关于农业：每年38亿吨养殖粪便，是如何被“消化”的？

今年6月（编者注：2019年）以来，猪肉价格一路暴涨，全国均价从每斤10-15元，猛增到36元[1]。

很多媒体报道把涨价归咎于非洲猪瘟和产业的周期性。其实除了这些因素以外，猪肉涨价背后还有影响更深远的长期因素。

根据中国经济网的报道，随着我国居民肉类消费的增长，养殖业已成为农业污染的最大来源。在调查的24个省中，养殖污染占到农业面源排放(即没有固定排污口的污染)总量的90％以上[2]。

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我国人均每年吃掉约41公斤猪肉[3]、14公斤鸡肉、7公斤牛羊肉、50公斤鱼类[4]、约300个蛋[5]和36公斤奶[6]。

为了满足这些需求，我国每年饲养生猪12亿头、牛1.5亿头、羊5.7亿只、家禽176亿只[2]。

每头商品猪每年产生约1吨粪便，相当于7人量的废水[2]。释放的二氧化碳、甲烷、氨气、二氧化硫、氧化二氮等有害气体更无法估量。

为了控制养殖业污染，国家于2017年推出了史上最严的环保法，设立禁养区，提高排污处理要求。2年以来，一些养猪场被关停整改[7]，无形中促进了肉价的增长。

每人每年2.7吨粪便

我国的畜禽养殖业每年产生38亿吨粪便，相当于每个人摊分2.7吨[2]！

一头牛每天产生13升尿液、30公斤的粪便，每天排泄可以达到15次[8]。

一个200头牛的养牛场产生的含氮废物相当于一个5000到10000人社区的排泄量[7]。

一个20000只鸡的养鸡场产生的含磷废物相当于一个6000人社区的排泄量[7]。

当今美国每年养殖场产生的废物是人类自己产生的130倍[9]。

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由于成本的因素，大量的动物粪便得不到有效处理，造成环境污染。我国养殖粪便的处理率不足50%。即使在大力整治的情况下，粪便处理率也只有75%[2]。

畜禽粪便携带大量的病原微生物、寄生虫卵以及孳生的蚊蝇，造成人、畜传染病的蔓延，有时带来灾难性危害(如禽流感、猪流感等)。

全世界已知“人畜共患疾病”250多种，我国检出过120多种[10]。

畜禽养殖废弃物利用的三个难题

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针对农业面源污染的问题，2016年12月21日，习近平总书记在中央财经领导小组第十四次会议上提出，加快推进畜禽养殖废弃物处理和资源化，关系 6亿多农村居民生产生活环境，关系农村能源革命，关系能不能不断改善土壤地力、治理好农业面源污染，是一件利国利民利长远的大好事。

2017年6月，国务院办公厅下发《关于加快推进畜牧养殖废弃物资源化利用的意见》。这是我国畜牧业发展史上第一个专门针对畜禽养殖废弃物处理和利用出台的指导性文件。

农业部官方数据显示，目前，全国畜禽粪污年产生量约38亿吨，其中畜禽直接排泄的粪便约18亿吨，养殖过程产生的污水量约20亿吨。从不同畜种来看，生猪是大头，全国生猪粪污年产生量约18亿吨，占总量的47%；牛粪污年产生量约14亿吨，占总量的37%，其中奶牛4亿吨、肉牛10亿吨；家禽粪污年产生量约6亿吨，占总量的16%。

其实畜禽养殖废弃物的资源化利用空间很大。杨振海举例称，堆沤等方式制作的农家肥、工厂化生产的商品有机肥和沼气工程产生的沼肥（沼渣、沼液），通过就近就地肥料化利用，对于改良土壤、培肥地力、促进农作物增产增收有重要作用，也是促进种养结合，实现农业绿色可持续发展的根本手段。据测算，全国畜禽固体粪便全部利用，年可生产有机肥3.5亿吨。

此外，能源化也是畜禽养殖废弃物利用的一个重要方向。目前一般通过建设沼气工程，对粪便等废弃物进行厌氧发酵处理，生产沼气、生物天然气或发电上网。能源化利用进一步拓展了粪便的资源价值，实现了高值高效利用，为农村提供了清洁可再生能源，减少了二氧化碳温室气体排放，促进了节能减排。据测算，全国畜禽粪便理论沼气产生量超过1000亿立方米，可发电1600亿千瓦时，具有较大的市场开发潜力。

养殖污染的治理

目前养殖污染的整治方法有：集约、拆迁、循环等。

集约就是用大型养殖场替代散在的小型养殖企业。这种方法减少了污染点的数目，但是不会减少污染量。

实际上集约化养殖进一步增加了产粪量和污染物的浓度。在过去20年里，美国每1000公斤奶牛每天产生的牛粪的氮含量从0.37磅增加到0.45磅[7]。

如果降低饲养量，拆迁可以有效地减少污染。但是如果不减少养殖，拆迁只是拆东墙补西墙而已，不会带来真正的环境改善。当前国内养殖场的拆迁趋势是从南方迁至东北地区[25]。

我国养殖粪便的主要处理途径是“种养循环”，即利用动物粪便生产沼气和有机肥。这种“粪涌钱进”的方法可有效减少粪便量，而且可以增加农民的收入，但是治理率仅为50%-75%[2]。

值得注意的是，很多养殖添加物无法在排泄物还田的过程中有效地去除，甚至对农田和作物造成二次污染。

华南农大的研究发现，家禽养殖过程中添加的有机砷制剂(洛克沙胂)造成的砷污染可以在收获的谷米中检出，并随施用量的增加而递增[26]。

2018年，我国开始禁用洛克沙胂[27]，但是其它兽药，如重金属、激素和抗生素，仍然可能在动物粪便还田时造成二次污染。

具体来说，以生猪规模养殖场来举例，对于年出栏1万头的大型养猪企业，粪污处理利用等环保设施投入约占养殖企业基础设施总投资的30%-35%，平均每出栏一头生猪的环保成本为25-40元。其中，具体投入根据不同的技术模式有所差异。

比如，如果采取粪污“能源化+肥料化”利用的方式，粪污处理设施设备的投资需要400万元左右，它的优点是既可以利用养殖废弃物发酵处理生产可再生清洁能源，解决周围农户和养殖场的生活燃料和日常用能，又可以与种植业相结合，利用沼渣沼液替代化肥和灌溉用水，生产高品质的农产品(6.820, -0.06, -0.87%)，促进农民增收。但其需要养殖场周围有足够配套的土地，而且由于种植业的季节性较强，在非灌溉或施肥时期，还需要有足够的设施对沼渣沼液进行贮存。

再比如，如果采取达标排放技术，粪污处理设施设备的投资需要500万元左右，这种模式的优点是不需要很多配套土地，但是建设投资和运行费用都很高，且污水处理系统技术复杂，要求有专业人员进行运行维护。