有关数据显示,我国每年产生的畜禽粪污总量高达38亿吨以上,家禽数量巨大,粪污达到10亿吨以上。“十三五”初期畜禽粪污综合利用率持久低于60%,到2021年固然有所改善,达到78%,但依然有较大优化空间。畜禽粪污综合利用率低会引起水体富营养化、泥土沉金属富集、温室气体排放以及人畜共患疾病等问题,给环境和人类健全带来巨大威胁。现实上,对畜禽粪污进行无害化和资源化处置能够造备有机肥料、沼气、生物炭等产品,实现“变废为宝”,也能够代替化肥降低农业出产中的传染,有利于推进种养结合发展,推动循环农业和“双碳”国度战术执行。
一 畜禽粪污的环境风险与现实挑战 畜禽粪污得不到实时有效处置,会给水体、泥土甚至大气造成多种不良影响。从水体来看,粪污中的氮、磷等营养容易引起水体富营养化使得水体变黑发臭,粉碎水生生态系统,削减可用淡水。另表,粪污中的硝酸盐和亚硝酸盐渗入地下水中,对饮水安全组成威胁。对于泥土来说,未经处置的粪污施入农田后,会使泥土盐碱化,粉碎泥土的颗粒组成,降低通气性和渗水性,使泥土板结,降低耕地质量;而饲料增长剂中的微量沉金属如锌、铜、汞等随着粪污进入泥土后,会被作物吸收堆集,通过食品链传布,给人类带来风险。从生物安全的角度看,粪污中有大量的病原微生物、寄生虫卵以及抗生素残留,若是不齐全杀灭,将成为禽流赣注布鲁氏菌病等人畜共患疾病的传染源,危及养殖场生物安全和公家健全。因而,畜禽粪便带来的传染已经不是单纯的生态环境问题,而是涉及生态、健全、气象等多个领域的综合性风险。 固然畜禽粪污对环境的风险已被人们所意识,但是目前其资源化利用依然存在诸多问题。一是养殖场户环保意识以及资源化利用意识幽微。大部门养殖户只注沉养殖而忽视环保,以为养殖场周围有异味是正常的,不必要成立与其养殖规模相适应的粪污处置设施;二是好多养殖户把粪污单纯当成拔除物对待,除了少量用作肥料表,大部门要么持久堆放,要么寻找处所倾倒,他们以为这是职守,不足资源化利用的内涵动力。三是粪污处置设施简陋并且与养殖规模不匹配。随着幼型养殖场向大型化转变,原来的粪污堆积场、污水处置池由于体积较幼并且没有防渗漏和雨污分流措施,不能满足现有的大量粪污排放需要,时时出现渗漏和雨水冲刷造成环境传染问题。四是种营养离问题凸起。种植业和畜牧业相脱离,农夫因粪肥用量大、肥效慢、脏臭并且有可能带有病菌而更偏差于使用营养含量高、见效快的化肥,造成粪肥还田率不休降低,大量施用化肥又造成地皮板结以及农业面源传染;另一方面,养殖场粪污无法得到合理措置,只能堆放在场地左近,形成“粪污堆积-化肥过量-地皮退化”的恶性循环。 从技术推广上看,目前粪污资源化利用技术重要是针对大规模养殖场开发,投入较大,运维用度较高,操作繁琐,中幼规模养殖场无力承担;而传统的堆积发酵等步骤营养成分损失严沉,并且不能很好地去除有害物质,容易传染疾病。从当局和资金的角度来看,粪污处置设施建设和后期守护用度昂贵,经过处置的产品利用率较低,养殖户吃亏严沉;另表,一些处所的政策搀扶分散,有机肥市场混乱,沼气发电并网难题、补助不到位,也限度了资源化利用的规;⒄辜捌溆凭眯。此表,一些养殖场在选址和建设时不合理,养殖数量超出自身出产能力,宰割不够合理,给粪污网络带来难题。
二 畜禽粪污资源化利用的主题技术蹊径 1 肥料化利用技术 肥料化是利用畜禽粪污最传统也是利用宽泛的步骤,重要依附微生物降解作用,使粪污中的不不变有机物造成不变的腐殖质类物质的同时杀死病原菌和虫卵等,步骤有好氧堆肥、厌氧发酵出产沼肥以及生物炭基肥等。其中,好氧堆肥是被中幼型养殖户所接受的一种处置方式,在堆放时参与适量的秸秆、稻草等辅料,碳氮比节造在25∶1~30∶1之间,水分含量为55%~60%,按时翻动或者强造供气保障有氧前提,经过15~30 d高温发酵(55~70 ℃)就能够腐熟。此步骤投入少、操作单一,但是容易受到表界气象影响,并且在发酵过程中会散发出难闻气味如氨气等;厌氧发酵出产沼肥是在密封无氧前提下由产甲烷菌分化有机物产生沼气、沼渣、沼液,沼气能够用于生涯或工业燃料,沼渣沼液含有大量的腐殖酸和速效营养,是一种优质的液体有机肥,中温发酵(35±1 ℃),每千克挥发性固体可产沼气0.3~0.5 m3,此法适合大型养殖场并且有不变的能源需要,但是必要较大的投资和运营用度;生物炭基肥是近几年发展起来的新技术,在500~700 ℃缺氧状态下点火粪便以及其他生物质造成生物炭,而后与沼液、腐殖酸调配而成,生物炭拥有高比表表积和很强的吸附力,能够改善泥土结构,钝化沉金属,缓释营养,有利于盐碱地或者沙地皮改进,但是价值昂贵,目前仍处于试验钻研阶段。 2 能源化利用技术 能源化利用是将畜禽粪污转化为电能、热能或者生物燃料的一种步骤,在肯定水平上能够解决能源欠缺问题以及降低二氧化碳排放量。重要蕴含沼气发电及提纯、生物质成型燃料和热解气化等。沼气工程建设是目前最常用的方式,利用粪污进行厌氧发酵后得到的沼气(其中含有50%~60%甲烷),能够直接用于取暖、做饭,也能够通过发电机产生电力上网销售。对于大型养殖场,建一个1 000 m3以上的厌氧发酵罐,每年可出产50万~150万千瓦时电量,经济效益可观。部门处所还把沼气提纯到97%以上甲烷,用于汽车燃料或者接入城市天然气管网,增长收益。而生物质成型燃料重要是对水分较少的干粪或粪渣进行加工,将粪污和其他如稻草、木屑等一路烘干(含水率为15%~20%)、打碎、加压成型(压力为80~120 MPa)形成颗;蛘呖樽慈剂,发热量在14~18 MJ/kg左右,相当于中等质量煤炭,能够用作工业锅炉燃料或者北方养殖场冬季供暖。此步骤操作轻便且方便运输贮存,但是受到原资料供给和市场价值颠簸的影响较大。热解气化是一种新型热化学转化伎俩,在缺氧环境下500~800 ℃下使粪污内有机物裂解成可燃气体(重要成分是一氧化碳、氢气、甲烷)、生物炭和生物油?扇计迦戎低ǔT20~25 MJ/m3,可用于发电或者工业供热点燃;生物油经过加氢后能够成为高质量柴油代替品。此步骤处置齐全且无废料产生,但是必要较高成本和大量能量亏损,目前尚处于试点推广期,只有少量较大规模的企业选取。 3 饲料化利用技术 饲料化利用重要针对家禽粪污(尤其是鸡粪),因其粗蛋白含量较高(20%~25%),拥有肯定的饲用价值。关键技术有干燥法、发酵法以及膨化法等。干燥法即选取机械脱水后,在120~150 ℃温度下用热风干燥机进行干燥使水分降至15%以下,再粉碎后作为反刍动物的补充饲料,但增长量不能超过日粮总量的15%,不然会影响饲料的味路以及养吩旖衡。此步骤轻便易行,蛋白质损失较少,但是不能齐全杀死病原菌。发酵处置向粪污参与0.5%~1%的酵母菌、乳酸菌等混合菌剂,在55~65 ℃温度前提下进行发酵7~10 d,可能大幅度降低氨氮蹬仔毒有害成分(去除率在80%以上),杀死虫卵以及致病菌,还可能改善饲料口感。发酵产品能够直接作为饲料给肉牛食用,每天不超过5 kg即可。膨化处置是通过高温(120~140 ℃)、高压(2~3 MPa)短功夫内开释,使物料变得疏松并且齐全扑灭各类微生物,利于营养物质被吸收利用,保留期限为3~6个月,这是较优的步骤,但是投入较大,通常只有大中型养殖场才会选取这种步骤。必要把稳的是,饲料化利用要切合卫生安全要求,预防病原体传布以及有毒有害物质残留,目前民多接受水平不高,难以推广。
三 畜禽粪污资源化利用的优化战术 1 技术层面:强化研发适配与多模式集成 一是对中幼型养殖场而言,应加强经济、轻便的技术钻研与利用。如开发幼型一体化堆肥机(价值在5万~8万元),推广移动式沼气柜(一个?3~5 m3)。研发专用发酵菌剂,使堆沤功夫削减30%~50%,臭味削减60%以上,无害化率达到99%。二是进行多种模式技术集成创新,“厌氧发酵-沼气发电-沼渣还田”“好氧堆肥-生物炭出产-地皮建复”等规划。三是成立技术遍及渠路,在高校及企业中进行面对面培训课程,解决“不会用、用不好”的问题。 2 政策层面:美满支持系统与监管机造 一是一次性补助。对幼规模养殖户补助简易设施30%~50%,对于大中型养殖户凭据其处置量赐与分歧额度的一次性补助(例如每万吨粪污补助50万元)。设立绿色养殖专项资金,对先进设备补助30%~50%。二是简化手续、降低用度。简化沼气发电并网法式,在30个工作日内实现验收;对出产有机肥的运输车辆减免高速公路过路过桥用度;对有机肥免征增值税、企业所得税按15%的优惠税率征收,并享受农业出产用电价值。三是加强治理和造订尺度。实杏装县-乡-村”三级治理机造,利用物联网进行实时监控;造订粪污处置纪录本,把使用率作为年检内容之一等。造订有机肥、沼液等产品质量尺度,进攻劣质产品。 3 产业链层面:深入种养结合与市场造就 一是推进种养结合落实。规;吵≈鼙咝枧涮撞坏陀诜辔巯闪1.5倍的耕地,要求:一万只蛋鸡配0.45~0.53 ha,一千头生猪配10~15 ha。发展“养殖场+种植基地”“养殖场+家庭农场”等大局的合作模式。二是搀扶壮大经营主体。搀扶“粪污处置+有机肥销售”,激励养殖户组建合作社共建粪污处置设施。三是开发高价值产品?⒂谢芊省⒃傲指哺俏锏刃滦头柿;将沼气提纯到97%以上用于汽车燃料;研发虫豸蛋白、生物基资料等高附加值产品。
四 结论与瞻望 畜禽粪污资源化利用是解决农业面源传染问题、;ど肪场⑼平竽烈德躺⒄沟某烈杈。将来,畜禽粪污资源化利用将出现三个方向变动:一是由“资源化”到“高值化”,发展生物炭、车用沼气、虫豸蛋白等高价值产品提高项目经济效益;二是由“单点治理”到“系统增效”,利用物联网、大数据进行全程智能化管控,打造“养殖-能源-种植”循环经济模式;三是由“政策驱动”到“市场主导”,发展第三方专业化服务机构,成立碳买卖、绿色电力证书等市场机造。在高效发酵菌剂定造化出产、热解气化设备国产化降低成本以及粪污碳买卖造度设计方面,则是将来亟待解决的问题与发展方向。随着“双碳”指标与村落振兴战术的深刻推动,畜禽粪污资源化利用必将为我国农业绿色低碳发展赋予新的动能。 原创申明 本文版权属于中国禽业导刊,原文登载于《中国禽业导刊》2026年第6期,如需转载,请注明起源。 作者:浦春萍1,刘霞芹2,李亚非3 ,陈正元3 作者单元:1.江苏省黄石市亭湖区新兴镇村落工作办公室;2.江苏省黄石市亭湖区农业村落局; 3.江苏省黄石市亭湖区农业综合行政法律大队 编纂:李婷婷


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