摘要:畜禽糞污資源化利用是循環(huán)經(jīng)濟的重要構(gòu)成部分。基于云南省畜禽糞污資源化利用面臨的現(xiàn)狀與挑戰(zhàn),分析了其在循環(huán)經(jīng)濟框架下的多種資源化利用模式,并通過梳理現(xiàn)狀存在的畜禽糞污處理設(shè)施不足、規(guī)模化程度仍待提高等問題,提出了完善畜禽糞污處理設(shè)施體系、促進(jìn)資源化利用規(guī)?;l(fā)展的對策。
關(guān)鍵詞:循環(huán)經(jīng)濟;云南??;畜禽糞污;資源化利用
循環(huán)經(jīng)濟是符合可持續(xù)發(fā)展理念的新經(jīng)濟發(fā)展模式[1],其核心在于通過降低資源消耗、提升資源利用效率和促進(jìn)廢棄物再利用,實現(xiàn)經(jīng)濟與環(huán)境的和諧共生[2]。畜禽養(yǎng)殖產(chǎn)生的糞污量較大,對其進(jìn)行資源化利用不僅有助于減輕環(huán)境負(fù)擔(dān),還能為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供寶貴的有機肥料和清潔能源[3][4]。
近年來,云南省畜禽業(yè)發(fā)展迅猛產(chǎn)生了大量糞污,帶來了嚴(yán)重的畜禽糞污污染問題,在此背景下,如何有效處理和利用畜禽糞污成為亟待解決的現(xiàn)實挑戰(zhàn)[5]。本文分析了云南省畜禽糞污資源化利用的主要模式和優(yōu)化措施,探討了循環(huán)經(jīng)濟下的云南省畜禽糞污資源化利用策略,以期為云南省乃至全國的畜禽糞污資源化利用提供參考。
1 循環(huán)經(jīng)濟下畜禽糞污資源化利用優(yōu)勢
循環(huán)經(jīng)濟是指通過減少資源消耗、增加資源再利用和促進(jìn)廢棄物的循環(huán)利用,來實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展[6]。其基本原則可以概括為“3R”,即減量化(Reduce)、再利用(Reuse)、資源化(Recycle)。在循環(huán)經(jīng)濟理念下,畜禽糞污資源化利用將原本被視為廢棄物的糞污轉(zhuǎn)化為可再生資源,不但實現(xiàn)了物質(zhì)與能量的循環(huán),而且減少了相應(yīng)的環(huán)境問題。畜禽糞污資源化利用為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了優(yōu)質(zhì)的有機肥料來源,有助于改善土壤狀態(tài)、減少化肥使用,促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)向綠色、低碳、可持續(xù)方向發(fā)展。通過生物技術(shù)將畜禽糞污轉(zhuǎn)化為清潔能源(如沼氣),既可解決農(nóng)村能源短缺問題,又可替代部分化石能源的使用,緩解溫室效應(yīng)。通過科學(xué)處理與合理利用,降低畜禽糞污中有害物質(zhì)對環(huán)境的污染,既有利于生態(tài)環(huán)境保護和改善,又可大幅減少溫室氣體排放,避免畜禽養(yǎng)殖對環(huán)境的負(fù)面影響。
2 云南省畜禽糞污資源化利用模式
2.1 畜禽業(yè)+ 農(nóng)業(yè)的種養(yǎng)結(jié)合利用模式
畜禽業(yè)+ 農(nóng)業(yè)的種養(yǎng)結(jié)合利用模式主要采用“畜禽+ 沼氣+ 農(nóng)作物”的循環(huán)經(jīng)濟生產(chǎn)方式,其典型應(yīng)用有3 種[7]。一是糞污全量化還田模式,即將畜禽糞污無害化處理后全部用作農(nóng)田肥料;二是糞便堆肥利用模式,即分離固態(tài)和液態(tài)畜禽糞污,將固態(tài)糞污發(fā)酵、無害化處理后,用作農(nóng)田肥料或商品有機肥原料;三是糞水肥料化利用模式,即分離固態(tài)和液態(tài)畜禽糞污,將液態(tài)糞污發(fā)酵、無害化處理后,與灌溉水混合用于農(nóng)田灌溉。但在實際應(yīng)用中,需遵循適地適種、因地制宜的原則,根據(jù)當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件、農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)和市場需求選擇最為適合的“畜禽業(yè)+ 農(nóng)業(yè)”種養(yǎng)組合模式。
云南省多采用養(yǎng)豬產(chǎn)生的糞污進(jìn)行沼氣生產(chǎn),并將發(fā)酵的糞渣和液糞用做茶樹、果園、農(nóng)田的有機肥,從而形成一個完整的循環(huán)系統(tǒng)。如,勐臘縣旭東生豬飼養(yǎng)有限責(zé)任公司采用機械手段將生豬干清糞進(jìn)行干濕分離,分離出的固體糞污通過自然堆漚發(fā)酵處理后作為有機肥料用于周邊農(nóng)田;分離出的液體糞污先經(jīng)厭氧發(fā)酵,再將產(chǎn)生的沼液輸送至氧化塘作進(jìn)一步處理,最后作為液態(tài)肥料通過灌溉管網(wǎng)施用于果蔬種植。
2.2 畜禽業(yè)+ 飼料生產(chǎn)的利用模式
畜禽業(yè)+ 飼料生產(chǎn)的利用模式主要通過生物技術(shù)將畜禽糞污轉(zhuǎn)化為高價值的飼料資源,不僅有效地解決了畜禽糞污處理問題,還為畜禽養(yǎng)殖業(yè)提供了一種可持續(xù)的飼料來源,實現(xiàn)了資源的高效循環(huán)利用。該模式下,畜禽養(yǎng)殖企業(yè)會建設(shè)生長周期短、繁殖能力強、適應(yīng)性廣的昆蟲(如水虻、黑水蟲)養(yǎng)殖設(shè)施,利用昆蟲以畜禽糞污為食的特點,通過幼蟲的攝食和消化,將畜禽糞污中的有機物質(zhì)轉(zhuǎn)化為其自身的蛋白質(zhì)和脂肪,從而快速、高效地將有機廢棄物轉(zhuǎn)化為優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)資源。這一過程中,不僅大大減少了畜禽糞污體積,還顯著降低了其中的有害物質(zhì)含量。而且經(jīng)過一定時間的生長后,還可收集幼蟲并進(jìn)行加工和無害化處理,制成高蛋白的動物飼料。另外,昆蟲排泄物和未被完全消化的有機物質(zhì)也可作為高品質(zhì)有機肥料,用于農(nóng)作物種植。該模式進(jìn)一步擴大了畜禽糞污資源化利用范圍,形成了更加完整的循環(huán)經(jīng)濟鏈條。
畜禽業(yè)+ 飼料生產(chǎn)的利用模式是一種潛力巨大的創(chuàng)新型資源化利用方式,目前已在云南省得到有效應(yīng)用。如,祿豐金山紹能養(yǎng)殖場的生豬日產(chǎn)糞量為1~1.5 t,利用水虻過腹轉(zhuǎn)化生豬糞便生成蟲體蛋白,用于林下養(yǎng)殖飼喂土雜雞;祿豐市某生豬和土雞養(yǎng)殖場日產(chǎn)新鮮豬糞約2 t、污水5~8 m3,通過種蟲養(yǎng)殖房將黑水蟲卵孵化后進(jìn)行培養(yǎng)轉(zhuǎn)化,并將成蟲作為蛋雞飼料、殘留物質(zhì)作為有機肥原料,年收益達(dá)105 萬元。
2.3 畜禽業(yè)+ 沼氣生產(chǎn)的利用模式
畜禽業(yè)+ 沼氣生產(chǎn)的利用模式是循環(huán)經(jīng)濟理念在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的又一重要落實。該模式可將畜禽養(yǎng)殖過程中產(chǎn)生的大量糞污轉(zhuǎn)化為清潔能源和有機肥料,實現(xiàn)了資源的高效利用和環(huán)境污染的有效控制。該模式的主要產(chǎn)品為沼氣,實際應(yīng)用中,相關(guān)生產(chǎn)企業(yè)建設(shè)大型沼氣池或沼氣工程,通過將的采購或自產(chǎn)畜禽糞污輸送至沼氣池中,并利用厭氧微生物分解有機物,產(chǎn)生以甲烷為主要成分的沼氣,實現(xiàn)畜禽糞污的無害化處理。
畜禽業(yè)+ 沼氣生產(chǎn)的利用模式有效解決了畜禽糞污處理問題,減少了環(huán)境污染,有助于美麗鄉(xiāng)村建設(shè)。同時,生產(chǎn)的沼氣作為可再生能源,減少了傳統(tǒng)化石能源的使用;廢棄物可用作有機肥,促進(jìn)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的綠色化,有利于節(jié)能減排。目前,該模式已在云南省有一定應(yīng)用,且前景廣闊。如,尋甸縣建成了包含4家大型養(yǎng)殖企業(yè)的大型沼氣工程,實現(xiàn)了畜禽糞污的資源化利用。
3 云南省畜禽糞污資源化利用優(yōu)化措施
3.1 畜禽糞污資源化利用模式中的現(xiàn)狀問題
3.1.1 糞污處理設(shè)施不足
在當(dāng)前畜禽養(yǎng)殖業(yè)快速發(fā)展的背景下,云南省的糞污產(chǎn)生量呈現(xiàn)出顯著增長趨勢,但與之相對應(yīng)的處理設(shè)施建設(shè)卻未能同步跟進(jìn),導(dǎo)致了處理能力與實際需求之間的顯著落差。
首先,大多養(yǎng)殖場,尤其是中小型養(yǎng)殖戶,往往缺乏固液分離設(shè)備、堆肥場、沼氣池等必要的糞污收集、儲存和處理設(shè)施,難以實現(xiàn)糞污的有效收集和初步處理,大大降低了后續(xù)資源化利用的效率和可行性。
其次,某些已建有糞污處理設(shè)施的養(yǎng)殖場中,也存在處理設(shè)施設(shè)計容量不足、無法滿足實際產(chǎn)生糞污量的問題,導(dǎo)致設(shè)施超負(fù)荷運行或部分糞污未經(jīng)處理直接排放。
最后,由于技術(shù)、管理專業(yè)性不足,使得一些處理設(shè)施運行效率低下,未能充分發(fā)揮其應(yīng)有的功能。
3.1.2 規(guī)?;潭热源岣?/p>
近年來,云南省在推動畜禽糞污資源化利用方面取得了一定進(jìn)展,但整體而言,其規(guī)?;饺匀惠^低,既難以與快速發(fā)展的畜牧業(yè)相匹配,也無法充分發(fā)揮規(guī)模經(jīng)濟效應(yīng)。
首先,云南省畜禽養(yǎng)殖業(yè)的中小型養(yǎng)殖場和散養(yǎng)戶占比較大,未形成規(guī)模效應(yīng),這種分散的養(yǎng)殖格局給糞污集中收集和處理帶來了挑戰(zhàn)。大量分散的畜禽糞污來源不僅增加了收集和運輸成本,還使得大型集中處理設(shè)施的建設(shè)和運營面臨原料供應(yīng)不穩(wěn)定的風(fēng)險。如此一來,單個養(yǎng)殖場或農(nóng)戶難以獨立建設(shè)和運營規(guī)?;募S污處理設(shè)施,且許多小規(guī)模處理設(shè)施效率低下,難以實現(xiàn)經(jīng)濟效益。
其次,云南省資源化利用產(chǎn)品的市場銷售規(guī)模有限。由于規(guī)?;潭炔蛔?,云南省畜禽糞污資源化利用產(chǎn)品,如有機肥、沼氣等,往往難以形成穩(wěn)定的大規(guī)模供應(yīng),因此產(chǎn)品市場競爭力不高。
再次,云南省產(chǎn)業(yè)鏈的規(guī)?;铣潭炔蛔?。畜禽糞污資源化利用涉及養(yǎng)殖、收集、處理、加工、銷售等多個環(huán)節(jié)[8],需要建立完整的產(chǎn)業(yè)鏈。但云南省對此的整合程度不夠,缺乏大型龍頭企業(yè)引領(lǐng)和帶動,且各環(huán)節(jié)之間的協(xié)調(diào)性和效率還有待提高。因此,產(chǎn)業(yè)鏈的分散狀態(tài)不利于形成規(guī)模效應(yīng),且增加了資源化利用的整體成本。
最后,云南省配套政策和基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)模化支持不足?,F(xiàn)已出臺的一些政策,在財政支持、稅收優(yōu)惠、土地使用等方面的配套措施,難以支撐大規(guī)模資源化利用項目的開展;畜禽糞污的收集運輸網(wǎng)絡(luò)、產(chǎn)品銷售渠道等相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施缺乏系統(tǒng)性和規(guī)?;季?,在一定程度上限制了其資源化利用規(guī)模的擴大。
3.2 循環(huán)經(jīng)濟下畜禽糞污資源化利用優(yōu)化路徑
3.2.1 完善糞污處理設(shè)施體系
針對云南省畜禽養(yǎng)殖業(yè)糞污處理設(shè)施不足的問題,亟需建立全面、高效的糞污處理設(shè)施體系。
首先,需根據(jù)各區(qū)域畜禽養(yǎng)殖規(guī)模和糞污產(chǎn)生量,制定科學(xué)合理的設(shè)施建設(shè)規(guī)劃,保證處理能力與實際需求相匹配。如,對中小型養(yǎng)殖戶采取政府引導(dǎo)、企業(yè)參與的模式,建立區(qū)域性集中處理中心,通過糞污處理的公共化、規(guī)?;\營降低成本;對大型養(yǎng)殖場強化環(huán)保要求,督促其配套建設(shè)與養(yǎng)殖規(guī)模相適應(yīng)的糞污處理設(shè)施。
其次,政府應(yīng)加大財政支持力度,通過補貼、低息貸款等方式,鼓勵養(yǎng)殖場升級改造現(xiàn)有設(shè)施或新建高效處理設(shè)備。
最后,在技術(shù)層面,應(yīng)積極引進(jìn)和推廣高效固液分離、快速堆肥、厭氧發(fā)酵等先進(jìn)的畜禽糞污處理技術(shù),提高處理效率和資源化利用水平;應(yīng)建立健全技術(shù)培訓(xùn)和指導(dǎo)體系,提升養(yǎng)殖場工作人員的專業(yè)技能。
3.2.2 推進(jìn)資源化利用規(guī)?;l(fā)展
提升云南省畜禽糞污資源化利用的規(guī)?;剑鑿亩鄠€層面采取系統(tǒng)性措施。
首先,優(yōu)化畜禽養(yǎng)殖業(yè)結(jié)構(gòu),通過政策引導(dǎo)和市場機制,促進(jìn)養(yǎng)殖業(yè)的資源整合,形成產(chǎn)業(yè)集群,為畜禽糞污資源化利用提供穩(wěn)定的原料來源。
其次,鼓勵建立區(qū)域性畜禽糞污收集處理中心,通過整合分散的養(yǎng)殖場和農(nóng)戶資源,實現(xiàn)畜禽糞污的集中收集和處理,降低運營成本,提高處理效率;扶持龍頭企業(yè),發(fā)揮其帶動作用,推動產(chǎn)業(yè)鏈完善,政府可通過土地優(yōu)惠、稅收減免等措施,吸引大型企業(yè)投資畜禽糞污資源化利用項目,帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展。
再次,著力拓展資源化利用產(chǎn)品市場,通過政策引導(dǎo)和市場機制,促進(jìn)有機肥、生物天然氣等產(chǎn)品的規(guī)模化應(yīng)用,如在國土綠化工作中強制使用一定比例的有機肥,擴大市場需求。加強產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的協(xié)同與整合,鼓勵養(yǎng)殖、處理、加工、銷售等環(huán)節(jié)成立產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,提高產(chǎn)業(yè)鏈整體效率。
最后,完善配套政策和基礎(chǔ)設(shè)施,建立健全畜禽糞污資源化利用的財政補貼、信貸支持、保險機制等;進(jìn)一步加強畜禽糞污收運網(wǎng)絡(luò)、產(chǎn)品儲運設(shè)備等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),為畜禽糞污資源化利用的規(guī)模化發(fā)展提供有力支撐。
4 結(jié)束語
綜上所述,循環(huán)經(jīng)濟背景下,云南省在畜禽糞污資源化利用方面雖已取得了顯著成果,但仍面臨諸多挑戰(zhàn)。未來,應(yīng)進(jìn)一步完善畜禽糞污處理設(shè)施體系,提升其規(guī)?;涂萍妓剑娀咧С?,以進(jìn)一步實現(xiàn)畜禽糞污的資源化利用,為云南省畜禽業(yè)的可持續(xù)發(fā)展作出積極貢獻(xiàn)??傊笄菁S污資源化利用是一項長期而復(fù)雜的工程,需要政府、企業(yè)及社會各界共同努力,政府應(yīng)加強監(jiān)管和引導(dǎo),企業(yè)應(yīng)加大產(chǎn)業(yè)投入,社會各界應(yīng)提升環(huán)保意識并積極參與。
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作者簡介
秦瑜雯(1989—),女,漢族,云南昆明人,工程師,碩士,研究方向為污水處理技術(shù)及廢氣治理。
加工編輯:王玥
收稿日期:2024-08-02