尹邦才肖和良肖建龙陈远清

（1湖南省洞口县水东镇动物防疫站，湖南洞口 422300；2湖南省洞口县畜牧水产局，湖南洞口 422300；

3湖南省洞口县黄桥镇动物防疫站，湖南洞口 422300；4湖南洞口县农产品质量安全检测站，湖南洞口 422300）

对目前猪粪尿减排与资源化利用模式评估报告

尹邦才1肖和良2肖建龙3陈远清4

（1湖南省洞口县水东镇动物防疫站，湖南洞口 422300；2湖南省洞口县畜牧水产局，湖南洞口 422300；

3湖南省洞口县黄桥镇动物防疫站，湖南洞口 422300；4湖南洞口县农产品质量安全检测站，湖南洞口 422300）

目前规模化猪场猪粪尿排放污染严重。本文通过对湖南洞口县三级化粪池、三级化粪池+沼气池、三级化粪池+沼气池+氧化塘、沼气发电、微生物发酵床、雨污分离、家庭农场、养殖蚯蚓、有机肥加工厂等猪粪尿减排与资源化利用模式的研究，科学设计猪粪尿减排与资源化利用效果的评估指标，针对性地提出改进措施，以达到粪污达标排放的目的，为县级畜牧主管部门和规模化猪场粪污治理工作提供参考。

猪粪尿；资源化利用；模式；评估；效果

1 目前规模化猪场猪粪尿排放污染严重

1头活大猪（以120 kg为计算单位），7月龄左右出栏，排粪230 kg，排尿167 kg，粪尿中排放氨氮为1.8 kg，COD为36 kg，其排出有害气体中还有硫化氢、吲哚、二氧化碳等。1头种猪年排粪360kg，排尿265kg，粪尿中排放氨氮为6 kg，COD为110 kg。

一方面是部分规模化猪场对环境的污染严重，另一方面是农业生产对有机肥的需求无法满足。据调查，湖南省洞口县年出栏生猪200万头，加上种猪9万多头，按计算全县年产生猪粪便49.2万吨，排尿35.8万吨，排放氨氮为4 140吨，COD为81 900吨。因猪场粪污污染纠纷到县环保局、县畜牧水产局告状的每年有30余起，有些问题久拖不决，如养猪专业村洞口镇德巷村有养猪规模户148户，最多年份出栏生猪3.6万头，因污染地下水源，问题反映到省、市、县；处在人口居住区的山门镇里仁猪场和洞口县城佳和住宅小区旁肖相俊猪场，因污水排放不畅、臭气冲天、苍蝇满天飞，成为县人大、政协代表要求解决其污染的提案。洞口县有旱土面积73万亩，其中桔园7万亩；有水田面积58万亩，林地3 072万亩。旱土年需有机肥32.3万吨，7万亩桔园年需有机肥4万吨，58万亩水田年需有机肥26.4万吨，则农业年需有机肥62.7万吨以上。现农业实际用有机肥29.4万吨，仅占有机肥需求的46.9%。其中用猪粪21.3万吨，占产粪量的43.3%，即猪粪利用率为43.3%，不足50%。农业用化肥95 633吨，其中氮肥42 546吨占化肥的44.5%，磷肥31 988吨占33.4%，钾肥12 611吨占13.2%。有机肥的利用率提高，可以大大减少化肥的施用量，既节约资金又利用资源。

2 目前猪粪尿减排与资源化利用模式

三级化粪池、三级化粪池+沼气池、三级化粪池+沼气池+氧化塘、沼气发电、微生物发酵床、雨污分离、家庭农场、养殖蚯蚓、有机肥加工厂等猪粪尿减排与资源化利用模式，对防治猪粪尿的环境污染都有作用，但减排效果不一而同，正确评估各种模式的减排效果，就显得更加重要。雷小文等[1]对我国沼气、发酵床养猪法、养殖蚯蚓、养殖蝇蛆四种我国现有猪粪资源化处理利用技术方法进行了研究，指出养殖蚯蚓、养殖蝇蛆这两种方法更符合生态循环农业的发展要求，可更好地延伸养猪产业链和发展生态循环农业。

洞口县养殖业节能减排工作总结为“二个项目建设五个技术推广”（即规模猪场粪污治理项目建设、生猪标准化规模养殖场项目建设，微生物发酵床养猪技术、沼气工程技术、粪污综合利用新技术、生态养殖技术、蚯蚓养殖技术的推广），全县共建立沼气池7 341个，容积达308 930 m3，干粪堆积池99 360 m3，三级净化池（或三级沉淀池）209 390 m3，氧化塘31口，面积达529亩，建设生猪发酵床67 200 m2，建立372个无害化处理池（化尸窖），整合国家财政资金投入1.97亿元，粪污减排56.8%[2]。

2.1 猪粪尿的沼气化利用和沼气发电模式

汪嘉燮[3]研究指出：经过100多年实践证明，将猪粪尿通过厌氧发酵而产生沼气，作为农村的燃料能源，沼气发酵可除去猪粪尿的大部分臭味，并将猪粪尿中的寄生虫和病原微生物通过厌氧发酵而杀灭，对改善农村生活环境极为有利。

洞口县结合农村环境卫生整治项目，五年来在山外15个乡镇以26个养猪专业村为主的部分农村区域建设农村沼气工程。共建容积为30或50 m3的沼气池4 852个，合计容积达到166 600 m3，投入9 790万元。沼气池清洁能源，沼液作渔、果、林、菜基地的有机肥，猪场周围空气得到净化，附近居民生活环境得到明显改善，同时少部分猪场污水排放基本达标，大部分猪场减排50%以上，大大降低了养殖业对环境的影响。

洞口县4个大型猪场——卲阳天然生态农场、洞口天井种猪扩繁场、洞口大胜猪场和熙麟种猪扩繁场，都建有容积为1 000 m3的沼气池，安装日发电500度的50 kW沼气发电机组，所发电并入洞口电网，国家规定对沼气新能源每度电成本价1元（发电厂每度电成本价0.36元，国家每度电补贴0.64元）。经调查，洞口天井种猪扩繁场沼气所发电没有并入电网，而是自己使用。从2013年2月沼气发电机组建成以来，到2016年7月共41个月，该场共发电45.84万度（日平均发电373度，日发电8～9小时），按居民用电每度计价0.6元，计收入27.5万元，1个发电工人工资（月工资3 000元）12.3万元，营运维修费3 500元，计成本12.65万元，纯收入14.85万元，年均纯收入4.35万元。建设1个容积为1 000 m3沼气发电工程需投入230万元，其中国家财政投入150万元，占65.2%，自筹80万元，占34.8%。为提高冬天沼气池的温度而多产沼气，还安装了太阳能提温装置（图1）。由此可见沼气发电工程投入大，收益少，在国家资金投入不足情况下，不可能大范围推广。

图1 安有太阳能提温装置的大型沼气发电工程

2.2 微生物发酵床模式

洞口县从2009年推广微生物发酵床养猪技术，在洞口镇、高沙镇、又兰镇、竹市镇、醪田镇、黄桥镇、山门镇、岩山乡、水东乡等9个乡镇推广，到2013年推广了128户，推广发酵床面积63 500 m2，填充发酵床垫料50 450 m3。推广发酵床养猪267 046头，增加的直接经济效益为2 259万元[4]。

2.3 家庭农场养殖模式

湖南佳和农牧有限公司2014年开始创建家庭农场养殖模式——25头母猪、500头猪、250亩旱土或125亩果园，把猪粪尿容纳利用在自家农场内。在邵阳市创建了310家，其中洞口县有59家。

2.4 养殖蚯蚓模式

利用发酵的鸡粪、猪粪、牛羊粪和生活垃圾饲养蚯蚓，然后用蚯蚓养殖畜、禽、鱼，既能废物利用、减少环境污染，又能作为畜禽动物性蛋白饲料，大幅度降低养殖饲料成本。养殖蚯蚓模式，田间、工厂化都可进行，是今后猪粪尿资源化利用的主要模式，可以加大推广力度。

洞口县畜牧水产局2015年10月组织洞口县天兴牧业公司肖和忠、士山农业公司罗丽芳、马口坪猪场王恒万、兴发猪场唐前展、风林特种养殖场肖劲风等到津市蚯蚓企业学习取经，引进日本太平二号蚯蚓（红虫）。主要学习怎样做蚯蚓床、粪便发酵及放养蚯蚓、防逃、收集和加工等技术。设计养殖蚯蚓配方为：猪牛粪60%、杂草30%、垃圾（烂水果）10%；或猪粪、牛粪、鸡粪各20%，稻草40%。经过3个多月实践，基本掌握了蚯蚓养殖技术[5]。

郭添福等[6]对蚯蚓资源化处理猪粪技术进行了研究，结果表明：蚯蚓是一种多功能生物资源，以畜禽粪便和有机垃圾为食。利用蚯蚓资源化处理猪粪，既净化环境、改善土壤，又能作高蛋白饲料，同时其又是一味传统中药。

3 科学设计粪污减排评估指标

笔者通过百度检索，发现粪污减排评估国家还没有统一标准，也无法确定各种排污模式的排污效果，因此科学设计粪污减排评估指标，指导粪污减排工作，就显得非常重要。

笔者设计（并报县畜牧水产局）以年出栏100头大猪为计算单位，以三级化粪池10 m3为达标，最高权重计40分；沼气池10 m3为达标，最高权重计40分；氧化塘3亩为达标，最高权重计30分；家庭农场30亩为达标，最高权重计30分；雨污分离排污沟30 m为达标，最高权重计20分（表1）；群众评议分最高5分，猪场排污满意加5分，排污不满意减5分特别是农户到村、乡、县反映或告状污染严重的猪场，都为不满意之例。

计算公式如下。

化粪池单项计分=[实际完成化粪池/（年出栏/100×10）]×40

沼气池单项计分=[实际完成沼气池/（年出栏/100×10）]×40

氧化塘单项计分=[实际氧化塘/（年出栏/100× 3）]×30

家庭农场单项计分=[实际家庭农场/（年出栏/100×30）]×30

粪污减排指数（%）=（化粪池分数＋沼气池分数＋氧化塘分数＋家庭农场分数＋雨污分离分数＋群众评议分数）×90/105

2016年8月16－22日洞口县畜牧水产局组织各乡镇动物防疫站对其管辖的存栏50头以上（年出栏100头以上）猪场，按照县局统一粪污减排评估指标，进行粪污减排调查，并进行统计工作（表3）。表2为某猪场粪污减排计分评估情况举例。

从表3可见：2016年8月共调查1 789个规模化猪场（不含微生物发酵床猪场），减排50%以上猪场计1 130个，占63.2%，减排49%以下659个，占36.8%。这次调查微生物发酵床猪场103个全部算减排（90%以上）达标，较原来128个减少25个发酵床猪场。因此此次共调查规模化猪场1 892个，减排（90%以上）的达标猪场114个，占调查猪场总数的6.0%，减排60%以上猪场计809个，占42.8%，减排50%以上猪场计1 233个，占65.2%，减排49%以下659个，占34.8%。故洞口县与国家环保部粪污减排90%的任务相差很远，工作量还很大，粪污减排工作依然任重而道远。

表1 粪污减排指数计分 （各项最高权重分）设计表

表2 2016年洞口县部分猪场粪污减排计分评估表

表3 2016年8月洞口县规模化猪场粪污减排调查统计汇总表

[1]雷小文,苏州,钟云平,等.我国猪粪资源化处理利用技术的现状及展望 [A].见:中国畜牧兽医学会,中国农业工程学会.生态环境与畜牧业可持续发展学术研讨会暨中国畜牧兽医学会2012年学术年会和第七届全国畜牧兽医青年科技工作者学术研讨会会议论文集——T05畜牧业减排与废弃物资源化利用专题 [C].北京:2012. 56-59.

[2]肖岳兵,肖和良.关于节能减排、粪污处理地方政府应做那些工作——以湖南省洞口县为例[J].猪业科学,2016(6):46-47.

[3]汪嘉燮.猪粪尿的沼气化利用 [J].猪业科学,2007(11): 67-68.

[4]蒲宏石,徐向荣,许志军,等.微生物发酵床养猪技术研究与创新[J].中国畜牧兽医文摘,2015,31(5):87-89.

[5]刘红军,尹文生.蚯蚓养殖技术的研究与应用 [J].现代农业科技,2016(1):296-297.

[6]郭添福,苏州,郭礼荣,等.蚯蚓资源化处理猪粪技术 [J].中国动物保健,2010(7):74-75.

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1673-4645(2016)11-0036-04

2016-08-31