徐海濤,郭玉榮,田 明
(1.中國橫道河子貓科動物飼養(yǎng)繁育中心,黑龍江 哈爾濱 150028;2.黑龍江省農業(yè)科學院畜牧研究所,黑龍江 哈爾濱 150086)
東北虎的飼養(yǎng)要求比較嚴格,需要每天進行糞便的清理,所以需要大量的人力和物力,如果可以將虎糞轉化為新的能源,保護環(huán)境的同時實現資源再利用,一舉兩得。當前,我國針對虎糞處理以及再利用的研究已經陸續(xù)展開,根據相關報道,虎糞中含有營養(yǎng)物質和礦物質,可以作為農作物的肥料。如果將虎糞進行沼氣發(fā)酵,則不需要采取預處理措施,產期速度也相對比較快。
可以借鑒豬糞的利用方式,將虎糞進行堆積發(fā)酵而產生沼氣加以利用,成為人們日常生活中的新能源。堆積發(fā)酵生產沼氣的技術主要就是通過厭氧微生物的發(fā)酵而將虎糞中含有的有機質進行分解,將其中的有機物含量降低,再對分解有機質的產物加以利用而產出可燃的甲烷氣體。此項技術開展過程中主要的環(huán)節(jié)集中在利用厭氧微生物對含氮、碳的化合物加以分解的過程,以及通過產甲烷菌對碳源的利用而生產出甲烷氣體。
園區(qū)內將產生的虎糞通過堆積發(fā)酵的方式生產沼氣,對消除園區(qū)內糞便的污染效果非常理想,而且生產的沼氣能源,可供給農村使用,如果條件允許,還可充分利用虎糞產出的沼氣進行發(fā)電使用?;⒓S堆積發(fā)酵后的溫度會比較高,可有效將寄生蟲以及有害的微生物殺滅。
動物糞便一般都是農作物理想的肥料,虎糞中的營養(yǎng)物質和礦物質豐富,其中氮、磷以及有機物的含量比較高,能夠在很大程度上改善農作物土壤中的氮磷平衡,并且有效提高土壤具有的肥力,更容易確保農作物高產,提高農業(yè)生產經濟效益。
如果將虎糞作為原料發(fā)酵生產沼氣,比較容易發(fā)生料液“氨中毒”的情況,而阻礙虎糞正常發(fā)酵的原因是,虎糞中的碳氮比較低。所以,一般不建議將虎糞單獨用作原料而開啟沼氣發(fā)酵功能,根據相關研究可知,為有效避免虎糞發(fā)酵而產生“氨中毒”的情況,推薦嘗試將虎糞和象糞混合,但是需要按照適宜的比例,原因是虎糞中氮含量比較豐富,通常碳氮比維持在10:1,而象糞中的碳含量比較高,碳氮比為43:1,所以,如果將虎糞和象糞按照適宜的比例加以混合,可在很大程度上調節(jié)發(fā)酵液中的碳氮比,滿足沼氣發(fā)酵所需要的碳氮比例,這樣可以更好的保證料液pH值能夠始終維持在沼氣發(fā)酵微生物生存的需求。根據相關的資料顯示:虎糞與象糞按照適宜的比例加以混合之后再發(fā)酵能夠發(fā)揮出最理想的產沼氣能力;發(fā)酵周期通常維持在45d,一般在進行發(fā)酵的第19天后就可以獲得超過總產氣量的80%,充分說明將虎糞與象糞聯合使用進行發(fā)酵處理的周期相對會比較短,相應的產氣速度也會更快。
針對全國人工飼養(yǎng)東北虎的現實情況分析,不僅僅是東北虎園區(qū),全國東北虎人工飼養(yǎng)種群的數量都會呈現持續(xù)增加的發(fā)展趨勢,但是隨之增多的還有日常產生的虎糞,所以,給飼養(yǎng)園區(qū)提出更高的要求,同時虎糞處理不當會嚴重威脅飼養(yǎng)區(qū)域周邊的環(huán)境。
從我園的實際生產情況出發(fā),每年的冬季,虎糞發(fā)酵沼氣池都會處于比較低溫的環(huán)境條件下,自然會對虎糞肥料與沼氣的產出造成不利影響,所以應該確保沼氣池中的適應溫度,才能確?;⒓S在低溫條件下正常發(fā)酵,建議使用一種虎糞肥在發(fā)酵的同時可以產生沼氣的通過水循環(huán)方式進行加熱的裝置,以有效確?;⒓S發(fā)酵和產沼氣不會間斷。主要的工作原理如下:虎糞可以通過發(fā)酵池體的進糞口而進入發(fā)酵池中,將電加熱器安裝在發(fā)酵池體上,對低溫環(huán)境條件下發(fā)酵池內的虎糞進行加熱,這樣保證虎糞處于高溫發(fā)酵條件而產生少量的沼氣,隨之產生的沼氣又會通過沼氣燃氣管給沼氣熱水爐提供能量,沼氣熱水爐的循環(huán)水爐壁上的水是通過水箱在循環(huán)泵的抽取下從冷水進水管進入,進入循環(huán)水爐壁中再將其中多余的水從回水管排出,在回水管和冷水進水管上都會有相應的閥門安裝,可以有效的控制其通斷的狀態(tài),沼氣熱水爐和燃氣燃燒器都是已經研發(fā)出的技術,沼氣熱水爐的循環(huán)水爐壁內的熱水通過熱水循環(huán)管針對虎糞進行加溫處理而產出大量的沼氣,可以供給飼養(yǎng)園區(qū)在寒冷的冬季取暖用。