典型粪污处理模式下规模养猪场农牧结合规模配置研究Ⅰ.固液分离-液体厌氧发酵模式

中国生态农业学报2015年2月第23卷第2期ChineseJournalofEco-Agriculture，Feb．2015，23(2)：199—206DOI：10．13930~．cnki．cjea．140968典型粪污处理模式下规模养猪场农牧结合规模配置研究I．固液分离一液体厌氧发酵模式盛婧孙国峰郑建初(江苏省农业科学院农业资源与环境研究所南京210014)摘要不同粪污处理模式下畜禽粪便的养分损失存在较大差异，从而影响其后续地农田利用。固液分离一液体厌氧发酵模式是当前我国畜禽粪污处理的主要模式之一。研究粪污固液分离一液体厌氧发酵处理模式下规模养猪场农牧结合适宜规模配置对于减少畜禽粪便污染、促进畜牧业可持续发展具有重要意义。本研究根据猪群体结构比例、废弃物产生量及氮磷含量、废弃物处理利用过程中养分损失率以及作物氮磷钾需求量等资料，以存栏万头猪场为例，采用分步逐级计算的方法估算了典型粪便处理模式——固液分离一液体厌氧发酵下，规模养猪场废弃物完全消纳的不同种植模式农田匹配面积，并研究了基于作物养分需求的不同种植模式农田畜禽粪便承载量。结果表明：固液分离一液体厌氧发酵粪便处理模式，以沼液安全消纳为目标，万头猪场需要配置的最少农田面积分别为粮油作物地12．4～13．7hm，或茄果类蔬菜地14．2～17．9hm2，或果树苗木地16．4～51．3hm。以有机肥和沼液全部在农田安全消纳为目标，万头猪场需要配置的最少农田面积分别为粮油作物地299-3～312．9hm，或茄果类蔬菜地145．1～179．0hm，或果树苗木地553．1～1343-8hm。因此，规模养猪场应根据猪养殖数量及其周边农田面积，选择适宜的有机肥利用方式及种植作物类型，因地制宜，合理调控。关键词规模养猪场有机肥沼液安全消纳农牧规模配置中图分类号：X26文献标识码：A文章编号：1671-3990(2015)02．0199—08Pigfarm-croplandconfigurationundertypicalwastetreatmentmodes---———Acasestudyofanaerobicliquidfermentationfollowingsolid-·liquidseparationofwasteSHENGJing，SUNGuofeng，ZHENGJianchu(InstituteofAgriculturalResourcesandEnvironment，JiangsuAcademyofAgriculturalSciences，Nanjing210014，China)AbstractNutrientlossduringtheprocessingoflivestockandpoultrymanureissignificantlydiferentunderdiferentmodesofmanuredisposal，subsequentlyinfluencingnutrientutilizationinfarmlands．SeparationofsolidsfromliquidsbeforeanaerobicfermentationofliquidsiscurrentlythemainmodeoftreatmentofpoultrymanureinChina．Studiesontheconfigurationsofpigfarmandcroplandsundersolidandliquidwastedisposalmodesfollowing血eseparationandthesubsequentanaerobicfermentationofliquidmanureisgreatlyimportanttoreducepollutionbylivestockexcrementandpromotesustainabledevelopmentofanimalhusbandry．Thepurposeofthisstudywastodeterminetheoptimalfarmlandareaneededforlarge—scalepigfarm，andtoprovidethescientificbasisandreferenceforestablishingasustainableagro—ecologicalmodeofcropsandanimals．Basedontheproportionsofpigpopulationandpignitrogenandphosphorusdischargedatafordiferenttypesofswine，therateofnutrientlossduringwastetreatment，andthennutrientdemandsb