新常態(tài)下節(jié)能環(huán)保技術在養(yǎng)豬中的應用

郝思軍 仲如久 （江蘇省寶應縣曹甸鎮(zhèn)農業(yè)技術推廣服務中心 225803)

新常態(tài)下節(jié)能環(huán)保技術在養(yǎng)豬中的應用

郝思軍 仲如久 （江蘇省寶應縣曹甸鎮(zhèn)農業(yè)技術推廣服務中心 225803)

分析養(yǎng)豬業(yè)環(huán)境污染制約生產發(fā)展問題，綜述了循環(huán)種養(yǎng)模式和資源化利用化解養(yǎng)殖污染的途徑，實現(xiàn) “現(xiàn)代化”、“可持續(xù)”，提出圍繞生態(tài)環(huán)境和健康養(yǎng)殖，利用惠農政策、項目扶持促進規(guī)模豬場標準化建設的思路。

生豬養(yǎng)殖；節(jié)能環(huán)保；循環(huán)種養(yǎng)；技術應用

當前，國家對養(yǎng)豬業(yè)環(huán)保要求越來越嚴，許多規(guī)模豬場遵循發(fā)展循環(huán)經濟、低碳經濟、生態(tài)農業(yè)與資源化綜合利用的總體發(fā)展戰(zhàn)略，改造工藝，對豬場排出的養(yǎng)殖廢棄物進行有效綜合利用，形成了種養(yǎng)結合的生態(tài)循環(huán)模式。養(yǎng)豬業(yè)必須走資源節(jié)約、環(huán)境友好和高效低碳循環(huán)的可持續(xù)發(fā)展之路。

1 污染物形成和對養(yǎng)豬業(yè)發(fā)展的影響

養(yǎng)豬場廢棄物的處理與利用是從業(yè)者普遍感到棘手的問題，主要廢棄物包括污水、固體廢棄物和惡臭，從成分分析，糞尿中含有大量的氮、磷、重金屬、有機物及致病菌等污染物，從對各環(huán)境要素的污染分析，包括糞便堆積發(fā)酵后產生影響空氣質量的氨、硫化氫、甲基硫醇等有害氣體，以及通過淋溶和滲透對水體和土壤的污染，如不及時處理，糞便中大量病源微生物和寄生蟲卵會造成生物污染。一個萬頭規(guī)模養(yǎng)豬場，常年存欄量約6000頭，每天排糞尿量約29t，全年約為10585t，以COD5（五日生化需氧量）的消耗量計算，每頭存欄豬相當于13個人。集中飼養(yǎng)所產生的大量糞污，處理不當造成的環(huán)境污染問題更加突出，已成為制約規(guī)?；B(yǎng)豬發(fā)展的新問題，對農村生態(tài)環(huán)境造成較大壓力。圍繞污染減排，實現(xiàn) “一控兩減三基本”目標，一方面要讓消費者吃上豬肉，保障生豬供給，另一方面要進行污染物的減量化、無害化、資源化處理及合理利用。尋求有效的治污方法，通過對畜禽養(yǎng)殖廢棄物的綜合利用創(chuàng)造經濟效益，打好農業(yè)面源污染治理攻堅戰(zhàn)，養(yǎng)豬業(yè)必須向綠色、高效、安全、可持續(xù)的循環(huán)模式轉變。

2 生態(tài)環(huán)保養(yǎng)豬和資源化利用

2.1 污染物減量處理，干糞堆漚發(fā)酵后制作有機肥

根據規(guī)模大小新建干糞便堆放場，采用干清糞工藝進行干濕分離，雨污分離。周邊設置圍墻，達到防漏、防沖刷、防流失功能，以便進行干糞便好氧堆漚處理。有條件的新建或與有機肥廠合作，來處理經堆漚發(fā)酵后的糞污。豬糞干化處理后作復合肥利用。同時，建設豬場廢水、雨水收集管道，將豬場內所有污水、雨水收集到污水處理池，以便進行厭氧發(fā)酵處理，減少污染。

2.2 建設沼氣池處理、有效利用污水

糞污干濕分離和沖洗豬舍后的污水通過厭氧反應池進行無害化處理，厭氧發(fā)酵產生的沼氣進行收集，作為生活燃料直接利用。厭氧發(fā)酵是微生物在厭氧條件下利用自然微生物或接種微生物，將有機質通過復雜的分解代謝，最終產生沼氣和沼肥的過程。厭氧消化不僅可以除去豬糞便的臭味，經UASB處理后，其COD、BOD降解大約可達80%以上。還能殺滅大部分的寄生蟲及有害微生物。與其他處理技術相比，厭氧消化技術具備能耗低、二次污染少、可產生清潔的生物質能源等優(yōu)點，是一種可持續(xù)的處理方法，沼氣可以用來集中供氣或沼氣發(fā)電。沼肥是一種高效的有機肥料，可被作物利用的氮、磷、鉀和微量元素基本都保留下來，產生的沼渣應用干濕分離機械進行固液分離，按照農牧結合要求，充分利用周邊農田就地消納。沼液經收集后與其他經處理后的廢水進行調配，作為農田灌溉用水。因此，將沼氣和沼肥進行多級綜合利用，使能量流動和物質循環(huán)更加合理。常見的“豬—沼—果”、“豬—沼—魚”、“豬—沼—草—豬”等循環(huán)生態(tài)模式得到應用，首先要考慮豬場糞污有機肥和沼液的出路，如何將糞污配套應用到種植園區(qū)。按照氨氮利用、種養(yǎng)平衡的原則，每畝農地承載的生豬限量分別為：菜地3～6頭，黑麥草地2～2.5頭，林地1～2頭，果園2～2.5頭，水稻田2～3頭。平均約為3頭，也就是一個年出欄10000頭生豬的豬場要周邊配套大約3000畝的種植園地來消納豬場有機肥和污水。厭氧消化處理適合處理豬場的污水，是一種可持續(xù)發(fā)展污水處理模式，具有良好的生態(tài)效益和社會效益。

圖1 豬-沼-果 （草、林、菜）自我循環(huán)種養(yǎng)流程圖

2.3 利用蚯蚓養(yǎng)殖生物處理糞便

利用蚯蚓驚人的吞噬能力 （日吞食量可達其體重的數(shù)倍）吞食養(yǎng)殖廢棄物后通過體腔 （消化道）消化處理，同時獲得富含高蛋白的蚯蚓和性質結構良好的蚯蚓糞，可資源化利用處理后的產物。蚯蚓的消化道可分泌蛋白酶、脂肪酶、纖維素酶、甲殼素酶、淀粉酶等多種酶類，對絕大多數(shù)有機廢棄物有較強的分解作用。有機廢棄物被蚯蚓攝食后少部分被直接同化利用，大部分經蚯蚓體內的磨碎和擠壓作用后以顆粒狀排出，起到類似于擠壓造粒的作用，從而達到物理改性的目的。同時，蚯蚓能促進微生物的活性，其間的聯(lián)合作用可以加速有機物的分解和轉化，并能有效除去或抑制堆制過程中產生的臭味。蚯蚓代謝活動還可產生大量生物活性物質，有利于作物的生長和品質的改善。該技術處理后的產物蚯蚓和蚯蚓糞可以作為商品直接銷售，處理過程中無廢氣、廢水和其他固廢產生，具有處理徹底、無二次污染和潛在環(huán)境威脅，工藝流程簡單、規(guī)模大小靈活，投資少、效益高、產業(yè)前景好等特點，是規(guī)模養(yǎng)殖有機固廢資源化增值處理重要的發(fā)展方向。

其步驟是：①構建蚯蚓生物床，在一方形地塊四周開挖深排水溝，在方形地塊上建立蚯蚓生物處理床的基面，在基面上橫向堆放蚯蚓生活基質，在堆放蚯蚓生活基質上按條垛間隔分大小行，在蚯蚓生活基質中接種蚯蚓，投入量為0.5～1.5kg/㎡，蚯蚓接種后在基質的表層后覆蓋遮陽網；②豬糞的厭氧熟化處理，將豬糞放入開口容器中，然后向容器中加入水，充分攪拌后讓豬糞厭氧發(fā)酵，至豬糞顏色變成黑褐色；③蚯蚓生物床加料，在蚯蚓生物床的長條垛上添加熟化處理后的豬糞，添加厚度2～5cm，在豬糞被消解60～70%時要立即加料，如此重復。

蚯蚓糞是蚯蚓消解畜禽糞便的產物，是一種黑色、均一、有自然泥土味的細碎類物質，具有很好的孔性、通氣性、排水性和高的持水量，有很大的表面積，使得許多有益微生物得以生存并具有良好的吸收和保持營養(yǎng)物質的能力。蚯蚓糞的理化和生物學性質決定了其是一種良好的營養(yǎng)基質材料。國內外學者對于蚯蚓糞作為營養(yǎng)基質材料的資源化利用做了大量的研究工作。在溫室育苗基質中添加不同量蚯蚓糞，研究西紅柿苗的生長狀況，發(fā)現(xiàn)25～50%添加量 （體積比）處理的西紅柿苗的生長量顯著高于其他處理。添加適量的蚯蚓糞可以增強草莓的抗病性，使草莓能夠抵御病原菌和線蟲的侵害。在實踐中發(fā)現(xiàn)添加蚯蚓糞可顯著降低植物寄生線蟲的數(shù)量，降低植物的感病率，增強草莓的抗病性，使草莓能夠抵御病原菌和線蟲的侵害?？梢钥闯鲵球炯S作為營養(yǎng)基質，能不同程度地促進植物生長，提高產量，改善品質，減輕病害。

蚯蚓是蚯蚓消解畜禽糞便的另一個副產品，有多種資源化利用途徑，經濟附加值高。其廣泛應用于醫(yī)藥、飼料 （牛蛙和水產養(yǎng)殖戶對蚯蚓活體需求量大）等領域。用蚯蚓提取的 “蛋白酶”、“蚓激酶”等具有溶解血栓的作用。蚯蚓體內含有豐富的蛋白質，為玉米蛋白質含量的6倍以上。蚯蚓的脂肪含量也較高，每千克代謝能約為12260J，僅次于玉米。蚯蚓體內還含有豐富的VA、VB、VE，各種礦物質及微量元素。

由于蚯蚓養(yǎng)殖生物處理生豬糞便需要較大的農田面積構建蚯蚓生物床，此法僅適用于中小型豬場。

2.4 生物發(fā)酵墊料零排放環(huán)保型養(yǎng)豬技術應用

生物發(fā)酵墊料零排放環(huán)保型養(yǎng)豬技術屬于新興的還在不斷探索、不斷完善的環(huán)保養(yǎng)殖技術。該養(yǎng)豬模式的原理是采用木屑、谷殼、米糠等按比例混合，并添加有益微生物菌群發(fā)酵作為豬舍墊料，其中的微生物可將豬糞尿吸收、利用、轉化，日常只需要對豬舍墊料進行常規(guī)管理，免沖水，免清掃，零排放。經過一段時間的微生物轉化利用，墊料吸附豬糞尿，轉化為有機肥，用于農林作物種植。

生物發(fā)酵墊料零排放環(huán)保型養(yǎng)豬的關鍵技術要點：①要設計和建筑合適的符合生物發(fā)酵墊料養(yǎng)豬要求的專門豬舍，同時要配套有效通風、散熱、降溫等設施設備；②有安全、合理、有效吸納轉化豬糞尿的生物發(fā)酵墊料；③有科學規(guī)范的生物墊料日常管理措施，保證生物墊料能有效吸納轉化豬糞尿，又不會影響豬群的生長。

目前，采用薄層墊料、與豬群全進全出墊料零排放環(huán)保養(yǎng)豬技術和采用每天撒布墊料吸附豬糞尿零排放環(huán)保養(yǎng)豬技術值得大家認真關注。

3 領會國策、推進規(guī)模豬場標準化建設

圖2 生物墊料零排放養(yǎng)豬生產環(huán)保流程圖

“十三五畜牧業(yè)規(guī)劃”強調， “畜牧業(yè)糞污治理不單是畜牧業(yè)生產上的問題，也是整個生態(tài)環(huán)境和健康養(yǎng)殖的大問題。目前，全國畜牧糞污總量可達38億t，現(xiàn)在利用率只有50%，未來將加大對中小規(guī)模養(yǎng)殖場和養(yǎng)殖戶的改造，繼續(xù)實施無害化處理與合理利用，爭取有效利用率提高到75%”。針對日益突出的畜禽糞污污染問題，從中央到各省市相繼出臺了糞污處理工程建設的優(yōu)惠政策和扶持項目。因此，新建和改擴建豬場的要加大技改投入，規(guī)劃實施好標準場、生態(tài)場等高效設施農業(yè)建設等項目，嚴格對照標準建設，實行人畜分離、集中飼養(yǎng)、封閉管理；養(yǎng)豬場的選址要符合當?shù)赝恋乩每傮w規(guī)劃，不在法律法規(guī)規(guī)定的禁養(yǎng)區(qū)內；養(yǎng)豬場經改造后，糞污要集中處理、達標排放，實行飼養(yǎng)標準化。生豬養(yǎng)殖要抓住眼前的機遇，主動申報。積極發(fā)展生豬標準化規(guī)模養(yǎng)殖，實現(xiàn)畜牧業(yè)現(xiàn)代化和可持續(xù)發(fā)展。