寧夏畜禽糞污資源化利用現(xiàn)狀分析

朱繼紅，蔣秋斐，封 元，張 娟，徐 寒，羅曉瑜

（1.寧夏回族自治區(qū)畜牧工作站，寧夏 銀川 750001；2.寧夏大學，寧夏 銀川 750001；3.寧夏回族自治區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳，寧夏 銀川 750001）

畜禽糞污資源化利用是農(nóng)村生態(tài)環(huán)境保護工作的重點和難點，對于改善農(nóng)村生態(tài)環(huán)境質(zhì)量、提高農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展水平、促進農(nóng)產(chǎn)品增產(chǎn)提質(zhì)具有重要意義。畜牧業(yè)是寧夏現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的重要組成部分。近年來，寧夏按照源頭減量、過程控制、末端利用的治理路徑，通過強化政策、技術(shù)等各項措施，加快推進畜禽糞污資源化利用，取得了顯著成效。

1 現(xiàn)狀

1.1畜禽糞污產(chǎn)生情況

1.1.1 畜禽養(yǎng)殖現(xiàn)狀與糞污產(chǎn)生總量 2019年，寧夏畜禽存欄總量2067.1萬頭（只），其中：奶牛43.7萬頭、肉牛97.1萬頭、羊568.5萬只、生豬43.7萬頭、家禽1284.4萬只，折合豬當量967.4萬頭。

據(jù)統(tǒng)計，寧夏2019年畜禽糞污產(chǎn)生量2330.1萬t，其中固體糞污1839.0萬t、液體糞污491.1萬t。銀川、石嘴山、吳忠、固原和中衛(wèi)五市畜禽糞污產(chǎn)生量分別為413.6萬t、161.6萬t、631.9萬t、790.1萬t、332.9萬t，分別占全區(qū)畜禽糞污總量的17.8%、6.9%、27.1%、33.9%和14.3%。

1.1.2 畜禽規(guī)模養(yǎng)殖糞污產(chǎn)生量 寧夏現(xiàn)有畜禽規(guī)模養(yǎng)殖場1313個，糞污產(chǎn)生總量836.5萬t，占畜禽糞污總量的35.9%。其中，固體糞污345.4萬t、占41.3%，液體糞污491.1萬t、占58.7%。按畜禽種類有，規(guī)模奶牛場230個，產(chǎn)生糞污量657.5萬t，占78.6%；規(guī)模肉牛場318個，產(chǎn)生糞污量70.5萬t，占8.4%；規(guī)模羊場381個，產(chǎn)生糞污量11.6萬t，占1.4%；規(guī)模豬場259個，產(chǎn)生糞污量67.2萬t，占8.0%；規(guī)模禽場125個，產(chǎn)生糞污量29.7萬t，占3.6%。

1.2全區(qū)土地承載情況2019年，寧夏各類土地種植面積2465.8萬畝。其中，糧食種植面積1016.1萬畝（包括玉米、小麥、水稻、馬鈴薯、豆類及谷類）、油料58.5萬畝、瓜菜344.0萬畝、園林經(jīng)果林154.4萬畝（包括葡萄）、中草藥84.7萬畝（包括枸杞）、苜蓿留床面積541.2萬畝、一年生牧草129.2萬畝、育苗地及人工林地137.7萬畝。依據(jù)《土地承載力測算技術(shù)指南》測算，全區(qū)畜禽糞污土地承載力2727.4萬頭豬當量，是當前畜禽養(yǎng)殖存欄的2.8倍。

從各市種植情況看，銀川市現(xiàn)有種植面積260.5萬畝，畜禽糞污土地承載力349.5萬頭豬當量；石嘴山市現(xiàn)有種植面積180.1萬畝，畜禽糞污土地承載力241.5萬頭豬當量；吳忠市現(xiàn)有種植面積627.4萬畝，畜禽糞污土地承載力693.2萬頭豬當量；固原市現(xiàn)有種植面積889.0萬畝，畜禽糞污土地承載力791.5萬頭豬當量；中衛(wèi)市現(xiàn)有 種植面積504.5萬畝，畜禽糞污土地承載力650.4萬頭豬當量。目前，各市畜禽糞污土地承載能力均大于存欄量。靈武市養(yǎng)殖狀況同糞污土地承載能力基本持平，利通區(qū)養(yǎng)殖存欄量是糞污土地承載能力的2.33倍，超出當?shù)赝恋爻休d能力。

1.3畜禽糞污資源化利用情況2019年，寧夏糞污資源化利用總量為2317.1萬t，綜合利用率達到99.4%，規(guī)模養(yǎng)殖場設(shè)施配套率達98.8%，較全國平均水平分別高24.4個百分點和5.8個百分點。全區(qū)畜禽糞污綜合利用主要途徑有三種，（1）肥料化利用。主要包括堆糞還田、商品有機肥還田、沼渣沼液還田、污水厭氧和氧化塘消化還田。其中，堆肥還田1534.9萬t，占糞污總量的65.9%；生產(chǎn)商品有機肥240.7萬t，占糞污總量的10.3%；液體肥料化利用等425.2萬t，占糞污總量18.3%。（2）能源化利用。糞污發(fā)酵利用81.8萬t，生產(chǎn)的沼氣主要用于發(fā)電、取暖等，占糞污總量的3.5%。（3）清潔再生回用。糞污發(fā)酵晾曬后用于牛床墊料、栽培基質(zhì)等17.4萬t，占0.7%，沖洗水無害化處理后回用17.2萬t，占0.7%。

全區(qū)規(guī)模養(yǎng)殖場糞污綜合利用率95%以上。其中，液體糞污肥料化利用占96.4%，主要包括厭氧和好氧發(fā)酵后無害化還田利用、沼液還田、液態(tài)有機肥還田等；污水清潔回用等占3.5%。固體糞污堆肥占81.8%，生產(chǎn)商品有機肥占13.0%，生產(chǎn)墊料等占5.1%。

1.4規(guī)模場處理畜禽糞污的主要模式我區(qū)規(guī)模養(yǎng)殖場畜禽糞污處理利用的典型模式主要有6種。

1.4.1 種養(yǎng)結(jié)合模式 畜禽糞污集中收集后，經(jīng)堆漚自然發(fā)酵處理后直接還田，是我區(qū)規(guī)模養(yǎng)殖場處理畜禽糞污的主要方式，占87.7%。大部分規(guī)模養(yǎng)殖場采取糞污堆肥發(fā)酵、糞水無害化處理后直接還田；部分規(guī)模養(yǎng)殖場采取液體糞污厭氧發(fā)酵或多級氧化塘處理、固體糞污堆肥發(fā)酵后，就近用于自有土地或流轉(zhuǎn)土地，畜禽糞污與消納土地配套，實現(xiàn)種養(yǎng)結(jié)合、糞肥還田利用。

1.4.2 集中處理專業(yè)生產(chǎn)有機肥模式 在規(guī)模養(yǎng)殖場或養(yǎng)殖密集區(qū)，畜禽糞污由有機肥加工企業(yè)實行集中收運，按資源化和無害化要求生產(chǎn)加工有機肥，占6.9%。采用集中處理模式，設(shè)備利用率高，產(chǎn)品標準化程度高，更好的滿足了有機肥的多元化需求。

1.4.3 厭氧發(fā)酵處理（沼氣工程）模式 主要在大中型奶牛、生豬和蛋雞規(guī)模養(yǎng)殖場應(yīng)用，糞尿厭氧發(fā)酵的沼氣用于發(fā)電和生產(chǎn)，沼渣沼液生產(chǎn)有機肥。目前，全區(qū)正常運營的大型沼氣工程企業(yè)6個，處理糞污81.8萬t，占固體糞污總量的3.5%，年產(chǎn)沼氣2029.5萬m3。

1.4.4 清潔回用模式 規(guī)模奶牛場普遍采用這種處理模式，糞污處理成本較低，占2.3%。沖洗水經(jīng)無害化處理部分用于場內(nèi)循環(huán)利用，部分經(jīng)厭氧發(fā)酵或多級氧化塘處理后用于農(nóng)田灌溉；固體糞污通過發(fā)酵晾曬，部分用于牛床墊料，部分生產(chǎn)有機肥。

1.4.5 發(fā)酵床養(yǎng)殖模式 主要集中在涇源縣等中小型肉牛規(guī)模養(yǎng)殖場應(yīng)用，是一種集糞污減量化、無害化和資源化利用為一體的生態(tài)環(huán)保處理模式，目前已推廣620戶。該模式將鋸末、稻殼和微生物復合菌等混合發(fā)酵，做為牛舍墊料，利用復合微生物對糞污進行有效降解，發(fā)酵床墊料可長期循環(huán)利用。

1.4.6 好氧堆糞生產(chǎn)有機肥模式 大型規(guī)模養(yǎng)殖場將畜禽糞污與作物秸稈、糠醛渣等輔料按比例混合，經(jīng)堆肥發(fā)酵、翻拋陳化處理，生產(chǎn)商品有機肥，占2.5%。

1.5畜禽糞污養(yǎng)分含量及污染物殘留

1.5.1 國內(nèi)畜禽糞污養(yǎng)分含量檢測分析情況

李書田等對我國20個省（市）主要畜禽糞污的營養(yǎng)成分含量進行分析，結(jié)果表明：畜禽糞污中養(yǎng)分含量變異很大，雞糞和豬糞的氮（N）、磷（P2O5）、鋅（Zn）、銅（Cu）含量明顯高于牛糞和羊糞，而鉀素（K2O）含量相當。雞糞中N、P2O5、K2O、Zn、Cu平均含量分別為2.08%、3.53%、2.38%、306.6mg/kg和78.2mg/kg；豬糞中分別為2.28%、3.97%、2.09%、663.3mg/kg和488.1mg/kg；牛糞中分別為1.56%、1.49%、1.96%、138.6mg/kg和48.5mg/kg；羊糞中分別為1.31%、1.03%、2.40%、88.9mg/kg和23.5mg/kg。與上世紀90年代相比，雞糞、豬糞、牛糞中P2O5的平均含量分別增加65.7%、93.7%、52.0%；雞糞、豬糞、牛糞、羊糞中K2O平均含量分別增加138.7%、54.8%、71.9%、50.9%；雞糞和豬糞中Zn的平均含量分別增加92.1%和383.5%，豬糞Cu含量增加近12倍。

1.5.2 寧夏規(guī)模養(yǎng)殖場畜禽糞污養(yǎng)分含量分析

黃紅衛(wèi)等采用隨機抽樣方式，抽取規(guī)模養(yǎng)殖場16個糞污樣品、8個堆糞樣品、9個有機肥樣品，奶牛場和豬場4個干濕分離糞渣樣品和5個液體糞污樣品化驗分析，結(jié)果表明：我區(qū)規(guī)模養(yǎng)殖場奶牛、肉牛、豬、肉雞、蛋雞糞污、堆糞、糞渣及商品有機肥均含有豐富的有機質(zhì)及N、磷、鉀等常規(guī)養(yǎng)分和鐵（Fe）、Cu、Zn、錳（Mn）、鎂（Mg）、鈣（Ca）等常量、微量礦物質(zhì)元素，是優(yōu)質(zhì)的有機肥資源。對照《畜禽糞污還田技術(shù)規(guī)范》（GB/T 25246-2010），以畜禽糞污為主要原料的肥料中砷（As）、Cu、Zn含量限值，與我區(qū)奶牛、肉牛、生豬、蛋雞、肉雞糞污、堆糞、有機肥中As、Cu、Zn含量測定值對比，重金屬As質(zhì)量比最高的是豬糞有機肥，為5.20mg/kg，遠低于畜禽糞污作為肥料的限值，豬鮮糞、堆糞和有機肥中Cu的含量分別為351.91mg/kg、559.95mg/kg和426.65mg/kg，超過了水稻、蔬菜限值標準；奶牛場堆糞中Zn的含量1649.23mg/kg，超過蔬菜和水稻的用肥限值標準。畜禽糞污干物質(zhì)中含有多種抗生素，含量最高值為奶牛場有機肥樣品，其土霉素含量為15.83 mg/kg，其他糞污樣品中多種抗生素含量普遍低于0.1mg/kg，與全國相比均處于較低水平。

為了解寧夏肉牛養(yǎng)殖場糞污和周邊土壤中重金屬狀況，張俊華等在寧夏西吉縣采集了不同養(yǎng)殖期（哺乳期、犢牛期、育成期、育肥前期和育肥后期）的牛糞、施用牛糞蔬菜地及養(yǎng)殖場周邊不同距離土壤樣品，以遠離養(yǎng)殖場的荒地土壤為對照，測定了Cu、Zn、Pb、Cd、Cr、Hg、As 7種重金屬含量，研究表明，Cu、Zn、Cd、Pb、Hg在牛糞中的含量顯著低于全國平均值，而As含量超出全國平均值94.7%。Cu、Cd、Cr、Hg在育肥前期的含量相對最高，但各個養(yǎng)殖期牛糞的重金屬污染指數(shù)均在安全范圍內(nèi)。牛糞的施用會提高土壤中Cu和Zn的含量。養(yǎng)殖場周邊及施用牛糞的土壤重金屬含量均在安全范圍內(nèi)。在蛋雞方面，不同養(yǎng)殖期的新鮮雞糞中，Zn含量超出全國平均值26.83%，其他重金屬含量均顯著低于全國平均值。育成期雞糞重金屬含量普遍最低，其綜合污染指數(shù)處于安全水平，其他4個時期均處于警戒限水平。養(yǎng)雞場周邊及施用雞糞的土壤中，Cu和Zn含量均高于對照土壤，所以仍需謹慎施用。

2 存在問題

2.1養(yǎng)殖密集區(qū)糞污處理難度較大隨著鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的實施，建設(shè)生態(tài)宜居鄉(xiāng)村對畜禽糞污處理提出更高要求。目前，我區(qū)肉牛、生豬等養(yǎng)殖仍以千家萬戶為主，“人畜混居”現(xiàn)象仍然存在，養(yǎng)殖集中區(qū)畜禽糞污集中處理設(shè)施不配套，處理能力有限，對農(nóng)村人居環(huán)境改善造成一定影響。利通區(qū)奶牛養(yǎng)殖數(shù)量較大，糞污產(chǎn)生量已超過土地承載能力。

2.2商品有機肥使用比例不高種植戶過度追求作物產(chǎn)量，對土壤地力衰退、面源污染等問題不重視，有機肥替代化肥積極性不高。施用有機肥可有效提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)，但市場定價標準不一，優(yōu)質(zhì)優(yōu)價難以實現(xiàn)，糧食等大田作物施用商品有機肥比例較低，造成有機肥推廣應(yīng)用渠道不暢。

2.3技術(shù)支撐較弱畜禽糞污資源化利用工作起步較晚，糞污處理和資源化利用缺乏專門技術(shù)研究機構(gòu)，技術(shù)推廣和技術(shù)服務(wù)力量缺乏，技術(shù)儲備不足。多數(shù)養(yǎng)殖場畜禽糞污處理和控源減排技術(shù)跟不上，過程控制、無害化處理和資源化利用等環(huán)節(jié)缺乏成熟配套技術(shù)，造成糞污處理不徹底、利用方式簡單、利用率不高，處理效果參差不齊。

2.4設(shè)施設(shè)備運行費用較高現(xiàn)有糞污處理設(shè)備和工藝流程類型多樣、處理方式復雜、配套比率較低、運行成本較高。據(jù)調(diào)查，養(yǎng)殖場污水還田利用、清潔回用、達標排放處理成本分別達到4元/m3、5元/m3、9元/m3。一些養(yǎng)殖場受處理成本、設(shè)備維護、管理能力等因素影響，導致糞污處理設(shè)施運行不正常、利用率不高。

3 建議

3.1強化糞污處理社會化按照“市場主導、循環(huán)利用、行政推動、有償服務(wù)”原則，建立政府引導、企業(yè)主體、多元參與、市場運作的社會化服務(wù)運行機制。支持大型企業(yè)建設(shè)有機肥廠、大型沼氣工程和生物天然氣工程，形成畜禽糞污收集、存儲、運輸、處理和綜合利用的全產(chǎn)業(yè)鏈體系。支持畜禽糞污處理中心和有機肥加工企業(yè)與養(yǎng)殖集中區(qū)、養(yǎng)殖大戶開展糞污集中收貯合作，提升社會化服務(wù)能力和水平。

3.2推進畜牧業(yè)標準化生產(chǎn)以奶牛、肉牛、肉羊、生豬、蛋雞、肉雞規(guī)模養(yǎng)殖場為重點，以提高勞動生產(chǎn)率、資源轉(zhuǎn)化率和畜禽生產(chǎn)率為核心目標，加強畜禽規(guī)模場標準化示范創(chuàng)建，支持標準化升級改造，提高適度規(guī)模養(yǎng)殖比例。組裝配套先進工藝和清潔養(yǎng)殖實用技術(shù)，推行精準化管理，降低養(yǎng)殖業(yè)污染物排放。推進“物聯(lián)網(wǎng)+現(xiàn)代畜牧業(yè)”發(fā)展，加強養(yǎng)殖全過程監(jiān)控，提高生產(chǎn)管理和質(zhì)量安全水平，全面提升畜牧業(yè)質(zhì)量效益競爭力。

3.3加強商品有機肥推廣推進“藏糧于地”戰(zhàn)略，全面落實《耕地質(zhì)量提升行動》《化肥使用量零增長行動》，大力推廣優(yōu)質(zhì)糧食、冷涼蔬菜和特色果品有機肥替代化肥減量增效技術(shù)，積極引導千家萬戶和新型經(jīng)營主體就近就地利用畜禽糞污開展農(nóng)家肥堆漚積造，提高畜禽糞污轉(zhuǎn)化利用水平。加大商品有機肥和農(nóng)家肥推廣應(yīng)用，圍繞優(yōu)質(zhì)糧食和特色產(chǎn)業(yè)在全區(qū)打造有機肥替代化肥標準化示范區(qū)，主推有機肥+測土配方施肥、有機肥+水肥一體化、有機肥+一次性施肥、有機肥+機械施肥等技術(shù)模式，提升耕地綜合生產(chǎn)能力和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量。

3.4拓展畜禽糞污多元化利用模式以畜禽糞污減量化產(chǎn)生、無害化處理、資源化利用為重點，推動畜禽糞污的肥料化、能源化、基料化和墊料化利用。加大沼渣沼液回收利用和無害化處理，促進沼液還田利用或濃縮使用；推廣糞污全量收集處理還田利用、污水肥料化利用、糞污專業(yè)化能源利用等模式，加強畜禽糞污集中發(fā)酵和無害化處理，擴大大田作物、果樹、經(jīng)濟林木、園林綠化苗木等有機肥施用面積，拓寬畜禽糞污處理還田利用途徑，減少化肥用量。

3.5推進種養(yǎng)結(jié)合按照“糧飼兼顧、農(nóng)牧結(jié)合、循環(huán)發(fā)展”的原則，綜合考慮耕地面積、作物種植結(jié)構(gòu)以及作物肥料需求，引導規(guī)模養(yǎng)殖場、養(yǎng)殖大戶通過土地流轉(zhuǎn)、訂單種植、土地托管等方式，配套建設(shè)飼草料基地，提高糞污消納能力，實現(xiàn)草畜配套、種養(yǎng)結(jié)合、循環(huán)發(fā)展。鼓勵種植大戶、合作社、家庭農(nóng)場、農(nóng)業(yè)企業(yè)配套建設(shè)液態(tài)糞肥田間貯存池、輸送管網(wǎng)等設(shè)施，充分、合理、永續(xù)的利用好糞肥，提高糞肥施用比例和利用便捷性，形成有效銜接、相互匹配的種養(yǎng)業(yè)發(fā)展格局。