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意大利畜禽糞污處理情況及啟示

1月29～2月5日，全國畜牧總站站長楊振海在參加聯(lián)合國糧農(nóng)組織糧食和農(nóng)業(yè)遺傳資源委員會第16屆例會期間，訪問了世界畜產(chǎn)協(xié)會秘書處、意大利養(yǎng)殖者協(xié)會和羅馬城郊的馬卡農(nóng)場，專門考察畜禽糞污處理情況，了解了意大利畜禽糞污處理的主要模式、有關(guān)政策和制度，交流了此次考察的幾點體會。現(xiàn)將有關(guān)情況整理如下，供參考。

一、意大利畜禽糞污處理的主要模式

意大利地處中歐南部，畜牧業(yè)產(chǎn)值約占農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值的33.1%。近年來，意大利牧場數(shù)量逐步減少，生產(chǎn)規(guī)模日益擴(kuò)大。在歐盟對環(huán)境要求越來越高的前提下，意大利面臨著畜禽糞污處理的壓力，但通過沼氣利用和種養(yǎng)結(jié)合，較好地解決了這個問題?？疾熘邪l(fā)現(xiàn)，意大利的畜禽糞污處理模式大致有三種。

1.以馬卡農(nóng)場為代表的大型規(guī)模養(yǎng)殖場糞污處理模式。馬卡農(nóng)場是意大利為數(shù)不多的奶牛存欄超過3000頭的農(nóng)場，距離羅馬市中心僅有20千米，是城郊型現(xiàn)代化農(nóng)場。農(nóng)場占地3425公頃，以奶牛養(yǎng)殖為主，種養(yǎng)結(jié)合。目前奶牛存欄3450頭，其中泌乳牛1300頭。有2460公頃土地用于奶牛配套生產(chǎn)，種植糧飼兼用玉米、青貯玉米、普通小麥和青貯小麥，其余土地種植蔬菜供應(yīng)羅馬市場。意大利政府鼓勵奶牛場采用沼氣發(fā)酵工藝進(jìn)行糞污處理，馬卡農(nóng)場根據(jù)自身條件，探索了兩種沼氣發(fā)電模式（圖1）。

◎圖1 沼氣發(fā)電模式

第一個沼氣池采用“70%糞便＋30%生物質(zhì)”的模式，發(fā)電規(guī)模990千瓦。在沼氣生產(chǎn)中，添加的生物質(zhì)一般為青貯玉米及其邊角料、秸稈等，其能量產(chǎn)出效率要高于畜禽糞便。因為該沼氣池是響應(yīng)國家糞污處理政策而建的，所以在添加的物質(zhì)中畜禽糞便占大部分。

第二個沼氣池采用“30%糞便＋70%生物質(zhì)”的模式，發(fā)電規(guī)模650千瓦。此沼氣池是在第一個沼氣池成功使用的基礎(chǔ)上建立的，為了提高發(fā)電效率，秸稈等生物質(zhì)投入占了大部分。

馬卡農(nóng)場沼氣發(fā)電工藝采用計算機(jī)控制，利用機(jī)械設(shè)備將糞便集中在儲糞池中，然后與生物質(zhì)（秸稈或青貯玉米）按比例混合加入沼氣罐?；旌涎b置可使沼氣池內(nèi)的料液實現(xiàn)完全均勻或基本均勻狀態(tài)，有助于微生物和原料充分接觸，加快發(fā)酵速度、提高容積負(fù)荷率和體積產(chǎn)氣率。

沼氣發(fā)電之后，對沼渣和沼液也有很好的利用。沼液直接還田，沼渣經(jīng)過干燥后可用作奶牛場很好的臥床和運動場墊料，適當(dāng)?shù)臅r候再通過地表施肥和深層施肥方式用于農(nóng)田作物肥料。這樣既減少了施用沼渣的壓力，又減少了墊料投入，更加環(huán)保。此外，奶牛場廢水也做到了循環(huán)使用，將擠奶廳、擠奶等候廳的沖洗用水、一般生活用水集中在一起，過濾為中水后可重新作為沖洗用水（圖2）。

2.倫巴第畜牧業(yè)主產(chǎn)區(qū)中小型養(yǎng)殖場沼氣發(fā)電模式。據(jù)了解，意大利沼氣發(fā)電比較普遍，僅倫巴第大區(qū)就有250個沼氣發(fā)電企業(yè)，占養(yǎng)殖企業(yè)的15%。其中，也有100%糞便生產(chǎn)沼氣發(fā)電的模式，相較于馬卡牧場的生產(chǎn)工藝，發(fā)電效率比較低，但能很好地解決養(yǎng)殖場的糞便污染問題。由于意大利大多數(shù)牧場為中小型養(yǎng)殖場，糞便產(chǎn)量不足以維持穩(wěn)定的沼氣生產(chǎn)，因此牧場自發(fā)成立合作社，集中收集多個牧場的畜禽糞便進(jìn)行生物發(fā)酵生產(chǎn)再生能源（圖3）。

◎圖2 大型規(guī)模養(yǎng)殖場糞污處理模式

◎圖3 中小型養(yǎng)殖場沼氣發(fā)電模式

3.意大利中小牧場糞污直接還田技術(shù)模式。由于意大利大多數(shù)牧場為中小型牧場，自身擁有一定規(guī)模的土地，因此大部分豬場和部分奶牛場采用了簡單處理還田技術(shù)。為防止養(yǎng)殖場糞污污染環(huán)境，政府規(guī)定未經(jīng)過處理的糞污不能直接施于農(nóng)田。還田前必須將糞尿、飼養(yǎng)用水一并通過縫隙地板排放到糞溝中，然后匯入儲糞池儲存至少2個月，厭氧發(fā)酵殺滅糞便中的有害微生物，然后才能還田。

無論是直接還田，還是沼渣沼液還田，都有地表施肥和深層施肥兩種模式。據(jù)介紹，地表施肥模式糞便中氮素利用效率約為50%，其中氨態(tài)氮揮發(fā)損失達(dá)30%～50%；深層施肥模式糞便中氮素利用效率可達(dá)80%，其中氨態(tài)氮揮發(fā)損失僅為2%～3%。深層施肥是減少空氣環(huán)境污染的有效方法，對比試驗表明，深層施肥完全可以用糞便替代化肥保證作物生長（圖4）。

養(yǎng)殖場要擁有與其飼養(yǎng)規(guī)模相配套的土地才能避免氮素污染環(huán)境，如果沒有土地就必須采用氮素消除技術(shù)處理糞污。意大利倫巴第大區(qū)部分養(yǎng)殖場沒有或擁有很少的配套土地，沒有條件實行糞肥還田，因此企業(yè)根據(jù)自身情況選擇了不同的氮素消除技術(shù)。

如果養(yǎng)殖企業(yè)沒有配套土地，在沼氣發(fā)電（利用了其中的碳元素生產(chǎn)甲烷）后，糞便中的氮元素只是改變了存在形式，并沒有減少。給沼液通入氧氣充分反應(yīng)，氮素通過硝化作用轉(zhuǎn)變?yōu)橄跛岣缓笸ㄟ^反硝化作用生成氮氣。這樣形成的產(chǎn)品可以直接排放到環(huán)境中。此設(shè)備投資不大，需要消耗大量的電能，與沼氣發(fā)電結(jié)合效果最好。

如果養(yǎng)殖企業(yè)有部分配套土地，可將生產(chǎn)沼氣的剩余物干濕分離，沼液通過排出氨態(tài)氮減少還田糞便中的氮素，固體部分可運輸?shù)狡渌枰牡貐^(qū)，有計劃地避免磷和重金屬的區(qū)域性超標(biāo)。排出氨態(tài)氮的方法有兩種：熱空氣法和化學(xué)法。熱空氣法主要是將熱空氣通過糞便，加熱將氨氣排出，此法需要大量的熱量，一般利用沼氣發(fā)電產(chǎn)生的熱量。化學(xué)法是將沼液4次過濾，減少沼液體積至1/2以下，加入鈉離子、鈣離子將氨氣置換排出，排出的氨氣與硫酸反應(yīng)生成硫酸銨。至此完成糞污中氮素的資源化利用。

經(jīng)過近十年的畜禽糞污處理綜合技術(shù)的實踐，意大利有關(guān)協(xié)會和專家都認(rèn)為，只要盯住土壤中氮素這一關(guān)鍵指標(biāo)持續(xù)監(jiān)測，就能基本上實現(xiàn)畜禽糞污的資源化利用，糞便中其他潛在污染元素如磷、重金屬也能迎刃而解。實踐證明，水、空氣、土壤監(jiān)測指標(biāo)逐年得到改善，地下水資源得到了一定程度的凈化。筆者一行所到的養(yǎng)殖場環(huán)境都很優(yōu)美，氣味也十分正常，說明意大利糞污資源化利用的經(jīng)驗是成功的。

二、意大利畜禽糞污處理相關(guān)制度和政策措施

1.有關(guān)制度規(guī)定。歐盟非常重視畜禽養(yǎng)殖業(yè)的環(huán)境保護(hù)問題，出臺了一系列環(huán)境保護(hù)的法律法規(guī)和養(yǎng)殖業(yè)糞污處理的補(bǔ)貼政策。歐盟《硝酸鹽指令》（91/676/EC）明確規(guī)定，自2002年起，每年每公頃土地上不能施用含氮素超過170千克的糞便，除非通過一個免除規(guī)定。歐盟《飲用水指令》（80/778/EEC）將水中硝酸鹽定量為低于50毫克/升。在這個大框架下，各個國家都制定了相應(yīng)的法律法規(guī)，意大利政府頒布了152/99法規(guī)和209號農(nóng)業(yè)部令（2006年4月7日），規(guī)定每公頃土地上不能超過2.2個成年牛單位。之后，意大利各個地區(qū)也出臺了政策，促使本地區(qū)的畜牧業(yè)生產(chǎn)在不違反歐盟指令的基礎(chǔ)上實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。例如，意大利倫巴第大區(qū)配套制定了“大區(qū)行動規(guī)劃5868號”（2007年11月21日）和“水資源保護(hù)和利用規(guī)劃3297號”（2006年10月11日），具體規(guī)范倫巴第大區(qū)的養(yǎng)殖企業(yè)。

2.沼氣發(fā)電補(bǔ)貼。意大利在建設(shè)沼氣工程之初，給予企業(yè)工程投資30%的補(bǔ)貼。同時積極推動沼氣發(fā)電并入國家電網(wǎng)，保證以每度電0.28歐元（1歐元≈7.63元人民幣）的價格（高于國家購電成本0.21歐元，高于居民用電0.05歐元）連續(xù)收購15年。筆者一行考察的馬卡農(nóng)場，其兩個沼氣池的正常運轉(zhuǎn)使得每年賣電總收入超過400萬歐元，極大地調(diào)動了農(nóng)場利用沼氣生產(chǎn)可再生能源的積極性。近兩年，由于沼氣發(fā)電工程的普遍推廣，現(xiàn)在如果只建設(shè)沼氣發(fā)電廠，政府將不再給予補(bǔ)貼。而對于沼氣發(fā)電和氮素消除設(shè)備配套建設(shè)的項目，意大利政府繼續(xù)提供30%的補(bǔ)貼。同時降低了收購沼氣發(fā)電的價格，承諾以每度電0.23歐元的價格連續(xù)收購20年。

◎圖4 中小牧場糞污直接還田技術(shù)模式

3.合規(guī)生產(chǎn)補(bǔ)貼。意大利給予養(yǎng)殖生產(chǎn)者補(bǔ)貼與環(huán)境保護(hù)掛鉤。馬卡農(nóng)場每年都遵守意大利的環(huán)保政策，大區(qū)按照每100升牛奶4歐元的標(biāo)準(zhǔn)給予生產(chǎn)補(bǔ)貼。該農(nóng)場每年生產(chǎn)1300萬升牛奶，可獲得補(bǔ)助52萬歐元，增強(qiáng)了農(nóng)場合規(guī)生產(chǎn)的動力。

三、幾點啟示

1.適度規(guī)模，種養(yǎng)匹配，加快構(gòu)建新型種養(yǎng)關(guān)系。種養(yǎng)緊密結(jié)合是意大利糞污處理成功的基礎(chǔ)。在意大利，如果沒有自己的配套土地是很難經(jīng)營養(yǎng)殖場的。無論是從飼料原料成本的角度，還是從糞污處理的角度，養(yǎng)殖企業(yè)在規(guī)劃建設(shè)或擴(kuò)大規(guī)模之前，都要考慮通過并購或合作的方式使自身擁有的土地規(guī)模能夠消納養(yǎng)殖場潛在的糞便污染。養(yǎng)殖企業(yè)是畜禽糞污資源化利用的主體，從事畜牧業(yè)生產(chǎn)就必須提供畜禽糞污資源化利用方案和保障措施。政府的角色主要是合理規(guī)劃和布局規(guī)模養(yǎng)殖企業(yè)，引導(dǎo)和監(jiān)督養(yǎng)殖企業(yè)徹底解決畜禽糞污資源化利用問題。

當(dāng)前，我國養(yǎng)殖業(yè)和種植業(yè)生產(chǎn)主體分離，農(nóng)牧結(jié)合難度很大，應(yīng)借鑒意大利種養(yǎng)結(jié)合和多種糞污處理技術(shù)綜合運用的經(jīng)驗，發(fā)展適度規(guī)模養(yǎng)殖企業(yè)，盡量少建特大型養(yǎng)殖場。應(yīng)把養(yǎng)殖場周邊可利用的農(nóng)田的數(shù)量作為規(guī)劃建設(shè)和擴(kuò)大規(guī)模的重要衡量指標(biāo)。對于已經(jīng)存在的養(yǎng)殖企業(yè)，鼓勵企業(yè)加大土地流轉(zhuǎn)或采用合作的方式保證可使用農(nóng)田的面積，確保能夠消納養(yǎng)殖場的糞污。建立種養(yǎng)配套的新型種養(yǎng)關(guān)系，不僅能夠促進(jìn)糞污資源化新技術(shù)的應(yīng)用，有效地緩解糞便污染的壓力，而且能夠引導(dǎo)企業(yè)充分利用本地飼料資源，降低養(yǎng)殖成本，實現(xiàn)種養(yǎng)雙贏。

2.制度保障，政策激勵，推動畜禽糞污綜合利用和資源化。指向明確的激勵政策是意大利糞污處理成功的保障。意大利政府在歐盟指令的框架下，從中央政府到大區(qū)政府都出臺了相應(yīng)的法律法規(guī)。農(nóng)業(yè)部、環(huán)保部分工明確，農(nóng)業(yè)部負(fù)責(zé)從養(yǎng)殖規(guī)模、生產(chǎn)水平上進(jìn)行監(jiān)控，環(huán)保部從水、土壤、空氣質(zhì)量方面進(jìn)行監(jiān)督。從生產(chǎn)的角度看，意大利根據(jù)養(yǎng)殖企業(yè)生產(chǎn)水平和土壤性質(zhì)，規(guī)定單位面積上所能容納的載畜量。采用“先建后補(bǔ)”的政策對養(yǎng)殖企業(yè)進(jìn)行管理和規(guī)范。一方面，對環(huán)境友好型畜產(chǎn)品進(jìn)行補(bǔ)貼。例如，意大利奶牛養(yǎng)殖企業(yè)利潤平衡點較低，如果推行環(huán)境友好型生產(chǎn)，生鮮奶每升可獲得0.04歐元的補(bǔ)貼，這對養(yǎng)殖企業(yè)來說非常重要。如果某一個企業(yè)糞污處理不達(dá)標(biāo)，就會失去牛奶補(bǔ)貼，企業(yè)效益可能就會由盈利轉(zhuǎn)為虧損。另一方面，對于沼氣發(fā)電的補(bǔ)貼。意大利政府明確規(guī)定沼氣發(fā)電可以并入國家電網(wǎng)，以遠(yuǎn)高于國家民用電成本的價格收購。馬卡農(nóng)場第一個沼氣池是為處理糞污而建，第二個沼氣池則是為了發(fā)電而建。政策激勵促使養(yǎng)殖企業(yè)處理糞污由被動變?yōu)橹鲃?，極大地促進(jìn)了糞便資源和農(nóng)產(chǎn)品下腳料資源的充分利用。

意大利的補(bǔ)貼政策說明，只要有明確要求和合理利潤，養(yǎng)殖企業(yè)處理糞污一定會從“要我干”變成“我要干”。當(dāng)前，我國正處在畜禽糞污資源化利用政策的設(shè)計階段，可借鑒意大利的做法，強(qiáng)化頂層設(shè)計，激勵養(yǎng)殖企業(yè)提高精準(zhǔn)化管理，從源頭減排。首先，避免再建設(shè)高投入、高污染、低效益的養(yǎng)殖企業(yè)。其次，對現(xiàn)有的養(yǎng)殖場進(jìn)行糞污處理技術(shù)改造和升級，可采用“先建后補(bǔ)”的政策，環(huán)境達(dá)標(biāo)后給予補(bǔ)貼，確保補(bǔ)貼真正用于養(yǎng)殖場轉(zhuǎn)型升級和綠色發(fā)展。再次，應(yīng)抓緊出臺生物再生能源順利并入國家電網(wǎng)的優(yōu)惠政策，支持沼氣發(fā)電事業(yè)發(fā)展。最后，也是最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，應(yīng)明確沼氣發(fā)電只是對糞便中的能量進(jìn)行了資源化利用，并沒有從根本上解決氮、磷和重金屬污染問題，只有充分利用干濕分離技術(shù)和氮素消除技術(shù)，才能夠從根本上緩解大型牧場缺乏配套農(nóng)田造成的污染問題。

3.強(qiáng)化支撐，提煉模式，進(jìn)一步加強(qiáng)糞污處理典型模式的示范推廣。完善的技術(shù)服務(wù)是意大利糞污處理成功的關(guān)鍵。意大利在進(jìn)行糞污處理之初，以中央和大區(qū)政府為主導(dǎo)，召集了各地區(qū)大專院校、科研院所、推廣服務(wù)機(jī)構(gòu)從事畜牧生產(chǎn)、機(jī)械設(shè)備、土壤作物等方面的專家，形成“政府、科研、推廣”三位一體的團(tuán)隊，從減排（牧場設(shè)計、高效用水、精準(zhǔn)飼養(yǎng)、糞便計量）、處理（沼氣發(fā)電、干濕分離、氮素消除）、利用（土壤性質(zhì)、施肥模式、作物需求）三個方面著手，制定出可行的技術(shù)方案和操作規(guī)范，使養(yǎng)殖企業(yè)在遵循糞污處理法規(guī)的時候做到有據(jù)可依，在提高畜禽生產(chǎn)水平、增加經(jīng)濟(jì)效益的基礎(chǔ)上合理處理糞便，切實做到糞污資源化。例如，意大利執(zhí)行歐盟指令91/676/EC的時候，研究表明每公頃農(nóng)田上可容納的成年牛數(shù)量為1.2～2.8頭，意大利政府制定了每公頃農(nóng)田可容納2.2頭成年牛的規(guī)定，給企業(yè)一個可以實現(xiàn)的目標(biāo)，促使企業(yè)提高管理水平和生產(chǎn)水平。

意大利糞污處理完善的技術(shù)支持啟示我們，首先應(yīng)從源頭上減少氮、磷和重金屬的排放。畜禽生產(chǎn)必然產(chǎn)生糞便，關(guān)鍵是要精準(zhǔn)化計量出為了維持生產(chǎn)必需的氮、磷和重金屬的排放量，在此基礎(chǔ)上限制超量排放，并制定“誰污染、誰付費”的政策。其次是提高沼氣生產(chǎn)技術(shù)和規(guī)范，單純使用糞便生產(chǎn)沼氣效率低，如果能夠利用農(nóng)作物秸稈作為輔助，可以大幅度提高沼氣生產(chǎn)效率，還能減少焚燒秸稈造成的污染。沼渣、沼液最終還是要還田，這就要求我們針對不同的沼渣沼液特性、不同的土壤結(jié)構(gòu)、不同的作物、不同時間等多方面考慮，制定出養(yǎng)殖企業(yè)可以作為依據(jù)的、適用于不同農(nóng)田施肥工作的規(guī)范，綜合運用多種糞污處理技術(shù)，形成多種可推廣、可復(fù)制的技術(shù)模式，實現(xiàn)糞污無害化、資源化。

4.統(tǒng)籌供需，積極引導(dǎo)，促進(jìn)城郊畜牧業(yè)健康發(fā)展。城郊畜牧業(yè)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的重要組成部分，也是人與自然和諧的重要方面，應(yīng)該也能夠大有作為。2015年米蘭國際食品博覽會期間，從117個國際都市聯(lián)合簽署的“都市食品政策公約”可以看出，世界上所有的國際大都市都很重視發(fā)展畜牧業(yè)，提倡短鏈畜產(chǎn)品供應(yīng)，也為我們發(fā)展都市畜牧業(yè)提供了理論和實踐依據(jù)。馬卡農(nóng)場在羅馬市郊，是羅馬鮮奶、奶制品和蔬菜的供應(yīng)基地。馬卡農(nóng)場附近既有學(xué)校，也有居民區(qū)，關(guān)鍵是實現(xiàn)了循環(huán)利用和可持續(xù)發(fā)展。農(nóng)場經(jīng)營的農(nóng)產(chǎn)品就近供應(yīng)羅馬市場，對于保障供給、穩(wěn)定物價、應(yīng)對極端天氣等突發(fā)事件的作用非常突出。

當(dāng)前，國內(nèi)高度重視環(huán)境問題，但是不能偏廢和簡單化，應(yīng)當(dāng)處理好生產(chǎn)、生活和生態(tài)的關(guān)系。意大利牧場的實踐證明，生產(chǎn)、生活和生態(tài)是能夠協(xié)調(diào)發(fā)展的。因此，不能只顧生態(tài)，不顧供給，漠視就業(yè)，對城郊畜牧業(yè)一禁了之，拒城郊畜牧業(yè)于千里之外，否則一旦發(fā)生極端天氣災(zāi)害，城市的供給將成為大問題。特別是鮮牛奶等生鮮畜產(chǎn)品，城郊畜牧業(yè)應(yīng)該占有一定比例。事實上，城郊畜牧業(yè)集品種、養(yǎng)殖、飼料、銷售現(xiàn)代技術(shù)于一體，是現(xiàn)代畜牧業(yè)的窗口，示范帶動能力更強(qiáng)。只要我們處理好生產(chǎn)和環(huán)境的關(guān)系，強(qiáng)化畜禽糞污處理和資源化利用，讓農(nóng)牧業(yè)真正循環(huán)起來，城郊畜牧業(yè)一定大有可為。（供稿：國家畜禽養(yǎng)殖廢棄物資源化利用科技創(chuàng)新聯(lián)盟）