肉牛肉羊養(yǎng)殖減源生物發(fā)酵堆肥清潔生產(chǎn)技術(shù)

劉耀峰

(1.隴西縣畜牧獸醫(yī)技術(shù)服務(wù)中心,甘肅 隴西 748100;2.定西市黃土高原寒旱區(qū)人工草地建植技術(shù)創(chuàng)新中心;3.隴西縣雨潤農(nóng)牧有限責(zé)任公司)

1 發(fā)展現(xiàn)狀

在日常的飼養(yǎng)過程中，大多數(shù)牛羊養(yǎng)殖場由于飼草料配比不合理，也由于脂肪、蛋白質(zhì)、能量、微量元素及維生素等營養(yǎng)成分吸收的不平衡會出現(xiàn)“水桶效應(yīng)”，即某一個成分比例不合理，則會造成營養(yǎng)吸收不完全，部分營養(yǎng)成分難以吸收，造成營養(yǎng)成分浪費，降低養(yǎng)殖效益；其次會導(dǎo)致糞尿等排泄物增多，造成產(chǎn)出品相同的情況下養(yǎng)殖廢棄物增多，產(chǎn)生更多環(huán)境危害。飼料消化吸收最好的情況就是各成分的有機合理配比，否則嚴重影響消化吸收。對飼草料進行科學(xué)配比，促進各營養(yǎng)成分充分吸收，在提高養(yǎng)殖效益的同時，降低糞污排放，提高養(yǎng)殖效益，主要做法是為養(yǎng)殖場提供全面的、合理的飼料配方，并全面使用TMR飼喂技術(shù)。反芻動物的消化系統(tǒng)由于其特殊的結(jié)構(gòu)，其瘤胃更像一個復(fù)雜的“發(fā)酵罐”，微生物和其產(chǎn)生的酶系統(tǒng)能夠?qū)⒗w維素分解為可利用的營養(yǎng)以便于反芻動物吸收，因此更適于消化吸收飼草，而非精料。飼喂高比例的精料，導(dǎo)致其瘤胃中微生物、pH值等環(huán)境發(fā)生了重大變化。精料的消化速度高于牧草，營養(yǎng)密度集中、適口性更好，因此牛羊?qū)系牟墒沉恳哺?，增重更快，而過多的能量被以脂肪的形式存于體內(nèi)。在實踐中，高能谷物飼料導(dǎo)致酸中毒現(xiàn)象較多，引起臌脹、腹瀉、潰瘍、免疫系統(tǒng)弱化、全身酸中毒等問題，對基礎(chǔ)母牛、基礎(chǔ)母羊尤其是奶牛的高效利用產(chǎn)生了較為嚴重的影響。過高比例的精料飼喂導(dǎo)致的酸中毒是造成奶牛早淘汰的主要原因之一。當(dāng)前，肉牛肉羊飼養(yǎng)方式發(fā)生大的變化，由舍飼、半舍飼向舍飼轉(zhuǎn)變，由于養(yǎng)殖場、戶對精準配制飼草料的認識不足，伴隨而來的就是大多數(shù)規(guī)模養(yǎng)殖戶和適度規(guī)模養(yǎng)殖戶飼料配方不合理、飼草與精料配比不合理、維生素、微量元素攝入不合理，導(dǎo)致牛羊?qū)︼暡萘舷式档停暡萘侠速M增大、養(yǎng)殖效益減少、糞污增多、環(huán)境污染加劇、牛羊由于過多飼喂導(dǎo)致的疾病增多，嚴重影響草食畜牧業(yè)提質(zhì)增效。

在糞污的收集和處理上，現(xiàn)有沼氣工程和廢水處理工程運行效果不佳，資源化利用不足。主要是依托養(yǎng)殖場的治理模式單一，沼氣工程整體水平低，難以形成規(guī)模效益。我國大中型沼氣工程與國外相比主要是因為池容小(300 m3)、容積產(chǎn)氣率低(0.8 ～5.0 m3·m-3)、發(fā)電余熱利用率低(35%)；糞污處理設(shè)施運行成本低，約占養(yǎng)殖場投資的30%以上，由于種養(yǎng)結(jié)合不緊密，導(dǎo)致糞污資源化利用困難。小場小戶由于環(huán)保意識缺乏，在堆糞場、集污池、雨污分流設(shè)施等配套上依然不足，成為糞污污染治理和資源化利用的難點。在末端利用上，由于糞污處理市場發(fā)育不完善，第三方處理難以大面積推開，影響糞污處理效果；也由于部分規(guī)模養(yǎng)殖場沒有用于消納糞污的土地或消納的土地與養(yǎng)殖數(shù)量不匹配，導(dǎo)致處理好的糞污難以還田利用，末端資源化利用有待進一步提高。

2 工藝流程

肉牛(肉羊)養(yǎng)殖→精準飼草料配方→TMR全混合日糧→糞污加菌快速高溫發(fā)酵→無害化處理→糞污資源化利用→全量還田。

2.1 源頭減量

利用養(yǎng)殖場或農(nóng)戶現(xiàn)有條件，研究最適合于該場或農(nóng)戶的飼草料配方，實現(xiàn)精準飼喂。在實踐中，一般要求飼草中苜蓿干草占20%(中國畜牧業(yè)協(xié)會標準(T/CAAA)三級以上。青貯飼料不超過50%(中國畜牧業(yè)協(xié)會標準(T/CAAA)三級以上。其余干秸稈30%，要求牛鍘短揉細至3 cm，羊鍘短揉細至2 cm，無霉變，苜蓿干草在飼喂時用TMR機與其它飼草料攪拌混合均勻。精飼料要根據(jù)肉牛、肉羊不同時期的營養(yǎng)需要精準配置，結(jié)合飼草營養(yǎng)品質(zhì)，計算粗蛋白、能量、脂肪、維生素、微量元素比例，同時要合理加工飼草和精料，實現(xiàn)最充分的吸收。由于飼草料中各營養(yǎng)成分有相互促進吸收利用的作用，因而可提高飼草料利用率并在實現(xiàn)同等養(yǎng)殖效率的情況下減少飼草料使用量，增加養(yǎng)殖效益。在飲用水上，要將日常水溫利用太陽能等環(huán)保能源，保持在35℃左右，降低能量消耗，減少飼料使用量，減少糞污排放，增加養(yǎng)殖效益。

2.2 過程控制

畜禽糞污已經(jīng)成為河流、湖泊面源污染的重要原因，也給環(huán)境帶來了嚴重危害。如何處理畜禽糞便，減少污染、資源化利用是當(dāng)前面臨的重要課題。養(yǎng)殖過程中產(chǎn)生的糞污排放的臭氣、有害菌、蟲卵、重金屬、抗生素、TN、TP、SS、COD等對畜禽生長、人身體健康產(chǎn)生危害；同時，抗生素的排放對人體感染耐藥菌的醫(yī)治產(chǎn)生了重大風(fēng)險，也對水體、土壤產(chǎn)生污染。在人口相對較少、土地面積較大、畜禽養(yǎng)殖數(shù)量相對較少的甘肅中部地區(qū)，要以糞污肥料化利用、糞污資源化利用為重點，因地制宜，引導(dǎo)養(yǎng)殖業(yè)主通過糞污有效收集、堆肥發(fā)酵、肥水利用等方式有效實現(xiàn)資源化利用。

堆肥就是利用多種微生物的共同作用，將畜禽養(yǎng)殖廢棄物進行礦物化、腐殖質(zhì)化和無害化，使各種難以利用的有機態(tài)成分轉(zhuǎn)化為可溶性養(yǎng)分和腐殖質(zhì)，并利用堆肥產(chǎn)生的高溫(45～65℃)，殺滅蟲卵、有害菌、雜草種子，達到無害化處理、資源化利用。在糞污處理中要堅持堆肥發(fā)酵的過程中加入有益菌，以便為優(yōu)勢發(fā)酵菌提供良好的生命活動條件，以利于快速堆肥，將發(fā)酵周期控制在30 d以內(nèi)，有機質(zhì)含量≥30%，蛔蟲卵死亡率≥95%，糞大腸菌群數(shù)≤100個/g,發(fā)芽率指數(shù)≥70%。進行有氧發(fā)酵、提高發(fā)酵溫度至50℃以上，顯著降低氨氮排放，減少臭氣發(fā)生，加快糞污堆肥發(fā)酵速度和溫度，提高糞污腐熟度，減少氨氣等有害氣體的排放，有效殺滅病原菌減少蚊蠅的滋生，實現(xiàn)糞污產(chǎn)生源頭減量、過程控制、資源化利用、減少排放的目的，實現(xiàn)環(huán)境友好型可持續(xù)發(fā)展。

建設(shè)堆糞場、集污池、改造圈舍地坪及雨污分流設(shè)施以符合糞污處理要求，對糞污進行固液分離，將污水加發(fā)酵菌進行發(fā)酵，發(fā)酵后的上清液經(jīng)檢測合格后還田；在有條件的地方應(yīng)該建設(shè)陽光棚，以便增溫，提高發(fā)酵溫度和速度，棚高應(yīng)不低于5 m，以便裝卸機械進行裝卸作業(yè)；加裝移動式翻垛裝置，寬度不少于5 m，以利于排布翻拋裝置和充分曝氣；糞便進行加菌堆積有氧發(fā)酵，要選擇高溫菌劑促進發(fā)酵，使糞便經(jīng)歷60℃發(fā)酵的時間達到20 d以上，最長堆肥時間控制在30 d以內(nèi)，以利于糞便周轉(zhuǎn)，提高場地使用效率；冬季也可利用塑料膜覆蓋等增溫措施實施有效發(fā)酵，實現(xiàn)糞便快速堆肥發(fā)酵和高溫發(fā)酵，提高對有害菌、蟲卵、雜草種子的有效殺滅，也可對部分抗生素進行高溫降解，同時應(yīng)該加裝臭氣回收裝置減少有害氣體排放，實現(xiàn)糞污源頭減量、過程控制、資源化利用，實現(xiàn)環(huán)境友好型發(fā)展。在使用過程中，對于發(fā)酵菌種的選擇是實現(xiàn)預(yù)期目標的限制性因素，只有適宜于高溫快速發(fā)酵的菌種、菌群才可實現(xiàn)預(yù)期目標。

感官感受也是影響糞污處理的重要因素。在糞污處理中，要將處理機械排放整齊，要規(guī)范處理糞污，不得在糞污處理設(shè)施之外亂堆亂放，不得在運輸過程中拋撒，導(dǎo)致雨污混合、污水糞便直排的情況發(fā)生。

2.3 末端利用

末端利用就是要配套完善的糞污運輸車輛，將糞污全量還田。近年來由于土地過度開發(fā)利用和化肥過量使用，導(dǎo)致土壤中有機質(zhì)含量和其他營養(yǎng)成分顯著下降，部分土地生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品的地力條件已不具備，同時由于化肥、農(nóng)藥污染，農(nóng)產(chǎn)品安全生產(chǎn)形勢嚴峻，農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展和農(nóng)民持續(xù)增收前景不容樂觀。通過建立穩(wěn)定的種養(yǎng)循環(huán)體系，建設(shè)養(yǎng)殖+牧草種植模式，利用發(fā)酵后的污水通過管道或運輸車在青貯玉米、甜高粱、燕麥、苜蓿等作物上施用實現(xiàn)物質(zhì)循環(huán)；通過糞便高溫發(fā)酵30 d，將腐熟處理合格的糞便通過運輸車在牧草種植之前全部施肥到位，減少、甚至停用化肥，實現(xiàn)化肥減量化的目標，同時污水、糞便全量還田后徹底杜絕養(yǎng)殖產(chǎn)生的糞污排放對環(huán)境造成的污染，同時實現(xiàn)種養(yǎng)結(jié)合，物質(zhì)閉環(huán)循環(huán)，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收和綠色發(fā)展。

3 總結(jié)

該模式適宜于一般規(guī)模養(yǎng)殖場及適度散養(yǎng)戶肉牛及肉羊養(yǎng)殖，一般養(yǎng)殖場和農(nóng)戶都可通過相對簡單的技術(shù)措施實現(xiàn)糞污源頭減量、中間過程控制、末端資源化利用，減輕環(huán)境污染，是解決畜禽養(yǎng)殖廢棄物點和面源污染的的關(guān)鍵技術(shù)措施，推廣前景廣闊。