▲規模養殖場的專業糞污處理裝置
有機肥加工車間 中國農科院環發所供圖
碩果飄香的九月,農業面源污染防治又有了新進展,在國家農業廢棄物循環利用創新聯盟工作框架下,依托京津冀地區的產學研力量,“京津冀地區畜禽養殖廢棄物利用科技聯合行動推進會”在天津市召開。這是京津冀地區貫徹中央關于加快推進畜禽養殖廢棄物處理和資源化利用決策部署,推進農業綠色發展的又一重要行動。
聯合行動抽調了聯盟中京津冀地區的科研單位、技術推廣部門和企業中的精干力量,組建行動工作小組:由中國農科院環發所牽頭,農業部環保所、中國農科院資劃所、農業部沼科所、中國農科院畜牧所、農業部南京農機所、中國農科院飼料所和灌溉所、河北省農林科學院、北京市農林科學院、天津市農科院等單位參與技術集成和效果評價;河北京安集團、北京德青源、天津神馳、北京奶牛中心等企業,以及北京市土肥站、河北省畜牧總站、天津市畜牧局等單位負責示范點建設和推廣。半年多來,通過聯合行動的實施,相關工作已取得了顯著成效,探索出了可持續運行的模式,為養殖廢棄物綜合利用提供了良好的示范。
“但是,目前仍處在‘點’的輻射,尚未形成‘面’的覆蓋。因此,要實現‘2020年全國畜禽糞污綜合利用率達到75%以上’的總體目標,仍需要發揮政府官員、科學家和企業家的聰明才智,進一步推動畜禽養殖廢棄物資源化利用工作。”中國農業科學院黨組書記陳萌山如是說。
環境負載嚴重 處理任務艱巨
京津冀地區地處華北平原,是我國社會經濟最為發達的地區之一,也是我國人與自然關系最為緊張、資源環境超載矛盾最為嚴重、生態聯防聯治要求最為迫切的區域。
這里一直是我國重要的農畜產品生產供應基地,畜禽養殖存欄總量約占全國6.9%。然而,隨著畜禽養殖規模化、集約化程度的不斷提高,京津冀地區畜禽養殖廢棄物處理壓力也越來越大。
中國農科院農業環境與可持續發展研究所(以下簡稱環發所)副所長董紅敏介紹,僅2016年三地畜禽養殖產生的糞便總量約為1.06億噸,由此造成的單位耕地氮、磷負荷約為全國的2.5~4.6倍,化學需氧量、氨氮排放量約占該地區排放總量的一半以上,是該地區農業面源污染的重要來源之一。
“因此,加快推進京津冀地區養殖廢棄物處理和資源化利用迫在眉睫,任務艱巨。”農業部科技教育司副司長馮志勇在會上表示。
陳萌山指出,當前,隨著各省環保督查工作的深入開展,養殖場面臨的環保壓力越來越大,個別地方甚至出現了對畜禽養殖“一關了之,一禁了之”的傾向。面對這種局面,養殖廢棄物的資源化利用更是勢在必行,不能讓“放錯地方的資源”成為畜牧業健康發展的“絆腳石”。
在董紅敏看來,如果京津冀地區能搞好畜禽養殖廢棄物處理和資源化利用,那么其他地方也能搞好。
馮志勇認為,開展京津冀地區畜禽養殖廢棄物利用科技聯合行動,就是希望解決京津冀地區畜禽養殖廢棄物產量大、資源化利用效率不高、可推廣可復制的技術商業化運作模式不足等突出問題。
可見,畜禽養殖廢棄物資源化利用是必經之路,尤其是該地區畜牧業大縣的畜禽糞污處理與資源化利用,是京津冀農業面源污染防治的重點領域,直接關系到京津冀地區現代農業的協調與快速發展。
全新技術模式 解決實際問題
治理畜禽養殖廢棄物污染非一朝一夕,通過科技創新,董紅敏帶領團隊總結凝練出了一批適合京津冀地區可推廣、可復制的畜禽養殖廢棄物處理技術模式。
首先,是整縣制推進的專業化肥料與能源利用模式。比如京安模式,就是依托環發所、河北省農林科學院等科研機構的技術支撐,將源頭節水技術、沼氣發電、有機肥生產、生物除臭等一批國內外領先技術應用到實際生產中,創建了以污水濃度為收費基礎的收集運輸體系,產生了良好的經濟效益。
其次,是典型養殖場資源化利用模式。比如天津市金三農農業科技開發有限公司和天津神馳農牧發展有限公司,依托天津農科院和中國農科院環保所的技術支撐,實現了糞污的墊料回用和污水的全部還田利用。
還有家庭農場處理模式。該模式以天津市家庭養殖農場為代表,針對集中收集的養殖廢棄物,將中國農科院、天津市農科院等科研機構的“三改兩分再利用”“糞水就地還田”等技術應用到實際生產中,較好地解決了小型養殖場糞污污染與處理的問題。
“這三種模式最具代表性,為我們擴大畜禽養殖廢棄物處理技術的應用打造了典型樣板。作為科技創新的聯合行動,對支持國家的整個畜禽廢棄物處理能起到積極的促進作用。”董紅敏說。
在董紅敏看來,無論是哪種模式,都需要從源頭上減少污水量。他們采取的則是“三改兩分”,可以降低污水產生量50%。
“目前從國家環境保護的標準來看,飼養一頭豬允許的水排放量在各個季節會有所不同,但量還是很大,現在我們的技術已經做到最低是十幾升/天/豬,做得好的可以減少一半。”董紅敏介紹。
此外,他們還給試點縣提供技術以設置處理中心的距離。不僅如此,董紅敏的團隊已經設計出可以科學測量當地對畜禽養殖廢棄物的土地承載力的公式,為廢棄物處理和資源化利用提供了科學依據。
三地有序推進 取得顯著效果
“畜禽廢棄物具備資源的潛質,但是要實現其資源化利用,卻需要科技手段和創新機制。”董紅敏說,資源的有效利用需要通過科技的協同攻關,京津冀三地更是為了全力推進畜禽糞污處理和資源化工作而齊齊發力,探索出適合當地的有效技術和模式。
近年來,北京市農林科學院成功立項養殖廢棄物資源化利用系列相關科技攻關項目,重點在京津冀地區進行集約化養殖種植農業廢棄物好氧發酵、厭氧發酵、面源和重金屬污染防治等方面進行科技攻關,極大地促進了京津冀種養殖廢棄物資源化利用科技攻關與技術創新集成工作。
北京市農林科學院副院長王之嶺說,他們選擇北京、天津、河北的典型規模養殖場,與北京世紀阿姆斯生物技術有限公司、天津易利來養殖公司、河北承德興春和農業有限公司等企業合作,開展相關技術集成與示范,實現廢棄物的資源化循環利用,取得了顯著的經濟、生態和社會效益。
而天津市農業科學院院長程奕表示,科技聯合行動讓他們站到了一個新起點、新高度。通過前期研究和調研,他們提出在集成應用已有先進技術成果的基礎上,進一步開展聯合技術攻關與示范:針對惡臭污染,開展高效多功能飼料添加微生態制劑的研發與應用,提高畜禽免疫力,并從源頭降低畜禽養殖有害氣體的排放;在資環所已引進的加拿大除臭系統基礎上加快開發適宜國情的除臭系統;完善、示范沼液、廢水濃縮減量肥料化技術,解決養殖場廢水處理難題;研發完善示范有機肥發酵生物添加劑及發酵工藝。
“目前,我們正在積極推進我院武清下伍旗基地的種養循環系統設計和技術開發及模式示范方案,下一步計劃推出并實施天津循環農業示范區建設。”程奕說。
河北省農林科學院院長張鐵龍介紹,目前,河北省農林科學院已探索出適于復制推廣的3種循環模式:“種養一體園區循環模式”“第三方肥料化區域循環模式”“種養肥三產契約融合縣域循環模式”。并且,與代表性企業簽訂了成果轉化和應用示范協議,在主要養殖區選擇建立了9個示范基地。
盡管在技術集成和模式示范等方面,聯盟已經取得了不俗的成績,但是許多現實的困境依然擺在眼前。
“未來要充分認清,畜禽養殖廢棄物資源化利用工作依然任重而道遠。”陳萌山要求,首先,要進一步完善技術集成模式,提出不同生產方式的模式。在京津冀地區首先全面有效地集成全國的先進技術,下一步把全世界先進的技術和設備在已有基礎上完善,并率先在京津冀地區落地。
其次,要創建不同模式的示范點。在京津冀地區按照不同縣和養殖方式,進行布點示范,增強示范性和引領性。
再次,要制定技術規程,編制技術手冊。中國農科院要聯合不同科研部門編制全國的技術規程和技術手冊。希望三地以省市為單位編制不同模式的技術規程及相應技術手冊,為大面積推廣提供條件。
最后,要加大技術培訓力度和技術示范力度,積極召開現場會,把本地區相關的科技要素集成起來,把科技人員調動起來。進一步強化科技協同攻關,打破部門機構的隔閡,實現技術共享。“充分集成,有效共享。把最新的創新成果貢獻出來。”陳萌山說。