鹽城市土地資源畜禽糞便承載力與畜禽糞便處理利用模式的研究

楊 凌 葛建東 卞紅春 陳靜華 韓昆鵬

（①江蘇省鹽城市畜牧獸醫(yī)站 2240021 ②江蘇省鹽城市農委）

本課題主要通過全市畜牧業(yè)發(fā)展現狀、畜禽糞便產生量與土地資源承載力的分析與研究，確定本市合理畜禽飼養(yǎng)量；通過不同畜禽糞便處理利用模式研究與探索，尋找確定適合本市市情的最佳處理利用模式。為科學制訂鹽城市畜牧業(yè)發(fā)展規(guī)劃，著力發(fā)展資源節(jié)約型和環(huán)境友好型的綠色畜牧業(yè)提供科學依據和技術支撐。

鹽城市地處蘇北黃海之濱，交通便利，氣候溫和，發(fā)展畜牧業(yè)條件得天獨厚，區(qū)位優(yōu)勢明顯，是全省畜牧業(yè)大市和長三角地區(qū)重要的畜禽產品供應基地。2016年全市生豬、家禽、奶牛飼養(yǎng)量分別為1323.75萬頭、2.74億只和3.12萬頭，分別占全省21.83%、17.54%和15.31%，肉蛋奶總產量分別達97.60萬t、100.67萬t和11.22萬t，牧業(yè)產值達300億元，牧業(yè)總產值占農業(yè)總產值近30%。隨著畜牧業(yè)的快速發(fā)展，規(guī)模日益擴大、養(yǎng)殖日趨集中、密度越來越高的畜禽養(yǎng)殖與相對滯后的畜禽糞污治理的矛盾日顯突出，對農村生態(tài)環(huán)境的影響日益增大，已成為嚴重影響本市農村生態(tài)環(huán)境的主要“污染源”和制約畜牧業(yè)持續(xù)發(fā)展的“瓶頸”。

1 畜牧業(yè)發(fā)展特點與問題

1.1 養(yǎng)殖規(guī)?？傮w偏小，標準化規(guī)模養(yǎng)殖程度不高 近年來，由于各級政府的重視、政策和項目的支持，畜禽規(guī)模養(yǎng)殖發(fā)展較快。2016年全市畜禽規(guī)模場(戶)共21423個，其中：生豬、肉禽、蛋禽和奶牛規(guī)模養(yǎng)殖場(戶)分別為11581個、838個、8981個和23個，規(guī)模養(yǎng)殖比例分別為89.65%、89.69%、94.71%和99.7%。生豬和家禽是本市產值超雙百億元二大畜禽養(yǎng)殖支柱產業(yè)，雖有上海光明、廣東溫氏等一批全國知名農牧龍頭企業(yè)在本市安家落戶、投資建場，但總體養(yǎng)殖規(guī)模仍然偏小。如生豬2016年年出欄5000頭以上的規(guī)模養(yǎng)殖場(戶)數僅占1.41%，而50-199頭的場(戶)占52.49%；蛋雞存欄規(guī)模在10000只以上的場(戶)數僅占16.87%，而5000只以下的場(戶)占50.21%(詳見表1、表2、表3)。由此可見，中小規(guī)模養(yǎng)殖戶仍是我市現階段畜禽養(yǎng)殖的主體。

表1 2016年度鹽城市生豬規(guī)模養(yǎng)殖情況 (頭、個、%、萬頭)

表2 2016年度鹽城市肉禽規(guī)模養(yǎng)殖情況 (只、個、%、萬只)

表3 2016年度鹽城市蛋禽規(guī)模養(yǎng)殖情況 (只、個、%、萬只)

1.2 土地和環(huán)境雙重制約矛盾突出，產業(yè)發(fā)展空間趨緊生豬和家禽一直是本市農村經濟發(fā)展、農民增收傳統(tǒng)骨干支柱產業(yè)。上世紀80年代以前，畜禽養(yǎng)殖以廣大農村千家萬戶分散飼養(yǎng)為主體，飼養(yǎng)的主要目的是解決日常生活油、鹽和畜禽糞便“肥田”；80年代初期，利用家前屋后發(fā)展“百頭豬場”、“千只雞場”的畜禽養(yǎng)殖專業(yè)戶開始起步，至90年代中期，隨著“千頭豬場”、“萬只雞場”的大批涌現，散養(yǎng)戶逐年快速下降，畜禽養(yǎng)殖步入以“蛋雞籠養(yǎng)、商品豬小群圈養(yǎng)”為主的規(guī)模養(yǎng)殖時期，畜禽養(yǎng)殖也由“傳統(tǒng)家庭副業(yè)”轉變?yōu)檗r村經濟發(fā)展的“骨干產業(yè)”，農村“庭院經濟”發(fā)展和農民增收的主要支柱產業(yè)；從90年代后期以來，隨著畜牧業(yè)在農村經濟發(fā)展和農民增收的作用日益突顯，各級政府對畜牧業(yè)發(fā)展高度重視，政策上給予支持、項目上給予扶持，畜禽規(guī)模養(yǎng)殖進入快速發(fā)展期，2016年全市生豬和蛋雞規(guī)模養(yǎng)殖比例分別達89.65%、94.71%，初步形成了覆蓋全市的生豬產業(yè)帶，灌溉總渠以南為主的良種蛋(肉)雞產業(yè)帶，沿海地區(qū)為主的奶牛、肉羊、毛兔等草食畜禽產業(yè)帶，里下河地區(qū)為主的水禽產業(yè)帶，灌溉總渠以北為主的優(yōu)質草雞產業(yè)帶等五在產業(yè)帶。雖然我市為農業(yè)大市，土地資源豐富，但大多為基本農田，可用于發(fā)展畜牧業(yè)的養(yǎng)殖用地十分緊張，大多農戶仍是利用家前屋后自留地發(fā)展畜禽養(yǎng)殖，造成養(yǎng)殖場(戶)大多集中于人口密集的村莊，形成人畜“混居”，既不符合動物衛(wèi)生防疫和現代畜牧業(yè)發(fā)展要求，又嚴重影響農村生態(tài)環(huán)境和農民生活居住條件，養(yǎng)殖用地和生態(tài)環(huán)境雙重制約的矛盾日益突出，導致畜禽養(yǎng)殖發(fā)展空間趨緊。

1.3 產業(yè)規(guī)劃布局不合理，區(qū)域畜禽養(yǎng)殖密度偏高 由于過去制訂畜牧業(yè)規(guī)劃時主要注重養(yǎng)殖數量、發(fā)展規(guī)模，強調區(qū)域產業(yè)特色和規(guī)模經營，忽視產品質量和運行質量，規(guī)劃不夠科學合理，養(yǎng)殖戶又為片面追求規(guī)模養(yǎng)殖效益盲目無序擴張，形成畜禽養(yǎng)殖在局部區(qū)域高度集中，養(yǎng)殖密度過大，導致畜禽養(yǎng)殖與種植比例失衡，畜禽糞便無法就地就近全量有效消納還田，嚴重影響當地生態(tài)環(huán)境，甚至因超過環(huán)境承載能力出現局部地區(qū)區(qū)域化“面源污染”。

表4 2016年東臺市唐洋鎮(zhèn)主要畜禽養(yǎng)殖情況 (個、萬頭、萬只)

據對以蛋雞養(yǎng)殖為主的“畜禽養(yǎng)殖第一鎮(zhèn)”東臺市唐洋鎮(zhèn)調查統(tǒng)計，全鎮(zhèn)共1.74萬個農戶， 8.9萬畝耕地，現有畜禽養(yǎng)殖戶(場)11769個，其中規(guī)模養(yǎng)殖戶(場)965個、散養(yǎng)戶10804個。2016年全鎮(zhèn)年末欄存蛋雞394.32萬頭，年出欄生豬和山羊為2.41萬頭、2.62萬頭(詳見表4)。根據國家畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標準[1]以豬當量單位測算，蛋雞為30：1豬單位、羊為3：1豬單位，該鎮(zhèn)蛋雞為13.14萬豬單位、豬為2.14豬單位、羊為0.87豬單位，合計為16.15豬單位，耕地載畜量為1.81豬單位/畝。

1.4 養(yǎng)殖設施條件粗放，畜禽生產管理水平不高 近年來，通過引進上海光明、廣東溫氏、中糧肉食等全國知名農牧龍頭企業(yè)，著力組織開展國家畜禽標準化示范場、省級畜禽生態(tài)健康養(yǎng)殖示范場和畜牧業(yè)綠色發(fā)展示范縣創(chuàng)建，畜禽養(yǎng)殖規(guī)模和標準化規(guī)模養(yǎng)殖總體水平顯著提升。2016年全市畜禽規(guī)模場(戶)為21423個，累計創(chuàng)建農業(yè)部標準化畜禽養(yǎng)殖示范場20個，省級生態(tài)健康養(yǎng)殖示范場1886個，建成國家級、省級大型畜牧龍頭企業(yè)21家，通過畜產品“三品”認證119個，但畜禽標準化養(yǎng)殖和生產管理水平總體還不高。如蛋雞養(yǎng)殖，據調查，全市蛋雞存欄規(guī)模在1萬只以上的養(yǎng)殖專業(yè)戶，基本都采用“半封閉磚混結構或鋼結構彩鋼瓦雞舍、階梯式籠養(yǎng)、乳頭自動飲水、行車機械喂料、刮糞板機械清糞、濕簾+風機雞舍小環(huán)境控制、人工集蛋”養(yǎng)殖模式，72周齡只平產蛋重達17.0～17.5kg；但蛋雞存欄規(guī)模在幾千只的養(yǎng)殖戶，雖采用“階梯式籠養(yǎng)、乳頭自動飲水”，但因磚瓦結構畜禽舍建筑手續(xù)難以審批、一次性投資大等原因，大多仍采用“開放式大棚雞舍、地下集糞槽人工清糞、遮陽網和‘濕簾+風機’機械通風降溫、人工喂料、人工集蛋”模式，養(yǎng)殖設備設施簡陋、機械化程度較低、雞舍小環(huán)境控制效果較差，生產性能受自然環(huán)境的影響較大，72周齡只平產蛋重僅16.0～16.5kg。

1.5 畜禽糞便處理系統(tǒng)不完善，糞便處理利用嚴重滯后畜禽糞污處理系統(tǒng)主要包括：收集、貯藏、運輸、處理和利用等5個環(huán)節(jié)。在選擇處理系統(tǒng)時應綜合考慮畜禽的種類、年齡與重量、飼料、場所、墊料、配套消納農田土壤特性、作物品種、種植模式、離水源及居民區(qū)的距離等因素。多年來，由于廣大畜禽養(yǎng)殖場(戶)注重生產發(fā)展和養(yǎng)殖經濟效益，輕視畜禽糞污治理，在規(guī)劃建設時，重視養(yǎng)殖設備設施的投入，忽視配套糞便收集處理設備設施的投入，加至養(yǎng)殖的不種田、種田的不養(yǎng)殖，“種養(yǎng)結合”嚴重脫節(jié)，無穩(wěn)定配匹消納地，畜禽糞便還田成本高等原因，畜禽糞便處理利用嚴重滯后。一是糞便配套設備設施滯后，處理利用率低。據2016年全市畜禽養(yǎng)殖污染專項整治行動時對生豬養(yǎng)殖狀況的摸底調查統(tǒng)計，全市50%以上小型養(yǎng)豬戶為外置露天排糞溝、敞口貯糞池，仍未實行“雨污分離”；規(guī)模養(yǎng)殖戶雖建設了配套的堆糞大棚、排雨溝、封閉的排污溝(管道)和貯糞池，實行“干濕分離、雨污分離”，但大多體積偏小，達不到容納半年排污量的要求，且大多無穩(wěn)定配匹的消納地，不能保證畜禽糞便作有機肥即時有效還田。二是戶用沼氣不能正常運行，使用效率低。通過沼氣工程厭氧發(fā)酵，一方面可殺死畜禽糞便的寄生蟲卵和病原微生物，一方面可生產沼氣用作發(fā)電和生產生活的燃料，是畜禽糞便資源化利用的效途徑。全市規(guī)模畜禽養(yǎng)殖場(戶)中，共建有規(guī)格為8m3的“戶用沼氣”12.44萬戶，合計沼氣池容積為99.52萬m3；規(guī)格50～300m3中小型沼氣工程680座、1200 m3以上大型沼氣工程49座，合計容積為22.37萬m3。但據調查，除用于生產天然氣和沼氣發(fā)電的大中型沼氣工程四季常年正常運行外，大多小型沼氣工程因冬季氣溫低、產氣效果差，大多處于半運行狀態(tài)，近50%“戶用沼氣”因維護管理不到位，嫌產氣不足、出料麻煩，已停止運行，僅將沼氣池用作貯糞池。不僅造成工程設備設施浪費，而且因沼氣排入大氣造成二次環(huán)境污染。

2 全市畜禽糞便產生量及總氮、總磷產生量

2.1 畜禽飼養(yǎng)量與飼養(yǎng)周期 畜禽養(yǎng)殖量數據采用2016年鹽城市畜牧月報表。飼養(yǎng)周期超過1年的畜禽如種母豬、蛋雞、奶牛和毛兔，以年末存欄量計算飼養(yǎng)量[2]，肉牛以年出欄量和50%年末存欄量計算飼養(yǎng)量[3]；飼養(yǎng)周期在1年以內的如生豬、肉雞按年出欄量計算飼養(yǎng)量，羊以年出欄量和50%年末存欄量計算飼養(yǎng)量[3]。飼養(yǎng)周期在1年以上的如種母豬、蛋雞、奶牛、肉牛、種母羊按1年365d計算飼養(yǎng)周期；飼養(yǎng)周期不滿1年的如肥育豬、羊、肉雞和草雞，以本市實際調查平均飼養(yǎng)時間計算飼養(yǎng)周期。根據上述原則，2016年鹽城市畜禽飼養(yǎng)量和飼養(yǎng)周期詳見表5。

表5 2016年鹽城市畜禽飼養(yǎng)量和飼養(yǎng)周期 (萬頭、萬只、d)

注：快大型肉雞42日齡上市占40%，中速型肉雜雞60日齡上市占30%，中速型黃羽肉雞70日齡上市占30%，加權計算后飼養(yǎng)周期為55.6d。

2.2 畜禽糞便排泄系數 不同畜種的糞尿排泄量差異很大，同一畜種由于品種、生產類型、飼喂方式、生長階段、體重、性別、日糧性質、氣候、季節(jié)等因素的不同亦有較大差異。因目前尚無畜禽排泄系數國家標準，本研究采用的各種畜禽平均日產糞便量和糞便養(yǎng)分量主要根據《畜禽養(yǎng)殖業(yè)源產排污系數手冊(2009)》和參考文獻[2-6]。具體數值見表6。

表6 各種畜禽平均日產糞便量及糞便養(yǎng)分量

2.3 全市畜禽糞便年排放總量及氮磷年產生總量 根據計算公式一Q1=N1×T1×M1×0.001[3]估算全年各種畜禽糞便排放總量。式中：Q1表示畜禽糞便產生量，單位：萬t；N1畜禽年飼養(yǎng)量，單位：萬頭、萬只；T1為畜禽飼養(yǎng)周期，單位：天(d)；M1畜禽糞便日排泄系數，單位：kg/d，0.001為轉換常數。根據計算公式二Q2=N2×T2×M2×0.001[4]估算全年各種畜禽糞便產生氮、磷總量。式中：Q2表示畜禽糞便氮、磷產生量，單位：萬kg；N2畜禽年飼養(yǎng)量，單位：萬頭、萬只；T2為畜禽飼養(yǎng)周期，單位：天(d)；M2畜禽糞便氮、磷日排泄系數，單位：g/d，0.001為轉換常數。

表7 2016年鹽城市畜禽糞便排放總量及氮磷年產生總量

根據表4、表5參數和計算公式一、計算公式二估算，全市2016年畜禽糞便總量為1698.62萬t，畜禽糞便產生總氮量為11221.31萬kg、總磷量為2238.46萬kg。詳見表7。

3 土地資源畜禽糞便承載力

3.1 各類畜禽糞便豬糞當量轉換系數和豬單位量 我市畜禽糞便處理利用主要方式是發(fā)酵后用作有機肥直接還田。由于各類畜禽糞便肥效養(yǎng)分差異較大，農田消納量差異也較大[5]，為增強可比性，以各種畜禽糞便年產生量以及所產糞便中氮、磷的含量為基準，統(tǒng)一換算成豬糞當量(即豬單位)，這樣可將某個區(qū)域的畜禽養(yǎng)殖量和土地資源的畜禽承載量統(tǒng)一換算豬糞當量[2]。各種畜禽糞便豬糞當量轉換系數和2016年全市實際豬單位量見表8。

表8 各種畜禽糞便豬糞當量轉換系數和2016年鹽城市豬單位量 (kg/頭(只)?a、萬頭)

經測算，以N為基礎全市2016年畜禽總量為1452.40萬N豬單位，以P為基礎全市2016年畜禽總量為2303.88萬P豬單位。

3.2 全市農田果園林地畜禽糞便養(yǎng)分容量 根據各種農作物氮、磷吸收系數[4,5]，作物總產量或面積，按計算公式：NAC=YA×UC[3]估算鹽城市農田、果園和林地年畜禽糞便養(yǎng)分容量。式中NAC表示1年農田養(yǎng)分容量，單位為萬kg；YA表示1年農作物產量或面積噸或公頃，單位為萬t或萬hm2；UC表示吸收系數，單位為kg/t或kg/hm2。經用2016年各類作物總量測算，全市各類作物氮吸收總量為25411.23萬kg、磷吸收總量為4175.42萬kg。詳見表9。

表9 各種農作物吸收系數和2016年鹽城市作物養(yǎng)分吸收量

3.3 鹽城市土地資源畜禽糞便承載力 土地資源畜禽承載力，是指在確保土地資源合理開發(fā)利用和保持生態(tài)環(huán)境良性循環(huán)的條件下，特定區(qū)域內土地資源可持續(xù)承載的畜禽養(yǎng)殖數量[2]。鹽城市是全省畜牧大市，也是農業(yè)大市。根據本市農區(qū)畜牧業(yè)的特點和 “種養(yǎng)結合、農牧循環(huán)”有效處理利用畜禽糞便的主要模式，故采用土地資源消納畜禽糞便的能力研究分析鹽城市土地資源的畜禽承載力。（1）土地資源畜禽糞便承載率分析。全市耕地面積為83.47萬hm2，林地面積為23.16萬hm2，合計為106.63萬hm2。根據孫宏進等[2]研究推薦：以氮肥施用限量計，每公頃農地的畜禽承載力為21個豬單位；以磷為標準，每公頃農用地承載力為30個豬單位。據此以氮測算，鹽城市理論載畜量為2239.23萬N豬單位，根據表7測算2016年實際畜禽飼養(yǎng)量為1452.40萬N豬單位，承載率為64.86%；以磷測算，理論載畜量為3198.9萬豬單位，根據表7測算，2016年實際畜禽飼養(yǎng)量為2303.88萬P豬單位，承載率為72.02%。從以氮、磷為基礎測算的土地資源畜禽糞便承載率看，還有30%左右的發(fā)展空間。（2）農作物對畜禽糞便消納能力分析。因區(qū)域農作物氮、磷吸收量是該區(qū)域農田消納養(yǎng)分能力的直接反映，可作為農田養(yǎng)分容量指標[4]。根據表6測算，2016年畜禽糞便總量為1698.62萬t，畜禽糞便氮、磷產生量分別為11221.31萬kg、2238.46萬kg，耕(林)地年承載量為：畜禽糞便總量15.93t/hm2、總氮量105.24kg/hm2、總磷量20.99kg/hm2。結果與黃紅英等[4]研究一致，總氮量比歐盟和荷蘭(170 kg/hm2)、法國(150 kg/hm2)限量標準分別低38.09%、29.84%，總磷量比Oenem(35kg/hm2)法國(44 kg/hm2)限量標準分別低40.03%、52.30%。通過與歐盟及國外相關氮、磷限量標準測算比較，本市畜牧業(yè)仍有較大發(fā)展空間。根據表8測算，2016年全市各類作物氮、磷吸收量分別為25411.23萬kg、4175.42萬kg。如畜禽糞便全量還田且不考慮收集處理過程中養(yǎng)分損失，則2016年全市畜禽糞便氮、磷養(yǎng)分分別占作物吸收氮、磷容量比例為44.12%、53.61%。根據黃紅英等[4]、沈根祥等[6]研究結果，本市氮、磷報警值分別為0.44、0.54，在0.4～0.7稍有風險區(qū)間。但據常志州等[7]研究和相關資料介紹，畜禽糞便在收集、處理和利用過程中，氮、磷輸移損失61.3%、15.0%，如以氮損失系數0.387、磷損失系數0.85[4]測算，實際畜禽糞便氮、磷養(yǎng)分分別占作物吸收氮、磷容量比例為17.07%、45.57%，氮報警值0.17在＜0.4無風險區(qū)間，磷報警值0.46在0.4～0.7稍有風險區(qū)間。據此，雖以畜禽糞便中氮含量為基準，本市畜牧業(yè)還有較大的發(fā)展空間；但因以磷含量為基準，全市畜禽飼養(yǎng)總量已接近理論臨界載畜量。本市地處江蘇蘇中沿海，是全省農業(yè)大市。糧食作物主要采用“稻麥兩熟”種植制度，沿海林地資源豐富。2016年全市糧食、大豆、油菜和棉花等農作物總產量為703.61萬t，蔬菜面積為17.27萬hm2，桑園、果園的面積為3.02hm2，林地面積為23.16萬hm2。根據本市土壤結構和特性，各類農作物生長特性和養(yǎng)分需求，實際畜禽糞便作有機肥替代無機肥比例為糧田為30%(與邢鵬飛等[8]研究推薦結果一致)，菜地、桑園和果園為70%，林地為80%。據此測算，2016年全市各類農作物實際吸收轉移畜禽糞便總氮量為9570.05萬kg、總磷量為1555.39萬kg(詳見表10)。如以畜禽糞便氮損失系數0.387、磷損失系數0.85[4]測算，畜禽糞便實際產生可利用氮、磷總量分別為4342.65萬kg、1902.69萬kg。氮占農作物實際轉移總量的45.38%，磷達到農作物實際轉移總量1.22倍。

表10 2016年鹽城市各類農作物實際吸收畜禽糞便養(yǎng)分總量

綜上所述，如以氮為基礎測算鹽城市土地資源畜禽糞便承載力，畜牧業(yè)仍有較大發(fā)展空間；但以磷為基礎測算，本市土地資源畜禽糞便承載力已到稍有風險區(qū)間，畜禽飼養(yǎng)總量已大于土地環(huán)境承載理論臨界值。以磷為基礎測算，鹽城市合理畜禽飼養(yǎng)總量為1883.42萬P豬單位。

4 畜禽糞便處理利用主要典型模式

畜禽糞便富含氮、磷等植物生長必需的營養(yǎng)物質，經有氧或厭氧發(fā)酵處理后用作農田園藝種植、林木花卉栽培有機肥，既可改善土壤中營養(yǎng)元素含量，提高土壤的肥力，又可增加農作物的產量，是實行“種養(yǎng)結合、農牧循環(huán)”，發(fā)展綠色有機生態(tài)循環(huán)農業(yè)，保障畜牧業(yè)持續(xù)發(fā)展的必要途徑?？陀^事實說明：畜禽糞便科學處理、合理使用即為發(fā)展農業(yè)之“寶”，反之則是影響和污染農村環(huán)境之“源”。為切實做好畜禽糞污治理工作，近年來，根據對畜禽糞污實行“源頭減量化、處理無害化、利用資源化”和“就地處理、就近消納”處理利用原則，結合我市土地資源狀況、農作物結構、生態(tài)環(huán)境條件、畜禽養(yǎng)殖設施裝備和技術水平，對畜禽糞便處理利用組織進行了專題研究與探索?，F將本市畜禽糞便處理利用主要典型模式總結如下：

4.1 直接還田模式（1）模式簡述：即每日將從畜禽舍清理出的畜禽糞便收集于貯糞池或堆糞場，經堆漚(堆積)自然發(fā)酵成傳統(tǒng)農家有機肥，再根據農作物生長施肥需要，實行“定期施肥還田”。在畜禽糞便收集方式上，生豬散養(yǎng)戶和小型規(guī)模養(yǎng)殖戶主要采用糞尿全部進池；中型以上規(guī)模生豬養(yǎng)殖專業(yè)場(戶)大多采用“干濕分離”模式，即干糞清出后進堆糞場，尿和污水進貯糞池。（2）技術要點：一是養(yǎng)殖場建有配套畜禽糞便貯存設施。貯糞池要防滲、防漏，上有蓋板或雨棚防雨，大小要滿足貯存養(yǎng)殖場半年畜禽糞便量，如生豬以0.3m3/頭為宜；二是周邊有穩(wěn)定配套農田消納地。首先根據農田土壤特性、農作物品種結構確定合理載畜量。省農委推薦我省載畜量以1.32頭豬單位/畝為宜。其次根據農田耕作制度、農田土壤特性和作物生長需要科學施肥。主要農作物如水稻每個生長期以施肥3～4次為宜，麥子每個生長期以施肥1～2次為宜。施肥方式以把有機肥翻耕覆蓋入土肥效為佳。（3）應用評價：這是一種典型傳統(tǒng)、經濟有效“種養(yǎng)結合、農牧循環(huán)”處理模式。但因畜禽糞便主要是自然厭氧發(fā)酵，一方面，發(fā)酵產生的甲烷、硫化氫、氨氣等有害氣體會影響和污染周邊環(huán)境；一方面，因發(fā)酵不夠充分完全，存在著傳播畜禽疾病和人畜共患病的危險。我市20多萬戶的傳統(tǒng)生豬散養(yǎng)戶和中小規(guī)模畜禽養(yǎng)殖場(戶)仍主要采取此種模式處理利用畜禽糞便。

4.2 異位發(fā)酵床模式（1）模式簡述：在畜禽舍外建造以通透性和吸水性較好的原料如鋸木屑、稻殼、蘑菇渣、秸稈粉等作為載體的發(fā)酵床，用來處理發(fā)酵降解畜禽糞污即為“異位發(fā)酵床”。床寬一般為3.0～4.0m，為保證發(fā)酵效果，高度中小規(guī)模養(yǎng)殖場(戶)小型發(fā)酵床可為0.8～1.2m、大中型規(guī)模養(yǎng)殖場高度大型發(fā)酵床為1.5～1.7m，長度以60～90m為宜，床體總體積應根據畜禽糞飼養(yǎng)總量確定，一般以每個豬單位0.15～0.2m3為佳[9]。發(fā)酵床為長方形，在污道一側設出料口，并安裝閘板，另3邊為水泥砂漿磚墻、水泥墻面，在縱向兩側墻體頂部安裝軌道，軌道上安裝“軌道式”旋拋機，床底為防滲漏混凝土地面。小型單個發(fā)酵床可在上方1.8～2.2m處設置防雨頂棚，嚴防因雨水進行載體濕度過大造成“死床”，兩側安裝塑料薄膜卷簾，主要用于防雨防雪進入和冬天發(fā)酵床保溫；大型發(fā)酵床應建設專門發(fā)酵處理車間，車間跨度一般以18m為宜，采用鋼結構透光瓦屋面，高度為4～4.5m，四周為磚墻或透光瓦為墻體，兩側墻體在屋檐下口留80cm高通風窗口，大多采用4座并列發(fā)酵床、1座糞池、1臺自動噴糞機、1臺旋翻機為1個處理單元，設備利用率最高、投資最省。（2）技術要點：因鹽城市地處沿海地區(qū)，地下水位較高，故床體均為“地上床”；發(fā)酵床載體配比以60%鋸木屑：40稻殼或60%鋸木屑：20稻殼：20%蘑菇渣，其C/N控制在40～70:1，C/P控制在75～150:1，pH調節(jié)為5.5～9.0為佳；菌種應選擇耐75℃高溫、易生長且繁殖快、纖維素酶活性低的復合菌種；初次使用時在床體表面均勻噴灑菌種，添加量為10g/m2，用旋翻機將菌種和床體充分混合，再噴灑糞污，床體開始發(fā)酵；小型發(fā)酵床每2～3d噴灑一次糞污，大型發(fā)酵床每天噴灑一次糞便；床體每天旋翻2～3次，發(fā)酵時床體水份以控制在45%～55%為佳；畜禽糞污應保持一定的濃度，一般以6%為宜。（3）應用評價：一次性投資少、運行成本低、發(fā)酵效果好，通過畜禽糞便全量進床發(fā)酵降解，真正做到“零排放”。但占地面積大，需要專人負責日常管理，嚴格控制每次噴灑量，及時添加載體和菌種，定時旋翻，嚴防發(fā)生“死床”。因豬糞中銅、鋅、錳等重金屬含量較高，發(fā)酵對重金屬不能降解，長期反復使用會造成床體重金屬積累，用作肥料時導致農作物重金屬超標，故一般以使用2～3年為宜。在消納地緊張的畜禽規(guī)模養(yǎng)殖場(戶)均可使用該模式，也可用于中小規(guī)模較多的畜禽養(yǎng)殖密集區(qū)，由第三方建造發(fā)酵床處理車間，專門收集處理畜禽糞便，對養(yǎng)殖戶畜禽糞便實行“統(tǒng)一收集、集中處理”。目前，正在全市適度規(guī)模生豬養(yǎng)殖戶中主推，其中大豐、響水、濱海已有300多家專門化商品豬場推廣應用此模式。

4.3 發(fā)酵塔處理模式（1）模式簡述：本市推廣的為立式發(fā)酵塔模式，是一種通過微生物對雞糞進行發(fā)酵降解，并充分利用雞糞發(fā)酵時產生的發(fā)酵熱干燥雞糞新型雞糞便干燥發(fā)酵裝置。發(fā)酵塔上下共7層，每層厚以0.4～0.6m，7d為一個周期，每天依次自上而下下行一層、從頂層投料口補充一層新鮮雞糞、從底層出料口排出一層發(fā)酵好雞糞。雞糞經7d發(fā)酵，利用發(fā)酵過程中自身產生的熱量，可把60%含水率的雞糞干燥到30%，為進一步干燥到20%(這是保持雞糞最合適的水分)，還需在底部通入80℃左右的熱風，一般只需間歇加熱即可，無需連續(xù)輸入熱空氣。利用這種工藝的發(fā)酵干燥裝置，若把60%含水率的雞糞干燥到20%，發(fā)酵本身可提供總能量的85%。發(fā)酵產生的廢氣經水吸收處理后排放。（2）技術要點：一是注意水分調節(jié)。當雞糞含水率在65%以上時，應在雞糞中加入稻殼、木屑或草粉等載體攪拌均勻后，將水分調至60%再投入發(fā)酵塔；當雞舍清除的雞糞含水率在60%±時，可直接投料進行發(fā)酵；二是注意C/N、C/P和pH調節(jié)。但為確保發(fā)酵效果，C/N控制在30-701∶，C/P控制在75-1501∶，pH調節(jié)為5.5～9.0。（3）應用評價：這是針對蛋雞糞便中含鈣高，解決沼氣發(fā)酵等處理模式過程中易發(fā)生石粉(貝殼粉)沉淀有效方法。且具有所需場地面積少、發(fā)酵充分效果好、廢氣水處理吸收后排放小特點。發(fā)酵好的雞糞以輸送帶送至成品車間，可直接裝袋作為農家有機肥，也可根據作物生長對P、N 、K等的需要重新配比、造粒、分級，裝袋即成商品有機肥，是處理雞糞最有效的模式。但一次性投資比較大，運行成本高。目前，已在本市鹽都又一春雞場、建湖裕豐禽業(yè)有限公司、響水創(chuàng)有禽業(yè)等大型蛋雞場推廣應用。

4.4 肥料利用模式（1）模式簡述：主要是通過建立有機肥廠，依靠簡單設備，將養(yǎng)殖場糞便干濕分離，將干物質進行堆肥發(fā)酵，生產商品有機肥進行銷售利用，從而實現在更大區(qū)域內的種養(yǎng)平衡。好氧堆肥發(fā)酵是目前利用畜禽糞便生產有機肥的主要模式。畜禽糞便進入加工車間后，根據其含水率適當添加谷糠、碎農作物、干糞等有機物調節(jié)水分和碳氮比，增加通氣性，接入專用微生物菌種和酶制劑，以促進發(fā)酵過程正常進行。并配備專用設備，進行勻質、發(fā)酵、翻拋、干燥。（2）技術要點：碳氮比和碳磷比要平衡，一般C/N以20～35:1為宜，C/P以75～150為宜；含水率要適中，以控制在50%～60%為宜，其中55%最理想；堆體內溫度以保持在50～60℃為宜；發(fā)酵時間20～30d。（3）應用評價：針對全市農區(qū)畜牧業(yè)和畜禽養(yǎng)殖高度集中、密度大的特點，就地就近處理消納較為困難，通過生產有機肥可擴大輻射半徑，進行“異地消納”，實現更大區(qū)域內的種養(yǎng)平衡。在本市江蘇梅林、濱海溫氏、鹽都又一春蛋雞場、建湖裕豐禽業(yè)有限公司等大型畜禽養(yǎng)殖場均自建有機肥廠或車間，對本場畜禽糞便進行處理加工生產有機肥；對畜禽養(yǎng)殖場(戶)多、規(guī)模小、密度大、消納地緊張的高密度生產區(qū)，如東臺、大豐、亭湖等縣(市、區(qū))，由第三方建立有機肥廠，專門負責對區(qū)域內畜禽養(yǎng)殖場(戶)的畜禽糞便收集處理，通過“統(tǒng)一收集、集中處理”實行肥料化利用。

4.5 能源利用模式（1）模式簡述：沼氣工程和戶用沼氣是我市目前畜禽糞便能源化利用主要模式。即對畜禽糞污進行固液分離，干糞經發(fā)酵作有機肥，污水排入防滲密閉的沼氣發(fā)酵池或沼氣發(fā)酵罐，通過厭氧發(fā)酵降解糞污中顆粒狀的無機、有機物，殺死或抑制其中的寄生蟲和病原菌，產生的沼氣作為能源進行利用。目前本市沼氣利用有3種模式：一是生活燃料。所有戶用沼氣主要是用沼氣替代液化氣，直接用作生活燃料；二是沼氣發(fā)電。中型沼氣工程用貯氣柜對沼氣進行收集貯存，根據自身生產需要進行定期發(fā)電，如亭湖泰來神乳品公司每天下午用沼氣發(fā)電進行乳品加工。大型沼氣工程如東臺中糧實現沼氣發(fā)電并網；三是清潔能源。指用沼氣經脫硫、脫水、脫碳凈化后生產天然氣。如大豐蘇港河順是用雞糞發(fā)酵產生的沼氣生產天然氣的專業(yè)公司，對大豐區(qū)蛋雞養(yǎng)殖戶雞糞實行“統(tǒng)一收集、集中處理”。目前已與全區(qū)612家蛋雞養(yǎng)殖場(戶)簽訂雞糞收集處理合同，日處理雞糞達600t、生產天然氣10000m3。沼液利用也有3種模式：一是直接還田。即把沼液作為液態(tài)肥直接施于農田或林地，通過“畜-沼-種”、“畜-沼-菜”和“畜-沼-林”實行“種養(yǎng)結合、農牧循環(huán)”，這是目前我市沼液利用的主要方式。小型的用吸糞車運輸還田，大型的用管道還田。如江蘇梅林、東臺中糧等超大型養(yǎng)殖企業(yè)為方便沼液還田，都建設有幾十公里專用沼液輸送管道；二是清潔回用。即沼液通過預處理或深度處理后，用來沖洗轉群后空置豬欄。工藝流程為：沼液→集水池→固液分離機→調節(jié)池→USR/UASB→初級沉池→兩級AO池(兩段皆采用活性污泥法)→二級沉池→除磷沉淀池→消毒/清水池→氧化塘→場內回用/灌溉。濱海溫氏公司采用此模式平均每天節(jié)約用水近100t；三是達標排放。沼液經污水處理系統(tǒng)處理后達到國家Ⅳ級水標準直接排放。大豐區(qū)大橋鎮(zhèn)中北畜牧場采用“厭氧-缺氧-好氧-缺氧-好氧-生物分層”處理工藝，依托先進的脫氮除磷菌種和現代化設備，構建養(yǎng)殖污水穩(wěn)定達標排放工程體系，噸污水凈化處理成本僅2.8元。沼渣利用有2種模式：一是用作肥料。直接作有機肥使用或用于生產有機復合肥；二是清潔回用。即對沼渣進行回收再利用。如大豐豐海奶牛場用牛糞發(fā)酵后的沼渣作牛床墊料，不僅實現“廢物”利用，提高資源利用率，而且奶牛乳房炎明顯下降。（2）技術要點：發(fā)酵池(罐)要密封完好，以保持無氧環(huán)境；投料物中有機物要充足；保持適宜的環(huán)境溫度，沼氣菌生存溫度為8～70℃，以35℃時產氣量最大；控制發(fā)酵物的酸堿度，一般PH值控制在6.2～7.2為宜。（3）應用評價：用畜禽糞便發(fā)酵產生沼氣進行能源利用，不僅要處理利用好沼氣，還要處理利用好沼液和沼渣，是處理利用畜禽糞便最完善、也最復雜的系統(tǒng)工程，具有占地少、能源回收率和資源綜合利用率高，發(fā)酵完全效果好等特點，可以實現糞污的無害化與資源化，降低糞污的COD及氮含量。但前期設備設施一次性投資大，后期沼液“就地就近”處理需要周邊有一定數量穩(wěn)定配套的消納地，并有污染地下水的可能與風險。目前本市江蘇梅林、東臺中糧、正大蘇墾等絕大多數大中型畜禽養(yǎng)殖企業(yè)，均采用沼氣工程處理模式；小型戶用沼氣因產氣差、利用率低，正逐步退出。

[1] 中華人民共和國. GB18596-2001，畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標準[s].2006.

[2] 孫宏進, 華棣. 江蘇耕地資源畜禽承載力的理論分析與應用[J].江蘇農村經濟, 2012，(2012年度江蘇省農業(yè)委員會機關中青年獲獎論文?？?: 76-80.

[3] 李培培, 王建華等. 青島市畜禽糞便排放量與農田負荷量分析[J].黑龍江畜牧獸醫(yī), 2015(8): 132-135.

[4] 黃紅英, 常志州, 葉小梅等. 區(qū)域畜禽糞便產生量估算及其農田承載預警分析—以江蘇為例[J]. 江蘇農業(yè)學報, 2013, 29(4): 777-783.

[5] 孫國波, 韓大勇, 董飚. 基于氮磷平衡的江蘇省畜禽養(yǎng)殖土地承載力研究[J]. 甘肅農業(yè)大學學報, 2013, 48(6): 123-130.

[6] 沈根祥, 汪雅谷, 袁大偉. 上海市郊農田畜禽糞便負荷量及警報與分級[J]. 上海農業(yè)學報, 1994, 10(SI): 6-11.

[7] 常志州, 靳紅梅, 黃紅英等. 畜禽養(yǎng)殖場糞便清掃、堆積及處理單元素氮損失率研究[J]. 農業(yè)環(huán)境科學學報, 2013, 32(5): 1068-1077.

[8] 邢鵬飛, 高圣超, 馬鳴超等. 有機肥替代部分無機肥對華北農田土壤理化特性、酶活性及作物產量的影響[J]. 中國土壤與肥料, 2016(3):98-104.

[9] 劉波. 異位發(fā)酵床微生物組多樣性[R]. 201303094. 福州: 福建省農業(yè)科學院. 2017.