科技助推京津冀地區(qū)畜禽養(yǎng)殖廢棄物處理與利用

大力推進(jìn)畜禽養(yǎng)殖廢棄物處理及資源化利用，是落實(shí)黨中央、國務(wù)院戰(zhàn)略部署的重要舉措，是加快農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革、確保畜產(chǎn)品數(shù)量質(zhì)量安全、治理好農(nóng)業(yè)面源污染、優(yōu)化6億多農(nóng)村居民生產(chǎn)生活環(huán)境的重要路徑。

習(xí)近平總書記在2016年12月專門主持研究畜禽養(yǎng)殖廢棄物處理和資源化問題，在黨的十九大報(bào)告中又強(qiáng)調(diào)指出，要“強(qiáng)化土壤污染管控和修復(fù)，加強(qiáng)農(nóng)業(yè)面源污染防治”。

一、京津冀環(huán)境負(fù)荷壓力大，持續(xù)運(yùn)作機(jī)制亟待解決

近年來，特別是2017年以來，各級(jí)各地切實(shí)加大工作力度，因地制宜，大膽探索、勇于實(shí)踐，把畜禽糞污處理利用擺到重要工作日程，依靠機(jī)制模式創(chuàng)新，推動(dòng)工作不斷上水平、上臺(tái)階。但當(dāng)前，我國每年畜禽養(yǎng)殖產(chǎn)生糞污38億噸，仍有40%沒有得到有效處理和利用；規(guī)模畜禽養(yǎng)殖化學(xué)需氧量、氨氮排放量分別占全國總排放量的一半和1/4，占農(nóng)業(yè)源排污總量的95%、76%。

到“十三五”末，要完成基本解決大規(guī)模畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)廢棄物處理和資源化問題的目標(biāo)，還有3年時(shí)間，任務(wù)非常艱巨、時(shí)間非常緊迫。

京津冀地區(qū)是我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)最為發(fā)達(dá)的地區(qū)之一，也是我國人與自然關(guān)系最為緊張、資源環(huán)境超載矛盾最為嚴(yán)重、生態(tài)聯(lián)防聯(lián)治要求最為迫切的區(qū)域。據(jù)測(cè)算，京津冀地區(qū)畜禽存欄總量約占全國6.9%，規(guī)模化養(yǎng)殖率明顯高于全國，但由于畜禽養(yǎng)殖規(guī)?；?、集約化程度不斷提高，廢棄物處理壓力越來越大。由此造成的單位耕地氮、磷負(fù)荷約是全國的2.5-5.0倍，化學(xué)需氧量、氨氮排放量約占本地區(qū)排放總量的一半以上，是該地區(qū)農(nóng)業(yè)面源污染的重要來源之一。

為有效解決京津冀地區(qū)養(yǎng)殖業(yè)廢棄物產(chǎn)量大、資源化利用效率不高、可推廣可復(fù)制的商業(yè)化運(yùn)作模式不足等問題，促進(jìn)該地區(qū)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，抓好農(nóng)業(yè)重點(diǎn)領(lǐng)域面源污染防治，做好畜禽養(yǎng)殖廢棄物處理技術(shù)模式的集成與示范，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院以國家農(nóng)業(yè)聯(lián)盟建設(shè)為契機(jī)，依托京津冀地區(qū)科技優(yōu)勢(shì)和區(qū)位優(yōu)勢(shì)，商同京津冀地區(qū)的地方政府，組織該地區(qū)的有關(guān)科研機(jī)構(gòu)、涉農(nóng)大學(xué)和養(yǎng)殖企業(yè)于2017年4月開展了“京津冀地區(qū)畜禽養(yǎng)殖廢棄物利用科技聯(lián)合行動(dòng)”，旨在通過創(chuàng)新畜禽糞污資源化利用關(guān)鍵技術(shù)、探索不同規(guī)模養(yǎng)殖廢棄物利用模式和持續(xù)運(yùn)行機(jī)制，控制京津冀地區(qū)養(yǎng)殖業(yè)廢棄物污染，提高養(yǎng)殖廢棄物中養(yǎng)分資源的利用效率，探索示范可推廣可復(fù)制的商業(yè)化運(yùn)作模式，為保障京津冀地區(qū)環(huán)境質(zhì)量和農(nóng)業(yè)的綠色可持續(xù)發(fā)展提供科技支撐。

二、依靠科技提供技術(shù)保障，打造模式解決實(shí)際難題

“科技聯(lián)合行動(dòng)”實(shí)施以來，針對(duì)上述問題，按照農(nóng)業(yè)部推動(dòng)綠色發(fā)展、“一控、兩減、三基本”和國家科技創(chuàng)新聯(lián)盟的要求，以創(chuàng)新畜禽糞污土地承載力測(cè)算方法、研發(fā)畜禽糞污資源化利用關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備、探索不同區(qū)域技術(shù)模式和機(jī)制為重點(diǎn)，聯(lián)合京津冀三省市農(nóng)科院、涉農(nóng)大學(xué)和典型養(yǎng)殖企業(yè)，建立“1+3+9”的工作運(yùn)行機(jī)制，多方籌措資金，形成了1項(xiàng)畜禽糞污土地承載力測(cè)算方法和3種集成模式，即家庭農(nóng)場(chǎng)廢棄物處理利用模式、典型養(yǎng)殖場(chǎng)廢棄物資源化利用模式和糞污專業(yè)化處理利用模式，打造了畜禽養(yǎng)殖廢棄物處理技術(shù)的應(yīng)用典型樣板，并取得了良好效果。

（一）畜禽糞污土地承載力測(cè)算方法

該方法以動(dòng)物排泄的氮磷養(yǎng)分為基礎(chǔ)，同時(shí)考慮土壤養(yǎng)分水平和作物養(yǎng)分需求；計(jì)算給出包括大田作物、蔬菜、水果、經(jīng)濟(jì)作物和人工牧草等不同作物土地承載的養(yǎng)殖量推薦值，為各地畜牧業(yè)以地定畜、制定農(nóng)牧循環(huán)發(fā)展規(guī)劃提供依據(jù)，方法率先在河北的定州、晉州、辛集、安平四縣實(shí)施了環(huán)境承載能力評(píng)價(jià)試點(diǎn)。

（二）家庭農(nóng)場(chǎng)廢棄物處理利用模式

1.“以三改兩分再利用為主”家庭農(nóng)場(chǎng)處理利用模式。該模式針對(duì)中小規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)和家庭農(nóng)場(chǎng)，重點(diǎn)開展了源頭節(jié)水工藝改造，通過三改兩分工藝，節(jié)水50%以上，減少養(yǎng)殖污水產(chǎn)生量，固體糞便和污水貯存分別建設(shè)防滲、防雨的設(shè)施，在天津的中小型養(yǎng)殖場(chǎng)和養(yǎng)殖戶得到廣泛推廣應(yīng)用。

2.“糞水混合處理”舍外發(fā)酵床處理利用模式。該模式對(duì)中小規(guī)模畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)和家庭農(nóng)場(chǎng)的糞水進(jìn)行統(tǒng)一處理，研發(fā)料斗式攪拌機(jī)，實(shí)現(xiàn)糞污的自動(dòng)布料，研發(fā)回風(fēng)利用系統(tǒng)，減少舍外發(fā)酵床的臭氣排放并實(shí)現(xiàn)養(yǎng)分回收利用，在河北溫氏集團(tuán)家庭農(nóng)場(chǎng)建立了技術(shù)示范點(diǎn)。

（三）典型養(yǎng)殖場(chǎng)廢棄物資源化利用模式

1.規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)場(chǎng)內(nèi)循環(huán)利用模式。該模式重點(diǎn)開展了奶牛場(chǎng)糞污固液分離，固體糞便好氧堆肥發(fā)酵或快速發(fā)酵生產(chǎn)牛床墊料，生產(chǎn)的墊料回用牛床，在天津神馳牧業(yè)和天津和潤牧業(yè)等進(jìn)行示范應(yīng)用。

2.規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)種養(yǎng)循環(huán)利用模式。該模式重點(diǎn)開展了以糞便污水發(fā)酵、沼液養(yǎng)分自動(dòng)配比、糞便綜合養(yǎng)分管理計(jì)劃等為核心的“果（菜）-沼-畜”種養(yǎng)循環(huán)模式關(guān)鍵技術(shù)研究與示范，在河北津龍公司進(jìn)行示范應(yīng)用。

（四）糞污專業(yè)化處理利用模式

1.糞污肥料化集中處理中心模式。該模式開展了糞便收集-貯存-運(yùn)輸-資源化利用于一體的“第三方治理”PPP模式運(yùn)行機(jī)制研究，研究提出了專業(yè)化有機(jī)肥處理中心收集半徑，提出了有機(jī)肥集中處理中心的收集半徑在15千米以內(nèi)為宜，開展了糞便堆肥發(fā)酵和生物除臭回收利用技術(shù)、移動(dòng)翻拋有氧發(fā)酵技術(shù)+生物菌劑組合技術(shù)研發(fā)，在天津施可豐生物有機(jī)肥有限公司進(jìn)行示范應(yīng)用。

2.糞污專業(yè)化能源利用集中處理模式。該模式開展了糞便收集-貯存-運(yùn)輸-厭氧發(fā)酵-沼氣發(fā)電-肥料化利用于一體的“第三方治理”PPP模式運(yùn)行機(jī)制研究，在收集半徑合理范圍基礎(chǔ)上，研究糞污中總固體含量的收費(fèi)機(jī)制，開展了糞便堆肥通風(fēng)與攪拌聯(lián)合調(diào)控、生物質(zhì)除臭控氨、污水沼液膜生物處理等關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)，相關(guān)核心技術(shù)和模式已經(jīng)在河北安平的京安集團(tuán)進(jìn)行示范應(yīng)用。

三、持續(xù)發(fā)力聯(lián)合協(xié)同攻關(guān)，推動(dòng)畜禽養(yǎng)殖綠色發(fā)展

實(shí)施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略，開展農(nóng)村人居環(huán)境整治行動(dòng)，必須依靠科技的力量，才能加快畜禽養(yǎng)殖廢棄物處理和資源化利用，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)更強(qiáng)、農(nóng)民更富、農(nóng)村更美。實(shí)踐證明，京津冀地區(qū)畜禽養(yǎng)殖廢棄物利用科技聯(lián)合行動(dòng)成效顯著，經(jīng)過半年的奮力攻關(guān)，取得了很好的成績(jī)，受到政府和群眾普遍歡迎。但目前仍處在“點(diǎn)”的輻射，尚未形成“面”的覆蓋。要實(shí)現(xiàn)“2020年全國畜禽糞污綜合利用率達(dá)到75%以上”的總體目標(biāo)，仍需要發(fā)揮政府官員、科學(xué)家和企業(yè)家的聰明才智，進(jìn)一步推動(dòng)畜禽養(yǎng)殖廢棄物資源化利用工作。

一是強(qiáng)化協(xié)同創(chuàng)新力度，進(jìn)一步完善豐富技術(shù)模式。要依靠機(jī)制創(chuàng)新和科技創(chuàng)新，加強(qiáng)畜禽養(yǎng)殖廢棄物處理和資源化的區(qū)域聯(lián)合、科技聯(lián)合，開展協(xié)作研究和聯(lián)合攻關(guān)。瞄準(zhǔn)先進(jìn)工藝與技術(shù)裝備，以沼氣、生物天然氣、新型環(huán)保飼料為重點(diǎn)，突破共性技術(shù)、關(guān)鍵技術(shù)，并建立健全相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)體系；以源頭減量、過程控制、末端利用為軸線，優(yōu)化養(yǎng)殖布局，提高畜禽養(yǎng)殖的良種化、規(guī)?；?、標(biāo)準(zhǔn)化、自動(dòng)化、智慧化水平，推動(dòng)健康養(yǎng)殖、生態(tài)養(yǎng)殖。

二是堅(jiān)持一場(chǎng)一策，加快推廣應(yīng)用。結(jié)合農(nóng)業(yè)部重點(diǎn)推廣的通用技術(shù)模式，按照“全程控制、綜合防治，因地制宜、一場(chǎng)一策，種養(yǎng)結(jié)合、區(qū)域循環(huán)”原則，繼續(xù)完善3種技術(shù)模式；在現(xiàn)有基礎(chǔ)上，引進(jìn)和借鑒國內(nèi)外的畜禽糞污處理利用先進(jìn)工藝、設(shè)備，開展新的技術(shù)創(chuàng)新，在京津冀地區(qū)率先落地，有效提升我國畜禽糞污處理技術(shù)；根據(jù)養(yǎng)殖場(chǎng)的不同畜種、不同規(guī)模、不同稟賦、不同環(huán)境等特點(diǎn)，研究確定“一場(chǎng)一策”技術(shù)解決方案，提高技術(shù)應(yīng)用的準(zhǔn)確性、高效性，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)治污、精準(zhǔn)利用；加強(qiáng)技術(shù)指導(dǎo)，加快模式應(yīng)用速度，提升模式應(yīng)用質(zhì)量。

三是加強(qiáng)政策扶持，引領(lǐng)市場(chǎng)運(yùn)作。積極與國家糞污資源化利用整縣制治理試點(diǎn)縣進(jìn)行對(duì)接，將先進(jìn)技術(shù)和典型模式應(yīng)用到整縣制治理中，充分發(fā)揮示范帶動(dòng)作用，促進(jìn)全國畜禽養(yǎng)殖廢棄物的“能源化、肥料化”利用和畜牧業(yè)的綠色發(fā)展。啟動(dòng)或加強(qiáng)綠色發(fā)展示范縣創(chuàng)建、種養(yǎng)循環(huán)一體化建設(shè)、整縣推進(jìn)示范創(chuàng)建、有機(jī)肥代替化肥行動(dòng)、沼氣工程建設(shè)等一系列項(xiàng)目工程，發(fā)揮導(dǎo)向引領(lǐng)和示范帶動(dòng)效應(yīng)；統(tǒng)籌并優(yōu)先解決畜禽糞污處理利用的用地問題，落實(shí)農(nóng)業(yè)用電政策，實(shí)行畜禽糞污處理利用裝備的農(nóng)機(jī)購置補(bǔ)貼政策，對(duì)沼氣、天然氣、有機(jī)肥項(xiàng)目進(jìn)行稅收、貸款優(yōu)惠；堅(jiān)持企業(yè)主體地位和市場(chǎng)化運(yùn)作原則，通過PPP等方式鼓勵(lì)社會(huì)資本進(jìn)入糞污處理利用領(lǐng)域，建立健全可持續(xù)發(fā)展的市場(chǎng)化運(yùn)作機(jī)制，推動(dòng)糞污處理利用的健康發(fā)展。