科技助推京津冀地區畜禽養殖廢棄物處理與利用

大力推進畜禽養殖廢棄物處理及資源化利用，是落實黨中央、國務院戰略部署的重要舉措，是加快農業供給側結構性改革、確保畜產品數量質量安全、治理好農業面源污染、優化6億多農村居民生產生活環境的重要路徑。

習近平總書記在2016年12月專門主持研究畜禽養殖廢棄物處理和資源化問題，在黨的十九大報告中又強調指出，要“強化土壤污染管控和修復，加強農業面源污染防治”。

一、京津冀環境負荷壓力大，持續運作機制亟待解決

近年來，特別是2017年以來，各級各地切實加大工作力度，因地制宜，大膽探索、勇于實踐，把畜禽糞污處理利用擺到重要工作日程，依靠機制模式創新，推動工作不斷上水平、上臺階。但當前，我國每年畜禽養殖產生糞污38億噸，仍有40%沒有得到有效處理和利用；規模畜禽養殖化學需氧量、氨氮排放量分別占全國總排放量的一半和1/4，占農業源排污總量的95%、76%。

到“十三五”末，要完成基本解決大規模畜禽養殖場廢棄物處理和資源化問題的目標，還有3年時間，任務非常艱巨、時間非常緊迫。

京津冀地區是我國社會經濟最為發達的地區之一，也是我國人與自然關系最為緊張、資源環境超載矛盾最為嚴重、生態聯防聯治要求最為迫切的區域。據測算，京津冀地區畜禽存欄總量約占全國6.9%，規模化養殖率明顯高于全國，但由于畜禽養殖規模化、集約化程度不斷提高，廢棄物處理壓力越來越大。由此造成的單位耕地氮、磷負荷約是全國的2.5-5.0倍，化學需氧量、氨氮排放量約占本地區排放總量的一半以上，是該地區農業面源污染的重要來源之一。

為有效解決京津冀地區養殖業廢棄物產量大、資源化利用效率不高、可推廣可復制的商業化運作模式不足等問題，促進該地區傳統農業向現代農業轉型升級，抓好農業重點領域面源污染防治，做好畜禽養殖廢棄物處理技術模式的集成與示范，中國農業科學院以國家農業聯盟建設為契機，依托京津冀地區科技優勢和區位優勢，商同京津冀地區的地方政府，組織該地區的有關科研機構、涉農大學和養殖企業于2017年4月開展了“京津冀地區畜禽養殖廢棄物利用科技聯合行動”，旨在通過創新畜禽糞污資源化利用關鍵技術、探索不同規模養殖廢棄物利用模式和持續運行機制，控制京津冀地區養殖業廢棄物污染，提高養殖廢棄物中養分資源的利用效率，探索示范可推廣可復制的商業化運作模式，為保障京津冀地區環境質量和農業的綠色可持續發展提供科技支撐。

二、依靠科技提供技術保障，打造模式解決實際難題

“科技聯合行動”實施以來，針對上述問題，按照農業部推動綠色發展、“一控、兩減、三基本”和國家科技創新聯盟的要求，以創新畜禽糞污土地承載力測算方法、研發畜禽糞污資源化利用關鍵技術和設備、探索不同區域技術模式和機制為重點，聯合京津冀三省市農科院、涉農大學和典型養殖企業，建立“1+3+9”的工作運行機制，多方籌措資金，形成了1項畜禽糞污土地承載力測算方法和3種集成模式，即家庭農場廢棄物處理利用模式、典型養殖場廢棄物資源化利用模式和糞污專業化處理利用模式，打造了畜禽養殖廢棄物處理技術的應用典型樣板，并取得了良好效果。

（一）畜禽糞污土地承載力測算方法

該方法以動物排泄的氮磷養分為基礎，同時考慮土壤養分水平和作物養分需求；計算給出包括大田作物、蔬菜、水果、經濟作物和人工牧草等不同作物土地承載的養殖量推薦值，為各地畜牧業以地定畜、制定農牧循環發展規劃提供依據，方法率先在河北的定州、晉州、辛集、安平四縣實施了環境承載能力評價試點。

（二）家庭農場廢棄物處理利用模式

1.“以三改兩分再利用為主”家庭農場處理利用模式。該模式針對中小規模養殖場和家庭農場，重點開展了源頭節水工藝改造，通過三改兩分工藝，節水50%以上，減少養殖污水產生量，固體糞便和污水貯存分別建設防滲、防雨的設施，在天津的中小型養殖場和養殖戶得到廣泛推廣應用。

2.“糞水混合處理”舍外發酵床處理利用模式。該模式對中小規模畜禽養殖場和家庭農場的糞水進行統一處理，研發料斗式攪拌機，實現糞污的自動布料，研發回風利用系統，減少舍外發酵床的臭氣排放并實現養分回收利用，在河北溫氏集團家庭農場建立了技術示范點。

（三）典型養殖場廢棄物資源化利用模式

1.規模養殖場場內循環利用模式。該模式重點開展了奶牛場糞污固液分離，固體糞便好氧堆肥發酵或快速發酵生產牛床墊料，生產的墊料回用牛床，在天津神馳牧業和天津和潤牧業等進行示范應用。

2.規模養殖場種養循環利用模式。該模式重點開展了以糞便污水發酵、沼液養分自動配比、糞便綜合養分管理計劃等為核心的“果（菜）-沼-畜”種養循環模式關鍵技術研究與示范，在河北津龍公司進行示范應用。

（四）糞污專業化處理利用模式

1.糞污肥料化集中處理中心模式。該模式開展了糞便收集-貯存-運輸-資源化利用于一體的“第三方治理”PPP模式運行機制研究，研究提出了專業化有機肥處理中心收集半徑，提出了有機肥集中處理中心的收集半徑在15千米以內為宜，開展了糞便堆肥發酵和生物除臭回收利用技術、移動翻拋有氧發酵技術+生物菌劑組合技術研發，在天津施可豐生物有機肥有限公司進行示范應用。

2.糞污專業化能源利用集中處理模式。該模式開展了糞便收集-貯存-運輸-厭氧發酵-沼氣發電-肥料化利用于一體的“第三方治理”PPP模式運行機制研究，在收集半徑合理范圍基礎上，研究糞污中總固體含量的收費機制，開展了糞便堆肥通風與攪拌聯合調控、生物質除臭控氨、污水沼液膜生物處理等關鍵技術研發，相關核心技術和模式已經在河北安平的京安集團進行示范應用。

三、持續發力聯合協同攻關，推動畜禽養殖綠色發展

實施鄉村振興戰略，開展農村人居環境整治行動，必須依靠科技的力量，才能加快畜禽養殖廢棄物處理和資源化利用，實現農業更強、農民更富、農村更美。實踐證明，京津冀地區畜禽養殖廢棄物利用科技聯合行動成效顯著，經過半年的奮力攻關，取得了很好的成績，受到政府和群眾普遍歡迎。但目前仍處在“點”的輻射，尚未形成“面”的覆蓋。要實現“2020年全國畜禽糞污綜合利用率達到75%以上”的總體目標，仍需要發揮政府官員、科學家和企業家的聰明才智，進一步推動畜禽養殖廢棄物資源化利用工作。

一是強化協同創新力度，進一步完善豐富技術模式。要依靠機制創新和科技創新，加強畜禽養殖廢棄物處理和資源化的區域聯合、科技聯合，開展協作研究和聯合攻關。瞄準先進工藝與技術裝備，以沼氣、生物天然氣、新型環保飼料為重點，突破共性技術、關鍵技術，并建立健全相關標準體系；以源頭減量、過程控制、末端利用為軸線，優化養殖布局，提高畜禽養殖的良種化、規模化、標準化、自動化、智慧化水平，推動健康養殖、生態養殖。

二是堅持一場一策，加快推廣應用。結合農業部重點推廣的通用技術模式，按照“全程控制、綜合防治，因地制宜、一場一策，種養結合、區域循環”原則，繼續完善3種技術模式；在現有基礎上，引進和借鑒國內外的畜禽糞污處理利用先進工藝、設備，開展新的技術創新，在京津冀地區率先落地，有效提升我國畜禽糞污處理技術；根據養殖場的不同畜種、不同規模、不同稟賦、不同環境等特點，研究確定“一場一策”技術解決方案，提高技術應用的準確性、高效性，實現精準治污、精準利用；加強技術指導，加快模式應用速度，提升模式應用質量。

三是加強政策扶持，引領市場運作。積極與國家糞污資源化利用整縣制治理試點縣進行對接，將先進技術和典型模式應用到整縣制治理中，充分發揮示范帶動作用，促進全國畜禽養殖廢棄物的“能源化、肥料化”利用和畜牧業的綠色發展。啟動或加強綠色發展示范縣創建、種養循環一體化建設、整縣推進示范創建、有機肥代替化肥行動、沼氣工程建設等一系列項目工程，發揮導向引領和示范帶動效應；統籌并優先解決畜禽糞污處理利用的用地問題，落實農業用電政策，實行畜禽糞污處理利用裝備的農機購置補貼政策，對沼氣、天然氣、有機肥項目進行稅收、貸款優惠；堅持企業主體地位和市場化運作原則，通過PPP等方式鼓勵社會資本進入糞污處理利用領域，建立健全可持續發展的市場化運作機制，推動糞污處理利用的健康發展。