郝思軍 仲如久 （江蘇省寶應(yīng)縣曹甸鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心 225803)

新常態(tài)下節(jié)能環(huán)保技術(shù)在養(yǎng)豬中的應(yīng)用

郝思軍 仲如久 （江蘇省寶應(yīng)縣曹甸鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心 225803)

分析養(yǎng)豬業(yè)環(huán)境污染制約生產(chǎn)發(fā)展問題，綜述了循環(huán)種養(yǎng)模式和資源化利用化解養(yǎng)殖污染的途徑，實(shí)現(xiàn) “現(xiàn)代化”、“可持續(xù)”，提出圍繞生態(tài)環(huán)境和健康養(yǎng)殖，利用惠農(nóng)政策、項(xiàng)目扶持促進(jìn)規(guī)模豬場標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)的思路。

生豬養(yǎng)殖；節(jié)能環(huán)保；循環(huán)種養(yǎng)；技術(shù)應(yīng)用

當(dāng)前，國家對養(yǎng)豬業(yè)環(huán)保要求越來越嚴(yán)，許多規(guī)模豬場遵循發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)、低碳經(jīng)濟(jì)、生態(tài)農(nóng)業(yè)與資源化綜合利用的總體發(fā)展戰(zhàn)略，改造工藝，對豬場排出的養(yǎng)殖廢棄物進(jìn)行有效綜合利用，形成了種養(yǎng)結(jié)合的生態(tài)循環(huán)模式。養(yǎng)豬業(yè)必須走資源節(jié)約、環(huán)境友好和高效低碳循環(huán)的可持續(xù)發(fā)展之路。

1 污染物形成和對養(yǎng)豬業(yè)發(fā)展的影響

養(yǎng)豬場廢棄物的處理與利用是從業(yè)者普遍感到棘手的問題，主要廢棄物包括污水、固體廢棄物和惡臭，從成分分析，糞尿中含有大量的氮、磷、重金屬、有機(jī)物及致病菌等污染物，從對各環(huán)境要素的污染分析，包括糞便堆積發(fā)酵后產(chǎn)生影響空氣質(zhì)量的氨、硫化氫、甲基硫醇等有害氣體，以及通過淋溶和滲透對水體和土壤的污染，如不及時處理，糞便中大量病源微生物和寄生蟲卵會造成生物污染。一個萬頭規(guī)模養(yǎng)豬場，常年存欄量約6000頭，每天排糞尿量約29t，全年約為10585t，以COD5（五日生化需氧量）的消耗量計(jì)算，每頭存欄豬相當(dāng)于13個人。集中飼養(yǎng)所產(chǎn)生的大量糞污，處理不當(dāng)造成的環(huán)境污染問題更加突出，已成為制約規(guī)?；B(yǎng)豬發(fā)展的新問題，對農(nóng)村生態(tài)環(huán)境造成較大壓力。圍繞污染減排，實(shí)現(xiàn) “一控兩減三基本”目標(biāo)，一方面要讓消費(fèi)者吃上豬肉，保障生豬供給，另一方面要進(jìn)行污染物的減量化、無害化、資源化處理及合理利用。尋求有效的治污方法，通過對畜禽養(yǎng)殖廢棄物的綜合利用創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益，打好農(nóng)業(yè)面源污染治理攻堅(jiān)戰(zhàn)，養(yǎng)豬業(yè)必須向綠色、高效、安全、可持續(xù)的循環(huán)模式轉(zhuǎn)變。

2 生態(tài)環(huán)保養(yǎng)豬和資源化利用

2.1 污染物減量處理，干糞堆漚發(fā)酵后制作有機(jī)肥

根據(jù)規(guī)模大小新建干糞便堆放場，采用干清糞工藝進(jìn)行干濕分離，雨污分離。周邊設(shè)置圍墻，達(dá)到防漏、防沖刷、防流失功能，以便進(jìn)行干糞便好氧堆漚處理。有條件的新建或與有機(jī)肥廠合作，來處理經(jīng)堆漚發(fā)酵后的糞污。豬糞干化處理后作復(fù)合肥利用。同時，建設(shè)豬場廢水、雨水收集管道，將豬場內(nèi)所有污水、雨水收集到污水處理池，以便進(jìn)行厭氧發(fā)酵處理，減少污染。

2.2 建設(shè)沼氣池處理、有效利用污水

糞污干濕分離和沖洗豬舍后的污水通過厭氧反應(yīng)池進(jìn)行無害化處理，厭氧發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣進(jìn)行收集，作為生活燃料直接利用。厭氧發(fā)酵是微生物在厭氧條件下利用自然微生物或接種微生物，將有機(jī)質(zhì)通過復(fù)雜的分解代謝，最終產(chǎn)生沼氣和沼肥的過程。厭氧消化不僅可以除去豬糞便的臭味，經(jīng)UASB處理后，其COD、BOD降解大約可達(dá)80%以上。還能殺滅大部分的寄生蟲及有害微生物。與其他處理技術(shù)相比，厭氧消化技術(shù)具備能耗低、二次污染少、可產(chǎn)生清潔的生物質(zhì)能源等優(yōu)點(diǎn)，是一種可持續(xù)的處理方法，沼氣可以用來集中供氣或沼氣發(fā)電。沼肥是一種高效的有機(jī)肥料，可被作物利用的氮、磷、鉀和微量元素基本都保留下來，產(chǎn)生的沼渣應(yīng)用干濕分離機(jī)械進(jìn)行固液分離，按照農(nóng)牧結(jié)合要求，充分利用周邊農(nóng)田就地消納。沼液經(jīng)收集后與其他經(jīng)處理后的廢水進(jìn)行調(diào)配，作為農(nóng)田灌溉用水。因此，將沼氣和沼肥進(jìn)行多級綜合利用，使能量流動和物質(zhì)循環(huán)更加合理。常見的“豬—沼—果”、“豬—沼—魚”、“豬—沼—草—豬”等循環(huán)生態(tài)模式得到應(yīng)用，首先要考慮豬場糞污有機(jī)肥和沼液的出路，如何將糞污配套應(yīng)用到種植園區(qū)。按照氨氮利用、種養(yǎng)平衡的原則，每畝農(nóng)地承載的生豬限量分別為：菜地3～6頭，黑麥草地2～2.5頭，林地1～2頭，果園2～2.5頭，水稻田2～3頭。平均約為3頭，也就是一個年出欄10000頭生豬的豬場要周邊配套大約3000畝的種植園地來消納豬場有機(jī)肥和污水。厭氧消化處理適合處理豬場的污水，是一種可持續(xù)發(fā)展污水處理模式，具有良好的生態(tài)效益和社會效益。

圖1 豬-沼-果 （草、林、菜）自我循環(huán)種養(yǎng)流程圖

2.3 利用蚯蚓養(yǎng)殖生物處理糞便

利用蚯蚓驚人的吞噬能力 （日吞食量可達(dá)其體重的數(shù)倍）吞食養(yǎng)殖廢棄物后通過體腔 （消化道）消化處理，同時獲得富含高蛋白的蚯蚓和性質(zhì)結(jié)構(gòu)良好的蚯蚓糞，可資源化利用處理后的產(chǎn)物。蚯蚓的消化道可分泌蛋白酶、脂肪酶、纖維素酶、甲殼素酶、淀粉酶等多種酶類，對絕大多數(shù)有機(jī)廢棄物有較強(qiáng)的分解作用。有機(jī)廢棄物被蚯蚓攝食后少部分被直接同化利用，大部分經(jīng)蚯蚓體內(nèi)的磨碎和擠壓作用后以顆粒狀排出，起到類似于擠壓造粒的作用，從而達(dá)到物理改性的目的。同時，蚯蚓能促進(jìn)微生物的活性，其間的聯(lián)合作用可以加速有機(jī)物的分解和轉(zhuǎn)化，并能有效除去或抑制堆制過程中產(chǎn)生的臭味。蚯蚓代謝活動還可產(chǎn)生大量生物活性物質(zhì)，有利于作物的生長和品質(zhì)的改善。該技術(shù)處理后的產(chǎn)物蚯蚓和蚯蚓糞可以作為商品直接銷售，處理過程中無廢氣、廢水和其他固廢產(chǎn)生，具有處理徹底、無二次污染和潛在環(huán)境威脅，工藝流程簡單、規(guī)模大小靈活，投資少、效益高、產(chǎn)業(yè)前景好等特點(diǎn)，是規(guī)模養(yǎng)殖有機(jī)固廢資源化增值處理重要的發(fā)展方向。

其步驟是：①構(gòu)建蚯蚓生物床，在一方形地塊四周開挖深排水溝，在方形地塊上建立蚯蚓生物處理床的基面，在基面上橫向堆放蚯蚓生活基質(zhì)，在堆放蚯蚓生活基質(zhì)上按條垛間隔分大小行，在蚯蚓生活基質(zhì)中接種蚯蚓，投入量為0.5～1.5kg/㎡，蚯蚓接種后在基質(zhì)的表層后覆蓋遮陽網(wǎng)；②豬糞的厭氧熟化處理，將豬糞放入開口容器中，然后向容器中加入水，充分?jǐn)嚢韬笞屫i糞厭氧發(fā)酵，至豬糞顏色變成黑褐色；③蚯蚓生物床加料，在蚯蚓生物床的長條垛上添加熟化處理后的豬糞，添加厚度2～5cm，在豬糞被消解60～70%時要立即加料，如此重復(fù)。

蚯蚓糞是蚯蚓消解畜禽糞便的產(chǎn)物，是一種黑色、均一、有自然泥土味的細(xì)碎類物質(zhì)，具有很好的孔性、通氣性、排水性和高的持水量，有很大的表面積，使得許多有益微生物得以生存并具有良好的吸收和保持營養(yǎng)物質(zhì)的能力。蚯蚓糞的理化和生物學(xué)性質(zhì)決定了其是一種良好的營養(yǎng)基質(zhì)材料。國內(nèi)外學(xué)者對于蚯蚓糞作為營養(yǎng)基質(zhì)材料的資源化利用做了大量的研究工作。在溫室育苗基質(zhì)中添加不同量蚯蚓糞，研究西紅柿苗的生長狀況，發(fā)現(xiàn)25～50%添加量 （體積比）處理的西紅柿苗的生長量顯著高于其他處理。添加適量的蚯蚓糞可以增強(qiáng)草莓的抗病性，使草莓能夠抵御病原菌和線蟲的侵害。在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)添加蚯蚓糞可顯著降低植物寄生線蟲的數(shù)量，降低植物的感病率，增強(qiáng)草莓的抗病性，使草莓能夠抵御病原菌和線蟲的侵害?？梢钥闯鲵球炯S作為營養(yǎng)基質(zhì)，能不同程度地促進(jìn)植物生長，提高產(chǎn)量，改善品質(zhì)，減輕病害。

蚯蚓是蚯蚓消解畜禽糞便的另一個副產(chǎn)品，有多種資源化利用途徑，經(jīng)濟(jì)附加值高。其廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、飼料 （牛蛙和水產(chǎn)養(yǎng)殖戶對蚯蚓活體需求量大）等領(lǐng)域。用蚯蚓提取的 “蛋白酶”、“蚓激酶”等具有溶解血栓的作用。蚯蚓體內(nèi)含有豐富的蛋白質(zhì)，為玉米蛋白質(zhì)含量的6倍以上。蚯蚓的脂肪含量也較高，每千克代謝能約為12260J，僅次于玉米。蚯蚓體內(nèi)還含有豐富的VA、VB、VE，各種礦物質(zhì)及微量元素。

由于蚯蚓養(yǎng)殖生物處理生豬糞便需要較大的農(nóng)田面積構(gòu)建蚯蚓生物床，此法僅適用于中小型豬場。

2.4 生物發(fā)酵墊料零排放環(huán)保型養(yǎng)豬技術(shù)應(yīng)用

生物發(fā)酵墊料零排放環(huán)保型養(yǎng)豬技術(shù)屬于新興的還在不斷探索、不斷完善的環(huán)保養(yǎng)殖技術(shù)。該養(yǎng)豬模式的原理是采用木屑、谷殼、米糠等按比例混合，并添加有益微生物菌群發(fā)酵作為豬舍墊料，其中的微生物可將豬糞尿吸收、利用、轉(zhuǎn)化，日常只需要對豬舍墊料進(jìn)行常規(guī)管理，免沖水，免清掃，零排放。經(jīng)過一段時間的微生物轉(zhuǎn)化利用，墊料吸附豬糞尿，轉(zhuǎn)化為有機(jī)肥，用于農(nóng)林作物種植。

生物發(fā)酵墊料零排放環(huán)保型養(yǎng)豬的關(guān)鍵技術(shù)要點(diǎn)：①要設(shè)計(jì)和建筑合適的符合生物發(fā)酵墊料養(yǎng)豬要求的專門豬舍，同時要配套有效通風(fēng)、散熱、降溫等設(shè)施設(shè)備；②有安全、合理、有效吸納轉(zhuǎn)化豬糞尿的生物發(fā)酵墊料；③有科學(xué)規(guī)范的生物墊料日常管理措施，保證生物墊料能有效吸納轉(zhuǎn)化豬糞尿，又不會影響豬群的生長。

目前，采用薄層墊料、與豬群全進(jìn)全出墊料零排放環(huán)保養(yǎng)豬技術(shù)和采用每天撒布墊料吸附豬糞尿零排放環(huán)保養(yǎng)豬技術(shù)值得大家認(rèn)真關(guān)注。

3 領(lǐng)會國策、推進(jìn)規(guī)模豬場標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)

圖2 生物墊料零排放養(yǎng)豬生產(chǎn)環(huán)保流程圖

“十三五畜牧業(yè)規(guī)劃”強(qiáng)調(diào)， “畜牧業(yè)糞污治理不單是畜牧業(yè)生產(chǎn)上的問題，也是整個生態(tài)環(huán)境和健康養(yǎng)殖的大問題。目前，全國畜牧糞污總量可達(dá)38億t，現(xiàn)在利用率只有50%，未來將加大對中小規(guī)模養(yǎng)殖場和養(yǎng)殖戶的改造，繼續(xù)實(shí)施無害化處理與合理利用，爭取有效利用率提高到75%”。針對日益突出的畜禽糞污污染問題，從中央到各省市相繼出臺了糞污處理工程建設(shè)的優(yōu)惠政策和扶持項(xiàng)目。因此，新建和改擴(kuò)建豬場的要加大技改投入，規(guī)劃實(shí)施好標(biāo)準(zhǔn)場、生態(tài)場等高效設(shè)施農(nóng)業(yè)建設(shè)等項(xiàng)目，嚴(yán)格對照標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，實(shí)行人畜分離、集中飼養(yǎng)、封閉管理；養(yǎng)豬場的選址要符合當(dāng)?shù)赝恋乩每傮w規(guī)劃，不在法律法規(guī)規(guī)定的禁養(yǎng)區(qū)內(nèi)；養(yǎng)豬場經(jīng)改造后，糞污要集中處理、達(dá)標(biāo)排放，實(shí)行飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)化。生豬養(yǎng)殖要抓住眼前的機(jī)遇，主動申報(bào)。積極發(fā)展生豬標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)模養(yǎng)殖，實(shí)現(xiàn)畜牧業(yè)現(xiàn)代化和可持續(xù)發(fā)展。