近年來(lái)，畜禽養(yǎng)殖糞污資源化處理問(wèn)題，成為行業(yè)焦點(diǎn)。全國(guó)畜牧總站一直開(kāi)展畜禽養(yǎng)殖廢棄物資源化處理技術(shù)的研究和推廣工作，通過(guò)認(rèn)真梳理畜禽糞污資源化處理技術(shù)模式，總結(jié)提煉出“種養(yǎng)結(jié)合、清潔回用、達(dá)標(biāo)排放、集中處理”等四種具體模式。本期主要介紹“種養(yǎng)結(jié)合模式”的典型案例，供從業(yè)者參考。
種養(yǎng)結(jié)合模式簡(jiǎn)介
養(yǎng)殖場(chǎng)（小區(qū)）采用干清糞或水泡糞清糞方式，液體廢棄物進(jìn)行厭氧發(fā)酵或多級(jí)氧化塘處理后，就近應(yīng)用于蔬菜、果樹(shù)、茶園、林木、大田作物等生產(chǎn)。固體經(jīng)過(guò)堆肥后就近或異地用于農(nóng)田。各地可根據(jù)當(dāng)?shù)亟涤�、水系、地形、糞便養(yǎng)分含量、土壤性質(zhì)、種植作物特點(diǎn)，集成糞水收集、貯存、無(wú)害化處理、糞肥與化肥混施、深施技術(shù)和設(shè)備，全鏈條規(guī)劃實(shí)施糞便養(yǎng)分綜合利用計(jì)劃。通過(guò)自有土地或土地流轉(zhuǎn)等方式，促進(jìn)糞便就地還田，利用好肥水等資源，實(shí)現(xiàn)土地配套、種養(yǎng)平衡。
案例1河南牧原食品股份有限公司
河南牧原食品股份有限公司是一家集約化養(yǎng)豬規(guī)模位居全國(guó)前列的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化國(guó)家重點(diǎn)龍頭企業(yè)，是我國(guó)一家規(guī)模較大的自繁自養(yǎng)一體化的生豬養(yǎng)殖企業(yè)，也是我國(guó)較大的生豬育種企業(yè)。
公司堅(jiān)持養(yǎng)殖糞便“減量化、無(wú)害化、資源化”的原則，以綜合利用為出發(fā)點(diǎn)，不斷提高資源利用率，總結(jié)出一套“節(jié)-保-用”的可持續(xù)發(fā)展模式。該模式以農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)為基礎(chǔ)，以固糞、沼液等資源為主導(dǎo)，充分結(jié)合農(nóng)田土地消納能力和區(qū)域環(huán)境容量要求，構(gòu)建“養(yǎng)殖-沼肥-種植-生態(tài)農(nóng)業(yè)”為一體的循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式，形成養(yǎng)豬生產(chǎn)、環(huán)境保護(hù)、資源再利用的良性循環(huán)。
工藝流程
公司構(gòu)建的“養(yǎng)殖-沼肥-種植-生態(tài)農(nóng)業(yè)”一體化的循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式技術(shù)工藝流程。
管理與技術(shù)
公司嚴(yán)格控制生產(chǎn)用水，通過(guò)全漏縫地板、限位飲水器、高壓水槍、噴霧降溫、水表管理等措施，使得每頭豬的糞尿產(chǎn)量為1立方米左右。糞尿經(jīng)固液分離后，液體厭氧無(wú)害化處理，處理后的沼液在非施肥季節(jié)儲(chǔ)存于沼液儲(chǔ)存池中，施肥季節(jié)則無(wú)償供應(yīng)給周邊農(nóng)戶使用，用于田間施肥；固體糞便及沼渣好氧發(fā)酵，生產(chǎn)有機(jī)肥外售。
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液體部分。
（1）固液分離。清出的糞尿經(jīng)震動(dòng)篩網(wǎng)式分離機(jī)及螺旋擠壓式分離機(jī)兩級(jí)固液分離后，收集儲(chǔ)存于調(diào)節(jié)池內(nèi)。
（2）厭氧無(wú)害化處理。收集的液體經(jīng)過(guò)厭氧發(fā)酵，除臭、滅菌，沼液經(jīng)過(guò)出水池儲(chǔ)存于沼液儲(chǔ)存池中。
（3）沼液儲(chǔ)存。厭氧反應(yīng)后的沼液在非施肥季節(jié)儲(chǔ)存于沼液儲(chǔ)存池；沼液儲(chǔ)存池坡體清場(chǎng)夯壓后，采用“HDPE防滲膜”或“HDPE防滲膜+混凝土”增強(qiáng)防滲，避免污染地下水源。
（4）管網(wǎng)鋪設(shè)。公司免費(fèi)將沼液管網(wǎng)鋪設(shè)到農(nóng)民田間地頭，在施肥季節(jié)，派專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員指導(dǎo)農(nóng)戶施肥。管網(wǎng)設(shè)計(jì)160毫米主管+110毫米或75毫米支管，每隔100米設(shè)置一個(gè)預(yù)留口，用軟管連接，進(jìn)行農(nóng)田施肥。
（5）農(nóng)田施肥。采用噴灌的施肥方式，以保障均衡施肥。用沼液施肥，不僅減少了農(nóng)民的化肥投入，而且能夠?qū)崿F(xiàn)糧食增收10%～300%，干旱時(shí)節(jié)更加明顯。
固糞方面。各分場(chǎng)將固液分離后的豬糞和沼渣定期運(yùn)往有機(jī)肥廠，堆肥發(fā)酵后用于生產(chǎn)有機(jī)肥。首次運(yùn)行采用豬糞、沼渣添加發(fā)酵菌種，生產(chǎn)出粉狀有機(jī)肥，之后用粉狀有機(jī)肥與新鮮豬糞及沼渣混合發(fā)酵。
效益分析
以年出欄10萬(wàn)頭商品豬為例，環(huán)保設(shè)施設(shè)備總投資650萬(wàn)元，沼液運(yùn)營(yíng)費(fèi)用2.9元/頭，有機(jī)肥成本450元/噸（所述費(fèi)用包含折舊、維護(hù)、維修、用電、人工等所有成本）。沼液目前免費(fèi)供應(yīng)農(nóng)戶施肥，可施肥2000余畝地，降低農(nóng)戶化肥成本200元/（畝·年），總社會(huì)價(jià)值870余萬(wàn)元；年可生產(chǎn)3000余噸有機(jī)肥，有機(jī)肥售價(jià)850元/噸，可獲利120萬(wàn)元/年。
案例2 雀巢DFI奶牛場(chǎng)
雀巢DFI奶牛場(chǎng)坐落于黑龍江省哈爾濱市雙城區(qū)，占地面積60萬(wàn)平方米，包括一個(gè)全國(guó)奶牛培訓(xùn)中心（DFI）及三座不同規(guī)模的奶牛牧場(chǎng)，分別是小型牧場(chǎng)（SmallFarm，簡(jiǎn)稱(chēng)SF）；大牧場(chǎng)（LargeFarm，簡(jiǎn)稱(chēng)LF）；超大型牧場(chǎng)（MegaFarm，簡(jiǎn)稱(chēng)MF）。
該奶牛場(chǎng)于2014年6月開(kāi)始投入建設(shè)，由北京東石北美牧場(chǎng)科技有限公司按照“整體交付”模式為瑞士雀巢中國(guó)公司完成。整個(gè)項(xiàng)目包括項(xiàng)目選址、工程設(shè)計(jì)、總包建設(shè)、配套安裝、生產(chǎn)及生活辦公設(shè)備用品代購(gòu)、維護(hù)服務(wù)等工作，這是“整體交付”模式在行業(yè)內(nèi)的首次實(shí)踐，也是牧場(chǎng)項(xiàng)目建設(shè)模式的成功突破。
牧場(chǎng)在初期設(shè)計(jì)及后期運(yùn)行配套中，兼顧產(chǎn)奶的同時(shí)還充分考慮并實(shí)現(xiàn)了種養(yǎng)結(jié)合的操作模式，實(shí)現(xiàn)了牧場(chǎng)與周?chē)r(nóng)田作物的生態(tài)平衡。整個(gè)牧場(chǎng)糞污處理與種養(yǎng)結(jié)合基本工藝流程為：清理（拖拉機(jī)或者刮板清糞）→糞污輸送（回沖系統(tǒng)）→收集（集污池）→干濕分離設(shè)施（篩分器、絞龍及螺旋擠壓機(jī)）→液體上清液貯存儲(chǔ)存→固體糞污用作墊料及還田，液體糞污還田。
1.清糞技術(shù)。為了保證衛(wèi)生清潔，雀巢牧場(chǎng)的擠奶廳和待擠區(qū)的清理采用水沖式清理。泌乳牛舍和其他主要?jiǎng)游飬^(qū)域采用自動(dòng)刮板式、滑移裝載機(jī)干清式，或者吸糞車(chē)干清式等方式進(jìn)行清理。
舍內(nèi)收集的糞污及擠奶區(qū)清洗使用的水被收集于集污渠，這些初期的糞水會(huì)被再次收集利用，重復(fù)沖洗牛舍集污渠。干清和水沖收集到的糞污被集中統(tǒng)一收集到集污池進(jìn)行中和攪拌，一部分用于循環(huán)使用，另一部分采取固液分離處理。
2.固液分離技術(shù)。在集污池中處理后的糞污通過(guò)設(shè)備進(jìn)行固液分離，將其中大于1毫米的固體分離出來(lái)，分離出的液體輸送到上清液貯存塘中。
固液分離處理后的固體糞污，其含固率為25%～30%，與使用過(guò)的散欄墊料一起放到專(zhuān)用區(qū)域進(jìn)行堆肥。在經(jīng)過(guò)60天左右的自然發(fā)酵堆肥后，干物質(zhì)通常可以重新作為墊料循環(huán)使用于臥床，最后通過(guò)固糞拋撒的形式還至農(nóng)田。
固液分離處理后的液體糞污，其含固率在1%以下，統(tǒng)一首先收集在氧化塘，在塘內(nèi)經(jīng)過(guò)曝氣加氧等初步處理后，進(jìn)行水質(zhì)凈化。當(dāng)達(dá)到相關(guān)還田標(biāo)準(zhǔn)之后，使用系統(tǒng)化和機(jī)械化的還田系統(tǒng)設(shè)施，用于周邊農(nóng)田的灌溉。周?chē)r(nóng)田可以用來(lái)種植相應(yīng)的作物，這些作物又能夠反過(guò)來(lái)作為牧場(chǎng)的飼料來(lái)源。這樣既節(jié)省了農(nóng)田化肥投入，提高了土壤的肥力，又能夠?qū)崿F(xiàn)飼料的部分甚至全部自足，節(jié)省了大量的動(dòng)物飼料的成本。
雀巢DFI奶牛場(chǎng)整體建成后，采用種養(yǎng)結(jié)合模式，通過(guò)機(jī)械化大規(guī)模的系統(tǒng)還田模式運(yùn)作，預(yù)計(jì)每年可產(chǎn)生牛糞約14萬(wàn)噸。其中含磷約224噸，含氮約476噸，含鉀約560噸。這些養(yǎng)分相當(dāng)于每年約500萬(wàn)元的化肥投入。其所提供的養(yǎng)分可以作為約10萬(wàn)畝土地面積耕地的優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥來(lái)源。在節(jié)省大量化肥投入的前提下，還可以作為優(yōu)秀的土壤改良劑，可以極大改善周邊現(xiàn)有土地的養(yǎng)分狀況。
同時(shí)，被改良的土壤又可以作為優(yōu)秀的飼料飼草種植基地，通過(guò)自給式種植模式，每年預(yù)測(cè)可以節(jié)約飼料成本3000萬(wàn)元～4000萬(wàn)元。從而使得牧場(chǎng)在奶量增產(chǎn)的同時(shí)，大幅降低養(yǎng)殖成本，極大地增加本場(chǎng)產(chǎn)出奶在市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力，充分體現(xiàn)了貫徹種養(yǎng)結(jié)合模式后，實(shí)現(xiàn)大農(nóng)業(yè)閉環(huán)的運(yùn)作優(yōu)勢(shì)。
案例3 武漢中糧山坡豬場(chǎng)
武漢中糧肉食品有限公司江夏山坡原種豬場(chǎng)是中糧投資建設(shè)的大型規(guī)�；F(xiàn)代化原種豬場(chǎng)之一，采用技術(shù)領(lǐng)先的養(yǎng)殖設(shè)備和養(yǎng)殖工藝。該場(chǎng)位于武漢市江夏區(qū)山坡鄉(xiāng)新生村，占地351畝，國(guó)外進(jìn)口生產(chǎn)母豬2200頭，總投資8000萬(wàn)元，其中環(huán)保投資1300萬(wàn)元。
江夏山坡豬場(chǎng)采用漏糞工藝，糞污處理采用沼氣工程+沼液資源化利用的模式，年出欄5萬(wàn)頭，每年產(chǎn)生沼液8萬(wàn)立方米。為了配合沼液合理、科學(xué)使用，現(xiàn)場(chǎng)共建設(shè)16.1公里返田施肥管道，3000米支管、2000米臨時(shí)軟管以及8座2500立方米沼液暫存池。管道覆蓋藕塘、苗木、南瓜、辣椒地面積達(dá)6000畝，同時(shí)配有沼液運(yùn)輸推廣車(chē)1輛，覆蓋周邊10公里范圍內(nèi)的小面積種植戶。
公司目前所采用的基本工藝和流程是畜禽糞便經(jīng)厭氧發(fā)酵，產(chǎn)生沼氣和沼渣液。沼氣作為能源供豬場(chǎng)日常生活用氣、發(fā)酵罐增溫鍋爐用氣、病死豬無(wú)害化處理蒸煮設(shè)備用氣以及沼氣發(fā)電自用。沼液作為一種高效的有機(jī)肥用于苗木、農(nóng)作物種植，不僅能促進(jìn)作物生長(zhǎng)，大量減少化肥使用，還能改良土壤，實(shí)現(xiàn)生態(tài)循環(huán)利用持續(xù)發(fā)展。這種以保護(hù)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境為目標(biāo)的農(nóng)業(yè)生態(tài)項(xiàng)目，是對(duì)生物種質(zhì)資源進(jìn)行全方位、多層次的開(kāi)發(fā)利用，實(shí)現(xiàn)種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)的有效結(jié)合，是糞污資源化利用的最好方式。
1、工廠化管理。糞污的處理和沼液沼氣的產(chǎn)生與利用，全部采用工廠化管理模式。編制管理制度，明確崗位職責(zé)，下達(dá)管理目標(biāo)和任務(wù)。每個(gè)沼氣站管理團(tuán)隊(duì)均由1個(gè)站長(zhǎng)和4個(gè)技術(shù)工人組成。站長(zhǎng)負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)站內(nèi)工作，技術(shù)工人除了做好站內(nèi)的設(shè)備檢查和維修以及保養(yǎng)外，還要開(kāi)展沼液返田和推廣工作。站內(nèi)的日常管理和設(shè)備檢查、維修、保養(yǎng)都有相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)手冊(cè)和準(zhǔn)則，每個(gè)人必須嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)SOP來(lái)操作。
2.合理處理糞污。按照公司豬場(chǎng)生產(chǎn)及用水標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算，豬場(chǎng)常年存欄2.5萬(wàn)頭，每年出欄5萬(wàn)頭，大約產(chǎn)生8萬(wàn)立方米糞污（數(shù)據(jù)會(huì)隨存欄量有所波動(dòng)），沼氣站處理能力為每年10萬(wàn)立方米，滿足生產(chǎn)上限值，沼氣站有存儲(chǔ)半年以上的沼液存儲(chǔ)池（公司共建設(shè)沼液池4萬(wàn)立方米），以解決每年施肥淡季沼液沼肥的存儲(chǔ)問(wèn)題。根據(jù)國(guó)家農(nóng)業(yè)畜牧及環(huán)保的要求，每出欄1萬(wàn)頭生豬需配備1000畝土地消納。因此公司現(xiàn)場(chǎng)鋪設(shè)16.1千米主管，覆蓋6000畝農(nóng)田，其中5000畝已經(jīng)開(kāi)始穩(wěn)定施肥，另1000畝作為推廣備用，土地已經(jīng)滿足需求。
3.提高檢驗(yàn)檢測(cè)頻率，合理施肥。公司每個(gè)季度對(duì)沼肥使用區(qū)域土壤養(yǎng)分含量進(jìn)行檢測(cè)，主要檢測(cè)土壤有機(jī)質(zhì)和氮磷鉀等指標(biāo)；每個(gè)季度對(duì)沼液的養(yǎng)分進(jìn)行檢測(cè)，然后根據(jù)種植作物的種類(lèi)，結(jié)合土壤養(yǎng)分以及沼液養(yǎng)分含量水平給出施肥方案，嚴(yán)格控制沼液的使用量，建立施肥現(xiàn)場(chǎng)管理制度，要求現(xiàn)場(chǎng)管理施肥點(diǎn)并對(duì)沿途管道進(jìn)行巡視，做到安全、科學(xué)使用沼肥，真正實(shí)現(xiàn)沼液的資源化利用。
沼液作為優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥，通過(guò)了各大科研院所及生產(chǎn)實(shí)際的廣泛驗(yàn)證和認(rèn)可，但卻沒(méi)有廣泛推廣。其原因主要有，一是不能規(guī)模量產(chǎn)；二是基礎(chǔ)設(shè)施的投資過(guò)大，一般企業(yè)難以承受；三是推廣過(guò)程中受土地面積、種植作物、政府重視程度、農(nóng)民意愿等條件限制；四是推廣過(guò)程中，對(duì)管理要求較高，包括專(zhuān)業(yè)團(tuán)隊(duì)、高素質(zhì)人才、高水平的培訓(xùn)以及嚴(yán)格的監(jiān)督管理等。公司在深入分析以上問(wèn)題后，依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件，均將問(wèn)題妥善解決。在后期的計(jì)劃中，公司將深入開(kāi)展試驗(yàn)田項(xiàng)目，研究不同區(qū)域、不同作物在沼液使用和效果上的差異，為更高效、更科學(xué)地使用沼液有機(jī)肥做好技術(shù)工作。
江夏山坡豬場(chǎng)在發(fā)展生豬養(yǎng)殖的同時(shí)注重糞便的資源化利用，將沼液無(wú)償給豬場(chǎng)周邊農(nóng)戶施用，同時(shí)給予技術(shù)指導(dǎo)。山坡站苗木基地使用沼液種樹(shù)，每年每畝節(jié)約化肥約300元，2000畝苗木一年節(jié)約肥料60萬(wàn)元。此外，使用沼液后，樟樹(shù)的成材期大大縮短，由原來(lái)的5年成材縮短為3年半成材，大幅提高了土地的使用效率，因此而產(chǎn)生的土地增收每年每畝達(dá)2000余元，2000畝林地每年共增收400萬(wàn)元。沼液種植蓮藕，根據(jù)水的深度，底肥3～5噸/畝，根據(jù)水的顏色追施肥1～2噸/畝，使用沼液每畝可節(jié)約肥料投入330元，山坡站1000畝藕塘每年可節(jié)約肥料投入33萬(wàn)元。每年山坡站因節(jié)約肥料和施用沼液而產(chǎn)生的效益共計(jì)433萬(wàn)元。此外，由于豬場(chǎng)周邊配套使用的土地大部分為林地，林地不僅給當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶創(chuàng)造了經(jīng)濟(jì)價(jià)值，更改善當(dāng)?shù)氐纳瞽h(huán)境，山變綠了，水變清了，空氣清新了，環(huán)境效益十分顯著。 |
