围场县肉牛养殖粪污资源化利用技术优化与效益分析

1 现有粪污资源化利用技术

1.1 好氧堆肥技术

好氧堆肥是围场县常用技术，在有氧条件下，好氧微生物将粪污有机物降解为腐殖质，分中温、高温、冷却、成熟四阶段。操作中需将粪污与秸秆等碳源、石灰等调节剂配比，控制碳氮比25～35 ：1、水分 50～60% ，采用条垛式等堆积方式，通过翻堆等保证通气，翻堆频率依堆肥阶段调整。其优点是堆肥肥力高、改善土壤，缺点是占地大、臭气难控、周期长。

1.2 厌氧发酵技术

该技术将粪污置于密闭设施，无氧条件下经厌氧微生物分解为沼气（主成分为甲烷，可作清洁能源）和沼液沼渣（优质有机肥）。规模以下养殖场户发酵总固体浓度宜 ⩽8% ，推荐常温或中温（36～38 °C ）发酵，需配套预处理、沼气存净等设施。优势是处理高浓度有机废水效果好、降污染，不足是前期投资大、对管理要求高。

1.3 固液分离技术

作为前期关键环节，通过机械（过滤、离心等，分离后固体含水率60%～80% ）、生物（微生物发酵，固体含水率 50%～60% ）、化学（借试剂絮凝，固体含水率 40%～50% ）方法分离固液，便于后续处理。固体可还田、堆肥等，液体需进一步处理。能提效率降成本，但不同方法在投资、成本、效果上有差异，需按需选择。

2 绿色种养循环农业试点实践效益分析

2.1 生态效益

通过绿色种养循环农业试点项目的实施，围场县在肉牛粪污资源化利用方面取得了显著的生态效益。大量的肉牛粪污得到有效处理，减少了未经处理的粪污直接排放对土壤、水体和空气的污染。好氧堆肥和厌氧发酵等技术的应用，不仅实现了粪污的无害化处理，杀灭了其中的病原微生物和寄生虫卵，降低了疾病传播风险，还将粪污转化为有机肥料和清洁能源，实现了资源的循环利用。

以厌氧发酵为例，产生的沼气作为清洁能源，替代了部分传统化石能源，减少了二氧化碳、二氧化硫等污染物的排放。同时，沼液沼渣还田，增加了土壤有机质含量，改善了土壤结构，提高了土壤保水保肥能力，减少了化肥的使用量，降低了因化肥过量施用对土壤和水体造成的污染，促进了农业生态系统的良性循环。据统计，试点项目实施后，项目区域内土壤有机质含量平均提高了0.5 个百分点，化肥使用量减少了 10%～15% 。

2.2 经济效益

从养殖企业和农户的角度来看，粪污资源化利用带来了直接和间接的经济效益。一方面，通过将粪污转化为有机肥和沼气等产品，实现了废弃物的价值增值。有机肥市场需求旺盛，销售价格一般在 300～500 元 / 吨，养殖企业和农户可通过出售有机肥获得额外收入。例如，某规模化养殖企业通过建设好氧堆肥设施，将自家养殖场产生的肉牛粪污制成有机肥，每年可生产有机肥5000 吨，实现销售收入 150～250 万元。另一方面，利用沼气作为能源，可降低养殖场的用电、用热成本。据估算，采用沼气发电供热的养殖场，每年可节省电费支出20%～30% 。

此外，粪污资源化利用还减少了养殖企业和农户对外部化肥、能源的依赖，降低了生产成本。同时，由于农产品品质因有机肥的使用得到提升，农产品的市场竞争力增强，销售价格提高，进一步增加了收入。以种植玉米为例，使用沼液沼渣等有机肥后，玉米产量提高了 8%～10% ，且品质更好，销售价格较普通玉米每斤高出0.1～0.2 元。

2.3 社会效益

绿色种养循环农业试点项目的开展，对围场县的社会发展也产生了积极影响。首先，项目的实施促进了农村就业，从粪污收集、处理到有机肥生产、销售以及相关设施设备的维护管理等环节，创造了大量的就业岗位，吸纳了当地农村剩余劳动力，增加了农民收入。其次，改善了农村生产生活环境，减少了因粪污排放造成的恶臭和蚊蝇滋生等问题，提升了农村居民的生活质量，增强了农村居民对养殖业的认同感和支持度。

再者，通过示范带动作用，提高了周边地区养殖企业和农户对粪污资源化利用的认识和重视程度，促进了先进技术和管理经验的推广应用，推动了整个地区农业绿色发展水平的提升。同时，项目的成功实施也为政府在农业环境保护、资源循环利用等方面的政策制定和决策提供了实践依据，有利于进一步完善相关政策法规，加强对农业绿色发展的支持和引导。

3 技术优化方向

3.1 智能化管理技术应用

随着物联网、大数据等信息技术的快速发展，将其应用于肉牛粪污资源化利用过程的智能化管理成为必然趋势。通过在堆肥设施、厌氧发酵罐等设备中安装传感器，实时监测温度、湿度、氧气含量、 pH 值等关键参数，并将数据传输至智能管理平台。利用大数据分析和人工智能算法，根据这些参数自动调整通风、翻堆、进料等操作，实现对粪污处理过程的精准控制，提高处理效率和产品质量的稳定性。例如，在好氧堆肥过程中，智能管理系统可根据堆体温度和氧气含量的变化，自动控制翻堆设备的运行时间和频率，确保堆肥处于最佳发酵状态。智能化管理技术还能实现对整个粪污资源化利用产业链的实时监控和管理，包括粪污收集、运输、处理以及产品销售等环节，提高运营管理效率，降低成本。

3.2 高效低碳技术研发

研发高效的厌氧发酵技术，提高沼气产量和发酵效率，缩短发酵周期。例如，通过筛选和培育高效厌氧微生物菌种，优化发酵工艺条件，使厌氧发酵在更短的时间内产生更多的沼气。同时，加强对固液分离技术的研究，开发新型的分离设备和工艺，提高分离效果，降低分离过程中的能耗和化学试剂使用量，实现低碳环保。此外，探索将生物质热解、微生物处理、厌氧消化耦合好氧处理等前沿技术应用于肉牛粪污资源化利用领域，进一步提高资源利用效率，减少污染物排放。例如，生物质热解技术可将粪污中的固体部分转化为生物质炭，生物质炭不仅具有固碳作用，还能改善土壤结构，提高土壤肥力。

3.3 循环利用模式创新

进一步完善“牛 - 肥 - 田 - 料”等循环利用模式，加强肉牛养殖与种植业的紧密结合。鼓励养殖企业和农户在自有农田或与周边种植户合作，建立稳定的粪肥供应和利用关系，确保粪肥能够得到充分、合理的利用。同时，探索开展“养殖 - 沼气 - 种植 - 养殖”等多元循环模式，将沼气发电产生的余热用于温室种植，为农作物生长提供适宜的温度环境；沼液沼渣作为优质肥料用于种植饲料作物，饲料作物再用于肉牛养殖，形成闭合的资源循环利用链条，提高资源利用效率，降低生产成本，增强农业生态系统的稳定性和可持续性。

4 结束语

本研究基于围场县绿色种养循环农业试点，分析肉牛粪污资源化利用技术与效益，发现好氧堆肥等技术成效显著，带来生态、经济、社会效益，但仍有提升空间。未来可通过引入智能化管理、研发高效低碳技术、创新循环模式，进一步提升粪污利用水平。建议加大技术研发推广与政策扶持，提高主体参与度，助力围场县农业绿色可持续发展。

参考文献：

[1] 陈润东 . 肉牛养殖废弃物资源化利用的环保效益与技术路径 [J]. 畜牧业环境 ，2025，（14）：33-34.

[2] 王鹏 . 肉牛养殖过程中粪污处理技术措施解析 [J]. 新农民 ，2025，（08）：114-116.

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