2014年第31期(总第455期)关于解决我省猪粪污问题的建议
关于解决我省猪粪污问题的建议
随着我国生猪产业布局的不断调整,吉林省在国家不断北移的生猪产业优势带中,占有重要的产业地位。但是,吉林省生猪产业规模的不断壮大,猪场产生的猪粪和污水逐渐对人居环境质量和自然环境保护产生了胁迫。猪粪污的无害化、减量化和资源化处理不但是养猪产业优质、高效、生态发展所必须面临的瓶颈问题,也是整个社会和谐稳定发展的重要因素。特别是国务院《畜禽规模养殖污染防治条例》的颁布与实施,作为农业污染主要源头的生猪产业受到了社会各界的重视。作为吉林省农业产业中的核心组成部分,养猪产业也面临着快速发展和环境保护的双重挑战,既需要优质、高效、生态型的发展,又需要对粪污减量化、无害化、资源化的处理,是摆在政府、企业和科研单位面前的一道难题。
一、吉林省猪粪污产量及处理概况
1.生猪生产情况
吉林省是农业大省,也是畜牧大省,生猪产业基础好,发展潜力大。因为具有宜农土地充足、饲料资源丰富和劳动力素质高等比较优势,生猪养殖得到了迅速发展。一方面,吉林省原有生猪养殖企业规模不断扩大、数量不断增加。例如,吉林省稷丰种猪场、长春市天惠牧业有限公司等国有养猪企业和大型私营养猪企业在近几年的产能都几乎增长了100%。另一方面,省外企业不断在吉林省进行产业布局和兴建养猪场,扩大在吉林省的生猪生产能力。例如,中粮集团、河南雏鹰集团、广东温氏集团等大型央企和上市公司都前郭县、长岭县和公主岭市等地兴建大型现代化的养猪场,单场存栏基础母猪都在万头以上。
根据吉林省政府2014年工作报告中关于“5000万头优质安全生猪工程”的规划,到2016年,生猪发展5000万头,规模化、标准化养殖分别提高1个和6个百分点。但吉林省生猪养殖场/户在产能比例和产地分布上,存在很大的差别。在存栏规模结构上,基础母猪超过300头的猪场约占40%的产能;低于300头但多于50头的规模化约占30%;而基础母猪10-30头的散户约占30%。在长春、四平和吉林市等中部农区,大约集中了吉林省60%-70%的商品猪出栏量,30%-40%的商品猪分布在松原市、辽源市等其它县市。但这一现象也逐渐出现改变。
2.猪粪污的产量
根据吉林省畜牧业管理局统计资料,2013年吉林省出栏商品肉猪1669万头、存栏1001万头发展总数2700万头。如果按照料重比3.5:1、饲料消化率80%、存栏猪平均日消耗水量10L、猪粪含水量88-92%和能繁母猪1.5吨/年的饲料采食量等指标进行猪粪产量测算,去年吉林省的鲜猪粪生产量约为2095万吨,污水总量约为1500万吨。
猪粪的主要组成成分主要是水、有机物和矿物质等。一般情况下,水泡工艺下的猪粪含水量在88%-92%之间;固液分离后的猪粪含水量在73%-75%之间。当然,猪粪含水量也随着季节、猪群健康状况和饲料的盐分含量等因素的变化而变化。猪粪中干物质的组成随着猪群类型的不同而不同。在保育仔猪、生长育肥猪、妊娠母猪和哺乳母猪群中,氮、磷(五氧化二磷)和钾(氧化钾)的含量变异较大。例如,在含水量为15%的猪粪中,保育仔猪粪便中的氮磷钾含量,分为为0.051%、0.026%和0.026%;这些数据在哺乳母猪粪便中,则是0.062%、0.045%和0.048%。
根据《畜禽养殖业污染物排放标准》(GB18596-2001)、《畜禽粪便农田利用环境影响评价准则》(GB/T26622-2011)等行业标准的相关规定,猪粪污中除了氮磷钾以外,比较敏感的环境胁迫因子主要有粪大肠杆菌、蛔虫卵和重金属(铜、锌、铅、铬、镉和砷)等。但目前还没有详实的测试报告及文献资料对这些参数进行数据统计和汇总,尤其是针对吉林省的养猪生产实际,尚未有完整的关于猪粪中环境危害因子的测试报告。
3.存在问题
根据国外畜牧业发达国家关于猪粪污处理的成熟做法,基本是通过猪粪还田的模式进行猪粪资源化处理。但针对我省的实际情况,还存在如下的问题:
土地所有制与猪粪机械化处理间存在着严重的矛盾。在猪粪还田处理过程中,需要大量的机械设备、设施进行猪粪贮存、调制、运输和施肥。但在实施过程中,千家万户式的土地所有制限制了猪粪向农田中的施用。除了土地所有制的因素外,部分农民对有机肥的不认可、对化肥的过度依赖和其它的因素,也是限制猪粪资源化处理与种植业有机结合的障碍。
猪粪污处理与耕地时空不兼容。猪粪污是四季均衡产生,不受季节限制;而猪粪向田间施用却受到作物耕作制度的严格限制。在吉林省,适宜猪粪污还田的最佳时机是春耕和秋翻地两个时间段,累计时间不超过3个月。因此,在吉林省进行猪粪污资源化处理过程中,必须修建大容积的储存猪粪污设施,配备高效率的施肥机械。这些客观要求,增加了猪粪处理成本和提高了处理难度。
猪粪污精细化处理技术储备不足。在城乡交错带,养猪生产和保护地种植都相对发达。但在猪粪污资源化处理与保护地种植相结合时,缺乏支撑性的技术进行猪粪及污水的处理。例如,通过固液分离处理后,固体的快速发酵和污水的达标排放都没有得到很好的解决。沼气生产技术在吉林省的推广与应用面临着要么小规模沼气池冬季产气困难要么大规模沼气设备造价高的困境,没有得到大规模的推广与示范。
二、猪粪处理途径
根据国内生猪产业的大量生产实践和文献资料,猪粪减量化、无害化和资源化处理都需要在投入品-肉猪产出环节、粪污处理技术和宏观调控等层面进行技术攻关和政策调控,为生猪产业的可持续发展与社会经济的快速进步提供和谐相处的技术支撑和政策平台。
1.投入品-猪肉生产的平衡
自我国改革开放以来,吉林省的生猪产业得到了迅猛的发展。根据《中国统计年鉴》的数据分析得知,与1985年相比,吉林省2012年生猪出栏量提高了201.45%,在全国出栏生猪的比例也相对提高了140.67%。吉林省生猪产业快速发展的原因是大量地引入、吸收了国外的养猪技术体系,即以快速生长为特征的品种、高能高蛋白的饲料、全进全出的饲养模式等。但随着而来的问题也非常突出:高质量的饲料引起的养分消化率低、养猪与种植结合疏松而引起的环境污染严、重环境质量低而引起的疾病暴发等。
提高饲料养分利用效率是降低猪粪污排放的有效途径。在吉林省的生猪生产技术体系中,需要进行猪群生产性能与投入品的投入量间寻找平衡点的问题,即:建立以猪肉产品产出、投入品消耗量和环境质量等为参数的投入品消耗量-猪肉产出优选技术体系。将单位猪肉产品的投入品消耗降低到最佳点,对支撑性技术进行攻关与集成,优选最佳投入-产出平衡点。
优选适合吉林省的生猪遗传结构,加大非常规饲料在养猪生产中的应用。与引入的国外品种猪相比,我国地方品种猪和培育品种猪都具有耐粗饲的品种特性,为大量开发粗饲料提供了可能。这种特性客观上降低了饲粮中养分的浓度,在保证一定的生产性能同时,降低了向环境排放粪污的总量。另外,加强对功能性饲料添加剂的研发,通过向饲料中添加功能性添加剂,提高仔猪肠道健康水平和母猪的繁殖节律,通过提高仔猪成活率和母猪的繁殖效率进而降低母猪的饲养总量,通过核算,降低单位猪肉产品的饲料消耗和粪污排放量。
针对作为饲料添加剂而向饲料中添加重金属,如铜和锌等,通过研发新产品来提高其生物学效价和降低添加量等途径,减少重金属向环境中的排放。
2.粪污处理技术集成与示范
根据吉林省的养猪生产和耕地的实际情况,在不同的区域应采取不同的技术类型,进行粪污的无害化和资源化处理。
种养结合模式是中部农区的主要模式。在中部农区,大面积的玉米种植为猪粪还田提供了前提条件。同时,在中部农区,也是生猪养殖密集区,这种大体量的产业发展模式也需要粗放式的猪粪处理技术模式相适应,既保证了适宜的粪污无害化程度,又不提高处理难度与增加资金投入。在这种粪污处理模式中,需要对土壤的肥力、种植业对土壤肥力的消耗、猪粪的生产量、猪粪中营养素的种类与含量和环境敏感因子的含量等因素进行测算,制定适合吉林省的“生猪排放当量”,为生猪饲养密度与耕地面积相匹配提供技术支撑。
精细化处理模式是城乡交错带的优选。在长春市、吉林市等城市与郊区的交错带,既适合生猪的养殖,又形成了大面积的保护地蔬菜种植。城乡交错带对环境保护要求严格,不但对猪粪固形物的处理程度要求严格,对气体(氨气、硫化氢、粪臭素等具有刺激性气体)的排放要求也很严格。结合保护地的蔬菜大棚生产,城乡交错带的猪粪污处理模式需要对猪粪固液分离、固形物快速发酵工艺和污水“需氧-厌氧-耗养”处理等进行技术攻关与集成。通过对猪粪进行精细化处理,基本达到“零排放”的产业态势。
直接排放是沙化、荒漠化土地的权宜之选。在松原市、白城市等广大地区,是土壤沙化、荒漠化严重的区域,既因为地力贫瘠而不适合耕作,又因为生猪不发达而无有机肥进行地力补充,导致土壤荒漠化程度日益严重,造成严重的生态危机。但随着交通不断发达,运输能力日益提高,这些地方成为养猪企业关注的地方,其原因也正是这些地方政府相关职能部门对猪粪污处理的要求相对较宽松的地区。在这些区域的猪粪处理模式宜用的模式是在控制重金属排放限量的基础上,将粪污直接排放到沙土地和荒漠地上,如果辅以竹柳、快大杨等快速生长、耐寒、耐旱等树种的种植,或者,芦苇、苜蓿等经济作物的种植,将有效地解决猪粪污处理难题。
3.政策调控
根据循环农业基本原理以及国内外猪粪处理实践可知,猪粪还田是最基本的处理模式,也是农业可持续发展的重要组成部分。在猪粪还田时,需要解决和处理好以下几个问题:
加强土地流转,解决施肥机械和有机肥认知的问题。目前,在养猪生产实践中,大部分养猪企业都认识到了粪污处理的生态问题和企业的社会责任问题。但受到养猪企业没有耕地贮备、农户对有机肥认识不足等因素的限制,在有机肥施肥过程中,无法形成连片、成面、长期的联动机制,严重地影响了猪粪污资源化处理成都。因此,亟需政府出台相关政策,根据“猪排放当量”,合理确定养猪企业的规模与耕地面积的匹配参数,为猪粪污的处理搭建政策平台。
实施政府采购,解决终端产品的销路问题。目前,在吉林省,乃至全国都有养猪企业在进行猪粪加工有机肥的问题。但每个养猪企业都面临一个共同的问题,就是产品的销售问题。猪粪污经过固液分离、固体发酵、烘干、包装等工序后,每吨产品的成本达到700元,但销售价格仅在800元/吨左右(以2013年调研结果为依据)。利润薄、工艺复杂、生产周期长、销售渠道不畅等因素,使养猪企业无法持续进行大规模有机肥生产,偷排偷放成为业界常态。为了解决这个问题,部分省市的政府职能部门采取了政府采购的政策,确保有机肥顺利还田。例如,北京市政府和辽宁省政府等,都采取政府在对农业资源进行普查的基础上,对养猪企业下订单,养猪企业根据政府采购有机肥的订单生产有机肥,农民到养猪企业运输有机肥,经村级干部确认后,政府拨付养猪企业有机肥款项。经近几年的实践,取得了良好的效果。
强化奖惩制度,促进企业主动解决问题。养猪生产企业为了效益最大化,往往忽视自身的社会责任而不进行猪粪污的资源化处理。这种现象在生猪行情低迷时尤其严重。因此,需要强化对生猪养殖企业的奖惩制度,建立养猪企业生存能力评估制度,在不适合养猪地区或者无力进行猪粪污资源化处理的企业,启动“关停”程序,确保人居安全和环境安全。在辽宁省,畜牧业管理局会同有关部门,建立生猪企业的奖励机制,即每个年出栏万头商品猪的猪场须有600公顷的耕地(可与农民签订有法律约束的承包合同或者有机肥施用合同)、3000立方米的储粪池、排放的污水COD低于150等,政府奖励70万元作为施肥机械购置补贴;达不到标准的养殖企业限期整改,届时无法完成相关指标的企业,将被强制关闭。
作者:吉林农业大学 秦贵信 姜海龙