任分工,确保各项政策措施落到实处。
3.2 完善地方性法规政策,制定可行的监管制度
贵州省在制定畜禽养殖规模标准时为生猪出栏1 000头,大于农业农村部里系统的规模标准生猪出栏500头,而农业农村部门在监管生猪出栏500头以上、1 000头以内的规模时缺少处罚依据,在监管上存在漏洞。规模以下养殖户为属地管理原则,没有具体部门对其监管,而散养户占比大,且分散,规模以下养殖一直是管理盲区,加之散养户的环保意识差、准入门槛低等原因对经常乱堆乱放,对周边环境造成影响,建议起草有关管理办法。各地方政府应根据当地实际情况,制定具体的畜禽粪污治理法规,明确治理的法律责任和监管机制,鼓励企业和农户在生产过程中严格遵循相关规定。
3.3 加快粪污处理技术研究,积极推广应用配套设施
当前黔南州在畜禽粪污处理方式上还处于探索阶段。发酵床作为目前主要推广的粪污资源化利用方式,但技术还不够成熟,处理能力有待提高。且部分养殖场虽然扩大养殖规模,但粪污处理设施设备未同步匹配。必须鼓励产学研合作,加大技术研发力度,如发酵床微生物群落结构、发酵条件优化、垫料选择与配比等,提高发酵效率,并确保垫料资源可持续利用。同时应探索发酵床技术在不同畜禽种类和养殖环境下的适应性。利用物联网、大数据等技术,实现对粪污处理、排放的实时监控,减少环境污染风险。建立粪污处理技术创新与示范推广机制,构建高效、环保和可持续的畜禽粪污资源化利用体系。
3.4 加强宣传引导和扶持力度,营造生态养殖的良好环境
加大政策宣传引导力度,开展多种形式的宣传活动,广泛宣传畜禽粪污资源化利用相关政策,引导广大群众自觉抵制破坏生态等行为,消除工作的被动性,引导全民积极参与。为进一步强化畜禽粪污资源利用技术推进工作,需各级政府部门加大政策、项目资金等方面的扶持力度,将畜禽粪污资源化利用设施设备建设纳入重点工作,并结合实际将发酵床技术和示范点基地建设大力推广应用,推动畜牧业绿色健康发展。