包書芳 黃榮春 陳燕妮 梁 淦
1.廣西玉林農(nóng)業(yè)學(xué)校,廣西玉林537000;2.廣西壯族自治區(qū)水牛研究所,南寧537000
在我國養(yǎng)殖業(yè)迅猛發(fā)展的形勢下,各地大型的集約化養(yǎng)殖中心也不斷增加,給周邊的環(huán)境帶來了極大的壓力,畜禽糞便的污染問題已經(jīng)成為當(dāng)前急需解決的問題?;实倪^度使用造成土壤酸化、鹽害及板結(jié),土壤有機物的耗竭,使其保水、保肥能力大大下降,加劇了水土流失和旱澇災(zāi)害。生豬糞便污染和化肥的過度使用引起的環(huán)境污染最為嚴(yán)重,迫切需要從解決糞污問題著手,將畜禽糞污資源化利用制成有機肥,來改善土壤品質(zhì)、提升地力,提高農(nóng)作物品質(zhì)。
根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計,2020年前后,我國每年產(chǎn)生畜禽糞便污染物約100 億t,其中豬場產(chǎn)生的最多,豬場大量且難以處理的糞便及污水,使養(yǎng)殖業(yè)的環(huán)境污染問題日益突出。
據(jù)統(tǒng)計,規(guī)模化養(yǎng)豬場每生產(chǎn)1 頭肥豬約產(chǎn)生4 t 污水,年出欄1 萬頭的肥豬生產(chǎn)線,每天清潔地面、沖洗糞溝及豬飲水時浪費而產(chǎn)生的污水總量為100~150 m3,總氮量接近1 100 mg/L,總磷量約為440 mg/L。這些氮和磷進入土壤后,會轉(zhuǎn)化為硝酸鹽和磷酸鹽,含量過高會使土地失去生產(chǎn)價值,造成地表水和地下水的污染,使水中硝態(tài)氮、硬度和細(xì)菌總數(shù)超標(biāo)。而致病性腸桿菌、變形桿菌、綠膿桿菌、結(jié)核菌、沙門桿菌、結(jié)核桿菌、布氏桿菌和豬丹毒等都是在豬場污水中可檢測出的主要病菌。
我國的耕地面積約有20 億畝,近60年來在僅占全球7%的耕地上消耗了世界總量30%以上化肥,導(dǎo)致土壤酸化、鹽害及板結(jié)。不僅如此,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中化肥和農(nóng)藥大量的使用也給水質(zhì)、環(huán)境等帶來了潛在的威脅,農(nóng)產(chǎn)品的污染問題也日益突出,農(nóng)產(chǎn)品中檢測出的有毒殘留成分不斷升高,產(chǎn)品品質(zhì)逐步下降,導(dǎo)致市場競爭力也隨之減弱。
農(nóng)業(yè)農(nóng)村部辦公廳在2017年發(fā)布了《關(guān)于成立農(nóng)業(yè)部畜離養(yǎng)殖廢棄物處理和資源化領(lǐng)導(dǎo)小組的通知》,統(tǒng)籌協(xié)調(diào)畜禽養(yǎng)殖廢棄物處理和資源化工作,研究解決重大問題,加強政策頂層設(shè)計,協(xié)調(diào)推進重點工作,組織開展監(jiān)督檢查等。并且農(nóng)業(yè)農(nóng)村部還啟動了畜禽糞污資源化利用行動、果菜茶有機肥替代化肥行動等五大行動來推動我國農(nóng)業(yè)的綠色發(fā)展。
以2018年為例,我國生豬出欄量約7 億頭。以1 家可處理年出欄5 萬頭豬糞尿液的豬場為例,每日可處理約150~200 m3的豬糞尿液,日產(chǎn)出約30 t的有機肥,年產(chǎn)出近1 萬t 有機肥,以市場行情約800 元/t 計算,每年可實現(xiàn)產(chǎn)值近800 萬元。我國若全面推行“高效有機肥技術(shù)”,實施“一豬場一肥廠治污制肥”政策,不僅可以全面、徹底、就地解決豬糞尿污染環(huán)境問題,而且可以產(chǎn)出低價、優(yōu)質(zhì)有機肥料約1.4 億t,每年可產(chǎn)生超1 000 億元的商業(yè)價值。
在我國約20億畝耕地的肥料使用中,國內(nèi)使用有機肥的比例僅占20%,據(jù)農(nóng)業(yè)專家推算,如果我國的有機肥使用量能從目前占農(nóng)用肥料使用總量的20%提高至50%,即達到發(fā)達國家的水平,那么有機肥的發(fā)展空間和潛在市場勢必是巨大的。預(yù)計到2023年,我國有機肥料行業(yè)的需求規(guī)模將達到約2 300億元。
若有機肥使用量達到發(fā)達國家的水平,即使全國豬場糞污回收制成有機肥料,每年豬場制肥1 000 億元的產(chǎn)值業(yè)也滿足不了2 300 億元的市場容量,更何況現(xiàn)在治污制肥的豬場還不到10%。因此,有機肥將會是未來農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要肥料,生產(chǎn)有機肥將是一項有投資價值的朝陽產(chǎn)業(yè)。
目前國內(nèi)多數(shù)豬場采用方便快捷的以水直接沖洗豬欄的方式清理糞污,這種方式的弊端就是將散落的飼料、豬的糞便以及豬尿全部沖洗到廢水中,導(dǎo)致廢水中有大量固體懸浮物。而采用固液分離的方法能很好地解決這一問題,尿液可以通過水處理,達到環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)后再利用;殘余飼料、糞便等固體物質(zhì)可以生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)肥料,不僅改善了豬場環(huán)境還降低了糞便污水中CODCr、BOD5、SS 的含量,并且能提供農(nóng)用有機肥,給豬場帶來可觀的經(jīng)濟效益,縮短豬場糞便污水處理設(shè)施的投資收回周期[1]。
沼氣發(fā)電是綜合利用環(huán)境保護與節(jié)能相結(jié)合的新技術(shù)。它利用工業(yè)、農(nóng)業(yè)和城市生活中大量的有機廢棄物和氧氣發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣來驅(qū)動沼氣發(fā)電機組。養(yǎng)殖場建設(shè)沼氣發(fā)電站,由一根管道將豬場的糞便和污水輸入到沼氣池。最直接的優(yōu)點是解決了用電問題,節(jié)約了用電成本。排出的沼氣液可用于清潔豬圈,沼渣可以制成有機肥給種植戶提供肥料。沼氣發(fā)電實現(xiàn)了循環(huán)養(yǎng)殖模式,降低了污染風(fēng)險[2]。
水泡糞可以節(jié)省占地面積,投資不大。豬場建設(shè)雙層高架豬欄,上層養(yǎng)豬,豬糞尿液由漏縫板漏至下層,再刮出,能節(jié)省豬欄每日沖欄用水量,而且不會制造大量污水。刮出的糞渣可以用來制作有機肥,一舉多得。
綜上所述,豬場實行治污制肥整體解決方案,不僅可以全面解決豬場糞污問題,還可以生產(chǎn)高效有機肥,值得大力提倡和推廣。