生猪养殖项目环境影响评价粪污土地消纳的承载力分析

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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生猪养殖项目环境影响评价粪污土地消纳的承载力分析

王轶铮

南京国环科技股份有限公司江苏南京210042

摘要:本文以某最大存栏量16000头生猪养殖场为例,对环境影响评价中养殖粪污土地消纳情况进行了分析,并计算了养殖粪污消纳的农田承载力。

关键词:环境影响评价、养殖粪污、土地消纳、种养结合

一、引言

随着国民经济发展,人民生活水平日益提高,对于猪肉的消费水平也逐年提高。我国是当今世界最大的猪肉生产及消费国,产量及消费量占全球近50%;猪肉是中国居民的主要肉食品,猪肉消费量是其它畜禽肉食品总量的两倍,预计未来几年我国年人均猪肉消费量将达到50公斤以上,以2016年末全国人口13.8亿计,国内年猪肉市场需求量将达到6900万吨以上,生猪市场巨大。

但是我国生猪养殖集中度低,依然以散养为主,国内优质瘦肉型良种猪不到生猪产量的1/3;国家迫切需要发展规模化畜禽养殖,大力发展优质瘦肉型良种猪,以满足国内市场需求。在此情形下,近年来国家对畜牧业高度重视,相继出台了《关于促进畜牧业持续健康发展的意见》、《全国农业和农村经济发展“十三五”规划》、《全国畜牧业发展“十三五”规划》等文件和政策,为畜禽养殖的发展提供了新的重要机遇。同时环境影响评价要求以高效化规模化养殖为主,通过种养结合消纳养殖产生的粪污。

本文以某最大存栏量16000头生猪养殖场为例分析种养结合粪污土地消纳情况。

二、养殖粪污土地消纳情况分析

养殖场采取“固液分离+沼气池”的工艺处理养殖产生的粪污,液体部分进入沼气池发酵产沼气,沼液定期还田,固体部分进行堆肥后还田。

(1)沼液作为农田施肥的可行性分析

养猪项目主要排放污水是猪尿、猪舍冲洗废水等,经厌氧发酵后为无有毒有害物质。沼液含有较全面的养分和丰富的有机质,是具有改良土壤功效的优质有机肥料。沼液中含有一定的氮、磷、钾等元素,而且还含有钙、镁、锰等多种微量元素,对农作物的生长极为有利。将经沼气发酵处理后用于施肥,可以节省大量化肥,提高作物产量,还可以改善土壤的物理化学性质,提高土壤肥力,有利于农作物的生长,节约水资源,减少污染物排放量,为“一举两得”的措施。

(2)土地消纳容量计算

根据《农业部办公厅关于印发〈畜禽粪污土地承载力测算技术指南〉的通知》(农办牧[2018]1号)规定“1头猪为1个猪当量,1个猪当量的氮排泄量为11kg,磷排泄量为1.65kg。不同区域的粪肥占施肥比例根据当地实际情况确定;粪肥中氮素当季利用率取值范围推荐值为25%-30%,磷素当季利用率取值范围推荐值为30%-35%,具体根据当地实际情况确定。综合考虑畜禽粪污养分在收集、处理和贮存过程中的损失,单位猪当量氮养分供给量为7.0kg,磷养分供给量为1.2kg。”本次计算中粪肥比例取50%,氮素当季利用率取25%,磷素当季利用率取30%,根据文件规定,采用固体“粪便堆肥外供+肥水就地利用”方式,以氮为基础,土地承载力推荐值水稻2.3猪当量/亩/当季,玉米2.4猪当量/亩/当季,果园土地承载力推荐值参考苹果树1.5猪当量/亩/当季;以磷为基础,土地承载力推荐值水稻5.0猪当量/亩/当季,玉米1.9猪当量/亩/当季,果园土地承载力推荐值参考苹果树2.5猪当量/亩/当季。经计算,农田承载力氮肥约4.7猪当量/亩,磷肥约6.9猪当量/亩,综合考虑氮肥和磷肥所需,该项目猪只最大存档量16000头,粪肥需配套农田16000/4.7=3404亩。项目废水经沼气池厌氧发酵后,基本达到无害化处理要求,只要配套足够面积的农田,养殖粪污均可完全消纳,不会对周围环境产生明显不良影响。

在用肥淡季,考虑养分吸收和降雨等特殊情况暂存,会出现短期不用施肥情况(不超过1个月)。未能利用的液体粪污可以暂存在沼气池内,固体粪污暂存在固态粪污暂存库内堆肥处理,待用肥旺季再次进行利用。项目设置1个沼气池,可以满足项目125天的沼液储存量。固态粪污暂存库可以满足项目23天的固体猪粪储存量。在施肥前,确定粪肥的最佳施用量时,对土壤肥力和粪肥肥效(氮磷钾等元素)进行测试评价,使符合当地环境容量的要求。

(3)粪污输送条件和施肥方式分析

项目沼液定期通过密封污水罐车送至施肥农田,通过排水管施肥,均匀撒在农田表层,合理控制喷洒量,使之均能进入土壤作为农作物肥料,经农作物吸收,基本不影响地表水环境。施肥前沼液经检测满足《粪便无害化卫生标准》后还田利用。

粪肥的渗入深度为地面下5~10cm,按照农田的需肥量控制沼液量,确保粪肥全部进入农田土壤,避免流出农田。沼液施肥在农田中前迁移转化过程为:集约化养殖条件下,动物排泄物经农业施肥进入土壤,随着农作物的生长进入农作物,少量粪肥随降雨进入周围地表水体,根据多年沼液施肥经验,项目液体粪污作用于农田时的作物吸收利用率大于90%,故粪肥进入环境的量小于10%。

(4)消毒剂的影响分析

项目采用的消毒药剂主要为双氧水(猪舍)、卫可(门口洗手消毒及喷雾消毒,带猪喷雾消毒)等。项目猪舍、厂区入口定期进行消毒,消毒后随冲洗水一起经收集后送沼气池处理,消毒剂用量少,和废水混合后对沼气厌氧发酵工艺影响小,同时起到少部分的消毒作用,经厌氧发酵后送农田作为肥料,本项目使用的消毒剂毒性极低,且用量较少,对外环境的影响较小。

三、小结

根据种养结合原则,集中养殖场产生的粪污达到无害化处理要求后,只要配套足够面积的农田,养殖粪污均可完全消纳。根据文章分析计算,农田承载力养殖粪污的消纳约4.7猪当量/亩。