摘要:人畜糞污的全量化收集利用,對(duì)加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)、減少人畜糞污亂排亂放,有效解決沼氣池、化糞池清淘作業(yè)安全隱患,推動(dòng)種養(yǎng)結(jié)合綠色發(fā)展模式和不斷改良土壤肥力、提升農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量發(fā)揮重要作用。巴東縣畜牧獸醫(yī)服務(wù)中心聯(lián)合湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所,結(jié)合山區(qū)生豬養(yǎng)殖規(guī)模特點(diǎn)和作物種植的地勢(shì)特點(diǎn),設(shè)計(jì)出新型的陽(yáng)光板糞污發(fā)酵池,陽(yáng)光板發(fā)酵池采用半埋式,整體采用長(zhǎng)度15 cm以上的空心磚砌筑,表面做抹灰處理,頂面中間采用可活動(dòng)式的透明板材覆蓋,根據(jù)田間地塊自行決定長(zhǎng)、寬、高,一般情況下的容積范圍10~30 m3。陽(yáng)光板發(fā)酵池周邊設(shè)置圍欄和警示牌,頂部透明板上鎖。將陽(yáng)光板發(fā)酵池因地制宜結(jié)合果園等開(kāi)發(fā)出“山區(qū)陽(yáng)光板發(fā)酵池+農(nóng)田滴灌”的模式,并在巴東縣信陵鎮(zhèn)范圍內(nèi)進(jìn)行推廣。測(cè)試結(jié)果顯示,陽(yáng)光板糞污發(fā)酵池產(chǎn)物肥力顯著高于三級(jí)化糞池三級(jí)產(chǎn)物肥力,使用本產(chǎn)物的果園果樹(shù)生長(zhǎng)良好。本研究成果將促進(jìn)山區(qū)中小規(guī)?;笄蒺B(yǎng)殖布局進(jìn)一步規(guī)范,糞污治理無(wú)害化、減量化、資源化,最終實(shí)現(xiàn)全量利用,糞污變廢為寶。
關(guān)鍵詞:畜禽糞污;山區(qū)陽(yáng)光板發(fā)酵池;綜合處理;肥力增加;糞污資源化
我國(guó)養(yǎng)殖業(yè)大多集中在農(nóng)村地區(qū),農(nóng)村養(yǎng)殖業(yè)帶來(lái)的畜禽糞污污染問(wèn)題十分嚴(yán)重。目前,全國(guó)生豬、家禽年產(chǎn)糞便總量高達(dá)5.8億t,糞水排放總量高達(dá)60億t。按1頭母豬1天排糞3.29 kg,排尿5.48 kg,1頭商品豬1天排糞2.17 kg,排尿3.5 kg估算,則一個(gè)自繁自養(yǎng)的萬(wàn)頭豬場(chǎng)一年純糞污排放量就達(dá)1.2萬(wàn)t左右[1]。
畜禽產(chǎn)生的排泄物中含有大量的氨、病原微生物、致病菌、硫化氫等有害物質(zhì),對(duì)農(nóng)牧業(yè)、周邊生態(tài)環(huán)境及居民生活環(huán)境等造成較大危害。從行業(yè)發(fā)展、生態(tài)治理及經(jīng)濟(jì)發(fā)展的角度,畜禽糞污治理工作的優(yōu)化迫在眉睫[2]。目前主要有糞污無(wú)害化處理后還田、糞污轉(zhuǎn)化潔凈能源、糞污轉(zhuǎn)化有機(jī)肥,也有利用沉淀池分離法、人工濕地、過(guò)濾植物塘等方式對(duì)糞污加以處理的辦法。其中,糞污轉(zhuǎn)化為綠色有機(jī)肥主要是將畜禽糞污全量化收集經(jīng)發(fā)酵和充分殺滅病原菌、蟲(chóng)卵和雜草種子后,將其轉(zhuǎn)化為有機(jī)肥,通過(guò)田間管網(wǎng)輸送到田間使用[3],在山區(qū)畜禽糞污的處理中具有巨大的借鑒意義和改良推廣價(jià)值。
2022年之前,巴東縣規(guī)模下畜禽養(yǎng)殖糞污防治設(shè)施存在的主要問(wèn)題:
1)養(yǎng)殖戶(hù)認(rèn)識(shí)不到位。規(guī)模下畜禽養(yǎng)殖戶(hù)認(rèn)為養(yǎng)殖量較小,對(duì)畜禽養(yǎng)殖糞污排放可能造成的隱患認(rèn)識(shí)不足,少量養(yǎng)殖戶(hù)設(shè)施設(shè)備配套建設(shè)不到位,還有極少數(shù)不建糞污處理設(shè)施,不治理養(yǎng)殖糞污;
2)養(yǎng)殖投入負(fù)債大,沒(méi)有資金實(shí)力。近幾年來(lái),畜禽養(yǎng)殖整體效益不高,特別是隨著生豬產(chǎn)能逐步恢復(fù),生豬養(yǎng)殖虧損較大,沒(méi)有資金實(shí)力來(lái)完善豬場(chǎng)糞污處理設(shè)施設(shè)備;
3)養(yǎng)殖用地限制。2022年以后,畜禽養(yǎng)殖用地、用林等政策不斷收緊,嚴(yán)重制約畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)(戶(hù))發(fā)展空間,導(dǎo)致配套設(shè)施建設(shè)難以到位。為了解決上述問(wèn)題,充分考慮政策、經(jīng)濟(jì)情況等條件設(shè)計(jì)出新型的陽(yáng)光板糞污發(fā)酵池,開(kāi)發(fā)了“山區(qū)陽(yáng)光板發(fā)酵池+農(nóng)田滴灌”的模式,并在巴東縣信陵鎮(zhèn)范圍內(nèi)進(jìn)行示范推廣,將促進(jìn)山區(qū)中小規(guī)?;笄蒺B(yǎng)殖布局進(jìn)一步規(guī)范,糞污治理無(wú)害化、減量化、資源化。
1 巴東縣生豬養(yǎng)殖現(xiàn)狀的調(diào)研和結(jié)果
綜合運(yùn)用國(guó)民經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、行業(yè)數(shù)據(jù),對(duì)巴東縣主要畜禽品類(lèi)養(yǎng)殖量進(jìn)行分析、統(tǒng)計(jì)、匯總。統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示,巴東縣畜牧養(yǎng)殖基礎(chǔ)較好,連續(xù)12年為全國(guó)生豬調(diào)出大縣,畜牧業(yè)是其農(nóng)業(yè)的第一大支柱產(chǎn)業(yè)。截至2024年6月,全縣生豬存欄51萬(wàn)頭,出欄45萬(wàn)頭;大牲畜存欄3.2萬(wàn)頭,其中牛存欄3.2萬(wàn)頭,出欄肉牛0.3萬(wàn)頭;山羊存欄25萬(wàn)只,出欄肉羊12萬(wàn)只;家禽存籠200萬(wàn)只,出籠肉禽68萬(wàn)只。巴東縣養(yǎng)殖場(chǎng)及養(yǎng)殖專(zhuān)業(yè)戶(hù)在農(nóng)業(yè)農(nóng)村部直連直報(bào)系統(tǒng)備案872個(gè),農(nóng)業(yè)農(nóng)村部信息平臺(tái)規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)備案登記規(guī)模以上養(yǎng)殖場(chǎng)309個(gè),其中規(guī)模豬場(chǎng)231個(gè)、規(guī)模羊場(chǎng)54個(gè)、規(guī)模牛場(chǎng)21個(gè)、規(guī)模禽場(chǎng)7個(gè),規(guī)模以下563個(gè)(其中規(guī)模以下生豬養(yǎng)殖場(chǎng)452個(gè))。
2 巴東縣糞污處理現(xiàn)狀的調(diào)查結(jié)果
采用設(shè)立固定觀察點(diǎn)、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查以及電話(huà)調(diào)查等方法,掌握生豬養(yǎng)殖場(chǎng)的飼養(yǎng)周期、糞污排泄系數(shù)、糞污排放量、畜禽糞污處理方式方法等資料。采用現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研方式,掌握巴東縣生豬養(yǎng)殖場(chǎng)糞污的主要處理技術(shù)、處理方法、處理模式、存在的問(wèn)題等信息。通過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn),巴東縣生豬糞污資源化利用主要有以下幾種利用模式:一是散戶(hù)多采用的堆肥達(dá)標(biāo)排放模式,該模式具有成本低、易操作的優(yōu)點(diǎn),缺點(diǎn)為容易產(chǎn)生農(nóng)業(yè)面源污染問(wèn)題;二是中等養(yǎng)殖戶(hù)采用糞污沼氣池的方式,該模式比較適合于養(yǎng)殖20~200頭豬的養(yǎng)殖戶(hù),但是具有處理量小、安全性一般、沼渣難處理等缺點(diǎn)。
3 山區(qū)陽(yáng)光板發(fā)酵池及其配套運(yùn)輸
陽(yáng)光板發(fā)酵池采用半埋式,整體采用長(zhǎng)度15 cm以上的空心磚砌筑,表面抹灰處理,頂面中間采用可活動(dòng)式的透明板材覆蓋,根據(jù)田間地塊自行決定長(zhǎng)、寬、高,一般情況下的容積范圍10~30 m3。陽(yáng)光板發(fā)酵池周邊設(shè)置圍欄和警示牌,頂部透明板上鎖。將陽(yáng)光板發(fā)酵池建立在果園、菜地等種植區(qū)的上游,罐裝車(chē)從養(yǎng)殖場(chǎng)和養(yǎng)殖農(nóng)戶(hù)處將糞污運(yùn)到山區(qū)陽(yáng)光板發(fā)酵池存儲(chǔ)發(fā)酵,大約30~40 d即可形成穩(wěn)定的有機(jī)肥料;根據(jù)地塊地勢(shì)利用抽糞機(jī)或田間軟管將肥料運(yùn)輸?shù)椒N植區(qū),形成"山區(qū)陽(yáng)光板發(fā)酵池+農(nóng)田滴灌"的模式。
4 山區(qū)陽(yáng)光板發(fā)酵池產(chǎn)物肥力比較
為了測(cè)試山區(qū)陽(yáng)光板發(fā)酵池產(chǎn)物的肥力情況,根據(jù)《GB/T 6680—2003 液體化工產(chǎn)品采樣通則》[4]等標(biāo)準(zhǔn),筆者采集了9個(gè)發(fā)酵池的產(chǎn)物并隨機(jī)混合成3份樣品。同時(shí),采集了9個(gè)三級(jí)化糞池三級(jí)池產(chǎn)物并隨機(jī)混合成3份樣品,作為對(duì)照組。委托武漢市某農(nóng)產(chǎn)品檢測(cè)機(jī)構(gòu),根據(jù)《NY/T 525—2021 有機(jī)肥料》[5]的要求,以烘干基計(jì),檢測(cè)產(chǎn)物的有機(jī)質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)、總養(yǎng)分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)、種子發(fā)芽指數(shù)(GI)%、糞大腸菌群、蛔蟲(chóng)卵死亡率、氯離子含量等指標(biāo)。結(jié)果顯示,山區(qū)陽(yáng)光板發(fā)酵池產(chǎn)物的有機(jī)質(zhì)、總養(yǎng)分、總氮磷鉀等營(yíng)養(yǎng)成分顯著高于三級(jí)化糞池三級(jí)池產(chǎn)物,并且氯離子含量顯著低于三級(jí)化糞池三級(jí)池產(chǎn)物,均未檢測(cè)到重金屬離子,說(shuō)明山區(qū)陽(yáng)光板發(fā)酵池產(chǎn)物的可用作農(nóng)家肥料。具體結(jié)果見(jiàn)表1。
5 “山區(qū)陽(yáng)光板發(fā)酵池+農(nóng)田滴灌”的模式的示范應(yīng)用
按照填平補(bǔ)齊的原則,目前畜禽規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)(戶(hù))建設(shè)三級(jí)化糞池49 204.8 m3、堆糞棚47 424 m2;組建第三方糞肥收儲(chǔ)運(yùn)社會(huì)化服務(wù)組織6個(gè),建設(shè)山區(qū)陽(yáng)光板發(fā)酵池75個(gè)(20~100 m3/個(gè)),鋪設(shè)田間輸糞主管網(wǎng)39 770 m,對(duì)接種植基地15 000畝。新建(改建)有機(jī)肥廠2個(gè),年生產(chǎn)商品有機(jī)肥能力達(dá)6萬(wàn)t,基本滿(mǎn)足全縣畜禽糞便加工處理的需求,全縣規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)畜禽糞污處理設(shè)施配套率達(dá)到了100%,畜禽糞污資源化綜合利用率達(dá)到95.96%。
以信陵鎮(zhèn)黃莊葡萄種植園為例,2022年使用“山區(qū)陽(yáng)光板發(fā)酵池+果園滴灌”以來(lái),面積為7公頃的葡萄園消納畜禽糞肥315 t,減少三元復(fù)合肥、尿素、鉀化肥等化學(xué)肥料13 t,減少葡萄基肥施用量220 t,每年減少化肥投入16萬(wàn)元,年增加收入7萬(wàn)元,年合計(jì)節(jié)本增收23萬(wàn)元。
6 結(jié)論
本研究結(jié)合山區(qū)生豬養(yǎng)殖規(guī)模特點(diǎn)和作物種植的地勢(shì)特點(diǎn),設(shè)計(jì)半埋式、頂部透光的陽(yáng)光板糞污發(fā)酵池,結(jié)合抽糞機(jī)、軟管等,開(kāi)發(fā)出“山區(qū)陽(yáng)光板發(fā)酵池+農(nóng)田滴灌”的模式,在巴東縣信陵鎮(zhèn)范圍內(nèi)進(jìn)行推廣,應(yīng)用效果良好?!?/p>
參考文獻(xiàn):
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[4] GB/T 6680-2003,液體化工產(chǎn)品采樣通則[S].
[5] NY/T 525-2021,有機(jī)肥料[S].