豬場環(huán)境控制及糞污肥料化利用研究

史桃玉 衡如紅 衡德茂 申科 戈弋

(1，江蘇省寶應(yīng)縣畜牧獸醫(yī)站225800；2，江蘇省寶應(yīng)縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心225800；3，江蘇省寶應(yīng)縣西安豐鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心225804；4，江蘇省寶應(yīng)縣夏集鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心225824)

近年來，各地十分重視畜禽糞污治理，不斷探索糞污資源化利用途徑，對發(fā)展循環(huán)農(nóng)業(yè)，改善農(nóng)村生態(tài)環(huán)境，推進(jìn)畜牧業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和轉(zhuǎn)型升級，促進(jìn)畜牧業(yè)綠色發(fā)展起到關(guān)鍵作用。本文從豬場環(huán)境控制，糞污處理后肥料化利用于稻、麥、果、蔬等多種農(nóng)作物效果進(jìn)行分析和研究。

1 豬場環(huán)境控制

1.1 源頭飼料控制

采用合理配方，如理想蛋白質(zhì)體系配等，提高蛋白質(zhì)及其他營養(yǎng)的吸收效率，減少氮的排放量和糞污產(chǎn)生量。使用含微生態(tài)制劑、酶制劑和植物提取液等成分的環(huán)保型飼料，減少豬糞中氮、磷、銅、鋅等廢棄物含量。通過對縣內(nèi)5個豬場開展育肥豬飼喂乳酸菌制劑的預(yù)混合飼料前后豬糞中氮磷銅鋅含量分析，經(jīng)檢測，飼喂前后豬糞中全氮削減了10%，總磷削減13.1%，Cu削減23.8%，Zn削減40.2%。

1.2 過程節(jié)水控制

豬場應(yīng)從清糞方式、降溫、飲水、雨污分流等設(shè)施改造上控制和減少實(shí)際用水量和污水排放量。

1.2.1 改進(jìn)清糞方式

改水沖糞為干清糞，采取機(jī)械或人工等有效措施將豬糞及時、單獨(dú)清出，不可水沖，讓糞與尿、污水混合排出。尿液、殘余糞便及少量沖洗水則從排污溝進(jìn)入收集池。

1.2.2 改進(jìn)降溫設(shè)施

推廣濕簾降溫，淘汰滴水、噴灑降溫等用水量大的養(yǎng)殖工藝。

1.2.3 改進(jìn)飲水設(shè)施

推廣盤式飲水器，淘汰鴨嘴式飲水器。盤式飲水器用水量僅為鴨嘴式飲水器的1/5～1/8，易控制畜禽舍的濕度，減少污水排放量。

1.2.4 實(shí)行雨污分離

有條件的豬場最好在舍內(nèi)設(shè)置排污溝，舍外設(shè)置排污溝的豬場，在屋檐下排污溝上方安裝三腳架增設(shè)遮雨棚，用彩鋼瓦固定在三腳架上，彩鋼瓦伸出屋檐約70cm，同時舍外排污溝檐要高出地面3～5cm，既防止屋頂雨水落入，又防止地面雨水倒灌。在每幢豬舍排污溝盡頭建一座收集池，池底混凝土鋪設(shè)防滲漏，池口加蓋防雨水。收集池之間安裝管道，使收集的污水匯集到三級沉淀池或沼氣池。

2 糞污無害化處理

2.1 干糞處理

采用的方法主要有堆肥法、智能發(fā)酵設(shè)備、異位發(fā)酵床等。通過無害化處理后，制成優(yōu)質(zhì)的肥料。

2.1.1 堆糞發(fā)酵池

經(jīng)干濕分離的豬糞，堆放在固定的堆糞發(fā)酵池內(nèi)。堆糞發(fā)酵池應(yīng)建在養(yǎng)殖場糞污處理區(qū)，且利于清運(yùn)的地方。堆糞發(fā)酵池上方設(shè)置雨棚，地面為混凝土結(jié)構(gòu)，坡度1%，做防滲處理，坡底設(shè)有排水溝與污水池相連。三面砌1m左右的擋墻。堆糞發(fā)酵池的容積應(yīng)滿足糞便農(nóng)田利用的最大間隔時間內(nèi)本養(yǎng)殖場所產(chǎn)生糞便的總量。

2.1.2 堆肥

堆肥是將豬糞和墊草、秸稈、稻殼等固體有機(jī)廢棄物按一定比例堆積起來，調(diào)節(jié)堆肥物料中的碳、氮比，控制適當(dāng)水分、溫度、氧氣與酸堿度在微生物的作用下，進(jìn)行生物化學(xué)反應(yīng)而將廢棄物中復(fù)雜的不穩(wěn)定的有機(jī)成分加以分解，并轉(zhuǎn)化為簡單的穩(wěn)定的有機(jī)物質(zhì)成分。堆糞時長一般在3個月以上，隨著堆肥溫度的升高，殺滅堆肥物料中的病原菌、蟲卵和蛆蛹，處理后的物料作為一種優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥料。對改善土壤結(jié)構(gòu)、培肥地力起到重要作用。

2.2 污水處理

豬場產(chǎn)生的污水先進(jìn)入收集池，然后通過排污泵進(jìn)入沼氣發(fā)酵裝置或通過管道進(jìn)入三級沉淀池處理，最后通過管道進(jìn)入儲存池進(jìn)一步爆氧處理。

2.2.1 沼氣法處理

沼氣發(fā)酵裝置有灌裝和沼氣包2種，沼氣法處理畜禽糞便的原理是利用受控制的厭氧細(xì)菌的分解作用，將有機(jī)物(含碳水化合物、蛋白質(zhì)和脂肪)經(jīng)過厭氧消化作用轉(zhuǎn)化為沼氣和二氧化碳。沼氣法是一種多功能的生物技術(shù)，不但畜禽的工廠化大規(guī)模生產(chǎn)，而且對于家庭的小規(guī)模養(yǎng)殖也常有效。沼液發(fā)酵時長一般在2個月左右。污水經(jīng)沼氣發(fā)酵裝置處理后產(chǎn)生的沼液需經(jīng)溢流管道進(jìn)入儲存池進(jìn)一步處理。

2.2.2 三級沉淀處理

中小規(guī)模且無沼氣發(fā)酵裝置的豬場污水一般采用三級沉淀處理，三級沉淀池容積依據(jù)生豬存欄量，一般為0.2m3/頭。池體具有抗壓防震、防開裂、防跌落等功能，內(nèi)壁、底面做防滲處理，池深≤4m，有溢流管道，應(yīng)設(shè)置明顯的警告警示、禁止煙火等標(biāo)志和圍欄等防護(hù)設(shè)施。污水在三級沉淀池時長一般為2個月，經(jīng)三級沉淀池處理后的污水需經(jīng)溢流管道進(jìn)入儲存池進(jìn)一步處理。

2.2.3 儲存池處理

經(jīng)沼氣發(fā)酵產(chǎn)生的沼液和三級沉淀處理后的污水需要進(jìn)入儲存池進(jìn)行暴氧處理，儲存池有集中儲存池和田間儲存池2種，其總?cè)莘e都不得低于當(dāng)?shù)剞r(nóng)作物生產(chǎn)用肥的最大間隔時間內(nèi)畜禽養(yǎng)殖場排放污水的總量。沼液或污水在儲存池中存放時長為2～3個月，后方可進(jìn)行農(nóng)田消納。

3 糞污肥料化利用

糞便資源化利用包括飼料化利用、燃料化利用和肥料化利用。畜禽糞便肥料化利用已成為畜禽糞便處理和利用的主要方向。經(jīng)過處理的糞便作為土地肥料或土壤調(diào)節(jié)劑來滿足生長需要，不得超過作物當(dāng)年生長所需養(yǎng)分的需求量。在確定糞肥最佳使用量時，需要對土壤肥力和糞肥肥效進(jìn)行測試評價，并符合當(dāng)?shù)丨h(huán)境容量要求。對高降雨區(qū)不適宜使用糞肥或使用過量，易造成肥水流失，引起地表水或地下水污染。

3.1 “豬-沼-稻”技術(shù)

3.1.1 干糞使用

田間放水前2～3d用堆積發(fā)酵腐熟豬糞畝施4t作為基肥，均勻撒播，對土壤進(jìn)翻耙后進(jìn)行秧苗栽插或直播稻。

3.1.2 肥水使用

分3個階段施用沼液：一是在秧苗栽插活棵或直播稻出苗3cm后（約10d），將沼液與水按1：2勾兌，畝施4t沼液；二是在栽插25d后將沼液與水按1：1勾兌，畝施4t沼液；三是在水稻中后期8月初將沼液與水按1：0.5勾兌平均畝施4t沼液，同時追施尿素10kg/畝。

3.1.3 消納結(jié)果

發(fā)酵后的豬糞和沼液施于農(nóng)田，增加土壤有機(jī)質(zhì)含量，還提升了水稻品質(zhì)。同時水稻增產(chǎn)11kg/畝、節(jié)省化肥（復(fù)合肥45kg/畝、尿素40kg/畝）投入232元/畝；結(jié)果表明，畝均增收265元。

3.2 “豬-沼-麥”技術(shù)

3.2.1 干糞使用

在小麥播種前用堆積發(fā)酵腐熟豬糞畝均4t作為基肥，均勻調(diào)撒，2～5d后對土壤進(jìn)行旋耕后播種。

3.2.2 肥水使用

按照畝施1.6t沼液，分別在小麥分蘗初期（播種后10d）、拔節(jié)初期（播種后110d）、孕穗前期（播種后130d）沼液攪勻后葉面噴施。每次噴施在晴天下午16：00后進(jìn)行。

3.2.3 消納結(jié)果

施用沼液的小麥均未感銹病，未出現(xiàn)倒伏等癥狀，而對照組不同程度地發(fā)生了銹病和倒伏現(xiàn)象。因此，沼液對提高小麥抗逆性具有明顯作用，且畝均增產(chǎn)41kg。結(jié)果表明，沼液噴施可在小麥生產(chǎn)上大面積推廣應(yīng)用。

3.3 “豬-沼-葡萄”技術(shù)

3.3.1 干糞使用

對3年期葡萄樹在冬眠期（2月下旬），用堆積發(fā)酵腐熟豬糞畝均0.3t、復(fù)合肥畝均0.2t作為基肥，在離樹根約40cm處進(jìn)行坑埋后覆土。葡萄樹處于開花期（4月下旬），用復(fù)合肥畝均0.27t、尿素畝均0.13t，在前期施肥處另側(cè)樹根約40cm處進(jìn)行坑埋后覆土。

3.3.2 肥水使用

葡萄樹分別處于萌芽期（3月中旬）、開花期（4月下旬）、坐果期（5月下旬），用每畝2.5t沼液在放水中期隨水一起漫灌。

3.3.3 消納結(jié)果

發(fā)酵后的豬糞和沼液施于農(nóng)田，增加了土壤有機(jī)質(zhì)含量，提升了葡萄甜度，減少葡萄樹病蟲害，畝均節(jié)約有機(jī)肥料成本約160元，畝均增收300元。梨樹3次累計畝均干糞使用量4t，桃樹2次累計畝均干糞使用量1t，較葡萄樹干糞使用量大，但沼液需要量不及葡萄。

3.4 “豬-沼-生菜”技術(shù)

3.4.1 干糞使用

用畝均0.9t的堆積發(fā)酵腐熟豬糞進(jìn)行調(diào)撒，再隨土壤旋耕，后進(jìn)行生菜播種。

3.4.2 肥水使用

生菜播種當(dāng)日起（含當(dāng)日）前4次每隔15d分別用每畝0.75、0.5、0.55、0.65t，后期2次每隔30d均用0.6t沼液在放水中期隨水一起漫灌。

3.4.3 消納結(jié)果

發(fā)酵后的豬糞和沼液施于農(nóng)田，增加了土壤有機(jī)質(zhì)含量，提升生菜口感，因為生產(chǎn)有機(jī)蔬菜期間不使用其他肥料和農(nóng)藥，畝均產(chǎn)量約1500kg。茄子和西紅柿都在移栽期畝均使用干糞1.5t；茄子從移栽（含當(dāng)日）至開花前期每隔15d共使用4～5次沼液，每次畝均使用0.75t隨水漫灌。西紅柿從移栽（含當(dāng)日）至開花前期分別間隔15、30d共使用3次沼液，每次畝均使用1.75t隨水漫灌。結(jié)果表明，果菜類蔬菜與葉菜類蔬菜因生長周期長，用肥量大，但單位時間內(nèi)糞污消納量懸殊有限。

4 結(jié)論

糞污肥料化利用潛力巨大，只要養(yǎng)殖企業(yè)環(huán)境控制到位，糞污處理得當(dāng)，農(nóng)田消納配套，推進(jìn)糞污肥料化利用是發(fā)展循環(huán)農(nóng)業(yè)、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，改善農(nóng)村生態(tài)環(huán)境，實(shí)施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略、實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展有效途徑。