随着畜禽养殖业的迅速发展，畜禽粪便产生量的不断增加，畜禽养殖业带来的生态环境问题也变得日益突出。湖南是规模化畜禽养殖大省，也是人口大省，农业大省。醴陵市作为湖南省长株潭城市群中的县级市，畜禽养殖业快速发展，规模化养殖场逐年增多，畜禽存栏量和市场供应量大幅增加，畜禽养殖环境污染问题亟待解决，急需对策。本文从醴陵市种植养殖情况、畜禽污染现状、畜禽综合治理现状调查情况出发提出了几种畜禽粪污资源化利用模式，以期实现畜禽养殖业污染物减量化、无害化、资源化，找出因地制宜的治理方法措施，找出适合醴陵市畜禽养殖业治污思路和措施。
1、醴陵市养殖业种植业基本情况
1.1养殖业基本情况 醴陵市是农业生产大县，养殖业一直是农民增收、解决农村富余劳动力就业问题以及脱贫的一条重要途径。醴陵市是全国生猪调出大县之一，2016年全市出栏生猪116.26万头；出栏牛1.53万头；出栏山羊36.81万只；出笼家禽825.61万羽。畜禽规模养殖生猪出栏57.85万头，肉牛出栏6885头，肉羊出栏14.72万只，蛋禽存栏34.5万羽，肉鸡出栏371万羽。规模养殖折合生猪当量占全市出栏畜禽折合生猪当量的48.2%。
1.2种植业基本情况 醴陵市农业现代化程度较高，农田水利设施建设比较完备，农业综合生产能力近年来稳步提高，据统计，2016年粮食产量达到51.83万吨，农作物种植面积147.45万亩。其中水稻播种面积101.7万亩，蔬菜播种面积21.45万亩，油菜播种面积11.4万亩，其他作物种植面积12.9万亩。全市林地面积189.6万亩，其中油茶林65.77万亩，年产油茶籽3万多吨，是“中国油茶之乡”，全市种植红薯面积2万亩，年产红薯4万多吨，产值2000万元， 据计算，醴陵市现有养殖规模产生的畜禽粪污总氮为8094吨，仅占醴陵市各镇(街道)农作物氮素养分需求量18030吨的44.9%，可见畜禽粪污经加工后有广阔的消纳空间。
2、本市畜禽粪污治理现状
根据农业部、省、市相关部门对畜禽粪污治理的要求，醴陵市把畜禽养殖污染治理摆上重要议程，逐步加大工作力度，根据实际情况，科学规划布局，推广适宜养殖模式，取得了一定的效果。目前全市共建成沉淀池9.35万立方米、沼气池9.54万立方米、化尸池1.37万立方米、排污管道13.56万米、暗沟16.97万米，干湿分离机176台，干粪棚6238平方米，蝇蛆生物降解畜禽粪便处理基地1个，配套种植面积2.379万亩。目前全市畜禽粪污综合利用率为55.9%，规模养殖场设施装备率62%。 虽然全市畜禽粪污治理工作取得了一定的成绩，但是还存在诸多问题。截止2017年8月30日，醴陵市畜牧兽医水产局畜牧股 共接办、处理畜禽养殖污染投诉案件61起，其中以养殖场污水直排类投诉案件为主，其次是养殖臭气问题。从上述案件中我们发现，醴陵市畜禽养殖业仍然存在粪污处理配套设施不完善、源头减排措施不到位等诸多问题。畜禽粪污治理工作具有长期性、复杂性、情况多变性的特点，不可能毕其功于一役、一蹴而就，也不可能循规蹈矩、一尘不变。所以，我们必须加大养殖场粪污处理配套建设，提高粪污资源化利用效率，改善农村人居环境；积极探索粪污资源化利用的市场化运作模式，实现养殖与种植互利互惠。
3、养殖粪污污染的原因分析
千百年来，养殖与种植一直密不可分，种植、养殖是一家。农户以家庭为单位，种田养畜、粪污还田，保持着生产与环境的相对和谐。随着经济社会的发展、生产力水平的提高，养殖与种植趋向规模化、专业化，种植户专注于种植、养殖户专心于养殖，出现了明显的社会分工，种植与养殖的天然联系被割断。导致种养平衡失调，养殖粪污得不到有效处理，给环境带来污染。加之近年来猪价上调，在利益的驱动下，养殖户盲目地扩大养殖规模而忽视粪污处理配套设施建设，导致了污染的加剧。另外，一方面政府对发展生产和保护环境两者关系把握不准确，对养殖污染的重视力度不够，片面的认为大力发展养殖业能提高农村人民收入，加快农村基础设施建设，而忽视了环境的承载能力；另一方面基层监督执法人员队伍缺乏，农村环境整治执法环节薄弱。
4、粪污治理的措施
4.1粪污治理工作需多方配合 我们要认识到畜禽养殖污染综合治理是一项集复杂性、艰巨性、长期性为一体的工作，其涉及的部口多、面广，要坚持“领导小组牵头、部门密切配合、企业积极自治”的防治原则，明确各单位各部口的职责，密切配合，形成工作合力。 要将落实和明确养殖企业的主体责任摆在突出位置，治理畜禽粪污本来就是养殖企业的责任和义务；各级政府要加强管理、职能部门强化监督，进一步加大防污和治污工作力度，敦促养殖企业不要触碰“污染直排”的高压线。做好畜禽粪污治理工作是每个企业的应尽职责，政府的项目资金只是作为一种奖励，在项目资金使用过程中，坚持“先治理再奖励”才能确保粪污治理工作达到预期的效果。 政府支持包括政策、资金以及技术三个层面的支持。粪污资源化利用项目建设涉及到各个领域，环保、土地、城建委、水利、供电、林业、畜牧、工商、发改委、财政等政府部门，各部门应该联通协力，充分发挥政策的引导作用、释放政策红利，其目的在于激发市场，激活主体，让企业去唱主角。新的政策引导带来新的发展机遇，新的市场需求催生新的产业增长。当行业的经济收入、社会口碑、政府支持得到不断积累时，正的综合效益才能实现。首先，在符合相关规定以及保障项目安全实施的前提下，我们可以为项目建设行政审批开通绿色通道，简化审批流程，取消不必要的审批和手续，做到“简政放权”，以此来调动养殖户参与项目建设的积极性。再者，我们可以优先安排粪污处理设施建设用地、用电，让粪污处理设施建设先行。其次，要将粪污收集、储存、加工等环节的设施设备纳入到国家农用机具购置补贴范畴，以此减少企业在项目建设过程中的资金压力。农业绿色转型时期，畜禽粪污处理只是基本要求，实现资源化利用是大势所趋。资源化利用将走向有机肥生产、沼气发电等新的循环生态农业模式。所以今后，需要利用好激励措施，扩大激励政策的覆盖面，在电价、税收、金融等方面给予这些企业政策优惠，给予市场主体更大的增值空间，让发展真正由转型到升级。 项目基础设施建设只是畜禽粪污治理这项工作的开端，怎样将已经建设好的设施、已经形成好的机制高效地运作起来，真正地实现粪污资源化利用，我市也只能摸着石头过河，我们还有很多工作要做。粪污处理工作也应逐渐向多元主体模式转变，逐步将企业、非政府组织等纳入到环保系统中来，利用市场规律和经济的手段来进行粪污的资源化利用。粪污的资源化利用最终应该是养殖户、种植户自愿、主动去完成，而不是把它当作一项政府交办的棘手任务。粪污资源化利用最终应该由市场主导，政府只能当好裁判员和监督者。所以鼓励社会资本参与，形成可持续的商业模式是做好粪污资源化利用的必由之路。市场的本性就是逐利，而利从何来呢?只有先进的技术和管理才能产生高额的利润。对于大型养殖户、种植户，一方面可以引进技术服务团队对其进行粪污的发酵技术、产能技术进行指导，降低粪污处理成本；另一方面，科学合理地引导养殖户与种植户进行对接，将粪污产品市场盘活，使粪污高效地利用起来。
4.2粪污治理模式探讨
针对醴陵市种植和养殖现状、粪污污染现状及污染产生原因，结合调研情况，我们提出了以下几种粪污处理模式。
4.2.1“种养结合，就地消纳”的生态环保养殖模式
种养结合模式是指将采用沼气池厌氧发酵处理畜禽粪污，沼液、沼渣直接还田的生态农业模式。这种模式成本较低，畜禽粪污中的有机质及氮磷钾等物质可使土壤长期耕作后仍然保持肥力。采用这种办法，只要将畜禽粪污量控制在土地承载范围内，对环境的影响相对较小。前期，醴陵市在粪污资源化利用配套设施建设上取得了一定的成效，有一定的设备基础和实践经验，加之作物种植面积广大，具备很好的接纳粪污的能力。所以目前我市推广“种养结合，就地消纳”模式最为有效，也最为现实。 然而“种养结合、就地消纳”模式并非完美无缺，在运作过程中也存在其矛盾的地方，种植户与养殖户的吻合对接就是问题之一。在调研中我们发现，种植户并不是每天都需要肥料，种植户对肥料的需求是根据其种植作物的特点呈现季节性，而养殖户则是天天有粪污需要被消纳。我们不能罔顾植物生长周期的实际需要，假种养结合生态循环利用之名行常年施肥直排之实，造成环境污染。另外，种植户与养殖户在地理位置上并不是均匀分布，就某一片区而言粪污的产生量与消纳量并不会完全一致。我们不能评一纸消纳协议书就认为粪污已变废为宝。再者，在项目建设内容申报过程中我们发现，种植户与养殖户都是根据各自的需要来申报需建设的设施，然而一旦种养结合后，种植户与养殖户发生了合作的关系，设施的实际需求必然减少，势必造成设施的闲置、资源的浪费。 针对上述问题，一方面建议采用集中堆贮的方法，选择一处空地将各户所养畜禽产生的粪便进行统一堆储，通过添加生物菌剂进行经生物发酵处理，使畜禽粪便彻底脱臭、腐熟、杀虫、灭菌，处理后的粪便可作为有机肥用于农业生产。该方法适用于散养模式较多的片区，投入少、操作简单，效果明显，能有效解决种植对粪污需求在时间和空间上的矛盾。另一方面我们可以在应该引导粪污加工处理企业在各个乡镇建立自己的粪污贮存点、发展自己的畜禽粪污收集队，粪污收集队统一收集养殖场粪污，将粪污先集中在收集点发酵，再运送至加工厂处理。此方法不仅可以及时清理掉养殖场粪污还可以减少养殖户、种植户在粪污贮存与运输上的资金投入，避免相关设备重复建设所造成的资源浪费，该方法适用于养殖户众多而种植户消纳能力不足的片区。
4.2.2生物发酵床处理模式
生物发酵床是在猪舍垫料中添加枯草芽孢杆菌和酵母菌，通过生物发酵的方法，形成有利于猪生长发育的微生态系统，直接处理猪的排泄物，猪所排出的粪尿在垫料中被微生物迅速降解，并抑制致病性大肠杆菌等有害生物的繁殖，从而达到免冲猪舍、无臭味、节能增效、健康饲养的目的。同时在饲料中加入添加剂，通过饲料添加剂中的有益菌、蛋白酶、淀粉酶的作用，促进猪肠道对饲料的吸收，达到提高饲料利用率的目的清理出的垫料用于生产有机肥或直接用作肥料。发酵床养猪可以减轻对环境的污染，不需要对猪粪采用清扫排放，也不会形成大量的冲圈污水，从而在饲养过程中暂时没有废弃物、排泄物排出养猪场，基本上实现了饲养过程中污染物的“零排放”标准 ，暂时减轻了养猪业对环境的污染。相对节省人动力，能增强每员饲养量。正常情况下可节省药费，猪吃了微生物菌以后，能帮助消化，还有一定程度下提高猪群的抵抗力。并且发酵床养猪法减少了药物的使用，同时减小了猪肉的药物残留问题。节约水和能源，常规养猪，可能需大量的水来冲洗，而采用此法只需提供猪只的饮用水，能省水80%-90%；发酵床产生热量，猪舍冬季无须耗煤耗电加温，冬天能节省能源支出。垫料在使用后，形成可直接用于果树、农作物的生物有机肥，达到循环利用、变废为宝的效果。 但是发酵床技术同时也存在诸多不足:1)发酵床发酵过程会产热导致室内气温上升，尤其在我国的南方地区，夏季气温本来就很高，发酵床散热会使舍内温度进一步攀升，且湿度很难控制，高温高湿条件极不利于畜禽的正常生长；2)发酵床养猪法猪舍内不能使用化学消毒药品和抗生素类药物，无法全进全出，给疾病的防控带来很大难度；3)发酵床是靠木屑、米糠等粉状物吸收猪的排泄物，而猪有拱食的习惯，木屑、米糠等粉状物可能会因为猪拱食物进入呼吸道，造成呼吸道疾病；4)由于发酵床的降解速度有限，因此必须严格控制饲养密度，从而增加了栏舍建造成本，垫料需要经常翻动也增加了一定了人工成本。因此该模式可能仅适用于没有配套种植作物并且周边没有能消纳粪污场所基础且设施完善，具有自动饮水设备、自动喂料设备、通风良好、环境干净的大规模养殖场。
4.2.3异位发酵床模式
异位发酵床正是在传统发酵床技术急需改进和完善的背景下应运而生。所谓异位发酵床技术，是相对于原位发酵床即上述的传统发酵床技术而言的，它不同于传统的把猪直接养在发酵床上的模式，而是将养猪与粪污发酵分离，生猪不直接与垫料接触，猪舍免冲洗，粪便和尿液通过漏缝地板进入下层垫料(如高床降解床模式)或通过管道转移到舍外铺设垫料的发酵槽(如舍外降解床模式)中，进行粪便尿液的发酵分解和无害化处理，经过一段时间后可直接作为有机肥料进行还田利用。 与原位发酵床技术相比，异位发酵床技术在实现养猪无污染、零排放清洁生产的同时，还具有以下三方面的优点:1)由于垫料不直接与猪只接触，减少了猪群被垫料携带病原菌感染的风险，也避免了由于发酵床温度过高而带来的猪只生长不良问题；2)由于该项技术是着眼于粪尿处理从而改善养殖外环境的，它并不影响既有的养殖活动，允许养殖户按照传统方式养猪，无需改造或拆建猪场，减少了投资成本；3)可配套自动翻耙机和污泥泵等设施，机械化程度高，提高了处理效率，便于操作和管理。 异位发酵床技术主要适用南方水网地区、周围农田受限的生猪养殖场，其中舍外发酵床适用于年出栏1000-2000头的养殖场，高架发酵床适用于规模较大的养殖场。
4.2.4有机肥加工处理模式 有机肥加工是通过高湿堆肥沤制技术将畜禽粪便发酵转化为有机肥，其工作原理是在高温条件下利用微生物让畜禽粪便矿物质腐化熟化从而实现无害化。在高温堆肥过程中，不仅可以产生氮磷钾等能被植物作物利用的化合物，而且其产生的腐殖质是一种高分子有机物，长期使用可以缓解±壤板结改善±壤肥力。这种方式可以实现农业资源的循环利用，达到畜禽污染处理无害化资源化要求。我国农民有施用有机肥的传统，也有越来越多的农业废弃物资源可供用于有机肥开发利用。
但是目前生产有机肥来处理畜禽粪便还存在诸多问题:1)畜禽粪便加工率低。畜禽粪便作为生产有机肥的主要原料，有机肥生产的过程即是畜禽粪便资源化的过程，当前仅较少的畜禽养殖户选择生产有机肥作为其处理粪便的方式；2)有机化市场闭塞。有机肥的肥力比不上化肥，使用有机肥的的成本与化肥相差不大。调研过程中，我们发现许多种植户认为有机肥的效果不比上化肥，目前使用有机肥所消耗的人力成本相对比较高、相比施用化肥施用有机肥更困难，许多种植户还不太愿意接受这种施肥方式。有机肥市场闭塞、使用者的不接纳态度必然影响有机肥生产规模的扩大。 对于第三方处理企业(如:有机肥加工厂、沼气发电站)，政府应该引导、鼓励粪污加工企业创新经营管理模式、进行技术革新，提升粪污加工后产品的价值，让有机肥在价格和实用价值方面相比于化肥具有明显优势。另外，我们应该加大宣传力度，在种植户中推广使用有机肥，加大对有机肥种植作物的技术支持，保证有机农作物的品质和产量。
4.2.5总结
目前尚难找出一种单一的处理模式就能达到所要求的满意效果。因为某一种处理模式能否被接受。不仅要考虑这种处理模式在技术上的优势，还要考虑实现粪污处理模式的投资、日常运行费用和操作是否经济。因此实际工作中往往需要多种模式联合使用，互补长短，以达到最佳处理效果。此外，如果统一按照标准化的模式进行清污处理，根据边际效益递减原理，势必会造成一定的浪费，导致投入的设备因为运行成本高最终成为摆设，基于此，不同规模的养殖场可因地制宜地采取不同形式的处理模式，以达到投入成本低、治理效果好、收益率高的良好效果。 因此，必须积极探索针对不同地区，不同规模养殖场的清理治污模式。采取“种养结合”循环发展的现代养殖业可持续发展模式，引导养殖场建立种养结合、循环发展为重点，适度规模、三链合一为基本特征的现代养殖发展方式，逐步构建产业发展、农民增收和环境保护目标兼顾的机制。
