○ 文/何樂言
強強聯(lián)手 打造農機農藝融合新典范
○ 文/何樂言
廣東省現(xiàn)代農業(yè)裝備研究所資源與環(huán)境工程技術研究開發(fā)中心(以下簡稱農裝所資環(huán)中心),主要致力于農業(yè)廢棄物無害化處理和資源化利用、肥料加工工藝及設備的研制,產品遍及全國各地并遠銷東南亞,是該領域國內最具實力的研發(fā)中心之一。
東瑞食品集團有限公司(以下簡稱東瑞集團),廣東最大的生豬供港企業(yè),年出欄達 萬頭。在長達 多年的養(yǎng)殖歷史中,始終在探索生態(tài)養(yǎng)殖模式。為解決傳統(tǒng)養(yǎng)殖傳統(tǒng)水沖洗養(yǎng)豬方式因用水量大、污水產生量多,運行費用高等問題,公司在多年養(yǎng)豬生產和環(huán)保治理的探索實踐中,提出一種新型、循環(huán)農業(yè)的生態(tài)型養(yǎng)豬模式———高床發(fā)酵型生態(tài)養(yǎng)豬模式,以適應國家對現(xiàn)代生態(tài)型農業(yè)發(fā)展的新要求。
年廣東省農裝所資環(huán)中心與東瑞集團與聯(lián)手,為高床養(yǎng)殖這一生態(tài)養(yǎng)殖模式量身定制了高床墊料翻堆機,開創(chuàng)了生態(tài)養(yǎng)殖的新模式,成為養(yǎng)殖業(yè)農機農藝融合的新典范。
該模式將養(yǎng)豬生產與有機肥料生產相結合,利用微生物好氧發(fā)酵原理,將養(yǎng)豬廢棄物轉化為固體有機肥料,既能保障正常養(yǎng)豬生產,又能減少用水,實現(xiàn)無廢水排放,且運行費用低,完全解決了養(yǎng)豬廢棄物的污染問題。
高床發(fā)酵型養(yǎng)豬系統(tǒng)是東瑞集團在多年養(yǎng)豬生產和環(huán)保治理的探索實踐中,創(chuàng)造性提出的一種新型養(yǎng)豬生產模式,通過與華南農業(yè)大學、廣東省現(xiàn)代農業(yè)裝備研究所等科研院校合作,集成養(yǎng)豬學、動物營養(yǎng)學、土壤肥料學、環(huán)境衛(wèi)生學于一體,將養(yǎng)豬生產與養(yǎng)豬廢棄物處理有機結合起來,有效解決養(yǎng)豬生產與農業(yè)生態(tài)環(huán)境的矛盾,形成一種有效的生態(tài)循環(huán)型的養(yǎng)殖模式。
該模式已完成多項專利,“高床發(fā)酵型養(yǎng)豬系統(tǒng)”(東瑞)、“一種用于發(fā)酵床養(yǎng)殖技術的環(huán)境控制系統(tǒng)”(省農裝所)等專利已通過國家知識產權局審查,正式獲得專利權。這一凝聚東瑞集團和合作單位多年在生態(tài)養(yǎng)殖之路上的最新探索成果,創(chuàng)新了我國生態(tài)健康養(yǎng)殖新模式,實現(xiàn)了環(huán)境保護與經(jīng)濟發(fā)展的有效統(tǒng)一。
位于河源市東源縣駱湖鎮(zhèn)的東瑞集團致富豬場是高床養(yǎng)殖的實驗基地,目前這里有2萬頭種豬高床養(yǎng)殖生產線。所有豬舍全部是二層樓結構,一樓是水泥硬化地板,種豬的生活區(qū)位于二樓離地2米多高的架空層,地板鏤空,豬的排泄物直接落到一樓。由于全程無需沖水清糞,大大減輕豬舍清潔勞動強度。致富豬場辦公室主任李有建介紹說,目前,一個工人可以飼養(yǎng)2 000頭豬,而傳統(tǒng)養(yǎng)殖模式下,一個工人只能飼養(yǎng)500~600頭豬。為了保證干爽清潔,豬舍內還配套溫度調節(jié)設施和抽風設備,空氣質量充分改善,使得生豬生產潛能得到最大限度釋放。
而在一樓則建設有機肥生產車間。放入適當墊料和益生菌群,配備電動墊料翻堆機,每天對墊料進行翻堆處理,利用微生物好氧發(fā)酵原理,以木糠等有機墊料消納養(yǎng)豬過程中產生的豬糞尿,最終變成有機肥料。
2015年10月15日,高床發(fā)酵型養(yǎng)豬系統(tǒng)通過了國家知識產權局審查,被正式授予專利權并獲得“發(fā)明專利證書”;其它專利包括:“一種用于發(fā)酵床養(yǎng)殖技術的環(huán)境控制系統(tǒng)”(省農裝所)、“一種高床養(yǎng)殖的墊料翻堆機”(省農裝所)、“高床發(fā)酵型通風系統(tǒng)”(東瑞公司)、“高床發(fā)酵型豬舍墊料自動翻堆系統(tǒng)”(東瑞公司)等專利申請都通過國家知識產權局審查,分別被授予專利權證書,共同形成知識產權保護系統(tǒng),以利于公司的長遠發(fā)展。與此同時,高床養(yǎng)殖還獲得了2015年河源市科技創(chuàng)新二等獎。
2015年3月20日國務院新聞辦公室舉行國務院政策例行吹風會,會上農業(yè)部副部長陳曉華介紹了《全國農業(yè)可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃》。陳曉華指出,治理農村的污染,既要打攻堅戰(zhàn),也要打持久戰(zhàn)。從這些年發(fā)生問題的原因分析,總結一些地方治理的經(jīng)驗,這次規(guī)劃明確了“一控、兩減、三基本”的目標來治理農村的污染?!耙豢亍敝敢刂妻r業(yè)用水的總量,要劃定總量的紅線和利用系數(shù)率的紅線?!皟蓽p”是把化肥、農藥的施用總量減下來。“三基本”,針對畜禽污染處理問題、地膜回收問題、秸稈焚燒的問題采取的有關措施,也就是說通過資源化利用的辦法從根本解決好這個問題。據(jù)了解,高床養(yǎng)殖實現(xiàn)了豬排泄物在養(yǎng)殖過程中100%用于堆肥發(fā)酵生產有機肥,對比常規(guī)養(yǎng)殖可節(jié)約80%~90%的用水,節(jié)約5%~10%的飼料。高床豬舍的建設與生產使用情況表明,高床養(yǎng)豬模式既能減少用水,實現(xiàn)無廢水排放,基本能夠解決養(yǎng)豬排泄物的污染問題,又能改善養(yǎng)豬的環(huán)境,提高生產水平,增加經(jīng)濟效益;并且高效利用土地資源,與傳統(tǒng)模式比較,節(jié)省土地可達35%。實踐證明,這是一種有效的生態(tài)循環(huán)型生產方式。廣東省農業(yè)廳世界銀行貸款廣東農業(yè)面源污染治理項目辦副主任饒國良說:“在環(huán)保壓力下,我們必須走出一條無污染的養(yǎng)殖路來。高床養(yǎng)殖模式完全符合一控、二減、三基本的規(guī)劃,是值得推廣的環(huán)保養(yǎng)殖模式。也許10年8年20年30年還不能完全把整個養(yǎng)殖的生產模式轉化過來,但是我們要往這條路上努力?!?/p>
高床養(yǎng)殖自2010年推出以來,不但得到農業(yè)部、世界銀行貸款的認可,也得到全國養(yǎng)殖同行的高度關注,目前已在重慶和廣西得到推廣。高床養(yǎng)殖究竟有哪些好處?它對于一個規(guī)模化養(yǎng)殖場來說到底有什么好處?
李有建介紹說,高床養(yǎng)殖有幾大優(yōu)勢。
首先是解決了水的問題。據(jù)了解,傳統(tǒng)養(yǎng)殖模式下,水是最大的難題,一個萬頭豬場平均每天的用水量是100 m3,而這些水直接變成污水成為污染源。采用高床養(yǎng)殖模式后,不用沖欄了,只需豬的飲用水,至少可以節(jié)約80%~90%的用水,在減少了用水量的同時也減少了污水的產生量。
其次是解決用地的問題。由于糞便直接漏到一樓,二樓全部為豬的生活區(qū),大大節(jié)省了豬舍面積。李有建說,傳統(tǒng)模式下,飼養(yǎng)一頭豬的占地面積約為1.1~1.3 m2,而高床養(yǎng)殖只需0.875 m2。而且由于豬舍采用了通風恒溫系統(tǒng),豬舍與豬舍之間的距離也大大減少。據(jù)測算,高床養(yǎng)殖比傳統(tǒng)養(yǎng)殖至少節(jié)省35%的土地。
第三是解決了糞便污染問題。二樓減少了水用量,一樓則主要解決固體糞的問題。一樓的墊料承接來自樓上豬的排泄廢棄物,通過有機肥的生產工藝,把傳統(tǒng)的厭氧模式變成好氧模式,出來的是有機肥。據(jù)介紹,2015年致富豬廠的有機肥廠正式投入生產,生產出來的有機肥以每噸700元售往市場。至此,高床養(yǎng)殖的生態(tài)循環(huán)完整形成。目前,用于有機肥生產的墊料全部是家具廠的木屑,隨著生產量的加大,秸稈將是墊料的主要來源,從根本上解決我國秸稈焚燒問題。
第四是豬的安全性能提高。李有建介紹說,高床養(yǎng)殖實現(xiàn)糞與豬的分離,減少了病原微生物和寄生蟲卵的傳播機率,豬的發(fā)病率少了,保證了食品的安全。而且由于豬舍干爽,生長速度快,可以提前7~10 d出欄,大大提高了生產性能。
世行專家到東瑞集團考察高床生態(tài)養(yǎng)殖項目
農業(yè)部副部長張?zhí)伊值綎|瑞集團參觀考察
饒國良說:“在畜禽養(yǎng)殖污染治理過程中農業(yè)裝備很重要?!别B(yǎng)殖的大趨勢上是要往機械化上走,因為工作量非常繁重,而且工作環(huán)境差,很難請到人工,要提高單個人的工作效率,就必須依靠機械化。高床養(yǎng)殖墊料發(fā)酵中所用的翻堆機是東瑞集團與省農裝所資環(huán)中心的工藝與裝備的完美結合,目前除了東瑞集團外,清遠、重慶的養(yǎng)殖企業(yè)開始使用這種裝備。饒國良預測說,未來這種裝備一定會有爆發(fā)式增長,我們一定要先走到市場前面。目前,專為高床養(yǎng)殖研發(fā)的翻堆機已生產出第二代產品。農裝所副所長馬志光說:“我們做這個東西不是跟著市場走而是帶著市場走,在引導整個市場。我們通過產品的更新?lián)Q代,不斷否定自己又不斷超越自己。”
2000年底東瑞集團開始嘗試高床養(yǎng)殖試驗。前來參觀調研的廣東省現(xiàn)代農業(yè)裝備研究所副所長張進疆在看到這個模式時說:“我們可以生產配套設備”。次年3月,一套適用于高床養(yǎng)殖的生產設備成功上線。
在翻堆機研發(fā)成功之前,致富豬場在高床養(yǎng)殖試驗時的墊料可以用4~5個月,這套新設備上去后,墊料可以用到一年多,最少也可以用到13個月。
作為好氧動態(tài)堆肥的核心設備,在堆肥生產中,翻堆機的作用不容忽視。
首先是原料攪拌功能。由于豬只定點排糞(尿)的習性,會導致墊料層一處濕、一處干,影響發(fā)酵效果直至墊層失效。通過翻堆可以均勻地將豬糞均勻與墊料混合,使整個墊層保持良好的發(fā)酵狀態(tài)。翻堆根據(jù)豬糞量調整,從最初一個月之內是3~4 d翻動一次,隨著豬糞尿的增多,會提高到2 d一次,半年之后則每天翻動一次。如此大的工作量完全靠人工是無法完成。翻堆機的研發(fā)成功徹底解決了用工問題。
其次是調解原料堆的溫度。翻堆機工作過程中,原料團粒與空氣充分接觸、混合,料堆中可進入大量新鮮空氣,有助于好氧微生物活躍產生發(fā)酵熱,堆溫升高;當溫度高了,新鮮空氣的增補可使堆溫降下來。形成中溫-高溫-中溫-高溫交替的狀態(tài),各種有益微生物菌在其適應的溫度段成長繁殖。
第三是改善原料堆的通透性。翻堆系統(tǒng)能把物料處理成小的團塊,使質地粘稠、密實的原料堆變得蓬松、富有彈性,形成相宜的孔隙度。
第四是調整原料堆的水分。由于豬糞(尿)不斷增加,原料中水分需要通過發(fā)酵產生的熱量蒸發(fā)出去,保證墊層在相宜的含水量(50﹪左右)狀態(tài)下發(fā)酵,翻堆機翻動原料會使料堆形成強制性水蒸氣蒸發(fā)。
翻堆機的以上作用保證了墊料發(fā)酵層始終處于良好狀態(tài),減少雜菌和有害氣體對養(yǎng)殖環(huán)境的污染,實現(xiàn)健康養(yǎng)殖的目的。
李有建介紹說,目前東瑞集團共有7個養(yǎng)豬基地,最新投資的紫金和龍川的基地全部是高床養(yǎng)殖模式,其中龍川的年出欄量為10萬頭,第二代翻堆機已開始在龍川基地啟用。相比于第一代,第二代高床養(yǎng)殖模式從工藝到設備都得到進一步改良。比如第一代翻堆機的軌道在地面,糞便會落到軌道外,需要人工去清理。第二代設備對此改進,把軌道抬高,不再需要人工去清理落在軌道上的糞便,至少可以節(jié)省2個人工。此外,從設備本身來講,整機的構造工作區(qū)也就是電機工作的區(qū)域與墊料翻堆的區(qū)域隔離開,對整機的保養(yǎng)維護起到關鍵作用。另外還對材質進行改進,以前是普通鋼材,第二代設備全部改用不銹鋼材。此外,第一代翻推機是機械傳送式的,第二代則全部是液壓式的,穩(wěn)定性大大提高。
李有建指出,采用高床模式養(yǎng)豬,需要嚴格遵守“豬-廢棄物-有機肥-還田利用”的物質能量平衡原理,完善循環(huán)系統(tǒng);考慮墊料來源和有機肥市場;考慮是否具備專業(yè)的堆肥技術人員,需要熟悉堆肥原理和現(xiàn)場管理技術。而在這個過程中先進適用的農業(yè)裝備的作用不可或缺。
高床發(fā)酵型生態(tài)養(yǎng)豬模式通過養(yǎng)殖工藝的革新,結合先進的裝備技術,把養(yǎng)豬生產與肥料生產有機結合起來,從源頭上解決了傳統(tǒng)“水泡糞”養(yǎng)模式的弊端,實現(xiàn)了養(yǎng)豬業(yè)污染的集中治理和疫病的有效防控。
高床發(fā)酵型生態(tài)養(yǎng)豬模式可以解決養(yǎng)豬業(yè)困擾政府的兩大難題:即生態(tài)環(huán)保問題和肉食品安全問題。它利用高床養(yǎng)殖,實現(xiàn)了真正意義上的糞水“干濕分離”;利用微生物技術實現(xiàn)了污水和糞便的高效達標處理并轉化成資源。這個模式雖然采用了現(xiàn)代化、集約化、規(guī)?;酗曫B(yǎng),但卻消除了集中飼養(yǎng)固有的弊端,解決了大多數(shù)人認為的無法解決的糞便污染問題、疫病防控問題,把污染環(huán)境的豬糞(尿)變成高價值的有機肥料,為有機農業(yè)生產提供了安全有益的生物肥料。