胡穎淵 趙春波 孫樹藤

（武漢科技大學(xué)城市建設(shè)學(xué)院，湖北武漢 430070）

1 引言

隨著畜牧業(yè)的快速發(fā)展，畜禽養(yǎng)殖業(yè)尤其是集約化畜禽養(yǎng)殖業(yè)已成為我國環(huán)境污染的主要來源之一。我國畜禽糞污總量較大，每年產(chǎn)生畜禽糞污約38 億t［1］。據(jù)原國家環(huán)境保護(hù)總局統(tǒng)計(jì)，畜禽糞污的有機(jī)污染負(fù)荷（COD）超過了工業(yè)廢水和生活污水的總和［2］。國家發(fā)展和改革委員會(huì)發(fā)布的《中國資源綜合利用年度報(bào)告（2014）》也指出，目前我國畜禽養(yǎng)殖廢棄物處理率僅為42%［3］，還有大量農(nóng)業(yè)廢棄物未加處理直接排放，給城鄉(xiāng)生態(tài)環(huán)境造成影響。

本文以湖北省通城縣石南鎮(zhèn)牌合村生豬養(yǎng)殖帶來的環(huán)境污染問題為例，提出對(duì)農(nóng)村養(yǎng)殖生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃與構(gòu)建的設(shè)想，打造智能化生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈。

2 牌合村養(yǎng)豬業(yè)環(huán)境污染現(xiàn)狀問題

（1）養(yǎng)殖戶對(duì)環(huán)境保護(hù)的意識(shí)淡薄，豬場排泄物清理不及時(shí)，且隨意排放，導(dǎo)致豬場周邊蚊蠅等有害昆蟲繁衍。

（2）糞污的惡臭味使村民的生活受到了嚴(yán)重影響，尤其是抗病能力較差的老人和小孩，聞到空氣的臭味，往往會(huì)嘔吐得病。夏天這種情況更糟。

（3）污水造成農(nóng)田水體富營養(yǎng)化，水稻徒長，糧食減產(chǎn)。隨著養(yǎng)殖時(shí)間的增加，養(yǎng)殖污染日趨嚴(yán)重，嚴(yán)重影響了附近村民生活質(zhì)量和糧食生產(chǎn)安全。

3 牌合村養(yǎng)豬業(yè)智能化生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈

3.1 生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈總體規(guī)劃

基于上述調(diào)研結(jié)果，本文擬針對(duì)養(yǎng)豬場排泄物進(jìn)行整體規(guī)劃，建立以養(yǎng)豬為主體的牌合村農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)的生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者，以技術(shù)為依托，通過養(yǎng)殖業(yè)與其他農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈接和組織創(chuàng)新，建立立體循環(huán)農(nóng)業(yè)，力爭使養(yǎng)豬業(yè)的上下游產(chǎn)業(yè)（種植業(yè)、漁業(yè)、加工業(yè)等）以鏈的方式鏈接起來，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈廢棄物交換、循環(huán)利用等，形成一個(gè)網(wǎng)狀的相互依存、密切聯(lián)系、協(xié)同作用的產(chǎn)業(yè)化網(wǎng)絡(luò)體系，見圖1。

3.2 生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈設(shè)施規(guī)劃

3.2.1 具體規(guī)劃

擬采用成熟的技術(shù)和措施實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖—沼氣—種植的生態(tài)循環(huán)模式，具體規(guī)劃如下：

（1）完善沼氣池的結(jié)構(gòu)與監(jiān)控設(shè)施，做到沼氣、沼液和沼渣的可控性，完善沼液的排灌渠道、沼渣的出渣自動(dòng)化；

（2）建立沼氣發(fā)電站，將沼氣池沼氣充分利用，產(chǎn)生最大化的經(jīng)濟(jì)效益；

（3）建立冷熱源站，利用沼氣發(fā)電站的中溫?zé)煔庵评渲茻?，?shí)現(xiàn)冷熱電三聯(lián)供；

（4）建立糞渣有機(jī)肥加工廠，將多余的糞渣加工成有機(jī)肥，對(duì)外出售；

（5）完善水產(chǎn)養(yǎng)殖和果蔬油茶種植基地的有機(jī)化與綠色化；

（6）建立小型的果蔬與肉類冷藏庫，解決果蔬冷藏問題；

（7）建立環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)中心，實(shí)現(xiàn)畜牧業(yè)和種植業(yè)的科學(xué)管理；

（8）建立牌合村生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈智能化管理中心，做到經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)數(shù)據(jù)化、網(wǎng)絡(luò)化。

各設(shè)施場地規(guī)劃示意見圖2。

圖2 各設(shè)施場地規(guī)劃示意

3.2.2 設(shè)施與管理

3.2.2.1 沼氣發(fā)電站

沼氣發(fā)電技術(shù)普遍采用“混合厭氧發(fā)酵、沼氣發(fā)電上網(wǎng)、余熱回收利用、沼渣沼液施肥、全程自動(dòng)化控制”的技術(shù)模式［4］，實(shí)現(xiàn)發(fā)酵原料的全方位綜合利用，并通過電、熱和沼渣沼液為項(xiàng)目運(yùn)營帶來效益。沼氣發(fā)電技術(shù)不僅能實(shí)現(xiàn)給各種設(shè)施建筑供電，同時(shí)還能利用中溫?zé)煔夂陀酂崽峁崃拷o沼氣發(fā)酵池和冷熱源站，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排和綠色環(huán)保。

3.2.2.2 冷熱源站

冷熱源站為發(fā)電站廢熱利用的冷熱電三聯(lián)供的重要部分。通過冷熱轉(zhuǎn)換裝置，實(shí)現(xiàn)養(yǎng)豬場豬舍內(nèi)溫濕度調(diào)節(jié)，創(chuàng)造適宜的環(huán)境，使生豬健康生長，減少生豬發(fā)病率，熱量富裕時(shí)也可用于周圍村民住宅供暖。

3.2.2.3 有機(jī)肥加工中心

家畜糞便在保持和提高土壤肥力的效果上遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過化肥。預(yù)計(jì)全國有機(jī)肥年需求量約1.8 億t，而現(xiàn)有有機(jī)肥僅占有機(jī)肥料需求的極小部分。其次，工業(yè)化制成的有機(jī)固體肥料，其養(yǎng)分全面、有機(jī)質(zhì)含量高，在儲(chǔ)存、運(yùn)輸、使用等方面都有很大的優(yōu)勢。同時(shí)有機(jī)固肥有明顯的價(jià)格優(yōu)勢，具有市場潛力。有機(jī)肥加工中心給牌合村村民帶來經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，還解決了環(huán)境污染問題。

3.2.2.4 有機(jī)果蔬種植基地

有機(jī)果蔬種植基地主要是為了解決沼液問題，防止沼液對(duì)周邊水體產(chǎn)生污染。通過修建封閉式的沼液排灌系統(tǒng)，將沼液輸送到油茶基地，同時(shí)，也可建立一定規(guī)模的蔬菜栽培溫室，進(jìn)行有機(jī)蔬菜栽培。

3.2.2.5 生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈智能化管理

為防止因作業(yè)時(shí)間過長、管理不嚴(yán)而再次污染環(huán)境，需建立一個(gè)環(huán)境治理數(shù)據(jù)監(jiān)控中心（見圖3）。數(shù)據(jù)中心設(shè)置在村委會(huì)辦公室，由村民代表委員會(huì)不定期檢查數(shù)據(jù)，村委會(huì)成員監(jiān)督數(shù)據(jù)。特別是要對(duì)養(yǎng)豬場、豬仔養(yǎng)殖場和有機(jī)肥加工中心的環(huán)境進(jìn)行監(jiān)控，分別設(shè)立環(huán)境監(jiān)測中心，將文明生態(tài)養(yǎng)殖和環(huán)境保護(hù)理念植入養(yǎng)殖戶頭腦，培養(yǎng)科學(xué)管理思想。

圖3 養(yǎng)豬場環(huán)境監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)中心示意

通過應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)以及云計(jì)算技術(shù)等，可以實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品和養(yǎng)殖的訂單化養(yǎng)種模式，解決農(nóng)副產(chǎn)品積壓和銷售渠道問題。為了便于訂單客戶的監(jiān)控，以環(huán)境治理監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)中心為基礎(chǔ)，逐步建立和完善各設(shè)施的環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，建立一套完善的牌合村生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈智能化管理中心。其次，采集牌合村生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行動(dòng)態(tài)化分析，可以明確環(huán)境治理、經(jīng)濟(jì)發(fā)展與村民健康之間的關(guān)系，建立更加科學(xué)合理的生態(tài)養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)鏈體系。

4 結(jié)果分析

該項(xiàng)目將環(huán)境保護(hù)與養(yǎng)殖業(yè)、種植業(yè)有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)豬場廢棄物無害化、資源化、減量化的目標(biāo)。通過生產(chǎn)可再生能源緩解農(nóng)村能源供需矛盾，減少不可再生能源消耗。使項(xiàng)目區(qū)走上了能源與生態(tài)可持續(xù)發(fā)展的良性循環(huán)軌道，有力地促進(jìn)了農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

5 結(jié)語

綜上所述，以沼氣資源為中心的智能化生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈值得在規(guī)模化養(yǎng)豬業(yè)進(jìn)行推廣，有利于環(huán)境保護(hù)和節(jié)能減排，推動(dòng)種植養(yǎng)殖生態(tài)結(jié)合、種養(yǎng)一體、多產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展，走高產(chǎn)、高安全、高利用的綠色農(nóng)業(yè)智能道路。