規?；B豬場沼液的農用現狀與對策

摘要：介紹了規?；B豬場沼液的農用現狀，發現這些沼液除了富含N、P、K等植物生長所必須的營養元素外，還含有一定數量的重金屬和獸藥殘留等物質。提出了最經濟有效的解決途徑，即適度規模養殖，確保沼液場內消納，開展規?；B豬場沼液農用安全性研究。

關鍵詞：規?；B豬場；沼液；零排放；重金屬；獸藥殘留

中圖分類號：S141.4文獻標識碼：ADOI編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2010.06.031

Status and Countermeasures of Biogas Slurry of Scale Pig Gery

YANG Jing

（Rugao Rural Station of Energy Technology， Rugao， Jiangsu 226500， China)

Abstract：Status of biogas slurry of scale pig gery was introduced， besides such nutritious elements as N， P and K necessary for plants’ growth， the biogas slurry of large-scale piggeries also has a certain amount of other residual substances such as heavy metal and pesticide. Currently， biogas slurry was largely discharged into rivers straightly; the fundamental reason lies precisely in disconnection between agriculture and animal husbandry. In light of the actual situation， the most effective and economical means whereby to solve the problem was to cultivate land in the periphery of large-scale piggeries to take in those biogas sewage. In order to attain this end， two requisites mush be put in place. The first was a moderate-scale culturing to ensure the consumption of biogas slurry in piggeries. The second regards research into safety of biogas slurry for agricultural use.

Key words: large-scale piggery; biogas slurry; zero discharge; heavy metal; veterinary residues

2009年，中國生豬存欄保持在4.45億~4.69 億頭[1]，全國生豬規模養殖比重達61%，比2000年增長31.6%[2]。“十二五”期間中國還將根據各地區資源優勢和發展現狀，選擇沿海地區生豬產區、東北生豬產區、中部生豬產區和西南生豬產區共19個省（區、市）的437個生豬養殖基地縣，進行重點建設。到2015年，優勢區域生豬出欄達到4.0億頭，年均遞增 3.4%，豬肉產量3 240萬t，年均遞增3.5%，其中，規模養殖的比重將達到65%以上[3]。目前，一些大、中型規模化養豬場建有沼氣工程，其產生的沼液的出路，是當前生產上急需解決的問題。

1規模化養豬場沼液的農用現狀

規?；B豬場的沼氣工程為了多產氣，在沼氣池中必須添加一定數量的糞便（即使養殖場采用干清糞方法處理糞便）。沼氣發酵后的沼液中總N含量為：317~423 mg·L-1；氨氮：235~280 mg·L-1；COD：2 510~2 825；總P：34.7~52.4 mg·L-1；總K：225~350 mg·L-1。此外，還含有重金屬和獸藥殘留等物質。目前厭氧發酵后的沼液可采取3種處理方法：達標排放、直接排放、農用灌溉。

1.1達標排放

厭氧發酵后的沼液經過好氧處理達到降低COD的目的，反硝化脫氮降低N的含量后達標（GB18596－2001畜禽養殖業污染物排入標準）排放，這種處理方式目前只有極個別的規模化養豬場采用。造成絕大多數企業不能達標排放的主要原因是：中國的生豬養殖企業利潤相對較低，往往難以承受高昂的建設成本和運行成本。而且這是一種“以能消能、污染轉嫁”的處理方式。污水（沼液）中的COD是一種潛在的綠色生物質能，每1 kg COD約含1.4×107 J的代謝熱。以曝氣方式通過微生物的新陳代謝作用降解COD除形成“以能消能”的既成事實外，由于曝氣對能量（主要指以化石燃料產生的能源，如電）的消耗還會引起大量的CO2向大氣排放。結果，在“以能消能”為代價而獲得水質凈化的同時又污染了大氣，將水污染演變為產生溫室氣體的大氣污染[4]。

1.2直接排放

這種方式目前占絕大多數，嚴重污染水環境，極易造成水體的富營養化。即使采用干清糞方式清理糞便，以每萬頭豬年排放污水2.2萬m3、全國規?；B豬場2009年生豬出欄2.2億頭計算，全國規模化養豬場將共排放污水4.84億t。農牧嚴重脫節是導致沼液直接排放的根本原因。

1.3 農用灌溉

在規模化養豬場的周圍配套耕地消納其產生的污水，是一條經濟而有效的解決途徑，為農業生產提供了水肥資源，保護了農村水環境，緩解了農業水資源危機。目前，國內只有極個別的養豬場建有污水貯存池和配套的耕地消納其產生的污水。

2規?；B豬場沼液合理利用的對策

走規?；B殖的道路，是中國生豬生產的發展方向。規?；B殖場所產生的沼液直接排放造成環境污染；長距離輸送成本過高；達標排放，其工程造價和運行成本對于利潤相對較低的養殖企業來說，難以承受[5]。低成本、低能耗、無污染的處理養殖企業所產生的沼液，是當前生產上必須解決的課題。

2.1適度規模養殖 ，確保沼液場內消納

國家要重視對新建、改建、擴建規?；B豬場建設的源頭管理[6]。尤其是對新建養豬場要實行申報審批制度，要根據擁有配套消納沼液的土地面積確定養殖規模，確定沼液貯存池的容積，確定沼液農用的計劃方案。在養豬場建設的同時，配套建設沼液農用的灌溉系統，從源頭上制定系統的規模養豬場沼液的綜合利用措施，不能盲目擴大養殖規模，從而導致沼液無法農用消納。

2.2開展規模化養豬場沼液農用安全性研究

2.2.1規?；B豬場沼液農用研究現狀（1）主要著眼于正面影響即改良土壤及增產效果和提高產品品質的研究[7]。（2）部分學者進行了規?；B殖場所產生的沼液中重金屬含量的測定。鐘攀等[8]的研究發現，沼液毒性重金屬均存在不同程度的超標現象，并以As較嚴重，Cr、Hg、Cd其次，而Pb不存在超標現象，并就其對土壤及作物可能產生的影響有一些理論上的推理。Nicholson等[9]對英國境內183份畜禽飼料和85份動物糞便樣品的重金屬含量進行了分析，豬糞中的Zn和Cu的含量高于其他糞便，均值為500 mg·kg-1和360 mg·kg-1。Cang等[10]對江蘇省10個地區31個大型養殖場糞便中重金屬含量進行了分析，發現以Cu、Zn污染最為嚴重。喬偉等[11]進行了施用Cu含量高的糞便于牧草中的試驗，試驗表明牧草中含Cu量增高。Zhou等[12]研究了土壤用含有不同重金屬Zn和Cu的豬糞和雞糞處理后對蘿卜和青菜生長期吸收Zn和Cu的影響。研究發現蘿卜和青菜植株中Zn和Cu含量隨著畜禽糞中Zn和Cu含量的增加而增加。（3）到目前為止，沒有對長期大量使用沼液，其重金屬環境行為的研究。

2.2.2規?；B豬場沼液農用急需研究的問題在中國，對規?；B豬場所生產的沼液在田間長期使用可能產生的不良影響以及相應對策尚未引起足夠的重視。畜禽糞尿作為土壤的改良材料已經有上千年的歷史，恰當使用可以提高土壤肥力，增加作物產量。農用雖然是處理這些廢棄物最經濟有效的措施之一，但目前規?；B殖場畜禽糞尿的成分和以往相比已經發生了質的變化。當今畜牧業生產中大量使用各種能促進生長和提高飼料利用率、抑制有害菌的微量元素添加劑，如Cu、Zn、As等。另外，濫用和超標使用獸藥，尤其是抗菌藥物的現象也十分嚴重，中國環境中獸藥殘留狀況是不容樂觀的。因此，規?；B豬場沼液農用急需研究的問題是：（1）沼液中重金屬、獸藥殘留在土壤—植物系統中的遷移和積累規律以及對農產品品質的影響；（2）土壤和作物對污水荷載量的研究，這是進行污水灌溉，計算配套的農田面積必備的參數；（3）節水技術研究。研究沼液能否作為沖圈的水源，只有降低了出水量才能用較少的耕地消納沼液；（4）研究并制定規?；B殖場污水（沼液）農用標準。國家應研究并制定規?；B殖場污水安全灌溉農田標準和技術規范。2005年，國家頒布了GB5084-92《農田灌溉水質標準》，它只適用于全國以地面水、地下水和處理后的城市污水及與城市污水水質相近的工業廢水作水源的農田灌溉用水。2001年，中國頒布了《畜禽養殖業污染物排放標準》，應用該標準，污水必須進行厭氧和好氧處理后才能達標，很顯然，這不是一條最佳的解決規?；B殖場沼液出路的途徑。

3結語

用農田消納養殖場所產生的沼液的前提條件是：（1）研究其農用是否安全。由于規模化養豬場的豬飼料中含有重金屬添加劑，生豬防疫時用了較多的獸藥，因此，沼液中的這些成分對土壤——植物生態系統有怎樣的影響，能否進入食物鏈，是我們必須面對的課題。回答如果是肯定的，那么這些耕地就要改變農用方式，種植不進入食物鏈的花卉、苗木、草坪、棉麻等作物?；卮鹑绻欠穸ǖ?，那么，農用就是安全的。（2）研究多大的養殖規模配套多少耕地面積。也就是研究土壤和作物對N、P、K的承載能力；能否導致土壤次生鹽漬化；作物的需水量，土壤的蒸發量；蓄水池（對于雨水較多的南方來講尤其重要）的建造體積；除此之外，還要研究是否會污染地下水。解決了上述問題后，就可以將沼液通過灌排系統輸送到養殖場周圍配套的農田，利用農田來消納養殖場所產生的沼液，實現沼液的零排放。

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