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國內要聞

資源化利用是養(yǎng)豬糞肥出路的趨勢所向

發(fā)布時間:2017-10-09

   有句話是這么說的,“垃圾其實是放錯了地方的資源”,豬糞從沒有被認為是垃圾,其資源化利用的可能性更是不可小覷。就豬糞處理和利用方式的探討,《今日養(yǎng)豬業(yè)》雜志特邀中國農業(yè)科學院農業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所研究員董紅敏(左上)、華南農業(yè)大學博士別佑財(左下)、中國農業(yè)大學教授劉繼軍(右)展開了討論,三位專家的寶貴觀點為我國養(yǎng)豬業(yè)糞污處理和利用指明了科學的方向。

   記者:據(jù)您了解,目前我國豬糞處理的方式主要有哪些?

   董紅敏:目前我國豬糞處理的方式主要有:好氧堆肥和生產沼氣。1)好氧堆肥就是在有氧的條件下,借助好氧微生物的作用將豬糞中的大分子有機物進行生物降解,形成類似腐殖質的有機物質,其產品可用作有機肥或土壤改良劑。好氧堆肥的方式包括:條垛堆肥、靜態(tài)通氣堆肥、槽式堆肥、塔式堆肥等多種形式。2)生產沼氣是在厭氧環(huán)境下,將有機碳轉化為沼氣利用,產生的沼氣可以作為生產生活用氣,也可以發(fā)電或者提純生產生物燃氣,同時沼液沼渣中含有大量的營養(yǎng)成分,可以作為肥水進行農田利用。

   別佑財:傳統(tǒng)的豬糞處理的方式是厭氧堆肥,即漚肥。這種方式適合相對落后養(yǎng)殖方式的豬場,現(xiàn)在大型集約化豬場通過漚肥的方式不合適,目前豬糞處理的主流方式是好氧堆肥或者水糞混合做能源回收,沼渣再利用,好氧堆肥的模式現(xiàn)在國內非常多,很多環(huán)保公司都在做相關設備。另外,現(xiàn)在豬糞還有一個動物蛋白轉化利用的方式,如養(yǎng)殖蛆蠅、蚯蚓、黑水虻等。所以說,豬糞的處理方式很多,技術也很成熟,無非是形式不一樣。

   劉繼軍:根據(jù)養(yǎng)殖工藝,我國養(yǎng)豬生產糞污處理主要方式有固體糞便腐熟發(fā)酵制做有機肥,液體及污水通過管道系統(tǒng)排至污水池,三級厭氧發(fā)酵用于灌溉或達標排放,這種模式主要用于干清糞工藝的糞污處理;對于水泡糞的清糞工藝一般采用先固液分離,固體和液體與上述處理方式相同,也可以固液混合直接用于制沼氣,沼氣可用于發(fā)電或用作燃料,沼渣主要用于肥料或污水經(jīng)凈化處理后達標排放。豬場的糞便與污水還可以通過人工濕地或生物氧化塘等方式處理。

   記者:就豬糞的科學處理上,我們現(xiàn)在提及最多的是豬糞的資源化利用,變糞為肥。那么,目前國內豬場主要有哪些糞肥利用的方式呢?

   董紅敏:目前國內豬場的糞肥利用方式,按照糞肥的不同形態(tài)分為固體糞肥利用和液體糞肥利用。固體糞肥利用主要是通過好氧堆肥將豬糞生產成初級有機肥產品,直接作為有機肥或土壤改良劑進行利用;或者根據(jù)不同農作物的養(yǎng)分需求,以初級有機肥產品為原料生產商品有機肥、或有機無機復混肥進行利用。液體肥料利用主要是利用沼氣工程對豬糞水進行厭氧發(fā)酵,產生的沼氣可以能源化利用,產生的沼渣沼液作為液體肥料進行農業(yè)利用,對于有足夠土地面積的地方,糞污也可以通過氧化塘無害化處理后,在施肥季節(jié)進行農田利用。

   別佑財:糞污利用要做“三化”處理:無害化、減量化、資源化。無害化是因為糞污里有病原體、抗生素、激素和重金屬,還田之前要進行處理。減量化是因為豬糞里的水分含量為75%~80%,甚至90%,水分含量取決豬場對豬糞的收集方式。減量化后可以做成水分含量30%的有機肥。關于資源化,豬糞做成有機肥,其半成品氮磷鉀含量有時可以達到11%~12%,這就已經(jīng)資源化了。至于之后怎么配方做肥料是深度加工的事情。所以,國內糞肥資源利用方式相當廣泛,而糞肥還田的利用方式,不同地區(qū)可以采用不同的方式,還可以果、漁、林并舉,關鍵是把握好地域差距,同時摸清楚豬場周邊條件,因地制宜來進行處理。

   記者:這些糞肥利用的方式分別適用于怎樣的豬場?未來使用更加廣泛的會是哪種?

   董紅敏:固體糞肥利用方式適用于采用干清糞工藝的豬場,將干清糞清理出來的固體糞便進行好氧堆肥處理生產固體有機肥;液體糞肥利用方式則適用于固液分離后的液體或者水泡糞工藝的豬場,對豬場糞水進行厭氧發(fā)酵后的液體糞肥進行利用。根據(jù)國務院辦公廳發(fā)布的《關于加快推進畜禽養(yǎng)殖廢棄物資源化利用的意見》要求,畜禽糞污以沼氣和生物天然氣為主要處理方向,以農用有機肥和農村能源為主要利用方向,就地就近利用為主。

   別佑財:糞肥利用方式只有八個字:因地制宜、大道至簡。例如,西北地區(qū)其土壤偏堿性,把沼液澆灌到土壤,對其改良效果非常好,因為沼液是偏酸性的。但是南方地區(qū)因為其土壤是酸性的,常年澆灌沼液需要謹慎。每個地方不同的作物、不同的氣候條件、不同的土壤條件,其還田的過程不一樣,所以豬場糞肥還田的方式不是決定于豬場清糞方式還是其他什么方式,而決定于豬場在哪個地方,有怎樣的資源(土地資源或者是其他配套資源)去配合,這才決定還田方式。我們中國太大了,北到東北、南至海南,每個地方不一樣,還田方式也不一樣。

   如果說未來使用更廣泛的是哪一種,只能說“八仙過海、各顯神通”,因為要根據(jù)自己豬場的地域特點和已有的資源選擇利用方式。但糞污的綜合利用將來一定是主流,而不是達標。這是我們過去在豬場的審批和建設過程中沒有考慮到的問題,所以將來豬場必須是和周邊地區(qū)進行配套,也就是農牧結合是未來的必經(jīng)之路。

   記者:業(yè)內都知道糞肥利用是豬糞終極處理方案,但是現(xiàn)在國內做得好的豬場很少,推廣起來并不容易,您認為主要存在的問題有哪些?

   董紅敏:豬場糞肥推廣起來并不容易,存在的主要問題在于:1)種養(yǎng)分離。隨著規(guī)模養(yǎng)殖比例的不斷提高,養(yǎng)殖的只養(yǎng)殖,種植的只管種植,種養(yǎng)分離,種養(yǎng)脫節(jié)的現(xiàn)象比較突出,造成養(yǎng)殖場自身沒有足夠的消納農田面積進行農田利用。2)糞肥適用不方便。由于糞肥體積大,且缺乏專用的施肥設備,使得糞肥、特別是液體肥料施用困難,一定程度上制約了糞肥的推廣應用。

   別佑財:我們國家1958年才開始使用化肥,之前都是“莊稼一枝花、全靠糞當家”。首先,國內如果推廣有機肥(豬糞、雞糞等),這是回到了傳統(tǒng)的生態(tài)農業(yè)。如果我們單純用有機肥,作物的生長速度變緩,產量下降。所以,如果我們單純推廣有機肥,農作物產量需要平衡。其次是勞動力的問題,改革開放多年來,勞動力都向城市轉移,農村留下來的大多數(shù)是老人、婦女和兒童。所以,勞動力結構也導致糞肥推廣比較麻煩。還有一個原因是在目前的情況下,土地的小塊化不具備大型機械作業(yè)的條件,有機肥或者沼液還田存在一定困難。我們國家做糞污綜合利用非常好的地區(qū)有東北、西北、山東、河南以及河北這些一馬平川的地區(qū),這些地區(qū)土地集約又相對缺水。反過來,如貴州、廣東、廣西等地做糞污的綜合處理需要全盤考慮,結合豬場情況謹慎處理,這些地區(qū)的問題是土地小塊化而且地質結構對防滲要求高,所以,糞污處理沒有最好的模式,只有最合適的模式,最合適的模式就是和當?shù)貤l件、豬場實際情況結合。

   劉繼軍:豬場糞污處理存在的主要問題是養(yǎng)豬產業(yè)利潤率偏低,糞污處理無疑增加了企業(yè)的成本,造成企業(yè)虧損,因此養(yǎng)豬企業(yè)積極性不高。更重要的是,糞污處理后的去向得不到良好解決,還田困難。因此,我國政府急需制定種植業(yè)必須施用有機肥的法律法規(guī),確立生態(tài)農業(yè)農牧良性循環(huán)可持續(xù)發(fā)展的方向。

   記者:您認為,未來我國在豬糞利用方面的趨勢是什么?

   董紅敏:我國豬糞利用方面的趨勢為這幾個方面:1)種養(yǎng)結合就地利用。國辦意見中提出“以地定畜”,隨著農業(yè)“轉方式、調結構”的推進,以及畜牧業(yè)和養(yǎng)豬業(yè)生產發(fā)展布局的進一步優(yōu)化,更多豬場將會配套糞便消納農田,豬糞通過種養(yǎng)結合、就地就近農用有機肥利用的比例會逐漸增加。2)推行畜禽糞污綜合養(yǎng)分管理計劃。畜禽糞污無害化處理后作為肥料利用應根據(jù)不同作物養(yǎng)分需求和土壤養(yǎng)分供給進行測算,糞便施肥量應該滿足作物養(yǎng)分需求的同時,不造成環(huán)境污染。3)沼氣能源化利用。通過提高豬糞發(fā)酵的沼氣和生物天然氣轉化效率,減少沼渣沼液體積,降低沼渣沼液肥料化利用的運輸和利用成本,促進豬糞的能源化利用。

   別佑財:豬糞歸根結底是放錯了地方的資源,其本身是很好的營養(yǎng)物質。牛糞的氮磷鉀含量只有5%~6%,做有機肥達不到國家標準;雞糞因為其腸道短,吃進去的營養(yǎng)物質70%以上都排泄出來了,所以雞糞的營養(yǎng)價值很高;豬糞位居中間,其氮磷鉀含量可以達到11%~12%,所以我認為將來豬糞利用的主流方向還是資源化,做肥料也好,轉化做動物蛋白也好,能夠想辦法利用的都可以來利用。而實際上,我們從大型的規(guī)模化豬場和集約化豬場來說,豬糞的有效利用方式還是變廢為寶,資源化利用,有些小型豬場不想建糞肥設備,也可以有其他的簡單處理方式。所以,將來豬糞的利用趨勢就是無害化、減量化、資源化,然后進行土壤的背景值調查、測土配方和養(yǎng)分資源管理,將有機的無機肥和無機復合肥料綜合利用,回到大自然。

   劉繼軍:我國應大力發(fā)展生態(tài)農業(yè),在養(yǎng)豬產業(yè)規(guī)劃過程中,根據(jù)種植業(yè)土地承載力的要求及種植面積來確定養(yǎng)豬業(yè)的總體規(guī)模,使糞污處理后得到資源化利用。生產不同農產品的土地對于糞污的承載力不同,如瓜果類、蔬菜類或大田農作物對糞污的氮磷需求不同,因此,應嚴格按照植物對氮或磷的需求確定土地承載力,從而計算養(yǎng)豬規(guī)模。一般來說,一畝地可消納一頭豬所產的糞污中的氮磷。這方面的研究和應用技術在發(fā)達國家已經(jīng)很成熟,在我國發(fā)展較快,為生態(tài)農業(yè)的發(fā)展提供了科學依據(jù)。其實對于糞便處理與利用來說,無害化處理之后直接還田是最簡單、最經(jīng)濟、最可行的方法,其他方式比較起來還有待于完善。

   (今日養(yǎng)豬業(yè))