李應(yīng)豐
(福建省龍巖市畜牧站)
龍巖市是福建省的生豬養(yǎng)殖大市,生豬產(chǎn)業(yè)是龍巖的優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)和支柱產(chǎn)業(yè)。2015年龍巖市生豬出欄489.7萬頭,占全省出欄量的28.68%;生豬產(chǎn)值78.1億元人民幣,占牧業(yè)產(chǎn)值的74.1%,為農(nóng)民增收作出極大貢獻(xiàn)。
隨著養(yǎng)殖量的增加,生豬養(yǎng)殖帶來的環(huán)境問題日益突出,成為社會和媒體關(guān)注的焦點(diǎn),生豬養(yǎng)殖場升級改造,糞污有效處理迫在眉睫,但目前國內(nèi)還沒有一種投資少、易運(yùn)行、處理效果好的糞污處理模式。
2014年9月,龍巖市畜牧站摸底調(diào)查統(tǒng)計了龍巖市有適度規(guī)模的生豬養(yǎng)殖場(存欄250~5 000頭之間)3 270個,出欄生豬數(shù)占總出欄數(shù)的73.9%,其中,存欄250~1 500頭3 112個,存欄1 500~5 000頭158個。按福建省政府2014年《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)生豬養(yǎng)殖面源污染防治工作六條措施的通知》(閩政[2014]44號)和省政府辦《關(guān)于貫徹落實(shí)生豬養(yǎng)殖面源污染防治工作六條措施的實(shí)施意見》(閩政辦[2014]158號)文件要求2018年底前必須全部完成生豬適度規(guī)模場的升級改造,全省規(guī)模養(yǎng)豬場實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放或零排放。
筆者近兩年一直在探索生豬適度規(guī)模養(yǎng)殖場糞污的有效處理,每年督查指導(dǎo)全市700多個生豬養(yǎng)殖場的升級改造,按“因地制宜、一場一策”原則,總結(jié)兩種實(shí)用有效的生豬適度規(guī)模養(yǎng)殖場糞污模式與同行分享,借以拋磚引玉,希望各位同行共同探討糞污處理的最佳模式,促進(jìn)生豬養(yǎng)殖業(yè)與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展。
采用自動刮糞或干清糞工藝,日產(chǎn)日清,盡量減少沖水量。收集的糞便貯于貯糞池。貯糞池的建設(shè)按每20頭生豬的糞便貯存1個月建1m3儲糞池。貯糞池建筑要分間設(shè)計,有頂棚屋頂,防止雨水進(jìn)入池內(nèi),池底要防水、防漏。自然發(fā)酵熟化的豬糞和沼渣可加工成有機(jī)肥?;蚨ㄆ趯⒎柿线\(yùn)到果(草、林、菜)園,作為基肥或追肥。
(1)豬場要配套固液分離設(shè)備。分離的固體進(jìn)入儲糞池。分離的液體進(jìn)入沼氣池。沼氣池的建設(shè)以出欄生豬1頭建0.2 m3為準(zhǔn)。
(2)儲液池建設(shè)的容量大小可根據(jù)各個豬場的配套條件不同而不同,即儲液池(有頂棚)的總?cè)萘坎坏玫陀谵r(nóng)林作物生產(chǎn)用肥的最大間隔時間內(nèi)養(yǎng)豬場排放沼液總量(至少1.2m3/頭)。
(3)豬場要在田間、果林等鋪設(shè)管網(wǎng)灌溉系統(tǒng),把儲液池的液肥輸送到田間、果林等,每667m2至少應(yīng)設(shè)有1個以上龍頭開關(guān)或用滴灌。
(4)配套的果(竹、草、林、菜)地面積,按照種養(yǎng)平衡的原則,每667m2農(nóng)地承載的生豬限量為:竹林6~8頭,狼尾草地5~8頭,菜地3~6頭,柑橘園4~5頭,黑麥草地2~2.5頭,林地1~2頭,茶園2~2.5頭,水稻田2~3頭。
這種模式的特點(diǎn)是豬場糞污排泄物經(jīng)干清糞和固液分離后,糞渣固體經(jīng)過堆積發(fā)酵制成有機(jī)肥,集中運(yùn)輸至果茶園、菜園、草地或竹、林地等用作基肥、追肥。污水則進(jìn)入沼氣池厭氧發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣作為豬場加熱能源或用于沼氣發(fā)電,沼液則通過專門管道或車輛運(yùn)輸至果茶園、菜園、草地或竹、林地等用作基肥、追肥。
這種模式豬場糞污作為有機(jī)肥料被種植物完全吸收利用,不會對環(huán)境及水源造成污染,強(qiáng)調(diào)的是種養(yǎng)結(jié)合,要求豬場周邊有與生豬養(yǎng)殖規(guī)模相匹配的農(nóng)(林、果、菜、草)地,所以養(yǎng)殖規(guī)模不宜太大,適用于山區(qū)和年存欄250~1 500頭規(guī)模養(yǎng)豬場。
自動刮糞與干濕分離。中、大豬舍采用漏縫地面-免沖洗-自動刮糞工藝,豬舍所有地面都要根據(jù)豬只大小鋪設(shè)不同規(guī)格的鑄鐵或水泥漏縫地板,商品豬舍完全不沖洗;母豬舍干清糞,日產(chǎn)日清,少量污水經(jīng)固液分離設(shè)備分離,中大豬舍收集的糞便與干濕分離出的渣混合均勻進(jìn)入塔式發(fā)酵塔發(fā)酵,發(fā)酵塔建筑按分層設(shè)計,存欄1 000頭生豬建6層發(fā)酵塔,每層2.5m3,要有頂棚屋頂,防止雨水進(jìn)入池內(nèi)。通過6d發(fā)酵熟化豬糞完全干燥無味,用于生產(chǎn)有機(jī)肥或作為農(nóng)田基肥。
(1)沼氣池建設(shè)。固液分離的液體和中大豬舍的尿液進(jìn)入沼氣池厭氧發(fā)酵,沼氣池的體積按存欄1 000頭,建150m3。
(2)從沼氣池流出的沼液不能直接排放,一定還要經(jīng)過沉淀池沉淀、曝氣池處理和水生植物生物氧化塘吸納降解。沉淀池建造可根據(jù)豬場自然地形建多級沉淀池,容積大小一般按照沼氣池1:1的比例建造。曝氣池容積大小一般按照沼氣池1:1的比例建造,但要配套安裝空氣壓縮機(jī)和充氣管道系統(tǒng)保證曝氣池正常運(yùn)行。生物氧化塘容積大小是按照水體深度50~70cm,水體滯留期不應(yīng)小于30d計算,因此生物氧化塘的容積必須達(dá)到30×T(T為每日污水量)。一般在生物氧化塘種植水生植物有利于污水的吸納與降解。
(3)人工濕地。主要目的為降解磷的含量,面積按存欄1 000頭豬建300m2的濕地,濕地四周和底部用水泥或防滲膜覆蓋。底部再填充大量的基質(zhì)(如貝殼)起吸附作用,基質(zhì)上面覆蓋泥土種植雜交狼尾草等,通過植物吸收、同化作用去除水中的磷元素,人工濕地建造標(biāo)準(zhǔn)參照《人工濕地污水處理工程技術(shù)規(guī)范》(HJ2005-2010)
這種模式的特點(diǎn)是養(yǎng)豬場糞污排泄物經(jīng)自動刮糞或干清糞和固液分離后,集中的糞渣固體要經(jīng)過塔式堆積發(fā)酵制成有機(jī)肥,集中運(yùn)輸至果茶園、菜地、草地或竹、林地等用作基肥、追肥。污水則進(jìn)入沼氣池厭氧發(fā)酵,產(chǎn)生的沼氣作為豬場加熱能源或用于沼氣發(fā)電,沼液經(jīng)過專門的沉淀池沉淀、經(jīng)曝氣池曝氧處理和水生植物生物氧化塘或人工濕地吸納降解,讓養(yǎng)豬場最終的排放水質(zhì)符合甚至低于《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 18596-2001)。
這種模式豬場除了要求建筑漏縫地面-免沖洗-自動刮糞外,還要建相適應(yīng)的沼氣池,一定要建筑配套相適應(yīng)的沉淀池、曝氣池和生物氧化塘或人工濕地等,使水質(zhì)達(dá)標(biāo)排放,所以養(yǎng)殖規(guī)模不宜太大,適用于周邊沒有吸納地和年存欄3 000~5 000頭之間的規(guī)模養(yǎng)豬場。
每個豬場應(yīng)根據(jù)本場環(huán)保設(shè)施的處理能力或土地吸納容量來確定養(yǎng)殖規(guī)模,且嚴(yán)格執(zhí)行,養(yǎng)殖數(shù)量只減不增。
不管采取哪種模式人工干清糞或自動刮糞收集豬糞是關(guān)鍵措施,是實(shí)現(xiàn)治理成效的重要環(huán)節(jié)。
采用漏縫地面,平時不用沖洗,只在空欄時消毒沖洗,從源頭控制污水的產(chǎn)生量。
豬場實(shí)施“三改二分離”即改水沖糞為干清糞或自動刮糞,改乳頭式飲水器為乳頭加碗式飲水器,改明溝排污為管道輸送,實(shí)施雨污分離,干濕分離,減少污水產(chǎn)生量。
采用種養(yǎng)結(jié)合模式,選擇種植吸納植物很關(guān)鍵,選得好效果好,否則效果差,通過近年的實(shí)踐筆者認(rèn)為竹類(毛竹、雷竹等)、草類(雜交狼尾草、巨菌草等)、桉樹等植物的沼液吸收能力強(qiáng)。
福建某公司,集瘦肉型生豬養(yǎng)殖、種豬培育、飼料加工、名優(yōu)水果種植及銷售于一體的豬、沼、果、立體循環(huán)生產(chǎn)模式的綜合性現(xiàn)代農(nóng)業(yè)企業(yè),目前經(jīng)產(chǎn)母豬存欄1 200頭(銷售豬苗為主),種植紅心蜜柚100.05萬m2。
飼養(yǎng)長大二元母豬1 200頭,種植紅心蜜柚100.05萬m2,采用異位發(fā)酵床技術(shù)、沼氣池技術(shù)、有機(jī)肥施用技術(shù),達(dá)到綠色發(fā)展,推進(jìn)糞污資源化利用、提升畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展水平,形成種養(yǎng)結(jié)合的循環(huán)生態(tài)農(nóng)業(yè)體系。
4.1.1 生豬養(yǎng)殖場升級改造
全場鋪設(shè)雨污分流管道、采用全漏縫免沖洗清糞工藝;安裝碗式飲水器代替鴨嘴式飲水器,并配備高壓水槍。統(tǒng)計糞污產(chǎn)生量。
4.1.2 紅心蜜柚種植及銷售
配套種植紅心蜜柚100.05萬m2,果園施用豬場產(chǎn)生的沼液及有機(jī)肥,觀察相關(guān)技術(shù)指標(biāo),主要有蜜柚產(chǎn)量、品質(zhì)、糞污利用量等。
4.1.3 異位發(fā)酵床的建立
在糞污處理區(qū)建設(shè)微生物異位發(fā)酵床180m3,其容量按每立方發(fā)酵基質(zhì)每日可發(fā)酵處理糞污30kg的參數(shù)測算,統(tǒng)計發(fā)酵后腐熟基質(zhì)的產(chǎn)生量、用于紅心蜜柚的施用量。
4.1.4 效益分析
統(tǒng)計生豬養(yǎng)殖與紅心蜜柚種植結(jié)合新模式的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益。
4.2.1 項(xiàng)目階段性結(jié)果
一是污水排放量降低,實(shí)施生豬養(yǎng)殖場標(biāo)準(zhǔn)化改造后,2017年糞污產(chǎn)生量1 908t,比改造前污水排放量減少53.2%。二是減少化肥使用,100.05萬m2紅心蜜柚共施用3 600t異位發(fā)酵床產(chǎn)生的腐熟基質(zhì),化肥節(jié)省量925t。三是紅心蜜柚產(chǎn)量增產(chǎn),施用腐熟基質(zhì)蜜柚平均每667m2增產(chǎn)97.8kg。四是紅心蜜柚品質(zhì)有所提升,施用腐熟基質(zhì)蜜柚可溶性固形物含量增加2.3%,可食率增加5.6%,最明顯的是裂果率降低57.3%,果實(shí)風(fēng)味柔嫩多汁、香氣濃。
4.2.2 生態(tài)和經(jīng)濟(jì)效益
示范豬場:出售保育豬23 760頭,整體凈增收310萬元,糞污經(jīng)微生物發(fā)酵后全部用于澆灌蜜柚果園,實(shí)現(xiàn)“零”排放。紅心蜜柚基地:紅心蜜柚產(chǎn)量2 250t,銷售收入810萬元,經(jīng)濟(jì)效益450萬元。
本示范場把種植業(yè)與養(yǎng)殖業(yè)結(jié)合起來,將畜禽糞污通過微生物發(fā)酵后施用于蜜柚果園,從而建立一個養(yǎng)殖廢棄物資源化利用的模式。經(jīng)過本項(xiàng)目一年的實(shí)施,示范豬場不僅減少污染物排放,降低對周圍環(huán)境的影響,還充分利用糞污發(fā)酵成有機(jī)肥,節(jié)省了化肥,同時施用有機(jī)肥的紅心蜜柚品質(zhì)和產(chǎn)量均有不同程度提高。
豬場糞污經(jīng)微生物發(fā)酵后的腐熟基質(zhì)中的磷鉀含量與蜜柚所需的磷鉀量還不能完全匹配,需測土配方施肥,進(jìn)一步提高蜜柚產(chǎn)量和品質(zhì);種養(yǎng)結(jié)合循環(huán)模式在中小型規(guī)模豬場中推廣難度較大,主要原因是現(xiàn)有大部分豬場周邊缺乏配套的吸納地;相關(guān)科研院所需提供完善技術(shù)保障,細(xì)化各項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),如不同果園氮磷鉀養(yǎng)分負(fù)荷量和有機(jī)肥施用技術(shù)等,為種養(yǎng)結(jié)合循環(huán)農(nóng)業(yè)模式推廣應(yīng)用提供有力保障。
參考文獻(xiàn)略