規(guī)?；i場(chǎng)糞肥高效綜合利用模式

蔡 寧 高繼偉 彭英霞 王 艷 陳 沖那 蕊 呂小琳

（北京京鵬環(huán)宇畜牧科技股份有限公司，北京，100094）

規(guī)模化豬場(chǎng)糞肥高效綜合利用模式

蔡 寧 高繼偉 彭英霞 王 艷 陳 沖那 蕊 呂小琳

（北京京鵬環(huán)宇畜牧科技股份有限公司，北京，100094）

近幾年來(lái)，隨著大規(guī)模、機(jī)械化養(yǎng)豬場(chǎng)的不斷擴(kuò)張，豬場(chǎng)糞污污染問(wèn)題逐步引起大家的關(guān)注，豬場(chǎng)糞污不能作為有機(jī)肥料回歸種植業(yè)，而成為一種污染物，給城鄉(xiāng)居民的生活造成危害，從而制約了整個(gè)養(yǎng)豬產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。在農(nóng)業(yè)作物種植方面，化肥和農(nóng)藥的肆意濫用，造成農(nóng)田土壤板結(jié)，農(nóng)作物產(chǎn)量低下，糧食安全問(wèn)題越來(lái)越突出。如何把養(yǎng)殖業(yè)和種植業(yè)鏈接起來(lái)，是當(dāng)前我國(guó)農(nóng)牧業(yè)健康持續(xù)發(fā)展的重大問(wèn)題。本文著重介紹了如何讓豬場(chǎng)糞污低成本高效率處理轉(zhuǎn)化成糞肥，然后將豬場(chǎng)有機(jī)固態(tài)肥和有機(jī)液態(tài)肥回歸農(nóng)田，從而提高農(nóng)作物產(chǎn)量，保障我國(guó)的糧食安全。

種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀

目前，我國(guó)化肥的平均施用量是發(fā)達(dá)國(guó)家化肥安全施用上限的2倍；我國(guó)農(nóng)藥年產(chǎn)量約170萬(wàn)噸，我國(guó)18億畝農(nóng)田每畝需要近1 kg。此外，每年約有50萬(wàn)噸農(nóng)膜殘留于土壤中，殘膜率達(dá)40%。以上的情況造成我國(guó)土壤狀況惡化：?jiǎn)问┗屎褪褂棉r(nóng)藥導(dǎo)致土壤微生物被抑制，有機(jī)質(zhì)含量逐年下降；化肥殘留，造成土壤板結(jié)，透水、透氣性和吸光性變差，保水保肥性能下降，土壤肥力下降。這導(dǎo)致農(nóng)作物的產(chǎn)量和抗病性都越來(lái)越低，致使種植業(yè)的附加投入不斷增加，加重了農(nóng)民負(fù)擔(dān)。從食品安全角度看，糧食的質(zhì)量和安全無(wú)法得到有效保證，不僅對(duì)消費(fèi)者的健康造成威脅，而且對(duì)養(yǎng)殖業(yè)所必需的飼料原料，如玉米、大麥、大豆等，也有直接影響，進(jìn)而也影響了我國(guó)的生豬價(jià)格和肉質(zhì)安全。

反觀豬業(yè)生產(chǎn)，現(xiàn)狀仍不樂(lè)觀。據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局公布，2014生豬出欄量達(dá)到了73 510萬(wàn)頭。受2014年和2015年上半年生豬市場(chǎng)行情影響，生豬價(jià)格長(zhǎng)期在低價(jià)格運(yùn)行，大多數(shù)養(yǎng)豬場(chǎng)處于虧損狀態(tài)，部分地區(qū)受國(guó)家糞污處理政策的影響，關(guān)閉、搬遷豬場(chǎng)及縮小養(yǎng)殖規(guī)模的現(xiàn)象較多。受國(guó)家環(huán)保政策和低迷的養(yǎng)豬市場(chǎng)行情影響，小型、傳統(tǒng)的養(yǎng)殖場(chǎng)數(shù)量繼續(xù)減少，標(biāo)準(zhǔn)化、現(xiàn)代化的家庭農(nóng)場(chǎng)開始增多。大型養(yǎng)豬企業(yè)雖然較中小養(yǎng)豬企業(yè)有更強(qiáng)的抵御市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)的實(shí)力，但由于糞污量大、處理糞污的設(shè)施投資過(guò)高、處理工藝不科學(xué)造成糞污處理運(yùn)行成本過(guò)高，直接影響到養(yǎng)豬利潤(rùn)，在本來(lái)價(jià)格就低迷的行情下，經(jīng)營(yíng)狀況更是雪上加霜。

因此，縱觀種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)，不難發(fā)現(xiàn)各自都存在發(fā)展瓶頸。養(yǎng)殖場(chǎng)無(wú)法滿足國(guó)家對(duì)畜禽糞污治理的政策要求，種植業(yè)又無(wú)法解決化肥、農(nóng)藥等無(wú)機(jī)肥對(duì)土壤的破壞和食品的安全問(wèn)題。面對(duì)種養(yǎng)分離所帶來(lái)的問(wèn)題及國(guó)家政策所帶來(lái)的壓力，唯一的出路就是化繁為簡(jiǎn)，回歸自然，讓養(yǎng)殖業(yè)輔助種植業(yè)、種植業(yè)反哺養(yǎng)殖業(yè)，走農(nóng)牧結(jié)合的道路，讓糞污成為糞肥，促進(jìn)養(yǎng)豬業(yè)的健康發(fā)展。

養(yǎng)殖場(chǎng)在糞肥還田、種養(yǎng)結(jié)合的道路上躊躇不前

農(nóng)牧結(jié)合將糞污變?yōu)榧S肥，最簡(jiǎn)單有效的處理方式是直接還田，那么為什么我國(guó)大多數(shù)養(yǎng)殖場(chǎng)的糞污沒有轉(zhuǎn)變成糞肥呢？

第一，傳統(tǒng)的養(yǎng)殖理念使得養(yǎng)殖者只知道從動(dòng)物體本身賺錢，對(duì)種養(yǎng)結(jié)合提高豬場(chǎng)附加利潤(rùn)的認(rèn)識(shí)度不夠，這使得國(guó)家提倡的種養(yǎng)結(jié)合理念不能有效落實(shí)。

第二，對(duì)畜禽糞污處理技術(shù)的重視度不夠，選擇的處理工藝不科學(xué)，糞污處理設(shè)備不達(dá)標(biāo)，運(yùn)行成本過(guò)高，直接影響畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)利潤(rùn)空間，也是當(dāng)前畜禽糞污污染難于治理的主要原因；同時(shí)，養(yǎng)殖場(chǎng)缺乏能對(duì)現(xiàn)代化機(jī)械進(jìn)行科學(xué)操作的專業(yè)人員。

第三，土地流轉(zhuǎn)還存在一定的難度，以家庭為單位的一家一戶的種植業(yè)模式，是無(wú)法推行農(nóng)業(yè)機(jī)械化、現(xiàn)代化的最大阻礙因素。對(duì)很多畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)而言，用于糞污處理的農(nóng)田購(gòu)買或租用難度大、租金費(fèi)用高，也是糞污無(wú)法轉(zhuǎn)變?yōu)榧S肥還田的關(guān)鍵原因。

新形勢(shì)下豬場(chǎng)解決糞污污染，實(shí)現(xiàn)糞肥利用的有效方法如下。第一：從處理方式上，糞肥存儲(chǔ)發(fā)酵后直接還田利用。第二：從能源利用上，糞肥通過(guò)沼氣工程制取新能源后，沼液沼渣還田利用。第三：從養(yǎng)殖模式上，科學(xué)劃分各部在養(yǎng)豬過(guò)程中擔(dān)任的角色，采用公司+農(nóng)戶和推廣家庭農(nóng)場(chǎng)的養(yǎng)豬模式。

糞污轉(zhuǎn)化為糞肥，提高增值效益

動(dòng)物糞便是最為營(yíng)養(yǎng)的肥料，一直以來(lái)是我國(guó)傳統(tǒng)種植業(yè)的主要肥料來(lái)源。豬場(chǎng)糞肥主要由被消化及未被消化的飼料、墊草和水組成，富含動(dòng)植物所需的天然營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。在丹麥，人們視牲畜糞肥擁有黃金的價(jià)值，并將其用于農(nóng)作物施肥；丹麥的農(nóng)民也早就意識(shí)到這些糞肥可部分或全部取代礦物肥，因此農(nóng)民們只需購(gòu)買少量礦物肥，就可滿足種植的肥料需求，從而節(jié)約肥料采購(gòu)成本。圖1顯示了礦物肥和豬糞肥對(duì)冬小麥的產(chǎn)出影響。其結(jié)果是15塊試驗(yàn)田上實(shí)驗(yàn)取得的平均值。結(jié)果表明豬糞肥有利于農(nóng)作物的高產(chǎn)出。

如表1所示，糞漿中的營(yíng)養(yǎng)成分有很高的利用價(jià)值。糞肥不但可提高土壤肥度，為農(nóng)作物提供必要的氮磷鉀和有機(jī)物質(zhì)，而且可以穩(wěn)定土壤物理性質(zhì)。糞便中的有機(jī)物質(zhì)可改善土壤的顆粒結(jié)構(gòu)，從而提高植物根系對(duì)土壤的穿透能力。提高土壤對(duì)水和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的保存能力，排除土壤中多余水分的土壤孔隙系統(tǒng)也得以鞏固。同時(shí)，將牲畜糞肥作為植物養(yǎng)料使用，可改善作為農(nóng)作物生長(zhǎng)基質(zhì)的土壤狀況。根據(jù)丹麥某研究中心結(jié)果顯示，丹麥每畝地可以使用3噸的糞漿（注：在丹麥主要種植冬小麥、大麥、油菜和甜菜，每年一茬。中國(guó)絕大多數(shù)地區(qū)是一年兩茬，糞漿使用量大概在5～6噸）。

1噸大母豬糞漿中營(yíng)養(yǎng)成分的價(jià)值約為50元人民幣，1噸肥育豬糞漿中營(yíng)養(yǎng)成分的價(jià)值約為55元人民幣，1 000頭豬所產(chǎn)的糞漿（約26 000噸）折合人民幣約170萬(wàn)元。

圖1 礦物肥和豬糞肥對(duì)冬小麥的產(chǎn)出影響

表1 每噸母豬和肥育豬糞漿的干物質(zhì)及營(yíng)養(yǎng)成分

既然糞肥具有這么重要的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，并在丹麥乃至歐洲及北美國(guó)家也備受重視，那么在國(guó)內(nèi)，我們?cè)撊绾稳プ霾拍茏尲S肥為養(yǎng)殖場(chǎng)賺錢呢？

針對(duì)國(guó)內(nèi)大型養(yǎng)豬場(chǎng)所采用的清糞工藝，水泡糞（又叫尿泡糞）是最廣泛和投資、運(yùn)行成本低的清糞工藝，這種清糞工藝采用“固液分離+覆膜存儲(chǔ)/堆肥發(fā)酵+糞肥還田”的糞污處理模式，是最為實(shí)用的方法。在國(guó)外，糞污不經(jīng)過(guò)固液分離直接還田，而這種還田方式對(duì)糞肥中氮的浪費(fèi)較大，所以在國(guó)內(nèi)我們建議做固液分離，固體部分經(jīng)過(guò)發(fā)酵后可以制作成有機(jī)肥，便于運(yùn)輸和分銷，而液體部分我們建議采用覆膜存儲(chǔ)工藝，如圖2～3。

采用鋼筋混凝土澆筑而建成的存儲(chǔ)池，存在投資高、密封性差、工程量大等問(wèn)題；而采用覆膜儲(chǔ)存工藝可就地挖坑覆膜。與采用鋼結(jié)構(gòu)混凝土相比，帶頂部浮動(dòng)膜覆蓋的存儲(chǔ)，能有效減少糞肥存儲(chǔ)過(guò)程中的氮損失，最大化地保存糞肥效用；覆蓋存儲(chǔ)過(guò)程中可實(shí)現(xiàn)雨污分離，避免雨水混入造成存儲(chǔ)容積需求增大；同時(shí)覆膜存儲(chǔ)可明顯減少存儲(chǔ)過(guò)程中的氣味；更重要的是，防滲膜和覆膜有很強(qiáng)的抗老化、抗紫外線分解能力，可以說(shuō)是目前液體糞污存儲(chǔ)中最合適、最劃算、最省錢的一種存儲(chǔ)方式。

圖2 覆膜存儲(chǔ)工藝原理圖

圖3 覆膜存儲(chǔ)工藝現(xiàn)場(chǎng)實(shí)景圖

調(diào)整養(yǎng)豬經(jīng)營(yíng)模式，推廣家庭農(nóng)場(chǎng)式的公司+農(nóng)戶模式，有效解決種養(yǎng)結(jié)合的問(wèn)題

調(diào)整養(yǎng)豬經(jīng)營(yíng)模式即采用分散式的家庭農(nóng)場(chǎng)式的公司+農(nóng)戶模式，緩解區(qū)域范圍內(nèi)的畜禽糞便處理消納壓力。2013年中央一號(hào)文件提出，引導(dǎo)農(nóng)村土地承包經(jīng)營(yíng)權(quán)有序流轉(zhuǎn)，鼓勵(lì)和支持承包土地向?qū)I(yè)大戶、家庭農(nóng)場(chǎng)、農(nóng)民合作社流轉(zhuǎn)，發(fā)展多種形式的適度規(guī)模經(jīng)營(yíng)，以解決土地承包、土地流轉(zhuǎn)、專業(yè)化生產(chǎn)的難題。而實(shí)施家庭農(nóng)場(chǎng)的養(yǎng)豬經(jīng)營(yíng)模式解決了養(yǎng)豬使用土地和技術(shù)的問(wèn)題。

家庭農(nóng)場(chǎng)的養(yǎng)豬經(jīng)營(yíng)模式是指作為上游的服務(wù)企業(yè)公司，為N個(gè)客戶（即農(nóng)戶）提供全套的科學(xué)服務(wù)，包括種豬的供應(yīng)、技術(shù)的培訓(xùn)和支持，通過(guò)自身或整合行業(yè)資源，為客戶提供豬場(chǎng)設(shè)計(jì)和設(shè)備配套的企業(yè)，為客戶提供全自動(dòng)化的設(shè)施設(shè)備和培訓(xùn)，并為客戶提供更多更持久的服務(wù)，保證客戶高效、安全、穩(wěn)定、健康地養(yǎng)豬。

如圖4舉例所示，上游的專業(yè)育種公司為客戶（即農(nóng)戶）提供二元母豬，農(nóng)戶的生產(chǎn)規(guī)?？刂圃?00頭母豬，且只養(yǎng)母豬不養(yǎng)肥豬，需要耕地35畝。而這部分農(nóng)戶的下游客戶是專業(yè)飼養(yǎng)育肥豬的群體，他們的飼養(yǎng)規(guī)模為每批次500頭育肥豬，每年飼養(yǎng)兩批即1 000頭肥豬，配套耕地70畝。綜合以上，這三個(gè)層次的群體不是競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，而是深度的聯(lián)盟合作關(guān)系，這樣就有效降低了土地對(duì)糞肥的消納難度。

圖4 家庭農(nóng)場(chǎng)的養(yǎng)豬經(jīng)營(yíng)模式圖

其實(shí)糞污轉(zhuǎn)化為糞肥并不是高額的投入，而是間接的回饋，是賺錢的途徑。在當(dāng)前的養(yǎng)豬形勢(shì)下，采用科學(xué)有效的養(yǎng)豬生產(chǎn)工藝和糞肥處理工藝，降低豬場(chǎng)的運(yùn)行成本，提高養(yǎng)豬的利潤(rùn)空間，增加養(yǎng)豬的附加利潤(rùn)，種養(yǎng)結(jié)合是必經(jīng)之路。

10.16174/j.cnki.115435.2015.11.008