“双碳”目标下畜禽粪污资源化利用的技术升级与产业变革方向

畜禽粪污得不到及时有效处理，会给水体、土壤乃至大气造成多种不良影响。从水体来看，粪污中的氮、磷等养分容易引起水体富营养化使得水体变黑发臭，破坏水生生态系统，减少可用淡水。另外，粪污中的硝酸盐和亚硝酸盐渗入地下水中，对饮水安全构成威胁。对于土壤来说，未经处理的粪污施入农田后，会使土壤盐碱化，破坏土壤的颗粒组成，降低通气性和渗水性，使土壤板结，降低耕地质量；而饲料添加剂中的微量重金属如锌、铜、汞等随着粪污进入土壤后，会被作物吸收积累，通过食物链传播，给人类带来危害。从生物安全的角度看，粪污中有大量的病原微生物、寄生虫卵以及抗生素残留，如果不完全杀灭，将成为禽流感、布鲁氏菌病等人畜共患疾病的传染源，危及养殖场生物安全和公众健康。因此，畜禽粪便带来的污染已经不是单纯的生态环境问题，而是涉及生态、健康、气候等多个领域的综合性风险。

虽然畜禽粪污对环境的危害已被人们所认识，但是目前其资源化利用仍然存在诸多问题。一是养殖场户环保意识以及资源化利用意识薄弱。大部分养殖户只注重养殖而忽视环保，认为养殖场周围有异味是正常的，不需要建立与其养殖规模相适应的粪污处理设施；二是很多养殖户把粪污单纯当成废弃物看待，除了少量用作肥料外，大部分要么长期堆放，要么寻找地方倾倒，他们认为这是负担，缺乏资源化利用的内在动力。三是粪污处理设施简陋并且与养殖规模不匹配。随着小型养殖场向大型化转变，原来的粪污堆积场、污水处理池由于体积较小而且没有防渗漏和雨污分流措施，不能满足现有的大量粪污排放需求，经常出现渗漏和雨水冲刷造成环境污染问题。四是种养分离问题突出。种植业和畜牧业相脱离，农民因粪肥用量大、肥效慢、脏臭并且有可能带有病菌而更倾向于使用养分含量高、见效快的化肥，造成粪肥还田率不断降低，大量施用化肥又造成土地板结以及农业面源污染；另一方面，养殖场粪污无法得到合理处置，只能堆放在场地附近，形成“粪污堆积-化肥过量-土地退化”的恶性循环。

从技术推广上看，目前粪污资源化利用技术主要是针对大规模养殖场开发，投入较大，运维费用较高，操作繁琐，中小规模养殖场无力承担；而传统的堆积发酵等方法营养成分损失严重，而且不能很好地去除有害物质，容易传染疾病。从政府和资金的角度来看，粪污处理设施建设和后期维护费用昂贵，经过处理的产品利用率较低，养殖户亏损严重；另外，一些地方的政策扶持分散，有机肥市场混乱，沼气发电并网困难、补贴不到位，也限制了资源化利用的规模化发展及其长久性。此外，一些养殖场在选址和建设时不合理，养殖数量超出自身生产能力，分割不够合理，给粪污收集带来困难。

1 肥料化利用技术

肥料化是利用畜禽粪污最传统也是应用广泛的方法，主要依靠微生物降解作用，使粪污中的不稳定有机物变成稳定的腐殖质类物质的同时杀死病原菌和虫卵等，方法有好氧堆肥、厌氧发酵生产沼肥以及生物炭基肥等。其中，好氧堆肥是被中小型养殖户所接受的一种处理方式，在堆放时加入适量的秸秆、稻草等辅料，碳氮比控制在25∶1~30∶1之间，水分含量为55%~60%，定时翻动或者强制供气保证有氧条件，经过15~30 d高温发酵（55~70 ℃）就可以腐熟。此方法投入少、操作简单，但是容易受到外界气候影响，而且在发酵过程中会散发出难闻气味如氨气等；厌氧发酵生产沼肥是在密封无氧条件下由产甲烷菌分解有机物产生沼气、沼渣、沼液，沼气可以用于生活或工业燃料，沼渣沼液含有大量的腐殖酸和速效养分，是一种优质的液体有机肥，中温发酵（35±1 ℃），每千克挥发性固体可产沼气0.3~0.5 m³，此法适合大型养殖场并且有稳定的能源需求，但是需要较大的投资和运营费用；生物炭基肥是近几年发展起来的新技术，在500~700 ℃缺氧状态下燃烧粪便以及其他生物质制成生物炭，然后与沼液、腐殖酸调配而成，生物炭具有高比表面积和很强的吸附力，可以改善土壤结构，钝化重金属，缓释养分，有利于盐碱地或者沙土地改良，但是价格昂贵，目前仍处于试验研究阶段。

2 能源化利用技术

能源化利用是将畜禽粪污转化为电能、热能或者生物燃料的一种方法，在一定程度上可以解决能源短缺问题以及降低二氧化碳排放量。主要包括沼气发电及提纯、生物质成型燃料和热解气化等。沼气工程建设是目前最常用的方式，利用粪污进行厌氧发酵后得到的沼气（其中含有50%~60%甲烷），可以直接用于取暖、做饭，也可以通过发电机产生电力上网销售。对于大型养殖场，建一个1 000 m³以上的厌氧发酵罐，每年可生产50万~150万千瓦时电量，经济效益可观。部分地方还把沼气提纯到97%以上甲烷，用于汽车燃料或者接入城市天然气管网，增加收益。而生物质成型燃料主要是对水分较少的干粪或粪渣进行加工，将粪污和其他如稻草、木屑等一起烘干（含水率为15%~20%）、打碎、加压成型（压力为80~120 MPa）形成颗粒或者块状燃料，发热量在14~18 MJ/kg左右，相当于中等质量煤炭，可以用作工业锅炉燃料或者北方养殖场冬季供暖。此方法操作简便且方便运输储存，但是受到原材料供应和市场价格波动的影响较大。热解气化是一种新型热化学转化手段，在缺氧环境下500~800 ℃下使粪污内有机物裂解成可燃气体（主要成分是一氧化碳、氢气、甲烷）、生物炭和生物油。可燃气体热值一般在20~25 MJ/m³，可用于发电或者工业供热点燃；生物油经过加氢后可以成为高质量柴油替代品。此方法处理完全且无废物产生，但是需要较高成本和大量能量消耗，目前尚处于试点推广期，只有少量较大规模的企业采用。

3 饲料化利用技术

饲料化利用主要针对家禽粪污（尤其是鸡粪），因其粗蛋白含量较高（20%~25%），具有一定的饲用价值。关键技术有干燥法、发酵法以及膨化法等。干燥法即采用机械脱水后，在120~150 ℃温度下用热风干燥机进行干燥使水分降至15%以下，再粉碎后作为反刍动物的补充饲料，但添加量不能超过日粮总量的15%，否则会影响饲料的味道以及营养平衡。此方法简便易行，蛋白质损失较少，但是不能完全杀死病原菌。发酵处理向粪污加入0.5%~1%的酵母菌、乳酸菌等混合菌剂，在55~65 ℃温度条件下进行发酵7~10 d，能够大幅度降低氨氮等有毒有害成分（去除率在80%以上），杀死虫卵以及致病菌，还能够改善饲料口感。发酵产物可以直接作为饲料给肉牛食用，每天不超过5 kg即可。膨化处理是通过高温（120~140 ℃）、高压（2~3 MPa）短时间内释放，使物料变得疏松并且完全消灭各种微生物，利于营养物质被吸收利用，保存期限为3~6个月，这是较优的方法，但是投入较大，一般只有大中型养殖场才会采用这种方法。需要注意的是，饲料化利用要符合卫生安全要求，避免病原体传播以及有毒有害物质残留，目前民众接受程度不高，难以推广。

1 技术层面：强化研发适配与多模式集成

一是对中小型养殖场而言，应加强经济、简便的技术研究与应用。如开发小型一体化堆肥机（价格在5万~8万元），推广移动式沼气柜（一个模块3~5 m³）。研发专用发酵菌剂，使堆沤时间减少30%~50%，臭味减少60%以上，无害化率达到99%。二是进行多种模式技术集成创新，“厌氧发酵-沼气发电-沼渣还田”“好氧堆肥-生物炭生产-土地修复”等方案。三是建立技术普及渠道，在高校及企业中举办面对面培训课程，解决“不会用、用不好”的问题。

2 政策层面：完善支持体系与监管机制

一是一次性补贴。对小规模养殖户补贴简易设施30%~50%，对于大中型养殖户根据其处理量给予不同额度的一次性补贴（例如每万吨粪污补贴50万元）。设立绿色养殖专项资金，对先进设备补贴30%~50%。二是简化手续、降低费用。简化沼气发电并网程序，在30个工作日内完成验收；对生产有机肥的运输车辆减免高速公路过路过桥费用；对有机肥免征增值税、企业所得税按15%的优惠税率征收，并享受农业生产用电价格。三是加强管理和制定标准。实行“县-乡-村”三级管理机制，利用物联网进行实时监控；制定粪污处理记录本，把使用率作为年检内容之一等。制定有机肥、沼液等产品质量标准，打击劣质产品。

3 产业链层面：深化种养结合与市场培育

一是促进种养结合落实。规模化养殖场周边需配套不低于粪污消纳量1.5倍的耕地，要求：一万只蛋鸡配0.45~0.53 ha，一千头生猪配10~15 ha。发展“养殖场+种植基地”“养殖场+家庭农场”等形式的合作模式。二是扶持壮大经营主体。扶持“粪污处理+有机肥销售”，鼓励养殖户组建合作社共建粪污处理设施。三是开发高价值产品。开发有机水溶肥、园林覆盖物等新型肥料；将沼气提纯到97%以上用于汽车燃料；研发昆虫蛋白、生物基材料等高附加值产品。

畜禽粪污资源化利用是解决农业面源污染问题、保护生态环境、促进畜牧业绿色发展的重要途径。未来，畜禽粪污资源化利用将呈现三个方向变化：一是由“资源化”到“高值化”，发展生物炭、车用沼气、昆虫蛋白等高价值产品提高项目经济效益；二是由“单点治理”到“系统增效”，利用物联网、大数据进行全程智能化管控，打造“养殖-能源-种植”循环经济模式；三是由“政策驱动”到“市场主导”，发展第三方专业化服务机构，建立碳交易、绿色电力证书等市场机制。在高效发酵菌剂定制化生产、热解气化设备国产化降低成本以及粪污碳交易制度设计方面，则是未来亟待解决的问题与发展方向。随着“双碳”目标与乡村振兴战略的深入推进，畜禽粪污资源化利用必将为我国农业绿色低碳发展赋予新的动能。

本文版权属于中国禽业导刊，原文刊登于《中国禽业导刊》2026年第6期，如需转载，请注明来源。

作者:浦春萍¹，刘霞芹²，李亚非³ ，陈正元³

作者单位：1.江苏省盐城市亭湖区新兴镇农村工作办公室；2.江苏省盐城市亭湖区农业农村局；

3.江苏省盐城市亭湖区农业综合行政执法大队

编辑：李婷婷