第二次全國污染源普查結果顯示，2017年全國畜禽糞污產生量和污染物排放量均較2007年明顯下降。截至2022年底，我國畜禽糞污綜合利用率達到78%，比6年前提高了18%。畜禽糞肥在果菜茶等經濟作物種植中得到廣泛應用，年均為耕地提供有機質5500萬噸。
提起養豬，有著20多年養豬經驗的河南省內鄉縣師崗鎮永青村村民陶建忠有道不完的酸甜苦辣。有掙錢的喜悅，有賠錢的苦澀，還有污水橫流、臭味熏天引發的鄰里糾紛和村民們的白眼……但是，隨著新型糞污收集設施的使用，陶建忠成了縣里第一批“吃螃蟹”的人，也最先感受到了畜禽糞污資源化利用的好處。進入新世紀以來，我國現代養殖業持續穩定發展，有力保障了肉蛋奶產品供給，為農牧民增收作出了突出貢獻。但伴隨產生的大量畜禽糞污沒有得到有效處理和利用，打破了傳統“種地養豬、糞便肥田”的循環規律，導致一邊是糞污多得沒有出路，地力卻越來越薄；另一邊是養殖業發展空間受限，與環保的矛盾日益突出。一時間畜禽糞污成了農村環境治理的一大難點、制約農業可持續發展的瓶頸。其實，畜禽糞污是放錯地方的資源，用不好是污染，用好了就能“變廢為寶”。那么，畜禽糞污資源化利用難在哪兒？怎樣實現綠色循環？科技能夠提升利用空間嗎？帶著問題，記者采訪了養殖大縣、龍頭企業和專家學者。老話說“莊稼一枝花，全靠糞當家”。時間倒推到上世紀六七十年代，農村家家戶戶都有養雞換鹽、養豬過年，雞糞豬糞肥田的習慣。“那時候豬圈一半是棚子另一半是淺坑，豬在棚里睡覺，在坑里拉糞。豬糞多了就在上面蓋一層土鋪一層碎草，等糞坑有三鐵鍬那么深，就全挖出來，用小推車運到一旁堆成農家肥。”河北省保定市高陽縣的養殖戶高杰回憶，“那時候豬糞是寶貝！漚好的糞肥用馬車拉到地里還田，土地增加肥力，莊稼長得更壯。”農耕文明時代，積造有機肥，施用農家肥，是沿襲千年的傳統。這里的有機肥、農家肥就是以畜禽養殖排泄的糞污為主，既含有豐富的有機物和氮、磷、鉀等養分，同時也能供給作物所需的鈣、鎂、硫等多種礦物質及微量元素；既能改良土壤培肥地力，也能增加作物的產量，提升品質和風味。但與化肥相比，有機肥也存在養分含量較低、肥效慢、體積大、施用不方便等劣勢。隨著化肥的廣泛施用，寶貴的畜禽糞便資源，慢慢變成了環境的負擔。一方面，隨著我國生產力的解放、市場的活躍、經濟的發展，畜牧業實現快速發展，不僅解決了百姓“三餐有肉”的日常需求，畜牧業也從多年的家庭副業發展成為農民增收的支柱。另一方面，化肥產業迅速興起，農民開始購買化肥來提高農作物的產量。“省時省力肥效快，增產又明顯，越來越多人開始用化肥。化肥的普及，不僅鄉鎮供銷社可以買到化肥，很多村莊都有代銷點，還送貨上門。”高杰對再也不用搶化肥記憶猶新，“再后來，農民進城打工形成熱潮，大量農村勞動力涌入城市，閑置土地流轉給種植大戶，為了方便施肥和提高產量，農家肥就淪落到了無人問津、簡單直排到坑塘溝渠。”在那一時期，工業化、城鎮化快速推進，農村勞動力成本增加，省時省工的化肥替代費工費時的有機肥、農家肥是必然趨勢。再加上種植業和養殖業各自專業化發展，不能一體化循環，就導致一方面我國耕地有機質下降，急需大量有機肥改良土壤，另一方面我國畜牧業規模化養殖水平不斷攀升導致各類有機肥資源越來越多，成為污染源。畜禽糞便不能作為農家肥及時還田、大量閑置，就失去了它的價值，隨意排放造成環境污染，逐漸變成了養殖戶需要處理的“負擔”。據有關資料顯示，2007-2017年期間，我國每年畜禽產生糞污約38億噸，有40%未有效處理和利用。特別是中小散戶利用難、規模化養殖產生的大量糞污得不到有效利用。這樣既浪費資源，又污染環境，給周邊環境和居民生活帶來不利的影響。不經意間，畜禽糞污已經成為農村環境治理的一大難題。
近年來，各地在國務院辦公廳2017年發布的《關于加快推進畜禽養殖廢棄物資源化利用的意見》指導下，轉變發展理念、研發適用技術、探索綜合利用，畜禽糞污資源化利用開始由點到面全面鋪開，實現由“治”向“用”轉變。
為了增加收入，陶建忠2002年開始在自家庭院里養豬。當初他從集市上買回兩頭母豬作為能繁母豬，為了減少投資，就在自家庭院里壘起一個簡易的豬圈，并在院墻上扒開一個小口方便豬糞尿清理。久而久之，養豬產生的糞、尿、污水直接排入豬圈后面的一個低洼土坑中，長年累月形成了一個黑臭的滲坑，特別是到了夏天，更是蚊蠅亂飛，臭氣熏天。
“別說鄰居們，俺們自己都覺得臭！”陶建忠回憶，搞養殖每年能出欄20-30頭豬，這是一筆不小的收入。雖說豬價時高時低，總還能賺錢。村里有三四戶村民學著陶建忠搞起了養殖，都是家庭養殖，設施簡陋，糞污直排，最后都匯集到一個坑里面，面積最大時有400-500平方米。內鄉縣是傳統畜牧養殖大縣和全國生豬調出大縣，像陶建忠這樣的規模以下養殖戶數量多、分散廣且難管理，治理小散養殖戶畜禽養殖污染成了老大難問題。內鄉縣是國家南水北調重要水源涵養區，既要守護好一渠清水，又要保得住農民致富道路，更要加快推進鄉村振興改善農村人居環境，內鄉縣打響了養殖戶畜禽糞污治理的全民攻堅戰。2019年，陶建忠積極參與到全縣養殖戶畜禽糞污資源化利用的試點。他把豬舍旁的臭水坑抽干，把貯存糞污的發酵罐埋在坑里填平，再利用填平的場地拆舊換新搭建豬舍。這樣，豬圈里的糞污就直接流進地下發酵罐里。“十幾頭豬配一個20方的發酵罐，政府補貼下來，我只花了6000多元。”陶建忠對這個改建方案很滿意，投資小、施工快、安裝方便，特別是發酵充分，密封性好，“沒有了環保風險，可以踏踏實實種地養豬了。”“豬糞尿發酵后肥力好，麥苗、玉米更壯實，土壤更松軟。”陶建忠把發酵好的糞肥抽到自家責任田里，這幾年他家地里再沒施過化肥，每年能省2000多塊。如今，針對陶建忠這樣的小散養殖戶，內鄉縣共安裝發酵罐1473臺，還建設了儲牛糞棚129座、厭氧發酵池29個，總容積達到4萬立方米，實現對全縣農村小散養殖戶畜禽糞污的全量收集。內鄉縣畜牧局局長張富朝認為，要讓糞污循環利用起來，必須要解決好“一進一出”的問題。為了方便糞污收集和使用，內鄉縣在15個鄉鎮的養殖集中區或者農田、果蔬種植大戶的田間地頭有規劃地建設收儲利用點，通過第三方的有償運輸，對無法完全消納所產糞污的養殖戶的發酵罐進行收集，覆蓋收儲利用點周邊5公里半徑的全部養殖戶。在師崗鎮糞污收儲中心，順田生物科技公司建起了5100立方米的高溫沼氣發酵罐，鋪設沼氣輸送管網到1公里以外的曹營社區，給全社區1300多戶居民提供穩定沼氣，村民燒水做飯每月只要20多塊錢沼氣費。“消納糞污能掙錢，燃氣還能賣錢。”順田公司負責人俞秀龍投資3000多萬元的二期項目已經開工，計劃再建一座5000立方米儲氣罐，消納廢棄物糞污和秸稈供給一家大型企業工業用氣。“按照一天產一萬方氣計算，能消納干糞污1500噸，對盡快收回成本很有信心。”內鄉縣通過精細化管理實現了對全縣小養殖戶糞污的全量收集，全縣規模以下養殖場戶糞污治理設施配套率達95%以上，全縣化肥施用量由2018年的3.72萬噸下降到2022年的2.96萬噸。“好端端地養鴨子，怎么又想著去種柑橘？”浙江省衢州市山蛋蛋農業科技公司負責人林柳偉剛提出種柑橘時，同行和鄉親都投來不解的目光。這件不被大伙兒看好的事被他干成了，養殖場因此還獲評“省級美麗牧場”。47歲的林柳偉養殖麻鴨20多年，養麻鴨賣鴨蛋讓他走上了致富路。錢是賺到了，但是幾萬只鴨子放養在塘里，糞污直排，臭味難聞，周圍的鄰居沒少跟他鬧意見。為了能養殖更多的麻鴨且能解決鴨糞問題，林柳偉想盡了辦法。2016年，他在全旺鎮找到一處低丘緩坡，建成2幢養殖車間，每幢能養麻鴨2萬只，鋪上鏤空網格，鴨糞直接掉落到排污管道，既減少沖洗用水又確保清潔。為了消納鴨糞，他又在鴨場周邊種了160多畝橘園，鴨糞經堆肥發酵后用作柑橘肥料；鴨棚的沖欄水經管道收集后進入沼氣池，沼氣作生活能源用，沼液則是柑橘的絕佳營養液。推行“麻鴨—沼液—柑橘”的生態養殖方法，讓林柳偉的養殖場形成了內部小循環，實現了生態保護、產業發展雙豐收，僅基地的紅美人柑橘一年就能賣出40多萬元。廢棄物如何資源化利用是養殖業必解課題，作為浙江省16個畜牧強縣之一，衢州市衢江區經過多年探索和實踐，如今畜禽糞污綜合利用率達99.6%，生豬規模養殖場的糞污處理設施設備裝備配套率和種養結合程度均為100%。“如今，像‘山蛋蛋’這樣‘小而美’養殖場蔚然成風，這些養殖場的廢棄物處理好了，養殖業健康發展的底盤就能守得牢。”衢江區畜牧獸醫站站長王玉芳從事畜牧技術工作已有27年，在她看來，小規模養殖場排泄物總量少，通過改造提升堆糞房、沼氣池、儲液池、沉淀池、氧化塘等設施，可以實現糞污發酵就近還田的“小循環”。還有相當一部分養殖企業，要么周邊缺少種植配套，要么糞污量大，就近依托種植消納不了怎么辦？衢江區挖掘資源找答案，將周邊不具備消納條件的養殖場與農業園區進行無縫對接，達成一定區域內“中循環”的目標。
衢州市寧蓮畜牧業有限公司利用沼液膜濃縮技術，將養豬產生的液體糞污處理后，其中20%成為沼液肥，其余成為達標的農業用水，二者全部就近匹配給蓮花鎮現代農業園區，施用于5000畝的水生作物、水果、蔬菜等。在該公司總經理秦唐勇看來，畜禽糞污資源化利用能否長效，關鍵還看企業能否從中受益，“寧蓮每年能從沼液肥中獲益170萬元，豬糞轉化成有機肥可增收700多萬元，兩者相加遠超技術、設備等投入，這件事自然能水到渠成。”
如果養殖場離種植基地實在太遠、沒辦法對接還田的，衢江區就通過第三方服務組織幫助對接種植場，讓整個縣域形成一個“大循環”。浙江一海新能源科技公司就是沼液還田社會服務體系的企業之一，該企業的一期建設規模能年處理20萬頭存欄生豬產生的糞污，覆蓋整個衢江區40余個養殖場（戶），通過外包第三方運輸車將畜禽糞污運至廠區，每年可處理豬糞污22.11萬噸，年產沼液19.14萬噸，年產1.11萬噸固態有機肥和0.66萬噸高端液肥。該廠區配套有3萬立方米的儲液池，并在1.7萬畝的消納地進行還田，消納地內種植了水稻、茭白等作物。目前，衢江區有5家以畜禽糞污為主原料的有機肥生產企業，年產量達6萬噸，可收集處理畜禽糞便15萬噸，另外還構建起沼液還田社會服務體系，鏈接起4.5萬畝種植業。
2020年2月，牧原樓房養豬項目第一棟圈舍在內鄉縣大花嶺村開工建設，同年9月建成投產。這個擁有21棟樓房豬舍、飼料廠、無害化處理廠、水處理和環保處理中心的現代農業綜合體，在智慧養豬、智能環控、滅菌除臭、節能減排和污水處理再利用等環節處處體現了科技成果和創新應用。
在牧原樓房養殖綜合體里，漏糞專利地板、空氣四級過濾和末端除臭排放、圈舍里限位飲水器與霧化降溫噴頭的配合使用，以及自動飼喂、自動刷圈機器人、自動巡檢機器人等594項專利技術的使用，使牧原智能化圈舍實現了無人值守。其中，直接用于環保的專利發明多達150多項。
在牧原21棟樓房養豬綜合體，全部采用了優化改進的糞水凈化回用工藝。固液分離后的固體直接用于加工成固體肥料，糞水則通過黑膜厭氧發酵生成沼氣用于加熱和發電，厭氧發酵后的水經生化處理、臭氧消毒等5道凈化成無菌無毒的凈水處理，再循環回到樓房豬舍用于給豬噴淋降溫和場區消毒。2022年，牧原通過糞水凈化處理廢水達1260萬立方米，累計糞水回用307.23萬立方米、洗消水及除臭水回用3.94萬立方米。
牧原2000年開始推廣應用低豆日糧飼喂，也有效減少了氮排放。目前實現智能飼喂以后，大數據依據豬群不同的營養需求，一天一個配方，提供精準日糧，有效降低了豆粕使用量。去年，牧原飼料中豆粕用量占比7.3%，較行業節省豆粕49%。據測算，牧原的每一頭豬節約大豆31.9公斤，減少1.3公斤氮排放。牧原從1992年創業之初開始就嘗試進行臭氣治理，并持續創新臭氣治理工藝。牧原2017年建立了具備飼料、獸藥、動物疫病、環境監測、農殘藥殘等檢測能力的實驗室，并設立了嗅辨員的專職崗位，經6位專職嗅辨員的多輪嗅辨試驗，從而產生統計分析數據用于量化臭氣濃度，判斷臭氣濃度超標與否，進而指導除臭工藝的不斷改進。牧原推廣低豆日糧促進了養殖飼料源頭減氮，創新應用無供熱豬舍實現了零化石燃料供暖，研發豬舍出風廢氣凈化系統減少了豬舍內部氧化亞氮等溫室氣體排放，在綠色低碳發展上的持續創新，讓牧原在參與國際自愿減排項目開發中贏得先機。2022年，牧原成功通過國際自愿減排交易獲得第一筆減排收益，成為河南省唯一達成碳交易的企業。2022年，牧原發布第一份綠色低碳行動報告。牧原股份環保負責人胡小山表示，我們向行業公開低豆日糧技術，公開廢氣凈化技術方案，積極幫助同行降低豬肉溫室氣體排放水平。“我們5人小團隊的工作是種好地。”從河南農業大學畢業的張曉紅2020年加入到牧原，目前負責牧原在內鄉縣打造的數字化種養循環示范區的全過程生產管理。“日常工作是要對每一塊農田進行建檔立卡，開展還田業務前土壤的營養元素檢測，根據檢測結果和種植類別出具還田方案。做到一場一策、一地一策，實現精準還田。”張曉紅團隊負責的項目區已經建成6000多畝現代化高效設施農田，通過手機APP控制智能設備，可實現全自動沼液還田。
像張曉紅這樣的農藝師，在牧原是一個有270人的團隊。他們每天深入田間地頭取土測土，結合水肥養分含量及作物需求配方施肥，在農事關鍵環節，還要開展講座、現場觀摩等活動給當地農戶開展農技服務，指導他們利用沼液還田減投增收。
今年麥收，雖然遭遇持續陰雨，張曉紅團隊負責的6212畝小麥收獲2772噸，畝產最高成績1230斤，部分丘陵坡地從畝均產量600斤提升至900斤。“通過廢棄物資源化利用，項目區周邊農田化肥使用實現減半，節水30%。”張曉紅對這樣的成績感到很驕傲。“通過我們的努力，這塊土地上的產量每年都在提升，還挺有成就感的！”張曉紅非常喜歡自己這份工作，“每天干的事跟農業生產有密切關系，但是又跟傳統意義上的農業生產不一樣。我們給自己的定義是新農人。”
在牧原，一個養殖場就是一個有機肥料廠。牧原正在不斷通過因地制宜推廣水肥糞肥貯存還田的技術模式，開展“豬養田，田養豬”生態循環，幫助農戶減少化肥施用，實現減投增收。
第二次全國污染源普查結果顯示，2017年全國畜禽糞污產生量和污染物排放量均較2007年明顯下降。目前，畜禽糞污產生量更是從2007年的38億噸下降到現在的30.5億噸，降低了19.7%。截至2022年底，我國畜禽糞污綜合利用率達到78%，比6年前提高18%。畜禽糞肥在果菜茶等經濟作物種植中得到廣泛應用，常年施用面積超過4億畝次，年均為耕地提供有機質5500萬噸。
一頭豬就是一個小型有機肥廠，畜禽糞污資源化利用是連接種、養兩個環節的綠色紐帶，種養結合、循環利用已成為社會的共識。中國農業科學院農業環境與可持續發展研究所研究員董紅敏表示，畜禽糞污還田利用，不是簡單地把處理好的畜禽糞肥施用到農田土壤，而是需要根據農田作物的養分需求，充分考慮畜禽糞肥養分供給量、土壤養分含量，結合周邊一系列生態環境參數，進行科學管理。“畜禽糞污資源化利用是一項系統工程，涉及到圈舍設計、飼料配方、養殖模式和清糞工藝、臭氣減控等方方面面。”南京農業大學教授楊興明認為，未來要多學科交叉，針對不同畜種不同養殖規模從大環保、大生態、大健康的角度構建綠色低碳高質量清潔化生產模式。山東農業大學教授焦洪超介紹說，當前畜禽糞污環保壓力大的原因在于規模化生產造成區域內糞污的集中、大量產生，養殖場配套土地單位面積的承載力加大或超限，未來需要更加重視糞污源頭減量和減排，可通過飼料精準營養供給、養分高效利用、專用養殖設施配套等技術和工藝來實現。“畜禽糞污無害化處理與資源化利用，不僅有效減少畜禽養殖可能帶來的環境污染，同時也是農業農村減排固碳的重要途徑。”董紅敏認為，當前我國畜禽糞污資源化利用主要面臨農戶種植與規模養殖脫節，糞肥施用方式粗放、養分利用效率低，種養結合長效運行機制缺乏、糞肥農田利用競爭力弱等問題。針對上述問題，她建議應推廣污水源頭減量、畜禽糞污好氧發酵還田利用、畜禽糞污厭氧發酵沼氣回收利用和畜禽糞便發酵生產生物基材料高附加值產品等“控污、降碳、增效協同”的技術模式，推動畜牧業綠色低碳高質量發展。“未來，規模養殖場要建立畜禽糞污養分管理為基礎的準入制度，促進種養結合。”董紅敏建議結合歐美國家糞便綜合養分管理計劃的思路，以大型規模養殖場為重點，基于配套農田情況，推動實施糞污綜合養分管理制度。
“我們團隊在創新控污降碳技術的同時，已經建立了溫室氣體監測、報告、核證方法和養殖業碳足跡評估系統，開展了不同規模養殖場的碳交易示范。下一步，要推動畜禽糞污還田的機械化和信息化，建立全鏈條農田利用監測網絡，研發和推廣重金屬與抗生素減量化等環保技術。”董紅敏認為，在監測示范的基礎上，建立畜禽糞污處理利用大數據庫，并通過與養殖量、貯存處理過程環境影響、農作物產量等數據的結合，指導規模養殖場科學利用畜禽糞肥。
作者：農民日報·中國農網記者 馮建偉 劉一明
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