孫敬國 ,董建軍 ,張偉 ,邰慶路 ,楊英閣 **
(1.山東農(nóng)村科技促進中心,山東 濟南 250100;2.山東省農(nóng)業(yè)科學院,山東 濟南 250100;3.安丘市輝渠畜牧獸醫(yī)管理站,山東 濰坊 262100)
淺談水禽糞便無害化與資源化綜合利用技術*
孫敬國1,董建軍2,張偉2,邰慶路3,楊英閣2**
(1.山東農(nóng)村科技促進中心,山東 濟南 250100;2.山東省農(nóng)業(yè)科學院,山東 濟南 250100;3.安丘市輝渠畜牧獸醫(yī)管理站,山東 濰坊 262100)
隨著飼養(yǎng)集約化程度的提高,粗放式的飼養(yǎng)方式對我國水資源與環(huán)境構(gòu)成威脅,成為阻礙蛋鴨業(yè)可持續(xù)發(fā)展的瓶頸,改變傳統(tǒng)的飼養(yǎng)方式勢在必行。據(jù)有關資料報道,我國畜禽糞便年產(chǎn)生量約為1713億噸,是工業(yè)廢棄物的2.7倍。但目前由于資金和技術的限制,畜禽糞便的無害化與資源化以及商品化處理率尚不到30%,對糞便進行資源化和無害化處理,環(huán)境污染問題亟待解決。
發(fā)酵床養(yǎng)鴨技術,是將養(yǎng)鴨生產(chǎn)與糞污處理兩環(huán)節(jié)結(jié)合,即鴨在墊料上生長,糞尿免清理,鴨舍無臭味,應用發(fā)酵床技術養(yǎng)禽是近年來發(fā)展的新型綠色養(yǎng)殖模式,可實現(xiàn)環(huán)境的生態(tài)目標,是蛋鴨籠養(yǎng)、室內(nèi)散養(yǎng)等模式養(yǎng)鴨技術的“一次革命”。糞便可被發(fā)酵床中的微生物分解為菌體蛋白,補充鴨的營養(yǎng)攝入量,減少飼料的飼喂量。同時可以發(fā)酵分解鴨糞中的有機物,實現(xiàn)糞便的有效降解。采用發(fā)酵床養(yǎng)殖技術,發(fā)酵床墊料發(fā)酵的有益菌,可產(chǎn)生大量的活性酶,改善鴨只內(nèi)腸道微環(huán)境的功效,促使其內(nèi)氮元素轉(zhuǎn)換為鴨群食用的菌體蛋白,提升飼料轉(zhuǎn)化率,可節(jié)省喂養(yǎng)飼料15%左右。發(fā)酵床內(nèi)高質(zhì)量的有益菌群,可在雞群體表形成較好保護層,抵抗有害菌的侵蝕,提高抗病力;發(fā)酵床產(chǎn)生的高菌體蛋白,鴨群采食之后,可提高疾病抵抗能力,提高肉的品質(zhì)。同時,發(fā)酵床還有很強的糞便消納功效,充分發(fā)揮了有益微生物的作用和核心功能,實現(xiàn)了排出糞便的營養(yǎng)價值再利用,減少了各種有害氣體的排放,基本實現(xiàn)了污物、污氣的零排放,對于環(huán)保意義重大。
在養(yǎng)殖場廢棄物堆肥技術方面,近年來,國內(nèi)外學者主要從對堆肥起關鍵作用的堆肥微生物優(yōu)勢種活性的角度,從物理、化學、生物三方面對堆肥的影響因素進行研究,主要集中在堆肥過程的影響因子對微生物的生存、繁衍能力、有機質(zhì)的降解速率等方面的影響。此外,對于堆肥過程中氮素損失控制技術、臭味控制技術、溫室氣體減排技術也是研究熱點。
從技術角度,粗纖維降解速度是決定糞腐熟快慢的關鍵。關于如何加快纖維素、木質(zhì)素降解的研究,國內(nèi)外已有大量文獻報道,主要有物理方法,如α或β-射線輻照;化學方法,如強酸或堿或氧化劑處理;生物方法,如接種纖維降解細菌、放線菌、真菌等。近年來,添加微生物菌劑是研究熱點之一。
從生產(chǎn)工藝流程,目前主要采用高溫堆肥工廠化生產(chǎn)工藝流程,主要設備包括物料處理設備、翻堆設備、反應器和除臭設備等。美國常用的是垮式翻堆機、攪拌床反應器、水平推流反應器和垂直推流反應器;歐洲比較普遍的是側(cè)式翻堆機、間歇隧道堆肥系統(tǒng)。此外,堆肥過程中控制臭氣也是當前一個重要的研究方向,最常用綜合措施是封閉堆肥設備、采用生物過濾器和進行過程控制。
將發(fā)酵床養(yǎng)鴨技術除臭機理、廢棄物(固、液相)制肥及土壤調(diào)理劑、廢棄物肥料產(chǎn)品關鍵原理與技術,構(gòu)建規(guī)?;B(yǎng)殖場資源化循環(huán)利用模式,為規(guī)?;B(yǎng)殖場廢棄物資源化循環(huán)利用技術的科學評價和技術革新提供重要的手段。目前發(fā)酵床墊料菌種多樣,制約了墊料除臭機理的研究。邱凌等結(jié)果表明無菌種組和添加菌種組的發(fā)酵床墊料在堆積發(fā)酵過程中,添加菌種組纖維素酶、蛋白酶和脲酶活性均提高,且臭味消失,無菌種組仍然惡臭,建議添加墊料菌種。對于墊料菌種產(chǎn)品,我國目前沒有國家檢驗標準。由于飼用外源微生物及墊料菌種產(chǎn)品種類多,其多樣化、差異化制約了發(fā)酵床技術機理的深入研究。臭味組分復雜,過去研究多局限于氨氣、硫化氫、糞臭素等單一組份或兩種組分,實際上臭味是由多種物質(zhì)共同作用的結(jié)果。
發(fā)酵床水禽養(yǎng)殖技術和廢棄物資源化循環(huán)利用技術研究,適應國家政策關于農(nóng)業(yè)及農(nóng)村經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整的需求,產(chǎn)品生產(chǎn)中有效利用了工農(nóng)業(yè)副產(chǎn)品,合理利用了自然資源,減輕環(huán)境污染。改變山東地區(qū)規(guī)模化養(yǎng)殖場產(chǎn)業(yè)鏈廢棄資源利用現(xiàn)狀,促進其循環(huán)高效利用,減少廢棄物隨意排放造成的土壤、水和大氣污染,有效緩解集約化種養(yǎng)業(yè)發(fā)展所造成的養(yǎng)分資源浪費和農(nóng)業(yè)面源污染壓力,對減少溫室氣體排放和增加農(nóng)田固碳環(huán)節(jié)也將起到積極作用。項目的實施可以有效解決畜禽糞便和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程廢棄物隨意棄置造成的土地占用和景觀破壞問題,減少和避免種養(yǎng)廢棄物對土壤的污染。利用高效的微生物分解技術和先進的工藝對有機廢棄物進行發(fā)酵處理,實現(xiàn)廢物的無害化、減量化、資源化是治理我們生存環(huán)境、有效利用寶貴有機物資源的重要途徑,通過產(chǎn)品改造升級及安全適量施用,對提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量,改良土壤均具有重要意義。
山東省作為一個農(nóng)業(yè)大省,其畜禽業(yè)以及無公害農(nóng)作物蔬菜生產(chǎn)正飛速發(fā)展,作為綠色生態(tài)養(yǎng)殖技術和以畜禽糞便為主要原料的有機環(huán)保肥料產(chǎn)品,市場前景廣闊。
X713.031
C
1673-1085(2017)12-0039-02
2017-11-19
國家星火計劃項目“山東省農(nóng)業(yè)科技服務與示范”(2015GA740005)。
**通訊作者。