文|朱玉宜(安徽省鳳臺縣畜牧獸醫(yī)局)
江淮地區(qū)中小規(guī)模豬場環(huán)境控制技術(shù)
文|朱玉宜(安徽省鳳臺縣畜牧獸醫(yī)局)
環(huán)境問題已成為困擾我國畜牧業(yè)生產(chǎn)健康穩(wěn)定和持續(xù)發(fā)展的一個重要難題?,F(xiàn)階段我國經(jīng)濟社會各項事業(yè)突飛猛進,有效控制和解決畜禽生產(chǎn)面(點)源污染成了一道必須邁過的坎。盡管困難重重,卻必須攻堅克難,加快推進。我國江淮地區(qū)屬長三角經(jīng)濟欠發(fā)達地區(qū),農(nóng)村中小規(guī)模養(yǎng)豬場點多面廣,星羅棋布,是畜牧業(yè)規(guī)模養(yǎng)殖的主力軍,也是長三角大中城市重要的肉食品生產(chǎn)供應(yīng)基地,不可采取“一刀切”“一拆了之”等簡單辦法處理,必須因地制宜、分類指導(dǎo),加強豬場環(huán)境控制適用技術(shù)的研發(fā)和推廣,積極探索和鼓勵建立新型社會化服務(wù)組織,落實全程社會化服務(wù),認真貫徹中央提出的“創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享”發(fā)展理念和“一控兩減三基本”的農(nóng)業(yè)工作思路,推進現(xiàn)代生態(tài)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化,實現(xiàn)畜牧業(yè)綠色發(fā)展。
安徽省江淮地區(qū)緯度大致范圍為北緯28°~34°,面積約2.6萬平方千米,是我國南北地理分界的過渡地帶,境內(nèi)水網(wǎng)交織,河湖密布,地貌以山岡、丘陵、平原為主,屬亞熱帶季風(fēng)氣候,梅雨季節(jié)時間較長,降水量豐富。農(nóng)作物為一麥一稻,是安徽省稻麥糧食生產(chǎn)主產(chǎn)區(qū);小農(nóng)經(jīng)濟時代農(nóng)牧自然結(jié)合,農(nóng)戶養(yǎng)豬肥田為常態(tài)模式。從壽縣楚文化博物館可以看到,古代村落民居設(shè)計模型中,畜舍和廁所是農(nóng)民積肥的主要措施,漚糞還田,不見污染。
20世紀90年代以來,隨著農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力水平特別是糧食生產(chǎn)技術(shù)水平提高,工業(yè)化生產(chǎn)的農(nóng)藥、化肥得以普及,農(nóng)家肥風(fēng)光不再;畜牧業(yè)生產(chǎn)方式也隨之轉(zhuǎn)變,中小規(guī)模養(yǎng)殖企業(yè)如雨后春筍般迅速發(fā)展,規(guī)模養(yǎng)殖比重逐年提高,畜牧業(yè)逐漸從農(nóng)業(yè)中分離出來,成為一枝獨秀的朝陽產(chǎn)業(yè)。一時間,各類社會資本紛紛投向規(guī)模養(yǎng)殖;農(nóng)村新型農(nóng)民創(chuàng)業(yè)也首選養(yǎng)殖致富項目,中小規(guī)模養(yǎng)豬場建設(shè)有一哄而上之勢。然而,養(yǎng)豬場規(guī)劃布局、糞污處理設(shè)施及配套消納的種植業(yè)用地出現(xiàn)嚴重脫節(jié),種養(yǎng)結(jié)合大農(nóng)業(yè)生態(tài)循環(huán)模式?jīng)]有建立起來,導(dǎo)致中小規(guī)模養(yǎng)豬場及周邊水、土、氣環(huán)境點源污染問題日益突出。
根據(jù)《安徽省動物衛(wèi)生監(jiān)督管理對象分類管理辦法》,備案的規(guī)模養(yǎng)豬場規(guī)模標準為:能繁母豬存欄50頭以上,或年出欄生豬1000頭以上。安徽省江淮地區(qū)年出欄生豬1000萬頭以上,按規(guī)模養(yǎng)殖比重80%估算,轄區(qū)中小規(guī)模養(yǎng)豬場個數(shù)近千。筆者走訪調(diào)研了沿淮某縣區(qū)的50余個中小規(guī)模養(yǎng)豬場,按照豬場規(guī)模、從業(yè)人員學(xué)歷、豬場規(guī)劃布局、飼養(yǎng)管理設(shè)備、糞污處理工藝、配套消納農(nóng)田等方面綜合評估分類:
一是較好類型,即存欄能繁母豬200頭以上,生產(chǎn)、生活區(qū)分離,業(yè)主多年從事養(yǎng)豬產(chǎn)業(yè),初高中以上學(xué)歷,豬場基本實現(xiàn)雨污分流,豬舍風(fēng)暖濕簾控溫,產(chǎn)床、保育、限位飼養(yǎng)分圈,糞尿干清糞后沖洗集中到沼氣池,部分豬場配備沼氣發(fā)電設(shè)備,沼液提供給農(nóng)戶肥田。
二是一般類型,能繁母豬存欄100頭左右,年出欄生豬2000頭以下,以家庭為生產(chǎn)單位,占地5畝左右,豬場選址條件一般,場區(qū)雨污分流不規(guī)范,干清糞后糞尿集中匯入露天積糞池;圈舍門窗齊全,多為自動飲水、自然通風(fēng),溫控能力較差。
三是較差類型,能繁母豬存欄50頭以下,豬場無圍墻,或舊房改造而成,人工飼喂飲水,生產(chǎn)、生活區(qū)不分,雨污混流,糞尿明溝排放露天池收集,場區(qū)及圈舍氣味較大,環(huán)境較差。
據(jù)估算,1頭育肥豬從出生到出欄,排泄糞量為800~1000千克,排泄尿液量為1000~1200千克,豬舍沖洗污水用量與豬的糞尿排泄相當(dāng)。1個萬頭豬場每年排放糞尿量及污水6萬~7萬噸,日排放100~150噸,糞尿中惡臭成分高達160余種,其中氨氣、硫亞氫及吲嗅、一氧化碳、二氧化碳占90%以上,成了畜牧養(yǎng)殖中的排污大戶。
我國中小規(guī)模豬場對環(huán)境影響主要有三個特點:
一是不同飼養(yǎng)設(shè)施對環(huán)境影響不同。畜禽飼養(yǎng)設(shè)施對環(huán)境影響很大,如密閉的畜禽舍可以防止臭氣外泄;糞尿干濕分離設(shè)施處置得好,干糞收集效果顯著;采用生物發(fā)酵床模式,可使糞污達到零排放。但對大多數(shù)豬場欄舍或污染系統(tǒng)來說,干糞、尿液、臭氣都會不同程度泄漏,特別是堆糞場不密閉,甚至露天堆放,就會造成糞便流失,臭氣熏天,蚊蠅成群。
二是不同管理水平對環(huán)境影響差異。除客觀因素外,不同管理水平也會影響污染程度,如豬場用水量。我們對5個小規(guī)模中小豬場調(diào)查,最少的每頭豬每天用水4~5千克,最多的達到25~30千克,豬場用水量差異主要是沖洗豬舍或飲水器漏水所致。另外,糞便及時清理與否及堆糞場糞便及時運出返田與否均影響豬場環(huán)境優(yōu)劣。
三是不同營養(yǎng)水平對環(huán)境的影響不同。生長育肥豬只不同生長階段對飼料營養(yǎng)水平要求不同,高能量、高蛋白質(zhì)和重金屬微量元素用量過量,造成營養(yǎng)成分難以消化吸收,部分未消化的養(yǎng)分從糞尿中排出,造成糞尿中氮、磷等含量較高,同時產(chǎn)生大量臭氣。因此,各類環(huán)保飼料、酶制劑或微生物制劑的應(yīng)用可以提高飼料消化率,降低廢棄物排放量,利于環(huán)??刂?。
1.豬場環(huán)境空氣質(zhì)量控制主推微生物利用技術(shù)。目前豬糞尿中鑒別出了168種特異性臭氧物質(zhì),而對人畜健康危害及豬場環(huán)境空氣質(zhì)量影響最大的臭味氣體主要是氨氣(NH3)、硫化氫(H2S)、甲烷(CH4)等,其中氨氣占比80%以上。目前,世界各國普遍認為,畜牧業(yè)是一個大的氨氣排放源。各國都在通過各種途徑減少和控制豬舍氨氣排放量,這不僅是一個環(huán)境問題,而且也是一個節(jié)本增效的豬場經(jīng)濟問題。歐洲環(huán)境署評估,超過80%的氨氣排放來自畜禽生產(chǎn)。英國氨氣排放總量從2000年的35萬噸減排到2010年的28萬噸,單個畜禽場每天氨氣排放量不能超過45千克,超過一定規(guī)模的畜禽場建場必須通過環(huán)境許可,減少和控制豬場氨氣排放量是其關(guān)鍵措施。
氨氣是動物圈舍內(nèi)公認的應(yīng)激源,一定量的氨氣進入呼吸道可引起咳嗽、氣管炎、呼吸困難、窒息等。試驗表明豬舍氨氣濃度超過15毫克/立方米時,會降低機體對疾病的抵抗力,導(dǎo)致增重減慢,飼料利用率降低,小母豬持續(xù)不發(fā)情等。超過50毫克/立方米會使健康豬只肺部清除細菌能力減弱,同時,豬只關(guān)節(jié)炎、水腫病及豬應(yīng)激綜合征等都與圈舍中氨氣濃度成正相關(guān)。
利用微生物生態(tài)還原原理大力推廣益生素、生物菌液等無臭養(yǎng)殖技術(shù),是江淮地區(qū)中小規(guī)模養(yǎng)豬場生存和發(fā)展的必要途徑。微生態(tài)制劑替代抗生素主要有六大優(yōu)勢:無殘留、無抗藥性、無毒副作用、增強免疫力、促生長及不污染環(huán)境。2003年,我國公布了15種可在動物飼養(yǎng)過程中使用的菌種,分別是7種桿菌類:地衣芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、雙歧桿菌、嗜酸乳桿菌、乳酸乳桿菌、干酪乳桿菌、植物乳桿菌;5種球菌類:糞腸球菌、屎腸球菌、乳酸腸球菌、乳酸片球菌、戊糖片球菌和3種酵母糞菌種:產(chǎn)朊假絲酵母、釀酒酵母、沼澤紅假單胞菌。
目前市場銷售的用于畜禽養(yǎng)殖的微生態(tài)制劑、各類益生素、飼料添加劑、酵母培養(yǎng)物(yeast cul ture,YC)等產(chǎn)品類型較多。筆者組織轄區(qū)規(guī)模畜禽養(yǎng)殖場,采用上海某公司生產(chǎn)的生物菌除臭劑及生物菌營養(yǎng)液,分別進行試驗性推廣,使用效果明顯,深受養(yǎng)殖戶歡迎。該生物菌除臭劑中的光合菌能夠?qū)⒓S尿中的有機物及有害氣體氨、硫化氫等作為基質(zhì),合成糖、氨基酸類、氮素化合物等其他生理活性物質(zhì)。其中的硝化菌通過硝化作用將氨氣轉(zhuǎn)化成亞硝酸或硝酸,減少和控制糞尿產(chǎn)生氨氣;乳酸菌可以釋放出乳酸,抑制腐敗性微生物繁殖,起到除臭和消毒防病的雙重作用。該制劑適宜安徽省江淮地區(qū)中小規(guī)模豬場使用,使用時按產(chǎn)品說明操作,通過試驗,豬場使用3天后,豬舍氨氣為主的臭味氣體濃度明顯下降。試驗豬場飼養(yǎng)員及技術(shù)人員的人體感知比較,在圈舍不通風(fēng)的情況下,氨臭氣體比使用前下降85%以上,從豬舍使用前30毫克/立方米左右[我國《無公害養(yǎng)豬圈舍氨氣控制標準》(GB18407.3)規(guī)定,應(yīng)小于20毫克/立方米],下降到5毫克/立方米左右,基本未感覺到臭味。完全達到無公害生產(chǎn)標準環(huán)境。使用前后對比差異十分顯著。
未來如能實現(xiàn)在豬舍安裝氣體濃度報警傳感器,畜牧技術(shù)人員可以手機遠程控制通風(fēng)設(shè)施或自動噴淋生物菌除臭液,將能精準有效地控制豬舍有害氣體的排放,凈化豬舍及豬場環(huán)境的空氣質(zhì)量。
2.中小規(guī)模豬場水土環(huán)境控制主推異位發(fā)酵床技術(shù)。該技術(shù)是將養(yǎng)豬與糞污發(fā)酵處理分開,在豬舍外另建墊料發(fā)酵棚舍,豬不接觸墊料,豬場糞污收集后,利用潛泵均勻噴在墊料上進行生物菌發(fā)酵的糞污處理方法。這是近年來各地大力推廣的一項新型環(huán)保養(yǎng)豬方式,具有減少臭味產(chǎn)生和改善環(huán)境的作用。它具有投資少、操作簡單、方便實用、不需要人工清理糞污等特點。與原位發(fā)酵床相比,有效克服了消毒不方便、易誘發(fā)呼吸道疾病、豬舍改造成本高等問題,在環(huán)境保護上為養(yǎng)豬開辟了一條新的途徑,號稱“豬場零排放壹號環(huán)保工程”。異位發(fā)酵床其工藝流程為:木屑、谷殼、生物發(fā)酵菌→墊料預(yù)發(fā)酵→發(fā)酵棚→糞污收集→發(fā)酵床→發(fā)酵降解→發(fā)酵床維護。
(1)異位發(fā)酵床制作技術(shù)要點。豬舍糞尿通過漏糞板進入糞尿溝,經(jīng)水沖或經(jīng)降解廢水沖,通過封閉渠道進入糞污收集池。糞尿溝和糞污收集池之間存在一定坡度,便于收集,且均采取磚混結(jié)構(gòu),以防滲漏。收集池上加蓋頂棚,防雨水、防溢出,其容積按1頭豬0.1立方米比例建設(shè)。池內(nèi)置潛污泵1臺,將糞污通過PVC管道泵入發(fā)酵床。發(fā)酵墊料選擇最適宜用木屑和谷殼,一般按3∶2比例混合使用。如果木屑難找,可適當(dāng)增加谷殼或以玉米秸稈粉末代替,但木屑比例不少于30%。
在墊料預(yù)發(fā)酵菌種選用上,筆者組織轄區(qū)畜牧技術(shù)推廣站使用上海某公司生物菌液制劑,對中小規(guī)模豬場及牛場發(fā)酵床試驗十分成功。將發(fā)酵菌種按照其使用說明和指定比例與清水進行稀釋活化,一般每平方米墊料使用10克菌種。在發(fā)酵床中將墊料物料充分混合均勻,混均中慢慢噴灑菌液和豬糞尿,不能有團塊和水結(jié)塊,濕度以抓起一團墊料握緊后松開手掌,墊料依然可成團但無水滴滴下來即可。將所有墊料堆積不低于1米。正常情況2~3天開始啟動升溫,發(fā)酵6天后,墊料中央溫度上升到50℃以上,即可攤開形成發(fā)酵床使用。
發(fā)酵床大棚建設(shè)可使用塑料大棚形式,長方形為宜。棚內(nèi)面積可按存欄1頭豬0.2平方米比例設(shè)計。棚內(nèi)徑寬度可根據(jù)導(dǎo)軌式翻耙機長度設(shè)定,一般3.65米,如果不使用翻耙機,寬度可根據(jù)需要設(shè)計。棚頂高2.4~2.5米、肩高1.4~1.5米,棚長度按養(yǎng)殖規(guī)模需要調(diào)整。
(2)發(fā)酵床運行和維護。在鋪設(shè)發(fā)酵墊料前,在床底層一般先期鋪一層木屑和谷殼,厚度10~20厘米,以增加底部透氣和吸水性。墊料鋪設(shè)厚度30~40厘米,由于上面不養(yǎng)豬,可適當(dāng)加高,但厚度要均勻。根據(jù)墊料發(fā)酵情況,適時添加糞污。一般每隔1~3天(夏1天、冬2~3天)通過潛污泵和PVC管道均勻噴灑到發(fā)酵床面,不得將糞污堆積在某一區(qū)域,以防該區(qū)域形成死床。糞污噴灑量視墊料發(fā)酵和干濕情況確定,中心墊料水分應(yīng)控制在25%~45%,抓起一團墊料握緊后松開手掌,依然可成團但無水滴滴下來即可。發(fā)酵床需要每天進行翻耙,特別是糞污噴灑當(dāng)天要耙勻。如使用翻耙機每天至少翻耙1~2個來回,使發(fā)酵床獲得足夠的氧氣,保證發(fā)酵效果。冬天早晚溫度低時,放下設(shè)置在兩邊的卷膜桿以增加棚內(nèi)溫度,加快發(fā)酵。中午溫度高時,搖升卷膜桿以透氣增氧。每月根據(jù)發(fā)酵床墊料消耗情況補充墊料和菌種,菌種補加量一般5克/平方米,均勻噴撒到發(fā)酵床中。一般發(fā)酵床可維持使用3年左右。
對于小規(guī)模養(yǎng)豬場,建議采用工人或微耕機翻耙,減少投入。異位發(fā)酵床技術(shù)適宜中小規(guī)模養(yǎng)豬場推廣使用,實踐證明具有廣闊前景,社會、經(jīng)濟、生態(tài)效益十分顯著。發(fā)酵床廢棄墊料是加工有機肥和生物質(zhì)燃料的難得原料。發(fā)酵床墊料更新后也可以直接作為有機肥返田,經(jīng)過微生物發(fā)酵的墊料有機肥已完全腐熟,對改良農(nóng)田土壤墑情,增強農(nóng)作物抗病性和抗逆性,特別是對改善瓜菜水果風(fēng)味和品質(zhì),效果顯著。建議中小規(guī)模豬場主動流轉(zhuǎn)場區(qū)周邊農(nóng)田,消納豬場產(chǎn)生的有機糞肥,實現(xiàn)小區(qū)域的農(nóng)牧結(jié)合良性循環(huán)。
點評:江淮地區(qū)氣候環(huán)境適宜微生物生長繁殖,中小規(guī)模豬場利用微生物還原技術(shù),可以提高該地區(qū)畜禽養(yǎng)殖環(huán)境保護技術(shù)水平,實現(xiàn)水、土、氣環(huán)境綜合控制,實現(xiàn)養(yǎng)殖場糞污減量化、資源化、無害化和生態(tài)化利用,全面實現(xiàn)江淮地區(qū)畜牧業(yè)綠色轉(zhuǎn)型發(fā)展,實現(xiàn)農(nóng)民增收與環(huán)境治理有機結(jié)合。