慶陽市采用塑料大棚發(fā)酵畜禽糞污模式初探

李世恩， 張金霞， 徐振飛， 劉雨田， 施海娜朱正正， 梁萬鵬， 高 鈺， 張郁萍

(甘肅省慶陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，甘肅 慶陽 745000)

養(yǎng)殖業(yè)是我們?nèi)祟愖钤缒鸵陨婧桶l(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，也是保證人民群眾肉食品供應(yīng)、維護(hù)人民身體健康、促進(jìn)社會和諧穩(wěn)定的重要產(chǎn)業(yè)，養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展好壞關(guān)系人類生存、生產(chǎn)可持續(xù)和生態(tài)環(huán)境友好和諧。近年來，隨著養(yǎng)殖業(yè)的迅猛發(fā)展，畜禽糞污產(chǎn)生量越來越大，環(huán)境承載力已達(dá)到極限，若不進(jìn)行有效處理，會影響畜牧業(yè)發(fā)展和人類生存，所以推進(jìn)畜禽糞污無害化處理和資源化利用已成人民群眾的共識所在和迫切愿望，也是當(dāng)今社會發(fā)展的必然趨勢，本文就通過探索糞污處理模式，提高糞污發(fā)酵速度，縮短發(fā)酵時間，使糞污盡快得到還田利用，減少了環(huán)境對糞污的承載力，對促進(jìn)我國農(nóng)業(yè)循環(huán)可持續(xù)發(fā)展,推進(jìn)美麗鄉(xiāng)村建設(shè)、改善農(nóng)村人居環(huán)境和空氣質(zhì)量將做出積極的貢獻(xiàn)。

1 全市糞污處理情況

1.1 主要畜禽糞污生產(chǎn)情況

慶陽市位于甘肅東部、陜甘寧三省區(qū)交會處，屬北方農(nóng)牧交錯帶，牧草資源豐富多樣，當(dāng)?shù)剞r(nóng)民素有畜禽養(yǎng)殖的傳統(tǒng)習(xí)慣，畜牧業(yè)基礎(chǔ)條件和發(fā)展勢頭一向較好。2018年，全市豬、牛、馬、羊、雞飼養(yǎng)量分別達(dá)到186.3萬頭，91萬頭，16.5萬頭，722.4萬只，2 098.9萬只，其中出欄分別為89萬頭，30萬頭，6.7萬頭，231.6萬只和1 885萬只，產(chǎn)糞量達(dá)650.45萬t/年，其中豬、牛、羊、雞糞分別為111.72萬t/年，457.5萬t/年，6.02萬t/年，66.22萬t/年和8.98萬t/年。隨著甘肅中盛農(nóng)牧、福建圣農(nóng)集團(tuán)、蘭州正大集團(tuán)入駐慶陽，龍頭企業(yè)的示范和帶動、養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展勢頭越發(fā)強(qiáng)勁，養(yǎng)殖數(shù)量不斷攀升，糞污廢棄產(chǎn)量會逐年增加，環(huán)境消納力和土地承載力也在不斷增加，如果不采取有效措施治理，慶陽區(qū)域環(huán)境會日益惡化，影響當(dāng)?shù)厝祟惿婧蜕a(chǎn)可持續(xù)發(fā)展。

1.2 糞污無害化處理及利用情況

全市現(xiàn)有規(guī)模養(yǎng)殖場(小區(qū))1 863個，81.3%的養(yǎng)殖場實(shí)行了糞污干濕分離、場區(qū)雨污分流。有甘肅中盛華盛有機(jī)肥廠、慶陽億信肥業(yè)有限責(zé)任公司、甘肅正禾生物有機(jī)肥有限責(zé)任公司、昱鑫禽業(yè)、甘肅魁沃生物有機(jī)肥科技有限公司等有機(jī)肥生產(chǎn)企業(yè)10多家，糞污處理形式有烘干模式、生物發(fā)酵模式、沼氣發(fā)酵模式等生產(chǎn)有機(jī)肥，年生產(chǎn)50多萬t，產(chǎn)品銷售鎮(zhèn)原、慶城、合水、西峰和正寧縣的果農(nóng)、菜農(nóng)來種植有機(jī)蘋果和綠色蔬菜。目前糞污無害化處理能力僅占產(chǎn)生量的1/12，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足養(yǎng)殖業(yè)生產(chǎn)發(fā)展需求。目前慶陽市糞污處理仍存在著養(yǎng)殖企業(yè)對糞污處理認(rèn)識和重視不夠，收集、處理和利用糞污方法不甚合理，地方政府和企業(yè)對糞污治理投資不足，部分無害化處理企業(yè)有名無實(shí)等。

1.3 畜禽糞便對周圍的危害情況

全市共有蛋雞養(yǎng)殖場51個、肉雞場86個，存欄雞641.7萬只，規(guī)模養(yǎng)豬場177個，存欄豬8.26萬頭，規(guī)模肉牛養(yǎng)殖場83個，存欄肉牛8 936頭，規(guī)模奶牛養(yǎng)殖場7個，存欄奶牛8 347頭。這些規(guī)?；B(yǎng)殖場畜禽呼出的氣體及排出的糞尿(特別豬雞牛)相對較集中，場舍周圍空氣刺鼻，特別惡臭，惡臭氣體不但對畜禽生長發(fā)育不利，還加劇周圍空氣污染，影響當(dāng)?shù)厝说木幼『蜕眢w健康，居民反映比較強(qiáng)烈，不時上訪。有些養(yǎng)殖專業(yè)合作社(場)環(huán)保觀念淡薄，堆糞場做得不甚規(guī)范，不密閉，臭氣空中肆意散發(fā)，上無頂四邊無墻遮擋，下雨時糞尿會被雨水沖出流入農(nóng)田、道路、溝壑、河道、甚至水源保護(hù)區(qū)，一方面造成田地鹽漬化，使農(nóng)田土壤的組織和性狀發(fā)生了改變，土壤板結(jié)，透氣、透水性能下降，影響農(nóng)作物生長和產(chǎn)量；另一方面，糞尿流入河道，糞污中的病原微生物和寄生蟲卵嚴(yán)重污染地表或地下水，影響人畜的飲水安全，還會造成環(huán)境污染、人畜共患疫病發(fā)生、流行和蔓延等危害，所以慶陽市加大畜禽糞污無害化處理和治理力度已迫在眉睫。

2 塑料大棚發(fā)酵糞污的具體做法

目的是想通過塑料大棚提高糞污內(nèi)部溫度，采用高溫好氧堆積發(fā)酵，添加一定的微生物菌劑，提高糞污發(fā)酵速度，縮短發(fā)酵時間，使小型養(yǎng)殖場(合作社)糞污盡快得到還田利用，減少環(huán)境的承載能力。

2.1 塑料大棚建造

做1個長10 m，寬8.5 m，肩高2.5 m，頂高4.2 m，拱間距1 m的塑料大棚(棚膜厚0.13 mm，直徑25 mm的鍍鋅鋼管)，見圖1。棚一般坐北向南方向冬季采光較好，棚的一面山墻封死，另一面山墻留1個活頁封閉門，便于農(nóng)用機(jī)械拉運(yùn)糞污及人員出入。為便于機(jī)械出入，棚高至少需要3.5 m，棚寬至少需要8 m，棚長可根據(jù)畜禽飼養(yǎng)量多少自由裁量制作，在棚內(nèi)四周角下用磚從地下0.4 m,用沙灰砌筑24磚墻1圈，高1 m，目的是防止鏟糞時弄破棚膜。

2.2 糞污發(fā)酵

將干清糞拉運(yùn)并倒在大棚內(nèi)，在糞污內(nèi)撒上發(fā)酵劑(豬雞糞用山東蘇柯漢生物工程有限公司生產(chǎn)SUKAAgri-C3009G，牛羊糞用其公司生產(chǎn)的SUKAAgri-C3009/C)混均，采用高溫好氧堆積發(fā)酵，每天跟蹤測量糞污pH、溫度、濕度。1月份，當(dāng)室外氣溫(-17)～8 ℃時，棚內(nèi)溫度可達(dá)(-13)～43.6 ℃之間；3月份，室外氣溫(-2)～19 ℃時，棚內(nèi)溫度可達(dá)3.6～58 ℃,7—9月份，室外氣溫18.5～33 ℃時，棚內(nèi)溫度可達(dá)21.2～65.3 ℃。牛糞pH為7.5～8.6，羊糞pH為8～9，豬糞pH為6～7。

1月份，不加添加劑的豬糞牛糞發(fā)酵需要53 d左右，加添加劑的豬牛糞發(fā)酵需要48 d左右，羊糞比豬牛糞發(fā)酵少4 d(圖2)。

圖1 塑料大棚示意圖(端立面圖)

圖2 1月3日—2月11日塑料大棚溫度

3月份，不加添加劑的牛羊糞發(fā)酵需要35 d左右，加添加劑的牛羊糞發(fā)酵需要30 d左右，豬糞發(fā)酵比牛羊糞少3 d(圖3)。

8月份，不加添加劑的牛羊糞發(fā)酵需要21 d左右，加添加劑的牛羊糞發(fā)酵需要18 d左右；豬糞比牛羊糞發(fā)酵少2 d(圖4)。發(fā)酵成熟的糞便疏散、無臭味，水分<20%。

圖3 3月6日—3月15日塑料大棚溫度

圖4 7月31日—8月16日 塑料大棚溫度

3 發(fā)酵成熟的糞污各項(xiàng)指標(biāo)監(jiān)測情況

3.1 蛔蟲卵和大腸桿菌監(jiān)測

取發(fā)酵成熟的不同糞污樣品12份(300 g/份)，送農(nóng)業(yè)農(nóng)村部微生物產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測試中心(武漢)監(jiān)測蛔蟲卵和大腸桿菌群數(shù)，依據(jù)GB/19524.1—2004、GB/19524.2—2004，檢驗(yàn)結(jié)論均為：糞大腸桿菌群數(shù)<3.0個/g,均未檢出蛔蟲卵。此結(jié)果達(dá)到了畜禽糞便無害化處理技術(shù)規(guī)范(NY/T 1168—2006)規(guī)定的畜禽糞便經(jīng)過堆肥處理后，蛔蟲卵死亡率≥95%，大腸桿菌群數(shù)<105個/kg，糞堆周圍沒有活的蛆蛹或羽化的成蠅的標(biāo)準(zhǔn)要求。

3.2微量元素級重金屬監(jiān)測

取發(fā)酵成熟的糞污12份(300 g/份)，送農(nóng)業(yè)農(nóng)村部畜牧環(huán)境設(shè)施設(shè)備質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測試中心(北京)監(jiān)測發(fā)酵成熟糞中的微量元素、重金屬和有機(jī)質(zhì)，檢測結(jié)果見表1和表2。監(jiān)測結(jié)果達(dá)到了中華人民共和國農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)有機(jī)肥料(NY 525—2012)，總砷≤15 mg/kg，總汞≤2 mg/kg，總鉛≤50 mg/kg，總鎘≤3 mg/kg，只有總鉻>150 mg/kg，1個羊糞樣品中有機(jī)質(zhì)<45%，其余樣品中有機(jī)質(zhì)都>45%，鋅超過畜禽糞便還田技術(shù)規(guī)范(GB 25246—2010)3 400 mg/kg的標(biāo)準(zhǔn)。

表1 發(fā)酵成熟糞中的微量元素和有機(jī)質(zhì)檢測

表2 發(fā)酵成熟糞中的重金屬檢測

4 結(jié) 果

(1)通過塑料大棚發(fā)酵糞污，大大提高了畜禽糞污的發(fā)酵效率。比西北冬季露天糞污自然堆積發(fā)酵縮短了100 d左右，比西北春秋露天糞污自然堆積發(fā)酵縮短了60 d左右，比夏季露天糞污自然堆積發(fā)酵減少了40 d左右。

(2)通過塑料大棚發(fā)酵的糞污，經(jīng)檢測，全面殺死了畜禽糞污中的有害菌、寄生蟲蟲和卵。

5 討 論

(1)建議養(yǎng)殖場和養(yǎng)殖專業(yè)合作社使用有效的微生物發(fā)酵劑、酶制劑和低氮低磷低礦物質(zhì)飼料，以提高飼料轉(zhuǎn)化率，降解糞便中的抗生素，減少臭氣產(chǎn)生，減少獸藥和金屬殘留[1-2]。

(2)建議將牛羊糞與豬糞混合發(fā)酵較好，可以中和牛羊糞中的鉻(豬糞中的鉻很低，牛羊糞中的鉻較高)[3-4]。

(3)建議規(guī)模養(yǎng)殖場推廣干清糞，降低養(yǎng)殖業(yè)中的污物排放量，減少環(huán)境承載量和糞污處理費(fèi)用。

6 結(jié) 論

(1)采用塑料大棚發(fā)酵糞污是一項(xiàng)投資少、見效快的糞污處理方法。

(2)采用塑料大棚發(fā)酵糞污，大棚暨罩住了糞污，減少了糞污中的臭氣散發(fā)，減少了污染周圍空氣的惡果，又避免了下雨雨水沖刷，造成糞污流到道路、農(nóng)田和河道甚至水源地的弊端，減少了環(huán)境污染的惡果。

(3)采用塑料大棚發(fā)酵糞污，能大大提高畜禽糞污的發(fā)酵速度，能有效殺死畜禽糞污中的有害菌、寄生蟲蟲和卵。

(4)在小型養(yǎng)殖場(合作社)應(yīng)大力推廣應(yīng)用塑料大棚發(fā)酵糞污的方式方法。