黑龙江畜禽粪尿资源处理利用

黑龙江省畜禽粪尿资源处理利用技术指导意见按照“农牧结合、种养循环、节本增效、绿色发展”的发展要求，为推进畜禽粪尿资源有效利用，加快发展绿色有机食品生产，实现化肥减量施用，提高耕地质量，保障农产品和生态安全，提出如下技术指导意见：一、畜禽粪尿资源及养分含量状况（一）畜禽粪尿资源状况据省畜牧局统计，2015年全省畜禽粪尿资源总量8973.81万吨，其中粪4815.69万吨，占畜禽粪尿资源总量的53.66%。

表1 2015年黑龙江主要省畜禽粪尿资源量（二）畜禽粪尿养分含量状况2015年全省主要畜禽粪尿中氮磷钾养分含量为116.89万吨，占2015年全省化肥（折纯）施用总量255.3万吨的45.8%；钙、镁、硫等中量元素含量227.73万吨；锌、铁、锰、硼、钼等微量元素含量8.53万吨。

表2 2015年我省主要禽粪尿资源所含氮磷钾养分表3 2015年我省主要禽粪尿资源所含中量元素表4 2015年我省主要禽粪尿资源所含微量元素2015年全省主要畜禽粪尿所含氮磷钾养分理论折成尿素、磷酸二铵、硫酸钾的数量分别为77.70万吨、43.52万吨、106.58万吨。

表5 2015年主要畜禽粪尿资源所含氮磷钾折成化肥实物量二、畜禽粪尿处理路径及有机肥生产成本情况据环保部门统计，目前全省规模化畜禽养殖场（小区）配套建设粪尿处理利用设施的比例已达到60.8%。

其主要处理路径：（一）露天场地堆制处理。

将收集的畜禽粪便及少量作物秸秆等混拌后堆积在专用场地上进行好氧发酵，机械翻堆。

夏天堆制发酵20天左右，后熟40天。

春秋季堆制发酵45天左右。

以牛粪为主要原料计算有机肥生产成本：堆制1吨有机肥，需鲜牛粪（含水75%）2.75吨，秸秆（含水量50%）140公斤。

堆制成本180元/吨左右，包括原料、人工等费用。

（二）车间堆制发酵处理。

在车间内对畜禽粪便、秸秆等进行规模化堆制发酵，机械翻堆。

夏天畜禽粪便处理周期10～15天，春秋两季20天左右，冬季30～35天。

如呼兰区孟家乡鸿福养殖有限责任公司采用此方法处理3.2万头生猪产生的粪便，生产有机肥2万吨，消耗鲜猪粪0.7万吨、沼渣沼液1.2万吨、秸秆1.5万吨。

每吨有机肥生产成本350元（自产猪粪和沼渣沼液未计算在内）。

（三）智能高温好氧发酵设备处理。

将牛粪与粉碎好的秸秆混拌均匀，放入高温好氧发酵设备进行发酵，经过7～10天发酵完毕。

初级有机肥可进行粉碎、筛分及复配，造粒成商品有机肥料及生物有机肥。

此种处理方式需在养殖小区或大型养殖场安置智能高温好氧发酵设备。

高温好氧发酵设备可根据畜禽粪便产量可大可小，设备占地少。

如哈尔滨市双城区帝盟生物科技有限公司采取此种方式处理畜禽粪便，初级粉状有机肥生产成本350元/吨。

商品有机肥销售价格800～900元/吨。

（四）环保密闭式液体粪尿存储池处理。

将规模化畜禽养殖场的粪尿陆续收集到环保密闭式液体粪尿存储池中，进行厌氧发酵形成液体肥，施用前10天左右不再加入畜禽粪尿，进行24小时均匀搅拌后，机械定量精准施肥。

哈尔滨市双城区庆源猪场采用北京丹青诺和环保密闭式液体粪尿处理技术，建设一座6000立方米存储池，成本150万元，可存储500头母猪每年产生的粪尿，使用年限50年。

有机肥处理施用成本与粪尿处理规模有关。

若处理粪尿50万立方米，每亩施用3～5立方米液体肥，亩处理和施用成本26元。

（五）沼气工程处理。

主要应用于大中型生猪和奶牛养殖场。

将处理好的粪尿和秸秆充分混合，输送至厌氧发酵罐内进行厌氧发酵，产出的沼气用于生产、生活或发电，沼渣沼液还田。

据中节能绿碳环保有限公司理论推算，每生产1吨固体沼肥需秸秆1.33吨、牛粪0.93吨，同时可产出0.5吨液肥，140立方米沼气。

每吨固体沼肥出厂价格220元左右，包括原料成本、加工、折旧等，沼液每吨20元，沼气每立方米售价2元。

呼兰区孟家乡鸿福养殖有限责任公司采用沼气工程模式，对3.2万头生猪日产污水160吨进行全部有效处理利用。

设有污水处理池1处，处理池容积2800立方米。

通过厌氧、缺氧、微耗氧、深度处理四个阶段，日产沼气500立方米，用于产区生产生活；日产沼渣3吨、沼液157吨，均用于本公司有机肥生产。

（六）发酵床处理。

主要用于猪场、牛场和小型肉鸡养殖场。

利用稻壳、玉米芯、锯末等铺垫厚度1米左右的发酵床，接纳畜禽粪尿，定期喷洒发酵菌剂促进粪便和秸秆快速分解、杀菌除味，定期清理（奶牛3个月，肉牛半年，其他畜禽出栏日）、铺垫发酵床，每次清理发酵床20厘米。

发酵床同时使粪尿发酵降解，基本实现零排放。

发酵床发酵形成的有机肥，每吨成本125元。

三、有机肥应用情况目前，我省有机肥料主要应用于绿色有机食品生产基地，以及蔬菜、经济作物等高附加值作物上。

2015年全省施用有机肥总量1000万吨，其中：堆沤肥974.2万吨，占施用总量的97.4%；商品有机肥施用量25.8万吨，占施用总量的2.6%。

目前，我省有机肥生产主要有以下四种模式：一是工厂化生产的有机肥。

是指畜禽粪便、秸秆等经过工厂化处理后形成的有机肥。

主要是商品有机肥，其产品符合农业部有机肥行业标准（NY 525-2012），通过市场流通渠道进入农业生产领域的有机肥。

技术指标：有机质≥45%，总养分（氮+五氧化二磷+氧化钾）≥5%，含水量≤30%。

商品有机肥无害化程度高，质量较好，有颗粒、粉末等类型。

颗粒硬化后能够进行有机无机复混，一般颗粒状商品有机肥出厂价800～1200元/吨，亩施用量200～300公斤。

目前我省境内生产商品有机肥的企业68家。

其中：具有规模（年生产能力在5000吨以上）的商品有机肥生产企业不足10家，多数企业商品有机肥的年生产能力都在1000吨左右。

我省商品有机肥生产企业主要集中分布在我省经济比较发达的哈尔滨市周边地区，生产企业数达32家，占全省商品有机肥生产企业总数的47%。

二是合作社（或种植大户）及畜禽粪尿处理企业场地化造肥。

合作社（或种植大户）及畜禽粪尿处理企业将自产或购入的畜禽粪便、农作物秸秆、生物发酵剂等原料按照一定配比混拌积造，一般堆制0.8～4万吨，利用挖掘机或翻抛机进行翻倒，充分发酵腐熟后，利用有机肥抛撒车配合机械深翻施入农田。

每吨造肥和施用成本170～270元/亩。

三是农户自行造肥。

农户购买养殖场畜禽粪便，在田间地头直接堆制腐熟，施入农田。

此类以呼兰区康金镇洋葱等陆地蔬菜种植及双城希勤乡爱强村等有多年有机肥施用习惯的农户为主，养殖场直接将畜禽粪便送至农户地头，农户添加部分秸秆等辅料后进行堆制腐熟，人工撒施入农田，每吨堆制施用成本150元/亩左右。

四是环保密闭式液体粪尿存储池处理。

丹青诺和在庆源猪场内建设了6000立方米存储池，成本150万元。

可存储500头母猪年产生的粪尿，使用年限50年。

有机肥处理施用成本与粪尿处理规模有关。

若处理粪尿50万立方米，每亩施用3～5立方米液体肥，亩处理和施用成本26元。

四、有机肥替代化肥养分估算以利用主要畜禽粪尿发酵腐熟形成的无害化有机肥为主，在主要粮食作物、露地蔬菜等作物上实施有机肥替代部分化肥，逐步实现减肥目标。

（一）作物施肥量估算采用目标产量配方法（即养分平衡法）计算作物施肥量，其公式如下。

作物施肥量（公斤/亩）=(目标产量所吸收养分量-土壤供应养分量)/（肥料养分含量%x肥料当季利用率%）=(目标产量x单位产量养分吸收量-土壤养分测定值x土壤养分校正系数x0.15)/（肥料养分含量%x肥料当季利用率%）1、目标产量：前三年平均产量作为目标产量。

2、单位产量吸收养分量：通过对正常成熟的作物全株养分进行化学分析；测定各种农作物百公斤经济产量所需养分量。

表6 不同作物单位产量所需养分数量参考3.土壤供应养分量:可以采用测定基础产量和土壤有效养分校正系数两种方法计算。

(1)基础产量法：不施用养分区作物产量所吸收的养分量作为土壤供应养分量。

土壤供应养分量（公斤/亩）=基础产量x 百公斤产量所需养分量。

(2)土壤有效养分利用系数法：将土壤养分测定值乘一个系数，以表达土壤“真实”供应养分量。

该系数为土壤有效养分利用系数。

土壤有效养分利用系数一般通过田间试验可得。

计算公式：土壤有效养分利用系数=（不施用养分区作物产量x 百公斤产量所需养分量）/(土壤速效养分测定值x 0.15)。

其中，0.15为每亩耕层厚度20厘米的土壤质量150000公斤与土壤养分测定值由毫克/千克转变为千克/亩所得数据。

4.化肥当季利用率：可依据当地测土配方施肥试验数据进行计算。

计算公式：化肥当季利用率=（施用养分区作物吸收的养分量–不施用养分区作物吸收的养分量）/ 化肥养分量。

化肥当季利用率参考范围：一般N 25～35%、P2O510～25%、K2O 30～50%。

（二）有机肥替代化肥养分估算有机肥替代化肥养分量计算公式：N=有机肥施用量x 有机肥含N量% x 有机肥N当季利用率%；P2O5=有机肥施用量x 有机肥含P2O5 % x 有机肥P2O5当季利用率%；K2O=有机肥施用量x 有机肥含K2O % x 有机肥K2O当季利用率%。

1.有机肥用量：依据当地减肥目标、有机肥养分含量以及有机肥当季利用率等确定用量。

为保持和提高耕地质量，实现耕地可持续利用，有机肥用量要高于维持土壤有机质平衡的最低有机肥用量，建议有机肥最低用量1000公斤/亩左右（有机肥中有机质含量大于20%，含水量小于30%）。

2.有机肥养分含量：可参照当地有机肥化验数据。

3.有机肥当季利用率：可依据试验数据进行计算。

有机肥当季利用率=（施用养分区作物吸收的养分量-不施用养分区作物吸收的养分量）/有机肥养分量。

有机肥当季利用率参考范围：N 10～25%、P2O5 15～30%、K2O 30～50%。

以玉米为例进行有机肥替代化肥养分估算：设某地块目标产量700公斤/亩，土壤碱解氮180毫克/千克、速效磷40毫克/千克、速效钾180毫克/千克。

土壤有效养分利用系数：N 0.50、P2O50.85、K2O 0.46。

化肥当季利用率：N 34%、P2O5 18%、K2O 40%。

有机肥含N 1.00%、含P2O5 0.47%，含K2O 0.60%，含水量30%，有机肥当季利用率：N 15%、P2O5 15%、K2O 30%。

（1）玉米理论需肥量（养分）估算：N=700×2.6/100 –180 × 0.15×0.50=4.70公斤/亩;P2O5= 700×0.86/100 –40 ×0.15×0.85=0.92公斤/亩;K2O=700×2.14/100 – 180×0.15×0.46=2.56公斤/亩。

（2）若全部使用化肥，玉米需施用化肥养分估算：N=需N量/化肥N 利用率=4.70/（34/100）=13.82公斤/亩;P2O5=需P2O5量/化肥P2O5利用率=0.92/（18/100）=5.11公斤/亩;K2O =需K2O量/化肥K2O利用率=2.56/（40/100）=6.40公斤/亩。