河北省張家口市規(guī)模奶牛養(yǎng)殖場糞污處理現狀調研及對策分析

曹 杰，武紅長，閆婧姣，許 袖，郭 健，逯春香，薄玉琨

（河北省張家口市畜牧技術推廣站，河北 張家口 075000）

張家口市位于河北省西北部，京、冀、晉、蒙四省市交界地，地處內蒙古高原向華北平原的過渡地帶，分為壩上和壩下兩部分，壩上地區(qū)地勢平坦，草原廣闊；壩下地區(qū)溝谷縱橫，山盆相間。全市常用耕地面積88萬hm2，天然草地及草坡面積約133.33萬hm2，為世界公認的優(yōu)勢奶牛養(yǎng)殖帶[1]。張家口市作為河北省四大奶牛主要養(yǎng)殖區(qū)之一，2018年末，全市奶牛存欄19.8萬頭，存欄量在100頭以上的規(guī)模養(yǎng)殖場占比達到100%[2]。隨著奶牛養(yǎng)殖規(guī)模、集約程度不斷的擴大，奶牛養(yǎng)殖場糞污問題成為制約本區(qū)域奶牛養(yǎng)殖可持續(xù)發(fā)展的重要因素，也對當地脆弱的生態(tài)環(huán)境造成威脅。本調研對30家規(guī)模養(yǎng)殖場進行了實地調研，對其養(yǎng)殖規(guī)模、糞污收集方式、糞污處理利用方式等方面作了調研及分析。

1 張家口市奶牛養(yǎng)殖及糞污排放現狀

1.1 張家口市奶牛養(yǎng)殖現狀

據統(tǒng)計，2018年末，全市存欄100頭以上奶牛規(guī)模養(yǎng)殖場126個，奶牛存欄量達19.8萬頭（見表1），其中泌乳牛存欄10.1萬頭、后備牛存欄7萬頭、犢牛存欄2.7萬頭，日產奶量2 400 t。其中，300頭以上的規(guī)模養(yǎng)殖場108個，占全市奶牛規(guī)模養(yǎng)殖場比重達85.7%，奶牛養(yǎng)殖規(guī)?；?、集約化程度不斷提高，奶業(yè)生產方式不斷升級。

從區(qū)域分布上來看，張家口市壩上四縣兩區(qū)（張北、尚義、沽源、康保、察北管理區(qū)、塞北管理區(qū)）奶牛存欄量14.2萬頭，壩下地區(qū)奶牛存欄量5.6萬頭（見表1），呈奶業(yè)生產布局向草原面積廣闊的壩上地區(qū)集中的特點。

表1 張家口市2018年奶牛規(guī)模養(yǎng)殖場及存欄量分布情況

1.2 張家口市奶牛糞污排放量

據農業(yè)農村部測算，一頭成年母牛每天排放的糞尿近40 kg[3]。依此計算，一個規(guī)模為400頭成年母牛的牛場，再加上育成牛和犢牛，平均每天的排糞尿量為30～40 t，全年就有1.1～1.5×104t糞尿，如果將這些糞尿用作肥料大概需要253.3～333.3 hm2土地才能消納[4]。據此計算，張家口市奶牛存欄量達19.8萬頭，全市平均每天的排糞尿量約為1.5～2.0×104t，全年便有5.5～7.3×106t糞尿產生，將這些糞尿用作肥料大概需要12～16萬hm2的土地消納。

2 張家口市規(guī)模奶牛養(yǎng)殖場糞污處理現狀

2.1 調研奶牛場存欄情況

本次調研共走訪奶牛規(guī)模養(yǎng)殖場的總存欄量共計7.4萬頭，調研奶牛場個數和存欄量分別占張家口市的24%和37%。其中，存欄量最大者為22 996頭，存欄量最小者為236頭；存欄300～1 000頭的中型牧場共計17家占比57%（見表2）。

表2 張家口市奶牛養(yǎng)殖場存欄情況

2.2 糞污清除方式

糞污清除是奶牛場糞污處理過程中的首個環(huán)節(jié)，清糞工藝的不同直接影響著清糞的效率，進而影響牛舍內的環(huán)境。通過調研可知（見表3），張家口市奶牛養(yǎng)殖場糞污清除的主要方式包括：人工清糞、鏟車清糞和電動刮糞板清糞等，鏟車清糞的利用率最高達73%，人工清糞和電動刮糞板清糞方式利用率均較低。張家口市奶牛場養(yǎng)殖規(guī)模較大，鏟車清糞由于投入小，使用靈活，效率高，因此利用率最高；人工清糞由于工作強度大、效率低，因此被本地區(qū)多數養(yǎng)殖場所棄用，利用率較低；電動刮板清糞工作量小、效率較高。但是，電動刮糞板配套的混凝土實體地面，前期投入較大，加之張家口地區(qū)冬季漫長寒冷，刮板清糞在本地區(qū)利用率較低。

表3 張家口市奶牛養(yǎng)殖場糞污清除方式

2.3 糞污處理方式

糞污處置是將奶牛養(yǎng)殖場糞污無害化、資源化利用的關鍵一步，糞污處置方式方法的不同直接影響到經過處理的糞污是否會對周圍的環(huán)境造成二次污染[5]。通過調研可知（見表4），張家口市奶牛養(yǎng)殖場糞污處理方式主要包括：沼氣處理、固液分離、堆積發(fā)酵等，糞污自然堆積發(fā)酵在養(yǎng)殖場中利用率最高達63%，固液分離和沼氣處理等糞污處理方式利用率均比較低。糞污堆積發(fā)酵設施因投入小，易建設，因此成為本地奶牛養(yǎng)殖場糞污處理方式的首選；沼氣處理設施，因前期投入大，技術要求高，冬季使用成本增加等因素，僅在少數大型養(yǎng)殖場中使用，資金短缺及奶牛養(yǎng)殖場建設規(guī)劃不合理成為制約本地區(qū)奶牛養(yǎng)殖場糞污處理的重要因素[6]。

表4 張家口市奶牛養(yǎng)殖場糞污處理方式

3 存在的問題

3.1 奶牛糞污處理方法單一，處理程度低

在奶業(yè)市場和政府引導等多種因素下，張家口市的奶牛養(yǎng)殖場在近5年間經歷了大規(guī)模的改造升級，奶牛養(yǎng)殖場數量由2014年初的316個減少到2018年末的126個，奶牛養(yǎng)殖合作社模式幾乎銷聲匿跡，糞污處理設施缺失，糞污亂堆亂放，養(yǎng)殖戶自行處理糞污等問題得以部分解決。目前，張家口市奶牛養(yǎng)殖場糞污，經過堆積發(fā)酵等方式處理后，就近還田率達83%，沼氣處理，墊料回用，有機肥生產等深度處理利用率較低，奶牛糞污處理存在方式單一，處理程度低等問題。

3.2 奶牛養(yǎng)殖戶資金短缺，糞污治理積極性不高

奶牛養(yǎng)殖業(yè)屬于投入大、回報周期長的行業(yè)，近年奶牛養(yǎng)殖業(yè)市場低迷，奶牛養(yǎng)殖場在飼料儲備和不斷地升級改造等方面需要大量的資金，奶牛養(yǎng)殖戶普遍存在著融資難、資金短缺的問題。另外，奶牛養(yǎng)殖者在養(yǎng)殖場建設和改造中，多注重產奶量和乳質水平的提升，飼喂設施、擠奶設備等硬件軟件改造投入大，糞污處理設施升級重視程度低、投入小，對奶牛糞污治理的積極性不高。

3.3 奶牛養(yǎng)殖場種養(yǎng)結合水平偏低

據統(tǒng)計，張家口市奶牛規(guī)模養(yǎng)殖場配套粗飼料種植土地近8 000 hm2，全市奶牛規(guī)模養(yǎng)殖場中配有粗飼料種植土地的73家，占全市奶牛規(guī)模養(yǎng)殖場數的58%，配有20 hm2以上粗飼料種植土地的60家，占全市奶牛規(guī)模養(yǎng)殖場數的47%。張家口市奶牛養(yǎng)殖場配套粗飼料種植土地總量低、比例小，遠不足消納養(yǎng)殖場產生的糞污，應進一步提高種養(yǎng)結合程度，提高奶牛規(guī)模養(yǎng)殖場配套粗飼料種植土地量。

4 建議及對策

4.1 改進奶牛養(yǎng)殖場糞污處理工藝，提升糞污處理水平

應改變張家口市多數奶牛養(yǎng)殖場采用堆積處理的單一模式，因地制宜，因場施策，提高張家口市奶牛養(yǎng)殖場糞污處理水平。

4.1.1 推廣糞污分體收集處理還田利用模式

采用干清糞、固液分離和污水沉淀、上清液回沖圈舍工藝，對養(yǎng)殖場產生的糞污集中收集，分別處理。污水通過單獨的污水收集系統(tǒng)收集進入氧化塘或貯存池，在當地農田灌溉時期施于農田，還田利用；固體糞便收集于發(fā)酵池或堆肥場，經堆漚發(fā)酵無害化處理后還田利用或貯存出售。

4.1.2 推廣糞污全量收集處理墊料回用模式

采用固液分離工藝，對奶牛糞污全量收集，固體糞便采用條垛式、槽式、發(fā)酵倉、強制通風靜態(tài)垛等好氧工藝，或其它適用技術，經好氧發(fā)酵無害化處理后用作牛床墊料，污水經貯存池沉淀，上清液回沖圈舍并經氧化塘處理達標后農田利用[7]。

4.1.3 推廣糞污集中處理再利用模式

通過市場和政府引導，以專業(yè)生產可再生能源為目的，依托大型養(yǎng)殖場或專門的有機肥生產企業(yè)，收集周邊養(yǎng)殖場的固體糞便和部分污水，建設大型有機肥生產及沼氣工程，沼氣發(fā)電或提純，沼渣生產有機肥，沼液農田利用或深度處理達標排放，實現資源再生。

4.1.4 推廣有效的糞污處理新成果

馬亞賓等[8]報道，中國科學院農業(yè)資源研究中心研制成功連續(xù)式智能密閉堆肥反應器，將儲存、處理過程合二為一，與傳統(tǒng)堆肥相比，占地面積減少95%，處理時間縮短70%，處理過程氮素損失降低50%～70%，抗生素降解率達到90%以上，堆肥產品養(yǎng)分含量提高15%～20%，提升了糞污處理水平。

4.2 推廣種養(yǎng)結合，提升張家口市奶牛養(yǎng)殖場種植土地配套水平

由于以前張家口市奶牛養(yǎng)殖場在建設規(guī)劃過程中不注重配套種植土地建設，以及近年奶牛養(yǎng)殖場在發(fā)展過程中遭遇資金困局等經濟和政策因素，張家口市奶牛養(yǎng)殖場粗飼料種植土地配套處于較低水平。張家口市耕地、草原面積廣闊，應積極引導奶牛養(yǎng)殖場科學規(guī)劃養(yǎng)殖場所，在土地流轉政策上予以扶持，推進養(yǎng)殖場與周邊種植業(yè)配套建設，這樣養(yǎng)殖場主不僅有足夠的土地全部消納飼養(yǎng)奶牛所產生的糞污，而且改良了土壤肥力，促進了飼草、飼料作物的生長，既能解決養(yǎng)殖場飼料供給，又實現了糞污資源化利用，保護了環(huán)境，實現了奶牛養(yǎng)殖的綠色發(fā)展。

4.3 政府加強監(jiān)管，增強對養(yǎng)殖場糞污處理的扶持力度

奶牛糞污治理是一個亟待解決的問題，而奶牛養(yǎng)殖者主動進行糞污處理設施改造的能力與意識普遍偏低。政府應加強監(jiān)管與引導，在資金與政策上加大對糞污處理的投入，增強對養(yǎng)殖場糞污處理的扶持力度。同時，政府還應多措并舉，積極探索養(yǎng)殖場同乳企、金融機構的合作，在收奶價格、貸款方面對養(yǎng)殖場糞污改造升級給予支持。