農(nóng)業(yè)部環(huán)保所張壬午：畜禽養(yǎng)殖和農(nóng)業(yè)面源污染的系統(tǒng)方法與技術(shù)課件

農(nóng)業(yè)部環(huán)保所張壬午：畜禽養(yǎng)殖和農(nóng)業(yè)面源污染的系統(tǒng)方法與技術(shù)農(nóng)業(yè)部環(huán)保所張壬午：畜禽養(yǎng)殖和農(nóng)業(yè)面源污染的系統(tǒng)方法與技術(shù)1一、綜合連片整治是農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)工程二、農(nóng)區(qū)面源污染連片整治的系統(tǒng)設(shè)計與集成技術(shù)三、畜禽養(yǎng)殖有機廢棄物的治理四、倡導(dǎo)農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟和安全農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)是控制農(nóng)業(yè)面源污染的產(chǎn)業(yè)平臺五、小節(jié)農(nóng)業(yè)部環(huán)保所張壬午：畜禽養(yǎng)殖和農(nóng)業(yè)面源污染的系統(tǒng)方法與技術(shù)課件2原因之一：農(nóng)業(yè)面源污染的復(fù)雜性原因之二：改善農(nóng)村環(huán)境必須以發(fā)展農(nóng)村經(jīng)濟為載體原因之三：連片區(qū)域景觀的復(fù)雜性一、綜合連片整治是農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)工程原因之一：農(nóng)業(yè)面源污染的復(fù)雜性一、綜合連片整治是農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)3農(nóng)村污染物來源生活垃圾生活污水人糞尿畜禽糞便億噸/年2.8902.62780%的規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖場沒有污染治理設(shè)施1.農(nóng)業(yè)面源污染的復(fù)雜性農(nóng)業(yè)面源污染是多產(chǎn)業(yè)、多因子導(dǎo)致的，農(nóng)村環(huán)境問題具有多樣性、復(fù)合性的特點，涉及范圍廣、控制難度大?，F(xiàn)有的城市環(huán)境技術(shù)治理污染控制的技術(shù)工藝往往是以為滿足污控具體目標(biāo)而設(shè)置的單一污染物削減技術(shù)；在控制農(nóng)村面源污染是不夠的；農(nóng)村污染物來源生活垃圾生活污水人糞尿畜禽糞便億噸/年2.894案例：污水處理存在的難點(1)農(nóng)村污水成分多樣,相對濃度較低、波動性很大,難以確定污水的污染負荷及其晝夜、季節(jié)性變化;污染物控制、困難。(2)居民人口密度小，家庭分散,用水量標(biāo)準(zhǔn)較低,污水處理規(guī)模小,造成工程建設(shè)費及運行費用過高;(3)污水處理工藝與技術(shù)的選擇,受到當(dāng)?shù)厣鐣?、?jīng)濟發(fā)展水平的制約和地方保護主義或其他人文因素的抵制;(4)當(dāng)?shù)刈匀慌c生態(tài)條件(如氣溫、降水、風(fēng)向和土壤等)對所選擇的處理工藝與處理技術(shù)有負面影響,使其不能正常發(fā)揮效力——美國采取農(nóng)戶分散處理，通過化糞池，土壤處理吸附，污水就地發(fā)展綠地的簡單方式；案例：污水處理存在的難點5集約化養(yǎng)殖業(yè)是我國農(nóng)業(yè)的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)之一，其過于集中的糞便也成為重要的污染源；化學(xué)肥料、農(nóng)藥等成為農(nóng)民提高土地產(chǎn)出的途徑；因此，農(nóng)村面源污染控制對象、控制過程和控制結(jié)果都與廣大農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)和農(nóng)民生活有著極大的相關(guān)性,作為一個經(jīng)濟環(huán)境社會的復(fù)合系統(tǒng)，絕非是靠單一的技術(shù)系統(tǒng)可以解決。2.改善農(nóng)村環(huán)境必須以發(fā)展為載體集約化養(yǎng)殖業(yè)是我國農(nóng)業(yè)的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)之一，其過于集中的糞便也成為6案例：例如80年代中期，聯(lián)合國糧農(nóng)組織在寧夏回族自治區(qū)西吉縣實施了代號“2605”的造林種草項目，造林79萬畝，種草77萬畝，占全縣總面積的1/3。完成計劃的117.7%,當(dāng)時，糧農(nóng)組織專家評價該項目是“世界最佳人工林”。然而如今林地比1986年少了70%,森林覆蓋率從18%降到7.6%,已不超過30萬畝，草地幾乎沒有了。項目失敗。其主要原因：忽視群眾的溫飽和經(jīng)濟來源，沒有相應(yīng)改善農(nóng)田條件、沒有解決農(nóng)業(yè)缺水問題。糧食不夠吃就開荒，缺錢買煤，只好砍樹破壞植被。

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總之，農(nóng)業(yè)面源污染的控制不能以犧牲經(jīng)濟為代價，否則在農(nóng)村收入水平相對較低的實際情況下，很難實施。一些面源污染的控制技術(shù)措施沒有考慮農(nóng)戶的實際意愿，就會導(dǎo)致推廣性不高。

8“連片整治：以解決區(qū)域性突出環(huán)境問題為目的，對地域空間上相對聚集在一起的多個村莊（受益人口原則上不低于2萬人）實施同步、集中整治，使環(huán)境問題得到有效解決的治理方式。”3.連片區(qū)域景觀的復(fù)雜性“連片整治：以解決區(qū)域性突出環(huán)境問題為目的，對地域空間上相對9例：阿拉善盟的生態(tài)問題分析:阿拉善在黑河的下游（祁連山的北部）黑河由于中上游地區(qū)工農(nóng)業(yè)用水量增大，導(dǎo)致下游居沿海的消失，導(dǎo)致阿拉善的沙化，林草的消失。黑河的下游恰恰又位于中、上游的北部，即主導(dǎo)上風(fēng)向，由于破壞了北部即黑河的下游的綠色屏障，是造成南部沙風(fēng)暴災(zāi)害的原因，目前已經(jīng)有所改善。例：阿拉善盟的生態(tài)問題分析:10（1）生態(tài)工程的基本內(nèi)涵“生態(tài)工程”：應(yīng)用生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)再生與“源、匯”的原理，通過系統(tǒng)的優(yōu)化方法和技術(shù)集成，在促進自然界良性循環(huán)及強化生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的前提下,充分發(fā)揮資源的生產(chǎn)潛力和生態(tài)系統(tǒng)固有的凈化能力（生態(tài)修復(fù)能力），治理污染,達到經(jīng)濟效益與生態(tài)效益同步發(fā)展。

“生態(tài)工程”特點：因地制宜、模式多種多樣4.農(nóng)村連片整治是一項生態(tài)系統(tǒng)工程（1）生態(tài)工程的基本內(nèi)涵4.農(nóng)村連片整治是一項生態(tài)系統(tǒng)工程11--“源(Source)”：提供人類經(jīng)濟系統(tǒng)運轉(zhuǎn)所需要的全部物質(zhì)投入；在一個有限的生態(tài)系統(tǒng)中，維持人類需求的資源(Sourcl)的再生(Regenerate)能力是一定的，是有限的--“匯(Sink)”：容納及同化所有經(jīng)濟系統(tǒng)運轉(zhuǎn)過程中排出廢棄物能力；是保證提供人類基本物質(zhì)如健康的空氣，干凈的水的前提。其有限的生態(tài)系統(tǒng)其環(huán)境容納廢棄物亦匯(Sink)能力，消化(Assimilate)能力也是有限的。

農(nóng)業(yè)部環(huán)保所張壬午：畜禽養(yǎng)殖和農(nóng)業(yè)面源污染的系統(tǒng)方法與技術(shù)課件12環(huán)境生產(chǎn)者（植物）分解者（微生物）食植物者（草食動物）食肉者太陽環(huán)境生產(chǎn)者（植物）分解者食植物者食肉者太陽13種群（人類）及物質(zhì)、產(chǎn)品生產(chǎn)太陽能“源”的功能“匯”的功能熱能耗能量資源能量廢棄物日益增長的經(jīng)濟亞系統(tǒng)生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)的“源、匯”再生能力凈化能力種群（人類）及太陽能“源”的“匯”的功能能量資源能量廢棄物日14種群（人類）及物質(zhì)、產(chǎn)品生產(chǎn)太陽能“資源”的衰竭“匯”的功能失調(diào)熱損失（熱能耗）能量資源能量廢棄物日益增長的經(jīng)濟亞系統(tǒng)人類社會的發(fā)展需求的無限增長，導(dǎo)致對自然資源的環(huán)境要素及“源”和“匯”的要求的無限性，必然就威脅到生態(tài)系統(tǒng)這種再生能力；已經(jīng)開始干擾全球生態(tài)系統(tǒng)的凈化能力，導(dǎo)致目前已出現(xiàn)的一系列環(huán)境問題超過再生能力—資源枯竭超過自我凈化能力—環(huán)境問題種群（人類）及太陽能“資源”的“匯”的功能失調(diào)熱損失能量資源15長效運行的農(nóng)村面源污染控制系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)以優(yōu)先應(yīng)用污染物源資源化、能源化的轉(zhuǎn)化和利用技術(shù)為原則。特別是將廢物中的氮磷鉀納入生物地球化學(xué)大循環(huán)；是減少污染的無序排放重要途徑,它能提高農(nóng)民的收入,根治環(huán)境污染,促進系統(tǒng)的長效運行,

——氮、磷、鉀資源的日益匱乏導(dǎo)致農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資源的危機,威脅糧食安全,而造成這種情況的主要原因是廢物中的磷和鉀被作為污染物處理而耗散,未進入生物地球化學(xué)大循環(huán)。長效運行的農(nóng)村面源污染控制系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)以優(yōu)先應(yīng)用污染物源資源16種群（人類）及物質(zhì)、產(chǎn)品生產(chǎn)太陽能“源”的功能“匯”的功能熱能耗能量資源能量廢棄物日益增長的經(jīng)濟亞系統(tǒng)如何強化（農(nóng)業(yè)）生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能，強化“匯”的能力？生態(tài)工程建設(shè)在促進自然界良性循環(huán)及強化生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的前提下,充分發(fā)揮資源的生產(chǎn)潛力和生態(tài)系統(tǒng)固有的凈化能力（生態(tài)修復(fù)能力），治理污染,達到經(jīng)濟效益與生態(tài)效益同步發(fā)展種群（人類）及太陽能“源”的“匯”的功能能量資源能量廢棄物日174.系統(tǒng)連片整治案例

北京官廳水庫水源保護的面源控制1997年以前，是北京工業(yè)、農(nóng)業(yè)和生活用水的水源地1997年以后，由于上游污水大量排放，水質(zhì)惡化，被迫停止向北京供應(yīng)生活飲用水據(jù)監(jiān)測統(tǒng)計，官廳水庫污染物負荷：點源污染65％~70％（上游工業(yè)企業(yè)和生活污水排放）面源污染20％~30％（農(nóng)田灌溉及庫區(qū)周邊荒漠化）內(nèi)源污染5％~10％（庫內(nèi)底泥淤積較多，藻類發(fā)酵影響了水質(zhì)）

4.系統(tǒng)連片整治案例

北京官廳水庫水源保護的面源控制199718設(shè)計日處理能力3萬噸的懷來京西潔源污水處理廠是水庫上游重要的保障1.源頭控制對污染嚴(yán)重的企業(yè)實施關(guān)、停。加強對獨立工業(yè)污染源的治理。對排放有毒有害污染物的污染源進行治理。建設(shè)城市集中污水處理工程。

兩大環(huán)節(jié)：分為源頭控制和流域域連片治理設(shè)計日處理能力3萬噸的懷來京西潔源污水處理廠是水庫上游重要的19

2.在點源控制的基礎(chǔ)上，還要采取一系列生態(tài)工程措施（控制污染物遷移轉(zhuǎn)化）1.建設(shè)生態(tài)清潔小流域2.設(shè)立穩(wěn)定塘和人工濕地處理外來污染水體3.建立濱湖生態(tài)防護帶；4.建立河道濾凈化系統(tǒng)；5.底泥環(huán)保清淤（控制內(nèi)源污染）。

20在海拔1000米以上的生態(tài)修復(fù)區(qū)，在山高陡坡地帶引導(dǎo)農(nóng)民搬遷，封山育林。3年搬遷了2.2萬農(nóng)民。移民后，封山育林，恢復(fù)了生態(tài)植被，種植了適宜的水保林、經(jīng)濟林

1)建設(shè)生態(tài)清潔小流域在海拔1000米以上的生態(tài)修復(fù)區(qū)，在山高陡坡地21

在人類活動最頻繁生態(tài)治理區(qū)是對污水、垃圾、河道、廁所環(huán)境進行同步治理。村莊建設(shè)污水收集管線，建設(shè)不同類型污水處理設(shè)施，把再生水回用于生產(chǎn)、沖刷，還于河道，實現(xiàn)水的循環(huán)利用。

1)建設(shè)生態(tài)清潔小流域

在人類活動最頻繁生態(tài)治理區(qū)是對污水、垃圾、河道、廁所環(huán)境進221)建設(shè)生態(tài)清潔小流域在生態(tài)保護區(qū)要對流域內(nèi)的水源、河道進行封河育草等，堅持治河先治污，根治污水入河，把還清水質(zhì)作為主要目標(biāo)，解決污水直接入庫并將雨洪利用、涵養(yǎng)水源與安全防洪相結(jié)合。1)建設(shè)生態(tài)清潔小流域在生態(tài)保護區(qū)要對流域內(nèi)的水源232)建立河道濾凈化系統(tǒng)2)建立河道濾凈化系統(tǒng)243)建立濱湖生態(tài)防護帶；3)建立濱湖生態(tài)防護帶；25建立濱湖生態(tài)防護帶建立濱湖生態(tài)防護帶264)建設(shè)人工濕地處理上游外來污水在水庫上游支流黑土洼建立２萬畝的穩(wěn)定塘和人工濕地。把永定河上游的污水全部集中在這里，在穩(wěn)定塘最少停留7天，經(jīng)過停留，水變成了Ⅲ類水。污水污染物的削減效果：COD春季削減79％，夏季削減62.6％。4)建設(shè)人工濕地處理上游外來污水在水庫上游支流黑土洼建立２萬27非點源污染源生態(tài)緩沖系統(tǒng)（溝渠、塘、河網(wǎng)、農(nóng)田）湖泊、庫、江、?！吧鷳B(tài)屏障”“達標(biāo)”排放與循環(huán)利用截留、富集、吸收、固定、提?。◤娀皡R”的功能）污染源管理、治理（“源”的控制）非點源污染源生態(tài)緩沖系統(tǒng)湖泊、庫、江、海“生態(tài)屏障”“達標(biāo)”28從2004年至今，經(jīng)過治理，官廳水庫水質(zhì)大為改善，目前下游三家店庫區(qū)的水質(zhì)基本滿足了飲用水源水質(zhì)要求。按照治理計劃，2010年實現(xiàn)官廳水庫地表水三類水體標(biāo)準(zhǔn)，三家店出庫水質(zhì)也將達到地表水二類水體標(biāo)準(zhǔn)，實現(xiàn)將官廳水庫重新納入包括飲用水在內(nèi)的北京城市供水系統(tǒng)的目標(biāo)。從2004年至今，經(jīng)過治理，官廳水庫水質(zhì)大為改善，目前下游三29二、農(nóng)區(qū)面源污染連片整治的系統(tǒng)設(shè)計與技術(shù)集成二、農(nóng)區(qū)面源污染連片整治的系統(tǒng)設(shè)計與技術(shù)集成30（一）點、線、面綜合，發(fā)揮區(qū)域系統(tǒng)的整體功能（一）點、線、面綜合，發(fā)揮區(qū)域系統(tǒng)的整體功能31設(shè)計日處理能力3萬噸的懷來京西潔源污水處理廠是水庫上游重要的保障案例1.官廳水庫系統(tǒng)整治案例分為源頭控制和流域污染治理兩大環(huán)節(jié)，點：以源頭控制為主要對排放有毒有害污染物的污染源進行治理。對污染嚴(yán)重的企業(yè)實施關(guān)、停。加強對獨立工業(yè)污染源的治理。還建設(shè)城市集中污水處理工程。

設(shè)計日處理能力3萬噸的懷來京西潔源污水處理廠是水庫上游重要的32線官廳水庫跨越山西、河北、北京三個省市，其支流更是延伸到了內(nèi)蒙古等地區(qū)，現(xiàn)有的條例和法規(guī)著重于地方的經(jīng)濟效益而忽視流域整體的效益，上下游之間保護水資源的責(zé)任不清楚。官廳水庫的治理，也期待著政府能制定一個使流域上下游之間有明晰的職責(zé)、權(quán)力和利益的水資源開發(fā)與保護條例線33面：要采取生態(tài)濕地、滲濾凈化系統(tǒng)、灌區(qū)節(jié)水等生態(tài)措施，進一步提高流域的水生態(tài)環(huán)境水平。面：要采取生態(tài)濕地、滲濾凈化系統(tǒng)、灌區(qū)節(jié)水等生態(tài)措施，進一步34

…..（二）必須找到區(qū)域面源的污染瓶頸，提高治理功效以解決區(qū)域性突出環(huán)境問題為目的，關(guān)鍵技術(shù)與工程為突破口

…..（二）必須找到區(qū)域面源的污染瓶頸，提高治理功效以解決35案例：官廳水庫流域的“四項關(guān)鍵技術(shù)：官廳水庫流域生態(tài)工程技術(shù)、官廳水庫流域河道源水凈化技術(shù)、庫區(qū)水體凈化與‘水華’防治技術(shù)、水庫底泥污染控制的綜合技術(shù)與生態(tài)處置技術(shù)。相配套的五個示范工程：黑土洼人工濕地工程、庫濱帶示范工程、底泥污染控制示范工程、河道源水滲濾凈化示范工程源水凈化技術(shù)示范工程作為我國主要農(nóng)區(qū)，農(nóng)業(yè)畜禽養(yǎng)殖有機廢棄物的治理與污水治理則是農(nóng)村環(huán)境污染防治的關(guān)鍵！案例：官廳水庫流域的“四項關(guān)鍵技術(shù)：36流域面積2565km2

大理市主要飲用水源地蒼山洱海國家級自然保護區(qū)和風(fēng)景名勝區(qū)核心大理市洱源縣17個鄉(xiāng)鎮(zhèn)、170個行政自然村農(nóng)村人口64.35萬人農(nóng)業(yè)人口占流域總?cè)丝?8.19%案例2：洱海流域農(nóng)業(yè)污染控源減排技術(shù)集成與生態(tài)補償模式流域面積2565km2大理市主要飲用水源地大理市洱源縣137《第一次全國污染源普查-大理州農(nóng)業(yè)源普查技術(shù)報告》

種植業(yè)污染物產(chǎn)排情況

肥料總施用量4880.507噸，折純氮、P2O5分別為58.42、70.39萬噸畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物產(chǎn)排情況

30個規(guī)模化養(yǎng)殖場，1625個養(yǎng)殖專業(yè)戶；年產(chǎn)污水約95000m3《第一次全國污染源普查-大理州農(nóng)業(yè)源普查技術(shù)報告》種植業(yè)污38建立養(yǎng)殖-種植一體化農(nóng)業(yè)面源污染綜合防治農(nóng)作物氮磷減排的新型施肥技術(shù)開發(fā)與推廣建立洱海流域農(nóng)業(yè)生產(chǎn)補償措施和補償辦法

對集成技術(shù)包括：洱海流域農(nóng)業(yè)污染源的源頭控制、過程阻斷和末端治理技術(shù)已及農(nóng)業(yè)生態(tài)補償政策體系。治理的重點是污水、畜禽糞便建立養(yǎng)殖-種植一體化農(nóng)業(yè)面源污染綜合防治39秸稈混合好氧發(fā)酵太陽能制備有機肥微生物菌種畜禽糞便羅茨鼓風(fēng)蔬菜大棚和農(nóng)田污水預(yù)沉池生態(tài)溝渠凈化厭氧發(fā)酵畜禽糞便人工翻堆生態(tài)溝渠固體液體農(nóng)田回用污水收集溝渠格柵池沉淀池一級凈化塘二級凈化塘三級凈化塘植草過濾帶生態(tài)溝渠達標(biāo)排放洱海流域農(nóng)業(yè)污染控源減排技術(shù)集成ⅠⅣⅡⅢ農(nóng)田氮磷施肥試驗農(nóng)田徑流監(jiān)測氮素產(chǎn)量、土壤評價傳統(tǒng)農(nóng)田系統(tǒng)控制氮磷流失磷素優(yōu)化氮磷減排施肥技術(shù)模式新技術(shù)資源循環(huán)利用資源循環(huán)利用生態(tài)凈化資源節(jié)約秸稈混合好氧發(fā)酵太陽能制備有機肥微生物菌種畜禽糞便羅茨鼓40農(nóng)村生活污水畜禽養(yǎng)殖廢水畜禽糞便種植業(yè)（農(nóng)田）秸稈肥料施用收集厭氧預(yù)處理制備生物有機肥景觀建設(shè)控制流失農(nóng)田徑流水沉淀預(yù)處理三級凈化唐植草過濾帶生態(tài)溝渠達標(biāo)排放生態(tài)養(yǎng)殖黑麥草一級塘二級塘三級塘人工凈化草凈化茭白種植凈化茭白種植凈化立體養(yǎng)魚凈化洱海海菜凈化組合水生植物凈化生態(tài)養(yǎng)魚凈化深水藕種植凈化生態(tài)景觀區(qū)畜禽糞便污染治理農(nóng)村生活污水畜禽養(yǎng)殖廢水畜禽糞便種植業(yè)（農(nóng)田）收集厭氧預(yù)處41畜禽糞便污染治理：從源頭控制控制污染物進入水體、大氣,包括養(yǎng)殖業(yè)養(yǎng)殖、源頭控制與治理技術(shù)控制污染物遷移轉(zhuǎn)化途徑，改變或切斷污染物傳播途徑,屬于工程措施(見第四部分)農(nóng)業(yè)部環(huán)保所張壬午：畜禽養(yǎng)殖和農(nóng)業(yè)面源污染的系統(tǒng)方法與技術(shù)課件42農(nóng)村生活污水畜禽養(yǎng)殖廢水畜禽糞便種植業(yè)（農(nóng)田）秸稈肥料施用收集厭氧預(yù)處理制備生物有機肥景觀建設(shè)控制流失農(nóng)田徑流水沉淀預(yù)處理三級凈化唐植草過濾帶生態(tài)溝渠達標(biāo)排放生態(tài)養(yǎng)殖黑麥草一級塘二級塘三級塘人工凈化草凈化茭白種植凈化茭白種植凈化立體養(yǎng)魚凈化洱海海菜凈化組合水生植物凈化生態(tài)養(yǎng)魚凈化深水藕種植凈化生態(tài)景觀區(qū)污水治理農(nóng)區(qū)面源污染的系統(tǒng)控制技術(shù)集成農(nóng)村生活污水畜禽養(yǎng)殖廢水畜禽糞便種植業(yè)（農(nóng)田）收集厭氧預(yù)處43（1）生產(chǎn)源頭氮磷減排控制合理施肥保護性耕作與農(nóng)田覆蓋技術(shù)：包括免耕播種施肥、控制雜草、地表處理等；其它源頭污染控制技術(shù)包括農(nóng)田廢棄物收集處理、生活污水要清潔化處理等；（2）農(nóng)區(qū)控制污染物遷移轉(zhuǎn)化的措施農(nóng)田耕作管理方式農(nóng)田生態(tài)景觀建設(shè)：緩沖帶、河道清理整治、充分利用農(nóng)田周圍的樹籬、溪溝截蓄污染物利用濕地生態(tài)系統(tǒng)的控制功能

農(nóng)區(qū)面源污染的系統(tǒng)控制技術(shù)集成（見3部分）（1）生產(chǎn)源頭氮磷減排控制農(nóng)區(qū)面源污染的系統(tǒng)控制技術(shù)集成（見44測土配方施肥總計減少施用尿素433.04噸、普鈣1115噸，糧食平均增產(chǎn)4.5%，減少化肥使用，直接經(jīng)濟效益達到163萬元。稻田養(yǎng)魚技術(shù)減少化學(xué)和農(nóng)藥使用5-6次，減少除草劑100g/畝，尿素18kg/畝，普鈣40kg/畝，累計新增純收入240元/畝采用發(fā)酵床養(yǎng)豬，節(jié)省飼料40-50g/頭、節(jié)水80%-90%；增收50-80元/頭（以100kg肉豬計算）；節(jié)約勞動力50%以上；飼養(yǎng)生豬2500頭/年規(guī)模養(yǎng)殖場減少污染物5374噸/年牛糞-秸稈混種食用菌技術(shù)，消耗牛糞950噸，年產(chǎn)鮮菇100噸濕地修復(fù)后總氮去除率達30%，總磷去除率達40%測土配方施肥總計減少施用尿素433.04噸、普鈣1115噸，45農(nóng)業(yè)部環(huán)保所張壬午：畜禽養(yǎng)殖和農(nóng)業(yè)面源污染的系統(tǒng)方法與技術(shù)課件46農(nóng)業(yè)部環(huán)保所張壬午：畜禽養(yǎng)殖和農(nóng)業(yè)面源污染的系統(tǒng)方法與技術(shù)課件47農(nóng)業(yè)部環(huán)保所張壬午：畜禽養(yǎng)殖和農(nóng)業(yè)面源污染的系統(tǒng)方法與技術(shù)課件481）合理施肥最基礎(chǔ)的是推廣配方施肥技術(shù)。有利于土壤養(yǎng)分的平衡供應(yīng)，減少化肥的浪費，避免對土壤環(huán)境造成污染與傳統(tǒng)施氮相比,在傳統(tǒng)灌溉條件下“測土施氮”后，在2米的土體內(nèi)氮素降低了84%；這表明測土施氮能夠很好降低硝態(tài)氮淋失。在保持作物相同產(chǎn)量的情況下，深施節(jié)肥的效果顯著；碳銨的深施可提高利用率31%~32%，尿素可提高5%~12.7%。磷肥按照旱重水輕的原則集中施用，可以提高磷肥的利用率，減少對土壤的污染。3.發(fā)揮區(qū)域系統(tǒng)的整體功能技術(shù)集成

（1）生產(chǎn)源頭氮磷減排控制：1）合理施肥3.發(fā)揮區(qū)域系統(tǒng)的整體功能技術(shù)集成

（1）生產(chǎn)49

其他措施還有增施有機肥、推廣豆科綠肥、緩釋肥，推行秸稈還田以及表、深、穴施相結(jié)合；常規(guī)肥與生物肥結(jié)合；無機與有機肥結(jié)合等施肥種類多元化技術(shù)；施用有機肥能夠增加土壤有機質(zhì)、土壤微生物，改善土壤結(jié)構(gòu)，提高土壤的吸收容量，增加土壤膠體對重金屬等有毒物質(zhì)的吸附能力。

農(nóng)業(yè)部環(huán)保所張壬午：畜禽養(yǎng)殖和農(nóng)業(yè)面源污染的系統(tǒng)方法與技術(shù)課件502）保護性耕作與農(nóng)田覆蓋技術(shù)：包括免耕播種施肥、控制雜草、地表處理等；農(nóng)田覆蓋比較成熟，試驗表明冬季種植作物或覆蓋作物可以使本年內(nèi)硝態(tài)氮流失量下降75%,在后續(xù)幾年內(nèi)硝態(tài)氮流失量也大約降低50%（Gustafson）。等高線條帶種植水平梯田可以減少營養(yǎng)物流失56-92%；土壤流失94-95%；2）保護性耕作與農(nóng)田覆蓋技術(shù)：包括免耕播種施肥、控制雜草、地513）其它源頭污染控制技術(shù)農(nóng)田廢棄物收集處理。將化肥、農(nóng)藥、除草劑等農(nóng)業(yè)投入品包裝袋（瓶）和地膜、塑料等廢棄物集中分類收集、處理。生活污水不得直接向河流、池塘、水渠、水庫等水體排放，要清潔化處理。在有條件的地方應(yīng)建立污水處理池。處理后的生活污水可作農(nóng)田灌溉用水或直接排放。3）其它源頭污染控制技術(shù)52（2）農(nóng)區(qū)控制污染物遷移轉(zhuǎn)化的措施1）農(nóng)田耕作管理方式：少耕、免耕的耕作方法，控制農(nóng)藥、化肥的施用量和施用方式等。農(nóng)田徑流產(chǎn)生量與農(nóng)田耕作方式并無明顯的相互關(guān)系，但農(nóng)田泥沙和養(yǎng)分流失在傳統(tǒng)耕作農(nóng)田中明顯高于免耕農(nóng)田坡耕地治理措施：耕作措施包括橫坡耕作和等高植物籬技術(shù)。（2）農(nóng)區(qū)控制污染物遷移轉(zhuǎn)化的措施53節(jié)水灌溉技術(shù)：農(nóng)田灌溉方式和灌溉量與養(yǎng)分、農(nóng)藥的流失的關(guān)系為噴灌<淹灌<溝灌。根據(jù)作物不同生長期的需水量不同來確定用水量的節(jié)水灌溉方式，不僅可以減少灌溉回歸水的量，而且還可以提高水的利用率。節(jié)水灌溉措施如能與耐旱作物的品種匹配，則污染防治效果會更好。節(jié)水灌溉技術(shù)：農(nóng)田灌溉方式和灌溉量與養(yǎng)分、農(nóng)藥的流失的關(guān)系為542）農(nóng)田生態(tài)景觀建設(shè)：緩沖帶在農(nóng)田與水體之間增加濕地面積、或在坡耕地等高線種植植物籬笆、或建造植被緩沖帶，將會有效控制坡耕地和平原農(nóng)田非點源污染的形成，是控制地表徑流的有效手段。調(diào)查發(fā)現(xiàn)：氮在岸邊植被帶的截流率為89%，而在農(nóng)田的截流率為8%，磷的截流率分別為80%和41%。2）農(nóng)田生態(tài)景觀建設(shè)：55在污染源頭與接納的水體之間的“過度區(qū)”植樹與種草，通過林草吸收與沉積,可截留地表及地下徑流的污染物耕作的農(nóng)田坡度最下端，如果有畜禽廢棄物，其緩沖帶應(yīng)與糞便沉積物過濾池及人工濕地結(jié)合。緩沖帶類型分為：草地帶、植物籬、岸邊緩沖帶農(nóng)業(yè)部環(huán)保所張壬午：畜禽養(yǎng)殖和農(nóng)業(yè)面源污染的系統(tǒng)方法與技術(shù)課件56坡耕地沿等高線種植緩沖草地帶;可減少57%的土壤流失，47%的N、63%的P流失。已廣泛采用植物籬：高坡度（20-25度）農(nóng)田，建立以控制徑流污染為主的喬-灌-草及灌-草植物籬；中坡度（10-20度）農(nóng)田，建立兼顧控制徑流污染和經(jīng)濟效益的喬-灌-草及灌-草、灌-灌植物籬；低坡度（小于10度）農(nóng)田，建立兩種以上作物的混合植物籬，或單一作物植物籬。坡耕地沿等高線種植緩沖草地帶;57混農(nóng)林生物籬徑流調(diào)控凈化混農(nóng)林生物籬徑流調(diào)控凈化58水體岸邊緩沖帶（河溪溝谷沿岸的林或灌木林帶）水道植草、水渠改造，減少N、P的流失和對下游的污染，一般農(nóng)田截留率為N

8%，P

41%，岸邊植被為N89%，P80%

生態(tài)河道水體岸邊緩沖帶（河溪溝谷沿岸的林或灌木林帶）生態(tài)河道59

配套設(shè)施建導(dǎo)流渠（管）、引水渠、沉沙池、濾網(wǎng)等配套設(shè)施，以便在雨季將坡地徑流通過引入蓄水設(shè)施，不僅攔截營養(yǎng)物的流失，在旱季還可借助重力作用通過灌溉管道將蓄水設(shè)施中的徑流雨水輸送到特定區(qū)域灌農(nóng)田。

60生態(tài)溝渠河道清理整治河溪系統(tǒng)由水體、河岸帶和河灘3部分組成。這種空間結(jié)構(gòu)為魚類、鳥類、昆蟲、小型哺乳類動物以及各種植物提供了良好的生存環(huán)境和遷移廊道還保留著豐富的人類歷史文化痕跡。河溪生態(tài)系統(tǒng)是流域中最具生命力和變化的景觀，生態(tài)溝渠河道清理整治河溪系統(tǒng)由水體、河岸帶和河灘3部分組成。61河道整治措施主要包括護岸工程、護床工程、河道清淤工程及其他輔助設(shè)施等河岸植被緩沖帶由林草植被組成的，用來防地下水、污水排放和深層地下水帶來的一些富營養(yǎng)化物質(zhì)、沉染物進入河溪系統(tǒng)的緩沖區(qū)域。河岸植被緩沖帶主要是在河道兩側(cè)，因地制宜的培育喬灌草控制進入河道的泥沙雜物，減少污染物對水質(zhì)的影響河道整治措施主要包括護岸工程、護床工程、河道清淤工程及其他輔62要充分利用農(nóng)田周圍的樹籬、農(nóng)田溝渠和緩沖帶發(fā)揮其滯留、控制地表徑流污染物遷移，凈化農(nóng)田尾水要充分利用農(nóng)田周圍的樹籬、農(nóng)田溝渠和緩沖帶發(fā)揮其滯留、控制地63水生植物處理系統(tǒng)：造價低、運行成本低，不會形成二次污染，提高經(jīng)濟效益在白洋淀，經(jīng)測定有植被的290米小水溝對地表徑流總氮、總磷截留率為42%、65%；長有蘆根區(qū)域分別為64%、92%水生植物處理系統(tǒng)：造價低、運行成本低，不會形成二次污染，提高643）利用濕地生態(tài)系統(tǒng)的控制功能3）利用濕地生態(tài)系統(tǒng)的控制功能65濕地有著獨特的吸附、降解去除水中多種污染物的功能：既有物理的作用，也有化學(xué)和生物的作用。物理作用主要是濕地的過濾、沉積和吸附；化學(xué)作用主要是濕地床中礫石及土壤對金屬離子的化學(xué)沉淀與離子交換；生物作用包括微生物的降解、轉(zhuǎn)化和植物的吸收。濕地有著獨特的吸附、降解去除水中多種污染物的功能：66農(nóng)業(yè)部環(huán)保所張壬午：畜禽養(yǎng)殖和農(nóng)業(yè)面源污染的系統(tǒng)方法與技術(shù)課件67人工濕地水生態(tài)系統(tǒng)，是利用人工水生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)土壤、植物和微生物等物理、化學(xué)、生物三重協(xié)同作用來去除或削減水中污染物的方法。人工濕地作為修復(fù)污水的新興工藝在世界各地受到廣泛重視和應(yīng)用。人工濕地水生態(tài)系統(tǒng)，是利用人工水生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)土壤、植物和微生物68人工濕地特點是:人工濕地系統(tǒng)處理污水具有一系列的顯著優(yōu)點，適合不同的處理規(guī)模：基建費用低廉，因地制宜，沒有復(fù)雜的機械設(shè)備，易于運行維護與管理。人工濕地的主要材料如碎石、砂礫、煤渣、土壤等均可就近獲得，處理系統(tǒng)依地勢而建，污水可自流進入，無需額外動力，運行費用只有常規(guī)工藝的10%一50%。由于具有凈化效果好、工藝設(shè)備簡單、運轉(zhuǎn)維護管理方便、能耗低、對負荷變化適應(yīng)性強、工程基建和運行費用低、可實現(xiàn)廢水的資源化等特點，正越來越多地得到人們的關(guān)注，地埋式處理裝置(巢湖案例)但是需要土地面積大，也可能成為害蟲的繁衍地（要考慮病蟲害防治措施）人工濕地特點是:69適于較大規(guī)模的農(nóng)業(yè)面源污染處理。濕地適應(yīng)農(nóng)業(yè)面源不穩(wěn)定特性此外，可為濕地生長的植物提供適當(dāng)營養(yǎng)物，開發(fā)具有經(jīng)濟效益的產(chǎn)品；可開發(fā)生態(tài)景觀發(fā)展旅游業(yè)在歐美國家人工濕地處理村鎮(zhèn)地區(qū)及小型社區(qū)的污水得到了廣泛采用，取得了良好的效果。農(nóng)業(yè)部環(huán)保所張壬午：畜禽養(yǎng)殖和農(nóng)業(yè)面源污染的系統(tǒng)方法與技術(shù)課件70（1）表面流濕地（SurfaceFlowWetlandSFW）：（1）表面流濕地（SurfaceFlowWetland711級池出水1級池出水722級池出水2級池出水733級池出水3級池出水74下行池上行池（2）潛流式濕地（SubsurfaceFlowSSFW

）：下行池上行池（2）潛流式濕地（SubsurfaceFlo75潛流濕地的進水與植物潛流濕地的進水與植物76潛流濕地出水潛流濕地出水77潛流濕地出水池的魚類潛流濕地出水池的魚類78農(nóng)村生活污水畜禽養(yǎng)殖廢水畜禽糞便種植業(yè)（農(nóng)田）秸稈肥料施用收集厭氧預(yù)處理制備生物有機肥景觀建設(shè)控制流失農(nóng)田徑流水沉淀預(yù)處理三級凈化唐植草過濾帶生態(tài)溝渠達標(biāo)排放生態(tài)養(yǎng)殖黑麥草一級塘二級塘三級塘人工凈化草凈化茭白種植凈化茭白種植凈化立體養(yǎng)魚凈化洱海海菜凈化組合水生植物凈化生態(tài)養(yǎng)魚凈化深水藕種植凈化生態(tài)景觀區(qū)污水治理農(nóng)區(qū)面源污染的系統(tǒng)控制技術(shù)集成農(nóng)村生活污水畜禽養(yǎng)殖廢水畜禽糞便種植業(yè)（農(nóng)田）收集厭氧預(yù)處79一級凈化塘二級凈化塘一級凈化塘二級凈化塘80三級凈化池三級凈化池81生態(tài)浮床植草過濾帶生態(tài)浮床生態(tài)浮床植草過濾帶生態(tài)浮床82生態(tài)濕地湖濱帶改造退塘還湖建設(shè)工程生態(tài)濕地湖濱帶改造退塘還湖建設(shè)工程83表系統(tǒng)各處理段出水水質(zhì)變化取樣地點樣品標(biāo)記總氮(mg/L)總磷(mg/L)CODCr(mg/L)沉淀池1號樣25.923.5258.74一級凈化塘2號樣13.762.3130.19二級凈化塘3號樣6.231.1315.63三級凈化塘4號樣1.520.58712.43植草過濾帶5號樣0.930.17410.11生態(tài)溝渠6號樣0.840.1739.46去除率（%）96.7695.0883.89COD含量在一級生態(tài)塘和二級生態(tài)塘出水中的含量低于10mg/L，均能達到GB3838-2002《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》Ⅲ類指標(biāo)要求。表系統(tǒng)各處理段出水水質(zhì)變化取樣地點樣品標(biāo)記總氮(mg/L)總84圖各級處理對總氮去除率的貢獻各級處理對總磷去除率的貢獻各級處理對COD去除率的貢獻一級凈化塘對氮磷的去除率較大，均超過40%，二級、三級凈化塘對氮磷去除率貢獻較差于一級凈化塘各級凈化塘對COD的去除率的貢獻一級凈化塘48.60%植草過濾帶3.95%二級凈化塘24.79%生態(tài)溝渠1.11%三級凈化塘5.45%殘余量16.10%一級凈化塘植草過濾帶二級凈化塘生態(tài)溝渠三級凈化塘殘余量圖各級處理對總氮去除率的貢獻各級處理對總磷去除率的貢獻各級處85三、畜禽養(yǎng)殖有機廢棄物的治理為什么畜禽養(yǎng)殖有機廢棄物的資源化與能源化利用是控制農(nóng)業(yè)面源污染突破口？1.畜禽糞便污染壓力大我國是畜禽養(yǎng)殖大國，畜禽糞便和廢物產(chǎn)生和排放量較大，每年產(chǎn)生量為17.3億噸，是工業(yè)固體廢物的2.7倍，大量畜禽糞便沒有得到資源化利用。

三、畜禽養(yǎng)殖有機廢棄物的治理86導(dǎo)致水質(zhì)污染、空氣污染、致病因子污染、土壤污染與作物受害等。導(dǎo)致水質(zhì)污染、空氣污染、致病因子污染、土壤污染與作物受害等。87一個規(guī)?；B(yǎng)殖場的排污量不亞于1個中型工業(yè)企業(yè)的排污量一頭牛產(chǎn)生的污水超過22人的生活廢水,一頭豬產(chǎn)生的廢水相當(dāng)于7人的生活廢水。畜禽糞便年排放量達30多億t,相當(dāng)于工業(yè)固廢的2倍以上。據(jù)環(huán)保部門對大型養(yǎng)殖場糞水的檢測表明，COD超標(biāo)50－60倍，BOD超標(biāo)70－80倍，SS超標(biāo)12－20倍。

農(nóng)業(yè)部環(huán)保所張壬午：畜禽養(yǎng)殖和農(nóng)業(yè)面源污染的系統(tǒng)方法與技術(shù)課件88太陽能降水作物、林木、草—秸稈、化肥土壤、水體、大氣等動物（家畜、家禽）市場育種農(nóng)藥不可再生能源灌排水肥料石化燃料等能量和物質(zhì)大量投入廢棄物污染

資源浪費、環(huán)境污染?。。〖S尿太陽能降水作物、林木、草—秸稈、化肥土壤、水體、大氣等動物（89資源化利用達標(biāo)排放處理方法制沼氣制肥料制飼料作食用菌原料資源化利用達標(biāo)排放處理制沼氣制肥料制飼料作食用菌原料90農(nóng)業(yè)廢棄物糞便秸稈飼料厭氧、好氧發(fā)酵(沼氣、堆肥等)養(yǎng)殖場農(nóng)副產(chǎn)品加工農(nóng)田肥料、沼液等替代節(jié)能其他：健康安全食品生產(chǎn)減排、低碳、循環(huán)、高效節(jié)能（煤、石油）農(nóng)業(yè)廢棄物糞便秸稈飼料厭氧、好氧發(fā)酵(沼氣、堆肥等)養(yǎng)殖場農(nóng)91太陽能（長流）充分利用降水作物、林木草、能源植物秸稈等土壤、水體、大氣等畜禽肉蛋奶糞尿市場育種農(nóng)藥不可再生能源灌排水肥料石化燃料等能量和物質(zhì)大量外部投入廢棄物污染

減少—降耗資源能源化節(jié)能、降耗—資源化利用；減排、增效——安全節(jié)化肥及、水可再生能源替代減少農(nóng)藥用量太陽能（長流）降水作物、林木草、能源植物秸稈等土壤92全部可再生能源可以提供目前全球能源需求的3078倍水能1倍潮汐能2倍地?zé)崮?倍

生物質(zhì)能20倍風(fēng)能200倍太陽能2850倍太陽能水能潮汐能地?zé)崮苌镔|(zhì)能風(fēng)能全球可再生能源潛力示意圖2.畜禽糞便等生物質(zhì)的資源化、能源化利用潛力大：全部可再生能源可以提供目前全球能源需求的3078倍太陽能水能93養(yǎng)殖業(yè)廢棄物的利用方式還是以直接還田的初步利用為主，直接還田占60%，而通過厭氧發(fā)酵制沼氣及制商品有機肥各僅占24%，及14%。厭氧發(fā)酵和制商品肥的開發(fā)潛力十分巨大，

我國養(yǎng)殖業(yè)中單牛糞一項，一年就可以得到干牛糞約1.4億噸，如將這些牛糞量的一半作為沼氣發(fā)酵原料，按較低水平計算，每千克干牛糞產(chǎn)生200升沼氣，即可產(chǎn)生140億米2的沼氣，其熱值約等于1400萬噸原煤。養(yǎng)殖業(yè)廢棄物的利用方式還是以直接還田的初步利用為主，直接還田94農(nóng)業(yè)部環(huán)保所張壬午：畜禽養(yǎng)殖和農(nóng)業(yè)面源污染的系統(tǒng)方法與技術(shù)課件95

3.廢棄物資源化與能源化利用也是低碳農(nóng)業(yè)、綠色農(nóng)業(yè)的發(fā)展基礎(chǔ)使用沼氣可以減少對薪柴及化石燃料和電能的消耗，減少溫室氣體的排放。沼渣可以代替常規(guī)化肥，減少化肥中溫室效力相當(dāng)于CO2約300倍的氧化亞氮N2O的排放。還能減少煙霧和糞便污染3.廢棄物資源化與能源化利用也是低碳農(nóng)業(yè)、綠色農(nóng)業(yè)的發(fā)96微生物污染土壤重金屬污染水污染大氣污染畜禽養(yǎng)殖業(yè)4.控制畜禽糞便污染技術(shù)微生物土壤重金屬水污染大氣污染畜禽4.控制畜禽糞便污染技術(shù)97從源頭控制控制污染物進入水體、大氣—最有效；包括養(yǎng)殖業(yè)源頭控制與治理技術(shù)控制污染物遷移轉(zhuǎn)化途徑，改變或切斷污染物傳播途徑,屬于工程措施產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型：通過種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)與農(nóng)副產(chǎn)品加工有機結(jié)合，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)良性循環(huán)，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的農(nóng)業(yè)。從源頭控制控制污染物進入水體、大氣—最有效；包括養(yǎng)殖業(yè)源頭控98（1）基本原則遵循畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染防治技術(shù)規(guī)范提倡畜禽養(yǎng)殖業(yè)的清潔生產(chǎn)的技術(shù)路線:容量化控制資源化能源化利用（核心）減量化處置無害化處理生態(tài)化發(fā)展（1）基本原則99（2）從源頭控制控制污染物進入水體、大氣—最有效包括通過優(yōu)化飼料配方、提高飼養(yǎng)技術(shù)、改進圈舍結(jié)構(gòu)和清糞工藝等措施減少養(yǎng)殖污染物產(chǎn)生量和處理量

（2）從源頭控制控制污染物進入水體、大氣—最有效100生物發(fā)酵床養(yǎng)豬從源頭控制控制污染物進入水體、大氣,包括養(yǎng)殖業(yè)源頭控制與治理技術(shù)生物發(fā)酵床養(yǎng)豬從源頭控制控制污染物進入水體、大氣,包括養(yǎng)殖業(yè)101畜禽糞便常用的污染控制技術(shù)：主要有厭氧發(fā)酵（沼氣），好氧堆肥、微生物堆肥（包括干燥與除臭等）。（可分為集約化規(guī)?；c農(nóng)戶分散型兩類）分散型利用模式畜禽糞便常用的污染控制技術(shù)：主要有厭氧發(fā)酵（沼氣），好102目前養(yǎng)殖企業(yè)提倡推行推行“中常規(guī)模、多點分散”養(yǎng)殖模式：

——防止病患,減少子死亡率；緩解糞尿污水集中污染。減低能耗：

——選擇適合的地段建場,圈舍采用保暖性能好的墻體,設(shè)計冬暖夏涼的綠色圈舍,發(fā)展太陽能豬舍建筑；使用節(jié)能高效的風(fēng)機、濕簾、籠具（禽用）等舉措措施；采用機械化豢養(yǎng)工具；選用高性能車輛,提高車輛保（降）溫能力等；推廣青粗飼料替代部分精料（豬）；改進飲水設(shè)備,減少水的泄漏；減少排放：畜禽糞便加工成有機肥,或進一步制成沼氣利用；污水處理還田。目前養(yǎng)殖企業(yè)提倡推行103（3）控制污染物遷移轉(zhuǎn)化途徑—糞污綜合利用和處理

，改變或切斷污染物傳播途徑,屬于工程措施農(nóng)牧復(fù)合，養(yǎng)殖區(qū)周邊有足夠的可以消納糞污的農(nóng)田固體糞污制造有機肥，廢水經(jīng)處理后還田利用（最佳施用量?。]有充足土地消納利用糞污時，應(yīng)建設(shè)區(qū)域性有機肥廠或處理（處置）（3）控制污染物遷移轉(zhuǎn)化途徑—糞污綜合利用和處理，改變或切104沼氣示意圖能量植物農(nóng)作物秸稈和畜禽糞便生產(chǎn)沼氣反應(yīng)器后發(fā)酵罐沼氣儲罐發(fā)電供熱1)畜禽糞便的厭氧發(fā)酵技術(shù)沼氣示意圖能量植物農(nóng)作物秸稈和畜禽糞便生產(chǎn)沼氣反應(yīng)器后發(fā)酵罐105水體污染居住環(huán)境變劣生活污水排放分散養(yǎng)殖排放集約化養(yǎng)殖畜禽糞排放水體污染農(nóng)田污染空氣污染戶用沼氣沼氣工程沼氣沼液沼渣沼氣使用一次能源生物質(zhì)燃燒CO2排放生活用能有機肥施用生產(chǎn)利用發(fā)電、農(nóng)產(chǎn)品加工空氣污染超量化肥施用對農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)影響阻斷阻斷阻斷阻斷減少水體污染居住環(huán)境變劣生活污水排放分散養(yǎng)殖排放集約化養(yǎng)殖畜禽糞排放水體污染農(nóng)田污染空氣污染戶用沼氣沼氣工程沼氣沼液沼渣沼氣使用一次能源生物質(zhì)燃燒CO2排放生活用能有機肥施用生產(chǎn)利用發(fā)電、農(nóng)產(chǎn)品加工空氣污染超量化肥施用對農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)影響阻斷阻斷阻斷阻斷減少水體污染居住環(huán)境變劣生活污水排放分散養(yǎng)殖排放集約化養(yǎng)殖畜禽糞106戶用沼氣發(fā)酵系統(tǒng)：農(nóng)戶沼氣池戶用沼氣發(fā)酵系統(tǒng)：農(nóng)戶沼氣池107沼氣綜合利用，建設(shè)生態(tài)家園沼氣綜合利用，建設(shè)生態(tài)家園108四位一體生態(tài)溫室四位一體生態(tài)溫室109奶牛場養(yǎng)殖廢水無害化處理與農(nóng)田循環(huán)利用技術(shù)示范工程6個1m3的污水預(yù)沉池、70m長生態(tài)凈化溝、4個3.5m3的初級厭氧池、1個20m3（長×寬×深＝4m×2.5m×2m）的主厭氧池奶牛場養(yǎng)殖廢水無害化處理與農(nóng)田循環(huán)利用技術(shù)示范工程6個1m3110養(yǎng)殖沼氣種植果菜大中型沼氣工程養(yǎng)殖沼氣種植果菜大中型沼氣工程111厭氧發(fā)酵利用比例最高的生豬糞便，其次為家禽糞便，奶牛和肉牛相近，但比例都相對較低。南方地區(qū)厭氧發(fā)酵和制商品肥的糞便利用比例都要高于北方地區(qū)。

厭氧發(fā)酵利用比例最高的生豬糞便，其次為家禽糞便，奶牛和肉牛相112沼氣發(fā)展的障礙與技術(shù)對策施工質(zhì)量和病池問題：由于施工時技術(shù)、材料等把關(guān)不嚴(yán)，造成一些池子未經(jīng)使用就漏水、漏氣或使用一段時間后漏水、漏氣；發(fā)酵原料問題：因畜禽糞便不足，投入了過多秸稈類原料結(jié)殼而導(dǎo)致產(chǎn)氣不足，無法正常使用，最終閑置。投料時沒有考慮各種發(fā)酵物料的比例，或投入一些不利于厭氧細菌活動的物質(zhì)而使發(fā)酵受到抑制、酸化（沼氣發(fā)酵適宜的酸堿度為PH7.5--8之間

），導(dǎo)致沼氣池產(chǎn)氣少或不產(chǎn)氣；沼氣發(fā)展的障礙與技術(shù)對策施工質(zhì)量和病池問題：113

不要向池內(nèi)投入下列有害物質(zhì)：各種劇毒農(nóng)藥特別是有機殺菌劑、抗生素、驅(qū)蟲劑等；重金屬化合物，含有毒性物質(zhì)的工業(yè)廢水、鹽類；剛消過毒的禽畜糞便；噴灑了農(nóng)藥的作物莖葉；能做土農(nóng)藥的各種植物，如、苦皮藤、桃樹葉、百部、馬錢子果等；油菜稈、蔥、蒜、辣椒、韭菜、蘿卜等作物秸稈；電石、肥皂水、洗衣水、洗澡水等。如果發(fā)生沼氣細菌中毒現(xiàn)象，應(yīng)將池內(nèi)發(fā)酵料液取出一半，再投入一半新料，使之正常產(chǎn)氣。農(nóng)業(yè)部環(huán)保所張壬午：畜禽養(yǎng)殖和農(nóng)業(yè)面源污染的系統(tǒng)方法與技術(shù)課件114規(guī)劃布局問題:戶用庭院沼氣的布局和規(guī)劃不合理，不能避開樹木，不能有效利用陽光，導(dǎo)致沼氣池使用困難，無法正常越冬。大中型沼氣裝置缺乏管道配套影響沼氣利用產(chǎn)業(yè)鏈接與市場變化：畜禽價格市場波動，加之疫病等方面的問題，每年都有一批農(nóng)戶建池后放棄養(yǎng)殖，導(dǎo)致沼氣池使用一段時間后無發(fā)酵原料而閑置；規(guī)劃布局問題:115越冬問題:冬季寒冷地區(qū)，庭院沼氣池未采取防寒保溫措施，池內(nèi)溫度低，造成病態(tài)池的出現(xiàn)，最終閑置或報廢。要采取“池內(nèi)增溫，池外保溫”，“吃飽肚子，蓋暖被子”安全問題：

必須了解和掌握安全發(fā)酵、安全運行、安全使用常識，避免引發(fā)事故（火災(zāi)、中毒）越冬問題:116大中型沼氣池部分沼氣利用率很低，大部分放空，大量優(yōu)質(zhì)能源白白浪費，而且增加了大氣中溫室氣體排放。（二氧化碳1，甲烷21）要充分利用沼氣,主要途徑是向周邊農(nóng)戶集中供氣、供熱、發(fā)電等工業(yè)化應(yīng)用。政府給予適當(dāng)補貼，提高沼氣工程產(chǎn)氣率和沼氣利用率，可以有效地提高沼氣工程的經(jīng)濟效益是成功的經(jīng)驗。大中型沼氣池部分沼氣利用率很低，大部117種植廢物、生活垃圾、養(yǎng)殖廢物收集、運輸

集中式：堆肥化與復(fù)合肥

分散式：農(nóng)戶堆漚肥

微生物：菌種選育與接種市場或直接還田2)畜禽糞便肥料化、無害化處置2)畜禽糞便肥料化、無害化處置種植廢物、生活垃圾、養(yǎng)殖廢物收集、運輸集中式：分散式118農(nóng)戶雙室堆漚肥技術(shù)

農(nóng)戶堆漚肥技術(shù)---雙室堆漚肥系統(tǒng)農(nóng)戶雙室堆漚肥技術(shù)

農(nóng)戶堆漚肥技術(shù)---雙室堆漚肥系統(tǒng)119

以糞便和農(nóng)田廢物為原料，采用復(fù)合菌劑接種技術(shù)，堆制活性固態(tài)肥和液態(tài)肥活性有機肥、液態(tài)肥微生物復(fù)合菌劑雙室堆漚肥系統(tǒng)（田頭漚肥池）基礎(chǔ)營養(yǎng)基養(yǎng)殖業(yè)廢物種植業(yè)廢物有機垃圾7-15天

以糞便和農(nóng)田廢物為原料，采用復(fù)合菌劑接種技術(shù)，堆制活性固態(tài)120但是有機肥相對于化學(xué)肥料，存在效養(yǎng)分含量較低，肥效較慢，體積大，用工多的問題，對于現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)而言，不能滿足農(nóng)作物迅速生長及高產(chǎn)出的養(yǎng)分需求。因此，加大有機肥源的積造管理與產(chǎn)業(yè)化開發(fā)，發(fā)展商品有機肥目前制商品肥利用比率高的省份，多是經(jīng)濟發(fā)達，市場化程度高的地區(qū)，如上海、北京、廣東、福建等省份，這是由于這些地區(qū)市場化程度高，經(jīng)濟活躍，商品肥的銷售渠道暢通，在一起程度上也推動了糞便制商品肥的利用。但是有機肥相對于化學(xué)肥料，存在效養(yǎng)分含量較低，肥效較慢，體積121收集、運輸檢查、堆放廢物收運分選破碎、混料預(yù)處理晾曬一次發(fā)酵二次發(fā)酵菌劑發(fā)酵堆肥化堆肥：粗堆肥產(chǎn)品（粗堆肥產(chǎn)品農(nóng)民不愿意接收）收集、運輸檢查、堆放廢物收運分選破碎、混料預(yù)處理晾曬一次發(fā)酵122二次晾曬二次分選預(yù)處理粗堆肥產(chǎn)品復(fù)合肥生產(chǎn)工藝裝袋成品入庫粉碎造粒風(fēng)干篩分精準(zhǔn)化配肥復(fù)合肥生產(chǎn)二次晾曬二次分選預(yù)處理粗堆肥產(chǎn)品復(fù)合肥生產(chǎn)工藝裝袋成品入庫123堆糞發(fā)酵池建設(shè)牛糞-秸稈混種雙孢菇技術(shù)控制污染物遷移轉(zhuǎn)化途徑—糞污綜合利用和處理

，改變或切斷污染物傳播途徑堆糞發(fā)酵池建設(shè)牛糞-秸稈混種雙孢菇技術(shù)控制污染物遷移轉(zhuǎn)化途徑124

農(nóng)作物秸稈和畜禽糞便等混合生物發(fā)酵技術(shù)示范工程農(nóng)作物秸稈和畜禽糞便等混合生物發(fā)酵技術(shù)示范工程125發(fā)酵產(chǎn)物測試結(jié)果發(fā)酵產(chǎn)物測試指標(biāo)測試結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)限值（NY525-2002）比較水分/%19.42≤20合格有機質(zhì)（以C計）/%57.5≥30合格總氮（以N計）/%1.7總養(yǎng)分（N+P2O5+K2O）含量（以干基計），%≥4.0合格總磷（以P2O5計）/%2.49合格總鉀（以K2O計）/%2.22合格蛔蟲卵死亡率/%10095～100合格大腸菌值未檢出10-1～10-2合格發(fā)酵后產(chǎn)物符合《有機肥料》（NY525-2002）要求

按發(fā)酵周期40天計算，示范工程年處理有機固體廢棄物能力為5000t。

發(fā)酵產(chǎn)物測試結(jié)果發(fā)酵產(chǎn)物測試指標(biāo)測試結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)限值比較水分/126收集運輸堆放晾曬分揀破碎一次發(fā)酵二次發(fā)酵堆肥產(chǎn)品復(fù)合肥晾曬Drymanure收集運輸堆放晾曬分揀破碎一次發(fā)酵二次發(fā)酵堆肥產(chǎn)品復(fù)合肥晾曬127復(fù)合肥廠全景圖復(fù)合肥專用造粒機復(fù)合肥廠全景圖復(fù)合肥專用造粒機128海拉爾哈達生物有機肥廠于2005年開始興建，2007年5月建成。建廠投資500萬元（不考慮土地費用），與美國生態(tài)環(huán)保投資公司合資進行聯(lián)營生產(chǎn)，設(shè)計生產(chǎn)能力1萬噸，目前實際年生產(chǎn)量5000噸。散肥的成本在800元/噸。。粒狀有機肥成本小計1200元。生產(chǎn)有機小麥，加工有機面粉，以高于普通面粉的價格向高端市場，海拉爾哈達生物有機肥廠于2005年開始興建，2007年5月建129據(jù)相關(guān)資料顯示，1995-2004年，我國化肥用量由3595萬噸(純養(yǎng)分)發(fā)展到4636.8萬噸，增加了22.5％；而糧食產(chǎn)量由4650億千克只增加到4697億千克，增加了1.0％，化肥的施用量與糧食的增長能力之間出現(xiàn)嚴(yán)重失衡，

農(nóng)業(yè)部環(huán)保所張壬午：畜禽養(yǎng)殖和農(nóng)業(yè)面源污染的系統(tǒng)方法與技術(shù)課件130中國適宜的有機肥與化肥施用比例是：一般田50%比50%，高產(chǎn)田40%比60%，低產(chǎn)田60%比40%。在保證有機肥質(zhì)量的基礎(chǔ)上，大幅度增加有機肥的數(shù)量，與化肥形成1：1的施用比例，實現(xiàn)合理的施肥策略今后我國的有機肥發(fā)展應(yīng)以作物秸稈與畜禽糞便的利用為主，并努力恢復(fù)工農(nóng)業(yè)垃圾與污水的利用。中國適宜的有機肥與化肥施用比例是：131目前美國等西方國家有機肥料已占到肥料總用量近50％。而我國卻只占10%都不到，若有機肥料能占到化肥使用量的20％，其市場容量將達到2800萬噸，市場廣闊據(jù)業(yè)內(nèi)人士分析，中國有機肥的市場需求將達到1400萬噸/年。未來10年內(nèi)，中國有機肥生產(chǎn)將呈連年上升趨勢。目前美國等西方國家有機肥料已占到肥料總用量近50％。而我國卻132堆肥的關(guān)鍵問題

水分含量不協(xié)同發(fā)酵不同廢物降解性能差異導(dǎo)致不協(xié)同發(fā)酵致病菌堆體空隙性差，堆肥產(chǎn)物物理性狀差堆肥的關(guān)鍵問題

水分含量133四、倡導(dǎo)農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟是控制農(nóng)業(yè)面源污染的產(chǎn)業(yè)平臺

農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟通過種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)與農(nóng)產(chǎn)品加工的有機結(jié)合，促進農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)的良性循環(huán)的清潔生產(chǎn)和綠色農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，這也是控制畜禽糞便污染途徑之三四、倡導(dǎo)農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟是控制農(nóng)業(yè)面源污染的產(chǎn)業(yè)平臺134（一）發(fā)展農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟的意義發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟可通過不同產(chǎn)業(yè)及工藝流程間的耦合鏈接及資源共享，為廢棄物找到下游的“分解者”把經(jīng)濟活動組織成一個“資源—產(chǎn)品—再生資源”、及能量多級傳遞的流程，可以實現(xiàn)能量的高效利用、物質(zhì)的再生循環(huán)和分層利用并達到變污染負效益為資源正效益的節(jié)能減排目的。利于發(fā)展無公害農(nóng)產(chǎn)品、綠色食品、有機食品促進農(nóng)村城市化及其農(nóng)業(yè)的產(chǎn)業(yè)化,解決了農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的問題是發(fā)展低碳農(nóng)業(yè)的產(chǎn)業(yè)平臺（一）發(fā)展農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟的意義135（二）農(nóng)戶生態(tài)循環(huán)經(jīng)濟模式1、以沼氣為紐帶的循環(huán)模式“作物-畜禽-沼氣-作物”“作物-畜禽-沼氣-魚-作物”“林草-牧-沼-肥-林草”2、非沼氣循環(huán)模式“作物-畜禽魚-作物”“豬-魚-菜”模（二）農(nóng)戶生態(tài)循環(huán)經(jīng)濟模式1、以沼氣為紐帶的循環(huán)模式136南方豬沼果南方豬沼果137GreenhouseCO2BiogasOrganicfertilizerExcrementO2四位一體模式

GreenhouseCO2BiogasOrganicfe1382.農(nóng)場型循環(huán)經(jīng)濟模式：天津凱潤食用菌基地水產(chǎn)、奶牛養(yǎng)殖為主業(yè)，形成：牛糞、魚塘底泥、農(nóng)作物秸稈—食用菌種植—食用菌肥料、沼液、沼渣—魚蝦養(yǎng)殖、花卉、蔬菜種植構(gòu)建廢棄物零排放，綠色農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)的農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟系統(tǒng)2.農(nóng)場型循環(huán)經(jīng)濟模式：天津凱潤食用菌基地1393.產(chǎn)業(yè)化模式通過種養(yǎng)業(yè)上下游產(chǎn)業(yè)鏈接、廢棄物資源化、能源化的處理利用工程建設(shè)，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的物質(zhì)良性循環(huán)、能量多級傳遞高效利用，達到節(jié)能減排甚至廢棄物的“零排放”。重點是養(yǎng)殖業(yè)污水處理利用和糞便厭氧發(fā)酵、堆肥及生產(chǎn)商品有機肥，安全農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)等。3.產(chǎn)業(yè)化模式140案例—1.海林農(nóng)場案例—1.海林農(nóng)場141黑龍江省海林農(nóng)場距牡丹江市78公里農(nóng)場總?cè)丝?912人下轄3個管理區(qū)及甜菊糖有限責(zé)任公司、糧油加工廠、海林機械制造3個股份制企業(yè)等種植業(yè)與養(yǎng)殖業(yè)為主：糧豆年平均播種面積10.6萬畝；養(yǎng)殖業(yè)發(fā)達：除有6000頭豬以上養(yǎng)殖場8個外還有上萬頭奶牛，年產(chǎn)鮮奶3.5萬噸；面粉0.4萬噸、飼料0.5萬噸；甜菊糖甙系列產(chǎn)品200噸。人均純收入14120元

黑龍江省海林農(nóng)場距牡丹江市78公里農(nóng)場總?cè)丝?912人下轄31422004年底大牲畜產(chǎn)生糞便524萬噸，尿707萬噸；有害氣體大量排出、牛糞堆放占用大量耕地、溝溏，面源污染越來越突出，造成一定的土地資源浪費和水源和土壤的污染；特別是雨水沖刷后，對周圍地表水和地下水及周圍土壤的的污染影響職工生活。2004年底大牲畜產(chǎn)生糞便524萬噸，尿707萬噸；有害氣體143

重點工程是大中型厭氧發(fā)酵設(shè)施建設(shè)以沼氣工程為紐帶，連接了畜牧業(yè)、農(nóng)業(yè)、種植業(yè)（綠色蔬菜、有機水稻）、生產(chǎn)與生活用氣。利用甜葉菊加工廠產(chǎn)生工業(yè)溫度較高的廢水進行增溫技術(shù)改造，取得了很好效果，既保證沼氣工程的冬季低溫下運行，又解決了甜葉菊加工廠工業(yè)廢水的達標(biāo)排放問題，實現(xiàn)了清潔生產(chǎn)。節(jié)約了污水處理所需要幾百萬元的支出?！h(huán)境友好重點工程是大中型厭氧發(fā)酵設(shè)施建設(shè)144文化廣場照明、生產(chǎn)用能、生產(chǎn)用電甜菊糖廠養(yǎng)牛場綠色牛奶廢水、糞大型中溫發(fā)酵裝置沼渣沼液氧化塘無公害及綠色水稲、蔬菜、甜菊等綠地，良好生態(tài)環(huán)境中水利用保護濕地市場(綠色糧、奶、甜菊糖等)熱廢液（減排控污）生活用能文化廣場照明、甜菊糖廠養(yǎng)牛場綠色牛奶大型中溫沼渣沼液氧化塘無145農(nóng)場將沼氣站每年產(chǎn)出的沼渣肥、沼液肥用來種植有機青貯和有機水稻及蔬菜，有機青貯用來飼喂奶牛，排出的糞用來生產(chǎn)沼氣和，有機肥，來發(fā)展有機農(nóng)業(yè)，真正形成了比較完整的循環(huán)經(jīng)濟鏈。該場計劃建設(shè)200座溫室大棚生產(chǎn)有機蔬菜。所產(chǎn)沼渣一部分用于蔬菜基地—綠色生產(chǎn)農(nóng)場將沼氣站每年產(chǎn)出的沼渣肥、沼液肥用來種植有機青貯和有機水146

效益分析——“三低兩高”低能耗：其中2座沼氣站，年節(jié)約原煤500噸左右同時每年可減少二氧化碳排放量2600噸、二氧化硫排放量24噸、粉塵排放量15噸。低污染：避免牛糞堆積和有害氣體（如甲烷等）排放造成的對河流、大氣的污染，使面源污染得到有效的控制。解除了長期以來牛場糞便對環(huán)境影響及散發(fā)的惡臭。改善農(nóng)場職工生產(chǎn)生活條件。效益分析——“三低兩高”147低排放，資源節(jié)約：將農(nóng)場甜菊糖有限責(zé)任公司生產(chǎn)排放的中溫污水通過送到沼氣站。即解決了工廠的排污和冬季沼氣池保溫問題，又增加了生產(chǎn)沼氣的原料。少繳納部分排污罰款。高質(zhì)量：食品安全:施用沼渣、沼液種植水稻單產(chǎn)與施用化肥的大米基本持平，但色澤、口感等均優(yōu)于普通大米。售價比普通大米高高效益：經(jīng)濟效益明顯—高值農(nóng)業(yè)農(nóng)業(yè)部環(huán)保所張壬午：畜禽養(yǎng)殖和農(nóng)業(yè)面源污染的系統(tǒng)方法與技術(shù)課件148綠色飼料種植基地（苜蓿、青儲玉米等）牛飲水綠色、有機奶（正在申報）粗纖維（牛舍墊草）奶牛環(huán)境友好資源節(jié)約循環(huán)固液一次分離好氧堆肥固液二次分離水循