賈偉，臧建軍，張強(qiáng)，李德發(fā)

（1. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所，北京100081；2. 養(yǎng)分資源高效開發(fā)與綜合利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/金正大生態(tài)工程集團(tuán)股份有限公司，北京100022；3. 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院飼料工業(yè)中心，北京100193）

畜禽養(yǎng)殖廢棄物還田利用模式發(fā)展戰(zhàn)略

賈偉1,2，臧建軍3，張強(qiáng)2，李德發(fā)3

（1. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所，北京100081；2. 養(yǎng)分資源高效開發(fā)與綜合利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/金正大生態(tài)工程集團(tuán)股份有限公司，北京100022；3. 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院飼料工業(yè)中心，北京100193）

本文介紹我國(guó)畜禽養(yǎng)殖廢棄物還田利用模式發(fā)展概況，分析養(yǎng)殖廢棄物循環(huán)利用產(chǎn)業(yè)發(fā)展的問(wèn)題，探討下一步的發(fā)展戰(zhàn)略。總結(jié)發(fā)現(xiàn)，多年來(lái)國(guó)內(nèi)外在探索畜禽養(yǎng)殖廢棄物還田利用模式、農(nóng)田適宜載畜量參數(shù)等方面取得了重要的進(jìn)展，但仍然存在種養(yǎng)結(jié)合養(yǎng)分不平衡、各種處理過(guò)程養(yǎng)分損失大、農(nóng)田合理施用糞肥原則缺失等問(wèn)題。下一步的研究應(yīng)該以“還田利用，環(huán)境友好”為目標(biāo)，引入種養(yǎng)結(jié)合糞便養(yǎng)分管理理念，開展畜禽養(yǎng)殖廢棄物的收集—貯存—處理—還田；開展包括優(yōu)化還田安全利用技術(shù)、種養(yǎng)循環(huán)過(guò)程溫室氣體減排、農(nóng)田對(duì)養(yǎng)殖廢棄物合理消納量定量、減少氮磷養(yǎng)分損失避免面源污染等方面的研究，同時(shí)在政策上引導(dǎo)畜禽養(yǎng)殖廢棄物的高效資源化利用。

規(guī)?；?；養(yǎng)殖場(chǎng)；糞便；廢水；種養(yǎng)結(jié)合；養(yǎng)分

一、前言

1978—2012年，我國(guó)畜牧業(yè)的增加值增長(zhǎng)了130倍，種植業(yè)的增加值增長(zhǎng)了42倍，畜牧業(yè)增加值的增幅遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)種植業(yè)[1]。規(guī)模化養(yǎng)殖是畜牧業(yè)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志。2014年我國(guó)生豬出欄500頭以上、肉雞出欄10 000只以上、蛋雞存欄2 000只以上的規(guī)模養(yǎng)殖比重分別達(dá)到41.8%、73.3%和68.8% [2]；2015年奶牛存欄100頭以上、肉牛出欄50頭以上、肉羊出欄100只以上的規(guī)模養(yǎng)殖比重分別達(dá)到45.2%、27.5%、36.5% [3]。按照“十三五”規(guī)劃，到2020年我國(guó)生豬出欄500頭以上、奶牛存欄100頭以上的規(guī)模養(yǎng)殖比重將達(dá)到52%和60%，畜牧業(yè)整體的規(guī)?；蔬_(dá)到50%以上。目前，在我國(guó)生豬、蛋禽和奶牛優(yōu)勢(shì)省區(qū)，豬肉、禽蛋和牛奶產(chǎn)量分別占我國(guó)豬肉、禽蛋和牛奶總產(chǎn)量的92%、68%和88%。隨著規(guī)?；陌l(fā)展，畜禽糞便總量持續(xù)增加且更趨集中；而我國(guó)長(zhǎng)期以來(lái)的種養(yǎng)分離事實(shí)，導(dǎo)致畜禽糞便養(yǎng)分無(wú)法做到有效的還田利用，短期內(nèi)優(yōu)勢(shì)養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)區(qū)的環(huán)境壓力越來(lái)越大，養(yǎng)殖生產(chǎn)的環(huán)境問(wèn)題更加凸顯。

種養(yǎng)結(jié)合利用糞肥養(yǎng)分是當(dāng)前有效利用畜禽糞肥的最優(yōu)途徑。我國(guó)畜禽糞便養(yǎng)分可提供的氮、磷和鉀分別約相當(dāng)于3.602×107t尿素、1.166×108t過(guò)磷酸鈣和2.122×107t氯化鉀[4,5]。據(jù)估計(jì)，我國(guó)畜禽糞便中氮、磷養(yǎng)分量分別相當(dāng)于同期化肥使用量的79%和57%，高效利用養(yǎng)殖廢棄物對(duì)于減少化肥使用量意義重大[6]。糞肥替代化肥施用可以減少化肥生產(chǎn)和施用，避免資源的浪費(fèi)和溫室氣體的排放[7]。畜禽糞便養(yǎng)分還田利用涉及畜舍飼養(yǎng)、糞便收集、糞便貯存、土壤作物利用的整個(gè)種養(yǎng)循環(huán)過(guò)程，各環(huán)節(jié)的養(yǎng)分損失差異很大[8,9]。在我國(guó)開展畜禽養(yǎng)殖廢棄物種養(yǎng)結(jié)合還田利用模式，還缺少對(duì)于糞肥養(yǎng)分管理、農(nóng)田合理施用糞肥等的研究。本文重點(diǎn)總結(jié)國(guó)內(nèi)外畜禽養(yǎng)殖廢棄物還田利用模式，比較這些模式的實(shí)施效果，形成我國(guó)綠色養(yǎng)殖廢棄物還田利用模式的發(fā)展戰(zhàn)略思路，提出開展相關(guān)工程的措施和建議。

二、國(guó)外畜禽養(yǎng)殖廢棄物還田利用模式及機(jī)制

（一）國(guó)外畜禽養(yǎng)殖廢棄物還田利用的主要模式

養(yǎng)殖廢棄物還田利用模式是圍繞固體糞便和尿液進(jìn)行的全部活動(dòng)，涉及從畜舍收集、貯存、發(fā)酵處理、運(yùn)輸?shù)阶罱K施用整個(gè)糞便鏈條中的損失和排放[10]。常見養(yǎng)殖廢棄物還田利用模式鏈條見圖1。

美國(guó)Smithfield公司豬場(chǎng)主要采用厭氧發(fā)酵塘處理后貯存的方式，糞便等最終全部作為有機(jī)肥用于農(nóng)田施用。美國(guó)農(nóng)業(yè)部調(diào)研發(fā)現(xiàn)，養(yǎng)殖畜禽糞便主要是直接還田模式，糞便—沼氣—沼液還田模式很難與其競(jìng)爭(zhēng)；從市場(chǎng)角度看，糞便—沼氣—沼液還田模式更適合于糞便供應(yīng)充足、肥料價(jià)值最小的區(qū)域。美國(guó)的畜禽糞便能源技術(shù)已經(jīng)商業(yè)化使用多年，如焚燒廠、厭氧發(fā)酵沼氣燃料發(fā)電等，但這些技術(shù)仍未大面積推廣應(yīng)用[11]。美國(guó)畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)廢棄物還田利用基本情況，如表1所示。

圖1 養(yǎng)殖廢棄物還田利用模式鏈條

表1 美國(guó)畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)廢棄物還田利用基本情況

英國(guó)的畜禽糞便主要利用途徑是肥料還田，其模式為糞便—貯存—農(nóng)田。液體糞便貯存方式主要分為地上儲(chǔ)罐、圍墻式貯存、氧化塘、地下儲(chǔ)罐等。液體糞便主要施用方式為表層撒施、條施、淺層注射、深層注射、噴灌等[12,13]。孟加拉國(guó)有70%～80%的農(nóng)戶貯存固體糞便，其中50%的固體糞便用于作物施肥。越南大部分的大中型養(yǎng)殖場(chǎng)有沼氣工程設(shè)施，養(yǎng)殖場(chǎng)產(chǎn)生的70%～90%的沼渣用于農(nóng)田施肥或水產(chǎn)養(yǎng)殖。阿根廷液體糞便貯存于氧化塘中，75%的農(nóng)場(chǎng)貯存固體糞便，50%的農(nóng)場(chǎng)糞便進(jìn)行還田施用。哥斯達(dá)黎加有50%的規(guī)?；膛?chǎng)將糞肥施用于牧場(chǎng)草地；大部分養(yǎng)豬場(chǎng)會(huì)收集和貯存糞便，其中50%的養(yǎng)豬場(chǎng)有沼氣處理工程設(shè)備[10]。部分國(guó)家畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)廢棄物還田利用情況，如表2所示。

（二）歐美畜禽養(yǎng)殖廢棄物還田利用的機(jī)制

美國(guó)養(yǎng)殖廢棄物污染防治國(guó)家戰(zhàn)略和國(guó)家污染物排放削減（NPDES）許可證制度推動(dòng)了畜禽糞便綜合養(yǎng)分管理計(jì)劃相關(guān)技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用[14]。美國(guó)畜禽糞便綜合養(yǎng)分管理計(jì)劃，強(qiáng)制養(yǎng)殖大戶必須實(shí)施、鼓勵(lì)養(yǎng)殖小戶自愿實(shí)施。歐盟國(guó)家的農(nóng)業(yè)環(huán)境得到保護(hù)，養(yǎng)分管理政策起著非常重要的作用[15]。養(yǎng)分管理政策推動(dòng)了英國(guó)養(yǎng)殖廢棄物還田利用，同時(shí)減少硝酸鹽淋洗和溫室氣體對(duì)環(huán)境的影響，英國(guó)按照糞便養(yǎng)分管理計(jì)劃進(jìn)行了養(yǎng)殖糞肥的施用[12]。德國(guó)沒有針對(duì)畜禽養(yǎng)殖廢棄物管理和利用開展過(guò)專門的立法，但將養(yǎng)殖廢棄物污染防治的相關(guān)規(guī)定融入到環(huán)保領(lǐng)域相關(guān)的法律法規(guī)中；在德國(guó)，80%的農(nóng)場(chǎng)采取種養(yǎng)結(jié)合，還田利用模式為養(yǎng)殖糞便—沼氣—農(nóng)田，農(nóng)場(chǎng)用肥需考慮養(yǎng)分平衡，依據(jù)是不超出作物氮、磷養(yǎng)分的需求上限[16]。

美國(guó)的糞便綜合養(yǎng)分管理計(jì)劃和歐盟養(yǎng)分管理政策實(shí)質(zhì)是相同的，目的都是提高糞肥養(yǎng)分的利用率，減少養(yǎng)分的環(huán)境損失。美國(guó)和歐盟都制定了相關(guān)的法律法規(guī)來(lái)實(shí)現(xiàn)養(yǎng)分管理，如硝酸鹽法案和硝酸鹽敏感區(qū)、水保護(hù)法案、“590”法案、水潔凈法案等[17]。

糞便綜合養(yǎng)分管理的核心是養(yǎng)分平衡，其主要考量畜禽所產(chǎn)生提供的養(yǎng)分量、作物目標(biāo)產(chǎn)量氮磷養(yǎng)分需求量以及土壤養(yǎng)分水平，以減少糞便養(yǎng)分的環(huán)境排放。歐美國(guó)家已經(jīng)用養(yǎng)分平衡方法表征了種養(yǎng)結(jié)合系統(tǒng)生產(chǎn)的可持續(xù)性，同時(shí)指導(dǎo)養(yǎng)殖廢棄物的還田利用[18～20]。歐美養(yǎng)分平衡應(yīng)用以農(nóng)場(chǎng)平衡法、養(yǎng)分利用率法、土壤表觀平衡法使用最多（見表3）。為提高養(yǎng)分利用率，實(shí)施畜禽糞便養(yǎng)分綜合管理計(jì)劃，將環(huán)境保護(hù)與種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)養(yǎng)分管理有機(jī)結(jié)合，在滿足作物需求的同時(shí)，解決畜禽養(yǎng)殖污染問(wèn)題，促進(jìn)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展。

表2 部分國(guó)家畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)廢棄物還田利用情況

表3 養(yǎng)分平衡應(yīng)用

（三）農(nóng)田合理施用糞肥

1. 糞肥施用推薦

英國(guó)和美國(guó)都推薦采用糞肥定量施用原則。農(nóng)田作為畜禽糞便的消納場(chǎng)所，其容量既取決于土壤的質(zhì)地肥力，又受作物收獲時(shí)籽粒和秸稈吸收量的影響[37]?？刂萍S肥施用量對(duì)減少氮揮發(fā)損失尤為重要[38]。糞肥中氮/磷大約是作物生長(zhǎng)所需氮/磷的2倍，在糞肥為滿足作物對(duì)氮的需要而進(jìn)行施肥后，將會(huì)使土壤中磷的水平增加。建議根據(jù)作物磷需求量與土壤磷測(cè)定來(lái)確定施肥時(shí)磷的需求量，以達(dá)到使用適當(dāng)糞肥施用量的目標(biāo)[39]。歐盟的硝酸鹽法案規(guī)定，在硝酸鹽敏感區(qū)糞肥施用的最大量為170 kg·N/hm2·a，該限值迫使養(yǎng)殖場(chǎng)將多余的糞便運(yùn)輸?shù)狡渌霓r(nóng)場(chǎng)并加以利用[14]。

2. 施肥方式

糞肥在地表的時(shí)間越長(zhǎng)，其被灌溉水或雨水徑流導(dǎo)致的損失就越大，氨揮發(fā)造成的流失也就越大，因此將糞肥與表土混合可有效降低養(yǎng)分的流失狀況，研究表明深施有利于減少氨的揮發(fā)和徑流損失[40,41]。撒施后翻耕和條施后覆土處理能有效抑制氨的揮發(fā)和氧化亞氮的排放損失[42]，液態(tài)糞肥噴施后翻耕比表土條施，氨的損失量低55% [38,43]。當(dāng)液體、固體糞肥施用時(shí)，深耕并立即覆蓋是最有效的減排技術(shù)[44]。

3. 施肥季節(jié)

氮素的流失與季節(jié)有關(guān)，應(yīng)盡量避免在秋季及初冬時(shí)節(jié)施肥，推遲到冬末或初春施肥有利于減少養(yǎng)分流失而增加作物對(duì)養(yǎng)分的吸收[45]。在作物生長(zhǎng)旺盛的季節(jié)，根系的吸收能力強(qiáng)，所施加的糞肥中的速效養(yǎng)分可以被作物迅速吸收，從而有利于減少養(yǎng)分的損失[40]。

三、我國(guó)畜禽養(yǎng)殖廢棄物還田利用模式發(fā)展現(xiàn)狀

（一）養(yǎng)殖廢棄物還田利用模式

種養(yǎng)結(jié)合是我國(guó)畜禽糞污處理的主要方式之一，是指養(yǎng)殖場(chǎng)固體糞便通過(guò)自然堆放或堆肥處理后的農(nóng)田利用，污水與部分固體糞便進(jìn)行厭氧發(fā)酵或者經(jīng)過(guò)氧化塘貯存，沼渣、沼液或糞污用作農(nóng)作物肥料[46]。

糞肥還田利用途徑主要分為：第一類是畜禽養(yǎng)殖—貯存—農(nóng)田模式，該模式糞便和污水全部貯存，全部糞便和污水作為有機(jī)肥直接還田利用。第二類是畜禽養(yǎng)殖—沼氣—農(nóng)田模式，以沼氣池技術(shù)為核心，將糞便污水作為沼氣池的原料，在缺氧的條件下生成沼氣、沼渣和沼液，沼氣用于燃料或發(fā)電，沼渣和沼液用于種植農(nóng)作物等。第三類是畜禽養(yǎng)殖—堆肥+沼氣—農(nóng)田模式，該模式的糞污處理系統(tǒng)由預(yù)處理、厭氧處理、好氧處理、后處理、固液分離、沼渣沼液農(nóng)田利用、沼氣凈化、沼氣貯存與利用等部分組成。我國(guó)區(qū)域養(yǎng)殖廢棄物還田利用模式，如表4所示[47]。

表4 我國(guó)區(qū)域養(yǎng)殖廢棄物還田利用模式

（二）養(yǎng)殖廢棄物還田利用量

我國(guó)在農(nóng)田糞肥的合理施用方面，缺乏對(duì)糞肥施用推薦、施肥方式、施肥季節(jié)等的研究，而養(yǎng)殖廢物還田利用量主要是通過(guò)適宜載畜量來(lái)進(jìn)行判斷。針對(duì)糧食、蔬菜和果樹等農(nóng)林作物不同的生產(chǎn)模式，大田作物、蔬菜的糞污氮、磷養(yǎng)分消納量要大于果樹[48,49]；固液分離—液體厭氧發(fā)酵處理模式下，種植糧食作物、蔬菜、果樹，每公頃農(nóng)田每年分別可承載32～33、56～69、7～18頭存欄豬所排放的廢棄物[50]；糞污直接厭氧發(fā)酵處理模式下，種植糧食作物、蔬菜、果樹，每公頃農(nóng)田每年分別可承載35～37、53～67、8～17頭存欄豬所排放的廢棄物[51]。

（三）我國(guó)畜禽養(yǎng)殖廢棄物還田利用模式發(fā)展戰(zhàn)略問(wèn)題

我國(guó)畜禽養(yǎng)殖廢棄物沒有做到充分還田利用，養(yǎng)殖廢棄物還田利用技術(shù)模式?jīng)]有大面積開展推廣應(yīng)用的主要原因包括：第一，我國(guó)與歐美國(guó)家在養(yǎng)殖業(yè)和土地、種植業(yè)情況等方面有很大差異，就我國(guó)國(guó)情而言，養(yǎng)殖業(yè)經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，養(yǎng)殖廢棄物治理一直沿襲傳統(tǒng)工業(yè)的達(dá)標(biāo)排放管理辦法，目前不少規(guī)?；B(yǎng)殖場(chǎng)周邊已不再有開展種養(yǎng)結(jié)合的條件[52]。第二，我國(guó)畜牧養(yǎng)殖廢棄物還田利用模式缺乏規(guī)劃，與西方發(fā)達(dá)國(guó)家大型的養(yǎng)殖場(chǎng)不同，我國(guó)的畜牧養(yǎng)殖業(yè)的規(guī)?；?、產(chǎn)業(yè)化和科學(xué)化水平還相對(duì)較低，導(dǎo)致我國(guó)畜牧養(yǎng)殖糞污處理模式相對(duì)落后[53]；此外，種植業(yè)發(fā)展缺乏對(duì)本區(qū)域內(nèi)畜禽糞便有效利用的考慮，為增加產(chǎn)量而盲目地大量使用化學(xué)肥料，加大了環(huán)境污染的風(fēng)險(xiǎn)。第三，我國(guó)缺少糞便養(yǎng)分管理政策及相關(guān)法律法規(guī)來(lái)保證養(yǎng)殖廢棄物的還田利用。美國(guó)養(yǎng)殖廢棄物治理沒有處理概念，只有養(yǎng)分管理的概念，這與我國(guó)有很大差別[52]。第四，資金缺乏是限制建設(shè)畜禽養(yǎng)殖廢棄物處理與還田利用設(shè)施的主要阻礙因素，畜禽養(yǎng)殖業(yè)是微利行業(yè)，對(duì)于養(yǎng)殖場(chǎng)而言，廢棄物處理與利用設(shè)施的建設(shè)與運(yùn)行成本較高，不少養(yǎng)殖場(chǎng)無(wú)力承擔(dān)廢棄物處理與利用設(shè)施的建設(shè)費(fèi)用，或出現(xiàn)建設(shè)得起但運(yùn)行不起的尷尬局面[14]。第五，畜禽糞便從產(chǎn)生到施入農(nóng)田的每個(gè)環(huán)節(jié)都有損失（見圖1），國(guó)內(nèi)養(yǎng)殖場(chǎng)尺度廢棄物還田利用缺少養(yǎng)分管理指導(dǎo)，較多研究是從區(qū)域尺度畜禽廢棄物還田利用開展養(yǎng)分管理研究[54～56]。為更好地利用養(yǎng)分資源，并減少CO2、CH4、N2O等溫室氣體排放對(duì)環(huán)境的影響，需要針對(duì)養(yǎng)殖場(chǎng)采取相應(yīng)的措施以減少養(yǎng)分損失。

四、我國(guó)畜禽養(yǎng)殖廢棄物還田利用戰(zhàn)略建議

第一、開展試點(diǎn)建設(shè)政策引導(dǎo)。由國(guó)家農(nóng)業(yè)、環(huán)保等部門牽頭，在各地典型環(huán)境條件下的大中型養(yǎng)殖場(chǎng)，實(shí)施畜禽養(yǎng)殖廢棄物還田利用試驗(yàn)示范工程，制定有機(jī)肥替代化肥的以獎(jiǎng)代補(bǔ)政策，支持切合實(shí)際的各種形式的養(yǎng)殖廢棄物還田循環(huán)利用模式。鼓勵(lì)規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)與周邊農(nóng)戶形成新型合作社，配套一定規(guī)模的種植用地，實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖廢棄物就地就近消納，提高農(nóng)業(yè)和農(nóng)民的綜合收益，推動(dòng)養(yǎng)殖業(yè)與種植業(yè)綠色、可持續(xù)發(fā)展，建設(shè)社會(huì)生態(tài)文明。

第二、加大科技投入集成創(chuàng)新。針對(duì)我國(guó)在養(yǎng)殖廢棄物還田利用方面諸多的研究空白，建議加大財(cái)政科技投入，引入不同形式的社會(huì)資金。針對(duì)養(yǎng)殖廢棄物還田利用相關(guān)工程技術(shù)與裝備的需要，整合各類資金或設(shè)立專項(xiàng)?；A(chǔ)研究與集成創(chuàng)新并重，在引進(jìn)、消化、吸引、再創(chuàng)新以盡快形成完整的產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系與綜合生產(chǎn)力的同時(shí)，強(qiáng)化原創(chuàng)動(dòng)力，推動(dòng)養(yǎng)殖廢棄物還田利用模式與技術(shù)的優(yōu)化升級(jí)，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新式的發(fā)展。提高糞污還田利用收集、貯存、運(yùn)輸、使用各環(huán)節(jié)的機(jī)械化水平和處理效率。結(jié)合農(nóng)作物秸稈的處理利用，制定相關(guān)的有機(jī)糞肥生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)、檢測(cè)辦法及農(nóng)田使用規(guī)范等，為標(biāo)準(zhǔn)化養(yǎng)殖廢棄物還田利用模式的建立奠定基礎(chǔ)。

第三、實(shí)施養(yǎng)殖糞便養(yǎng)分管理。突破糞便還田利用的瓶頸問(wèn)題，一方面必須以農(nóng)牧結(jié)合、循環(huán)利用為主體，調(diào)動(dòng)養(yǎng)殖和種植兩方面對(duì)糞便養(yǎng)分管理的積極性；另一方面，國(guó)家應(yīng)以養(yǎng)分管理政策為引導(dǎo)，并建立健全法律法規(guī)來(lái)支撐養(yǎng)分管理政策的實(shí)施。推進(jìn)養(yǎng)分管理計(jì)劃，需要土地、技術(shù)、機(jī)制、設(shè)備的配套，選擇有條件的地區(qū)，特別是新建的規(guī)?；B(yǎng)殖場(chǎng)應(yīng)積極鼓勵(lì)開展種養(yǎng)結(jié)合的模式。在畜禽養(yǎng)殖優(yōu)勢(shì)區(qū)域，因地制宜地開展畜禽糞便大中型沼氣工程和沼液農(nóng)田利用工程建設(shè)。在全國(guó)生豬、奶牛、肉牛等養(yǎng)殖優(yōu)勢(shì)區(qū)域，針對(duì)規(guī)模化養(yǎng)殖場(chǎng)或散養(yǎng)密集區(qū)，在一定區(qū)域內(nèi)建設(shè)畜禽糞便收集無(wú)害化處理站，收集、貯存、堆肥處理區(qū)域范圍內(nèi)的畜禽糞便，堆肥后就地還田利用或轉(zhuǎn)運(yùn)至集中處理中心進(jìn)行有機(jī)肥的加工。實(shí)施糞便養(yǎng)分管理計(jì)劃不僅可以提高養(yǎng)分利用率，更能減少溫室氣體排放等對(duì)環(huán)境造成的不良影響。

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Development Strategies for Utilization Models for Returning Livestock and Poultry Manure to the Land

Jia Wei1,2, Zang Jianjun3, Zhang Qiang2, Li Defa3
(1. Institute of Environment and Sustainable Development in Agriculture, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100081,China; 2. State Key Laboratory of Nutrition Resources Integrated Utilization/Kingenta Ecological Engineering Group Co. Ltd.,Beijing 100022, China; 3. Ministry of Agriculture Feed Industry Centre, College of Animal Science and Technology,China Agricultural University, Beijing 100193, China)

This paper summarizes the development of utilization models for the return of livestock and poultry manure to farmland in China. It analyzes the problems affecting the industrial development of the utilization of livestock and poultry manure recycling, and discusses development strategies for the next step in this process. In past years, important progress has been achieved in exploring utilization models for returning livestock and poultry manure to farmland, and in identifying suitable parameters for the farmland carrying capacity of livestock, both at home and abroad. However, problems remain such as unbalanced nutrients after combining planting and livestock systems, large nutrient losses, and a lack of reasonable principles for manure application on farmland. In the next step, studies should be based on the concept of the environmentally friendly return of manure to farmland and should introduce the concept of nutrient management after combining planting and livestock systems. Techniques should be carried out for the collection, storage, and processing of manure; for its return to farmland; for reasonable manure applications; for balancing nitrogen and phosphorus nutrients in order to reduce non-point source pollution; and for other aspects. In addition, policies about the efficient recycling of livestock and poultry manure should be promoted.

large-scale; livestock farm; manure; wastewater; combining planting and livestock systems; nutrients

S82；S83

A

2017-06-25；

2017-07-15

臧建軍，中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院飼料工業(yè)中心，高級(jí)畜牧師，研究方向?yàn)樨i營(yíng)養(yǎng)與環(huán)境；E-mail: zangjj@cau.edu.cn

中國(guó)工程院咨詢項(xiàng)目“生態(tài)文明建設(shè)若干戰(zhàn)略問(wèn)題研究（二期）”(2015-ZD-16)；國(guó)家高技術(shù)研究(863)計(jì)劃“畜禽環(huán)境監(jiān)控與數(shù)字化養(yǎng)殖關(guān)鍵裝備開發(fā)”(2013AA10230602)

本刊網(wǎng)址：www.enginsci.cn

DOI 10.15302/J-SSCAE-2017.04.021