种养结合技术在畜禽粪水处理与资源化利用中的应用

据统计，2016年全国畜禽粪污产生量约38亿吨，综合利用率不足60%。2010年《全国第一次污染源普查公报》显示，畜禽粪污已成为农业面源污染的主要来源。虽然近几年来，我国在畜禽粪污处理和资源化利用方面取得了一定成就，但全面推进并实现畜禽粪污的能源化和肥料化利用还面临不少的困难。

种养结合是指将畜禽养殖过程中产生的粪便或粪水利用科学工艺进行处理，为种植业生产提供养分来源，同时种植业生产的作物又给畜禽养殖业提供食源，以实现动植物间物质和能量的转换和良性循环。农业部部长韩长赋指出“畜禽养殖业种养主体分离以及标准体系的不完善，导致种养结合不紧密，畜禽粪肥还田难”。因此，种养结合技术需要进一步规范和推广普及。

畜禽粪水还田前需要经过厌氧发酵处理，达到农田利用的卫生要求方可还田。目前，种养结合技术大多是基于氮(N)养分平衡原理，以农田种植面积、作物不同生育期的需N特性为依据，量化农田对N养分的需求，确定沼液的供给量，顺次推算沼气工程规模、粪便需求量和畜禽养殖规模。

1技术流程

以农田种植为基础，以畜禽养殖为保障的“以农田定沼气、以沼气定畜禽”的种养结合模式。技术流程参见图1。

2 技术条件

2.1以农田定沼气，以沼气定畜禽

2.1.1农田N养分需求

根据农田作物种植面积、单位农田N养分年投入量，量化农田N养分年总投入量;农艺环节应考虑N养分的利用率，建议N养分利用率按照27%取值。

2.1.2沼液供给量

事实上，仅仅依靠畜禽养殖粪水所含有的养分，难以保障对农田作物生长所需养分的足量供给。根据农业生产习惯，沼液供给量建议按照满足农作物N养分需求的60%取值。

2.1.3沼气工程规模

根据沼液供给量和厌氧反应器运行周期推算沼气罐的有效容积，即沼气工程规模。

2.1.4畜禽养殖规模

畜禽养殖粪水进入厌氧反应器，总固形物(TS)应控制在10%左右;根据沼气工程规模和不同畜禽种类的粪污产生量(表1)推算畜禽存栏量，即畜禽养殖规模。

2.2沼液贮存与输送

沼液贮存塘需做防渗处理并密封。对于沼液的最长贮存期，可根据当地农作物生产用肥的最大间隔期或冬季封冻期确定，欧美部分国家对沼液贮存时间也有一定的要求。结合我国南北方农艺生产惯例，沼液贮存时间可以选择性地参照表2执行，建议我国沼液贮存期为3～6个月。

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