山區(qū)農(nóng)村畜禽養(yǎng)殖糞污資源化利用技術(shù)

（浙江省溫州市泰順縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，浙江 溫州 325500）

近幾年山區(qū)農(nóng)村畜牧業(yè)生產(chǎn)發(fā)展迅速，給廣大農(nóng)戶帶來較好的經(jīng)濟(jì)效益，但也產(chǎn)生了許多問題，如畜禽糞污無法有效利用、環(huán)境污染嚴(yán)重、養(yǎng)殖規(guī)模難以擴(kuò)大、效益低下等。促進(jìn)畜牧業(yè)生產(chǎn)持續(xù)發(fā)展，因地制宜采取傳統(tǒng)模式和現(xiàn)代技術(shù)手段相結(jié)合來解決糞污資源化利用是必由之路。

一、山區(qū)農(nóng)村畜禽養(yǎng)殖糞污資源化利用技術(shù)

1、廢液分解和糞污堆肥發(fā)酵技術(shù)

畜禽糞污產(chǎn)生后通過固液分離，廢液進(jìn)入處理水池，通過二級和三級分離進(jìn)入沼氣池，利用厭氧細(xì)菌將大分子有機(jī)物降解為小分子，不溶性有機(jī)物降解為溶解性有機(jī)物，產(chǎn)生沼氣排出。液體經(jīng)過厭氧系統(tǒng)降解，出水還需要進(jìn)一步采用CASS 工藝處理，深度處理采用先混凝后氣浮工藝，對廢水進(jìn)行脫色及凈化，混凝后的廢水在氣浮池進(jìn)行固液自然分離，將廢水消毒后排到清水池，達(dá)標(biāo)消納。在固體糞污中加入干輔料和堆肥菌劑，混拌后布料到發(fā)酵槽，經(jīng)過發(fā)酵、翻拋、曝氣等轉(zhuǎn)入陳化倉，通過粉碎篩包裝成有機(jī)肥，部分經(jīng)過深加工包裝成有機(jī)復(fù)混肥和生物有機(jī)肥，用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)[1]。

2、舍外生物降解床技術(shù)

發(fā)酵床菌種以畜禽污糞中的有機(jī)物質(zhì)為營養(yǎng)原料進(jìn)行大量自身繁殖，過程中產(chǎn)生熱量，溫度可升至60-70℃，發(fā)酵持續(xù)24 h 后通過軌道式翻耙機(jī)對墊料進(jìn)行攪拌，進(jìn)入發(fā)酵分解狀態(tài)，不斷分解糞污，達(dá)到氣化降臭效果。在高溫?cái)嚢枳饔孟拢?0%左右水分被蒸發(fā)，廢水中的污染物被墊料中的微生物發(fā)酵菌分解、消化、吸收，發(fā)酵殘?jiān)嬗谏锇l(fā)酵床墊料中，并轉(zhuǎn)化為無蟲卵、無有害物質(zhì)的有機(jī)肥原料。其技術(shù)核心在于利用活性微生物復(fù)合菌群長期、持續(xù)、穩(wěn)定地將動(dòng)物糞污完全降解為優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥和能量，達(dá)到無臭、無味、無害化和凈化空氣的目的，實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖場糞污零排放。

3、植物養(yǎng)護(hù)型沼液水肥藥一體化灌溉技術(shù)

在山體地帶的植物生態(tài)系統(tǒng)設(shè)置蓄水池，在山體相對高處挖建滲濾收集池，輸送管道連通滲濾收集池和儲水調(diào)配池，儲水調(diào)配池通過輸送管道與灌溉系統(tǒng)的混合裝置連通。山頂?shù)貛гO(shè)置菌種系統(tǒng)，包括菌種配液池、輸送管道等，儲水池下方設(shè)置養(yǎng)殖系統(tǒng)，養(yǎng)殖場底部設(shè)置沼氣池。沼氣池的氣相出口連接送氣管道，液相出口連接混合裝置，固相出口連接肥料發(fā)酵池，菌種配液池連接肥料發(fā)酵池和沼氣池，肥料發(fā)酵池連通混合裝置?；旌涎b置位于養(yǎng)殖場下方，通過水泵將混合液體由灌溉管道送至農(nóng)作物[2]。

二、創(chuàng)新技術(shù)使用

在進(jìn)行“廢液分解和糞污堆肥發(fā)酵技術(shù)”和“舍外生物降解床技術(shù)”等過程中，涉及兩項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用，即“高山地區(qū)植物養(yǎng)護(hù)型沼液水肥藥一體化生態(tài)灌溉系統(tǒng)的應(yīng)用”和“舍外生物降解床技術(shù)—植物生態(tài)肥料預(yù)混劑的應(yīng)用”，該技術(shù)的創(chuàng)新使用解決了整個(gè)山區(qū)糞污資源化利用的關(guān)鍵性技術(shù)問題。

1、授權(quán)的實(shí)用新型專利

高山地區(qū)植物養(yǎng)護(hù)型沼液水肥藥一體化生態(tài)灌溉系統(tǒng)(作者為第一發(fā)明人)申請的實(shí)用新型專利，國家知識產(chǎn)權(quán)局已于2018年10 月26 日授權(quán)使用，授權(quán)公告號：CN 208001486 U，專利號：ZL 2018 2 0132286.2。該技術(shù)的應(yīng)用解決了山區(qū)區(qū)域循環(huán)范圍內(nèi)生產(chǎn)有機(jī)綠色農(nóng)產(chǎn)品的肥藥運(yùn)用和自然生態(tài)灌溉問題。

該技術(shù)主要是將高山蓄水功能生態(tài)系統(tǒng)與自然微生態(tài)菌種體系、生物沼氣能畜禽養(yǎng)殖體系、沼液水肥藥灌溉一體化體系、農(nóng)作物自然調(diào)節(jié)體系、農(nóng)產(chǎn)品加工及冷鏈貯存運(yùn)輸體系、大數(shù)據(jù)信息技術(shù)等結(jié)合在一起，建成“生態(tài)、生活、生產(chǎn)”有機(jī)融合的“三生”生態(tài)系統(tǒng)工程，尤其適用于南方山區(qū)區(qū)域循環(huán)范圍內(nèi)生產(chǎn)有機(jī)綠色系列農(nóng)產(chǎn)品、生態(tài)田園綜合體和生態(tài)特色小鎮(zhèn)。

2、受理的發(fā)明型專利

舍外生物降解床技術(shù)—植物生態(tài)肥料預(yù)混劑(作者為第一發(fā)明人)申請的發(fā)明專利，國家知識產(chǎn)權(quán)局已于2017年12 月28 日受理，申請?zhí)枺?01711456193.1；發(fā)文序號：2017122801469060。糞污堆肥發(fā)酵過程中所添加的預(yù)混劑，在整個(gè)糞污處理中起到?jīng)Q定性作用。該技術(shù)接種了好氧性益生菌和厭氧性益生菌，在有氧和無氧條件下均可起到持續(xù)發(fā)酵作用，具有自然性、多功能性、雙向調(diào)節(jié)性、無毒副殘留等優(yōu)點(diǎn)。

三、技術(shù)產(chǎn)品的作用、制備及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)

1、技術(shù)產(chǎn)品的作用和制備方法

（1）植物生態(tài)肥料預(yù)混劑的作用

植物生態(tài)肥料預(yù)混劑利用益生元理論，采用微生態(tài)動(dòng)態(tài)平衡發(fā)酵新技術(shù)，把好氧性益生菌和厭氧性益生菌，在30-37℃的條件下，經(jīng)過5-7 天密封培養(yǎng)，再加入保護(hù)性植物皂苷和植物黃酮，裝入塑料袋中密封保存，待產(chǎn)生菌苗應(yīng)用。植物多糖是主要成分之一，具有促進(jìn)好氧性益生菌和厭氧性益生菌快速大量繁殖的功能，對吸收物有高質(zhì)優(yōu)化作用[3]。

（2）植物生態(tài)肥料預(yù)混劑的制備

預(yù)混劑由植物多糖、植物皂苷、植物黃酮、好氧性益生菌、厭氧性益生菌、紅糖、氯化鈉、氯化鈣、硫酸鋅、硫酸錳、亞硒酸鈉、豆粕、玉米、活性炭、草粉等成分組成。植物多糖、植物皂苷和植物黃酮三種必須成分可從植物中提取。

植物多糖提取方法：取原料物切碎、洗凈，用冷水浸泡2 h，加入藥材總重量12 倍的水，加熱至沸騰后在熱回流濃縮工藝下煎煮180 min 得到濃縮藥液。將濃縮藥液棄去沉淀物，獲得上清液并經(jīng)負(fù)壓濃縮，使其形成干物質(zhì)量為25%的濃縮藥液。將其加入乙醇，靜置過夜，沉淀物除去乙醇后經(jīng)過噴霧干燥即可制得。

植物皂苷提取方法：取原料物切碎、洗凈，用乙醇或甲醇提取，回收溶劑；殘?jiān)盟芙饣蚧鞈抑瞥伤芤?，把水溶液加入石油醚或乙醚，將親脂物質(zhì)色素和油質(zhì)回收。把植物皂苷留在水溶液中，將粗制植物皂苷溶于乙醇或甲醇中，再逐漸滴加乙醚、丙酮，至植物皂苷從溶液中析出為止，將析出的植物皂苷干燥即可制得。

植物黃酮提取方法：取原料物切碎、洗凈，加6 倍量水煮沸，在攪拌下緩緩加入石灰乳微沸20-30 min，合并濾液，用水將沉淀物洗至中性，60℃干燥得植物黃酮粗品。將植物黃酮粗品采用沸水重結(jié)晶，70-80℃干燥后得植物黃酮純品。

2、植物生態(tài)肥料預(yù)混劑質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

本產(chǎn)品為棕色或棕褐色粉狀顆粒，按GB 4789.15—2010《食品衛(wèi)生微生物學(xué)檢驗(yàn)霉菌和酵母計(jì)數(shù)》、GB/T26428—2010《飼用微生物制劑中枯草芽孢桿菌的檢測》和GB 4789.35—2010《食品衛(wèi)生微生物學(xué)檢驗(yàn) 食品中乳酸菌檢驗(yàn)》，分別對本品中的酵母菌、枯草芽孢桿菌和乳酸菌含量進(jìn)行檢測。

酵母菌不小于10 億/g，枯草芽孢桿菌應(yīng)不小于50 億/g，乳酸菌應(yīng)不小于100 億/g。產(chǎn)品用于生產(chǎn)有機(jī)肥，將10%-20%的植物生態(tài)肥料預(yù)混劑混合到80%-90%的草木秸稈或畜禽糞便中，常溫發(fā)酵3-4 周即可使用，在溫室、陰涼、干燥中可儲存有效期12 個(gè)月。

四、創(chuàng)新技術(shù)的意義

1、縮短有機(jī)肥生產(chǎn)時(shí)間，提高經(jīng)濟(jì)效益

利用植物生態(tài)肥料預(yù)混劑混合到秸稈或畜禽糞污中經(jīng)過常溫發(fā)酵3-4 周便可使用，改變了現(xiàn)有有機(jī)肥生產(chǎn)方法，省去了原有有機(jī)肥生產(chǎn)中多次發(fā)酵和重復(fù)翻堆工藝，節(jié)省加工廠房面積，節(jié)省了翻堆機(jī)及相應(yīng)設(shè)備的購置費(fèi)用。

2、為生產(chǎn)安全綠色食品提供產(chǎn)前保障

使用植物生態(tài)肥料預(yù)混劑生產(chǎn)的新型有機(jī)肥可以替代現(xiàn)有的有機(jī)肥和化肥，使用該新型有機(jī)肥產(chǎn)出的農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量符合國家《GBT 19630.1-2011 有機(jī)產(chǎn)品》要求，達(dá)到國家農(nóng)業(yè)部頒發(fā)的綠色食品標(biāo)準(zhǔn)。