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      山區(qū)農(nóng)村畜禽養(yǎng)殖糞污資源化利用技術(shù)

      2020-09-27 23:06:20鄭曉康
      關(guān)鍵詞:畜禽養(yǎng)殖糞污資源化

      摘要:山區(qū)農(nóng)村畜禽養(yǎng)殖糞污資源化利用技術(shù)主要包括廢液分解和糞污堆肥發(fā)酵技術(shù)、舍外生物降解床技術(shù)以及植物養(yǎng)護(hù)型沼液水肥藥一體化灌溉技術(shù),利用自然生態(tài)流程進(jìn)行糞污固液分離和堆肥發(fā)酵,將糞污完全降解為有機(jī)質(zhì)和能量。對創(chuàng)新技術(shù)的使用能保障糞污資源化的有效性和穩(wěn)定性,可縮短有機(jī)肥生產(chǎn)時間,為生產(chǎn)安全綠色食品提供產(chǎn)前保障,確保山區(qū)耕地的長期使用,使生態(tài)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

      關(guān)鍵詞:山區(qū);畜禽養(yǎng)殖;糞污;資源化

      鄭曉康. 山區(qū)農(nóng)村畜禽養(yǎng)殖糞污資源化利用技術(shù)[J]. 農(nóng)業(yè)工程技術(shù),2020,40(20):41-42.

      近幾年山區(qū)農(nóng)村畜牧業(yè)生產(chǎn)發(fā)展迅速,給廣大農(nóng)戶帶來較好的經(jīng)濟(jì)效益,但也產(chǎn)生了許多問題,如畜禽糞污無法有效利用、環(huán)境污染嚴(yán)重、養(yǎng)殖規(guī)模難以擴(kuò)大、效益低下等。促進(jìn)畜牧業(yè)生產(chǎn)持續(xù)發(fā)展,因地制宜采取傳統(tǒng)模式和現(xiàn)代技術(shù)手段相結(jié)合來解決糞污資源化利用是必由之路。

      一、山區(qū)農(nóng)村畜禽養(yǎng)殖糞污資源化利用技術(shù)

      1、廢液分解和糞污堆肥發(fā)酵技術(shù)

      畜禽糞污產(chǎn)生后通過固液分離,廢液進(jìn)入處理水池,通過二級和三級分離進(jìn)入沼氣池,利用厭氧細(xì)菌將大分子有機(jī)物降解為小分子,不溶性有機(jī)物降解為溶解性有機(jī)物,產(chǎn)生沼氣排出。液體經(jīng)過厭氧系統(tǒng)降解,出水還需要進(jìn)一步采用CASS工藝處理,深度處理采用先混凝后氣浮工藝,對廢水進(jìn)行脫色及凈化,混凝后的廢水在氣浮池進(jìn)行固液自然分離,將廢水消毒后排到清水池,達(dá)標(biāo)消納。在固體糞污中加入干輔料和堆肥菌劑,混拌后布料到發(fā)酵槽,經(jīng)過發(fā)酵、翻拋、曝氣等轉(zhuǎn)入陳化倉,通過粉碎篩包裝成有機(jī)肥,部分經(jīng)過深加工包裝成有機(jī)復(fù)混肥和生物有機(jī)肥,用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)[1]。

      2、舍外生物降解床技術(shù)

      發(fā)酵床菌種以畜禽污糞中的有機(jī)物質(zhì)為營養(yǎng)原料進(jìn)行大量自身繁殖,過程中產(chǎn)生熱量,溫度可升至60-70℃,發(fā)酵持續(xù)24 h后通過軌道式翻耙機(jī)對墊料進(jìn)行攪拌,進(jìn)入發(fā)酵分解狀態(tài),不斷分解糞污,達(dá)到氣化降臭效果。在高溫?cái)嚢枳饔孟拢?0%左右水分被蒸發(fā),廢水中的污染物被墊料中的微生物發(fā)酵菌分解、消化、吸收,發(fā)酵殘?jiān)嬗谏锇l(fā)酵床墊料中,并轉(zhuǎn)化為無蟲卵、無有害物質(zhì)的有機(jī)肥原料。其技術(shù)核心在于利用活性微生物復(fù)合菌群長期、持續(xù)、穩(wěn)定地將動物糞污完全降解為優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥和能量,達(dá)到無臭、無味、無害化和凈化空氣的目的,實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖場糞污零排放。

      3、植物養(yǎng)護(hù)型沼液水肥藥一體化灌溉技術(shù)

      在山體地帶的植物生態(tài)系統(tǒng)設(shè)置蓄水池,在山體相對高處挖建滲濾收集池,輸送管道連通滲濾收集池和儲水調(diào)配池,儲水調(diào)配池通過輸送管道與灌溉系統(tǒng)的混合裝置連通。山頂?shù)貛гO(shè)置菌種系統(tǒng),包括菌種配液池、輸送管道等,儲水池下方設(shè)置養(yǎng)殖系統(tǒng),養(yǎng)殖場底部設(shè)置沼氣池。沼氣池的氣相出口連接送氣管道,液相出口連接混合裝置,固相出口連接肥料發(fā)酵池,菌種配液池連接肥料發(fā)酵池和沼氣池,肥料發(fā)酵池連通混合裝置?;旌涎b置位于養(yǎng)殖場下方,通過水泵將混合液體由灌溉管道送至農(nóng)作物[2]。

      二、創(chuàng)新技術(shù)使用

      在進(jìn)行“廢液分解和糞污堆肥發(fā)酵技術(shù)”和“舍外生物降解床技術(shù)”等過程中,涉及兩項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用,即“高山地區(qū)植物養(yǎng)護(hù)型沼液水肥藥一體化生態(tài)灌溉系統(tǒng)的應(yīng)用”和“舍外生物降解床技術(shù)—植物生態(tài)肥料預(yù)混劑的應(yīng)用”,該技術(shù)的創(chuàng)新使用解決了整個山區(qū)糞污資源化利用的關(guān)鍵性技術(shù)問題。

      1、授權(quán)的實(shí)用新型專利

      高山地區(qū)植物養(yǎng)護(hù)型沼液水肥藥一體化生態(tài)灌溉系統(tǒng)(作者為第一發(fā)明人)申請的實(shí)用新型專利,國家知識產(chǎn)權(quán)局已于2018年10月26日授權(quán)使用,授權(quán)公告號:CN 208001486 U,專利號:ZL 2018 2 0132286.2。該技術(shù)的應(yīng)用解決了山區(qū)區(qū)域循環(huán)范圍內(nèi)生產(chǎn)有機(jī)綠色農(nóng)產(chǎn)品的肥藥運(yùn)用和自然生態(tài)灌溉問題。

      該技術(shù)主要是將高山蓄水功能生態(tài)系統(tǒng)與自然微生態(tài)菌種體系、生物沼氣能畜禽養(yǎng)殖體系、沼液水肥藥灌溉一體化體系、農(nóng)作物自然調(diào)節(jié)體系、農(nóng)產(chǎn)品加工及冷鏈貯存運(yùn)輸體系、大數(shù)據(jù)信息技術(shù)等結(jié)合在一起,建成“生態(tài)、生活、生產(chǎn)”有機(jī)融合的“三生”生態(tài)系統(tǒng)工程,尤其適用于南方山區(qū)區(qū)域循環(huán)范圍內(nèi)生產(chǎn)有機(jī)綠色系列農(nóng)產(chǎn)品、生態(tài)田園綜合體和生態(tài)特色小鎮(zhèn)。

      2、受理的發(fā)明型專利

      舍外生物降解床技術(shù)—植物生態(tài)肥料預(yù)混劑(作者為第一發(fā)明人)申請的發(fā)明專利,國家知識產(chǎn)權(quán)局已于2017年12月28日受理,申請?zhí)枺?01711456193.1;發(fā)文序號:2017122801469060。糞污堆肥發(fā)酵過程中所添加的預(yù)混劑,在整個糞污處理中起到?jīng)Q定性作用。該技術(shù)接種了好氧性益生菌和厭氧性益生菌,在有氧和無氧條件下均可起到持續(xù)發(fā)酵作用,具有自然性、多功能性、雙向調(diào)節(jié)性、無毒副殘留等優(yōu)點(diǎn)。

      三、技術(shù)產(chǎn)品的作用、制備及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)

      1、技術(shù)產(chǎn)品的作用和制備方法

      (1)植物生態(tài)肥料預(yù)混劑的作用

      植物生態(tài)肥料預(yù)混劑利用益生元理論,采用微生態(tài)動態(tài)平衡發(fā)酵新技術(shù),把好氧性益生菌和厭氧性益生菌,在30-37℃的條件下,經(jīng)過5-7天密封培養(yǎng),再加入保護(hù)性植物皂苷和植物黃酮,裝入塑料袋中密封保存,待產(chǎn)生菌苗應(yīng)用。植物多糖是主要成分之一,具有促進(jìn)好氧性益生菌和厭氧性益生菌快速大量繁殖的功能,對吸收物有高質(zhì)優(yōu)化作用[3]。

      (2)植物生態(tài)肥料預(yù)混劑的制備

      預(yù)混劑由植物多糖、植物皂苷、植物黃酮、好氧性益生菌、厭氧性益生菌、紅糖、氯化鈉、氯化鈣、硫酸鋅、硫酸錳、亞硒酸鈉、豆粕、玉米、活性炭、草粉等成分組成。植物多糖、植物皂苷和植物黃酮三種必須成分可從植物中提取。

      植物多糖提取方法:取原料物切碎、洗凈,用冷水浸泡2 h,加入藥材總重量12倍的水,加熱至沸騰后在熱回流濃縮工藝下煎煮180 min得到濃縮藥液。將濃縮藥液棄去沉淀物,獲得上清液并經(jīng)負(fù)壓濃縮,使其形成干物質(zhì)量為25%的濃縮藥液。將其加入乙醇,靜置過夜,沉淀物除去乙醇后經(jīng)過噴霧干燥即可制得。

      植物皂苷提取方法:取原料物切碎、洗凈,用乙醇或甲醇提取,回收溶劑;殘?jiān)盟芙饣蚧鞈抑瞥伤芤?,把水溶液加入石油醚或乙醚,將親脂物質(zhì)色素和油質(zhì)回收。把植物皂苷留在水溶液中,將粗制植物皂苷溶于乙醇或甲醇中,再逐漸滴加乙醚、丙酮,至植物皂苷從溶液中析出為止,將析出的植物皂苷干燥即可制得。

      植物黃酮提取方法:取原料物切碎、洗凈,加6倍量水煮沸,在攪拌下緩緩加入石灰乳微沸20-30 min,合并濾液,用水將沉淀物洗至中性,60℃干燥得植物黃酮粗品。將植物黃酮粗品采用沸水重結(jié)晶,70-80℃干燥后得植物黃酮純品。

      2、植物生態(tài)肥料預(yù)混劑質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

      本產(chǎn)品為棕色或棕褐色粉狀顆粒,按GB 4789.15—2010《食品衛(wèi)生微生物學(xué)檢驗(yàn)霉菌和酵母計(jì)數(shù)》、GB/T26428—2010《飼用微生物制劑中枯草芽孢桿菌的檢測》和GB 4789.35—2010《食品衛(wèi)生微生物學(xué)檢驗(yàn) 食品中乳酸菌檢驗(yàn)》,分別對本品中的酵母菌、枯草芽孢桿菌和乳酸菌含量進(jìn)行檢測。

      酵母菌不小于10億/g,枯草芽孢桿菌應(yīng)不小于50億/g,乳酸菌應(yīng)不小于100億/g。產(chǎn)品用于生產(chǎn)有機(jī)肥,將10%-20%的植物生態(tài)肥料預(yù)混劑混合到80%-90%的草木秸稈或畜禽糞便中,常溫發(fā)酵3-4周即可使用,在溫室、陰涼、干燥中可儲存有效期12個月。

      四、創(chuàng)新技術(shù)的意義

      1、縮短有機(jī)肥生產(chǎn)時間,提高經(jīng)濟(jì)效益

      利用植物生態(tài)肥料預(yù)混劑混合到秸稈或畜禽糞污中經(jīng)過常溫發(fā)酵3-4周便可使用,改變了現(xiàn)有有機(jī)肥生產(chǎn)方法,省去了原有有機(jī)肥生產(chǎn)中多次發(fā)酵和重復(fù)翻堆工藝,節(jié)省加工廠房面積,節(jié)省了翻堆機(jī)及相應(yīng)設(shè)備的購置費(fèi)用。

      2、為生產(chǎn)安全綠色食品提供產(chǎn)前保障

      使用植物生態(tài)肥料預(yù)混劑生產(chǎn)的新型有機(jī)肥可以替代現(xiàn)有的有機(jī)肥和化肥,使用該新型有機(jī)肥產(chǎn)出的農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量符合國家《GBT 19630.1-2011 有機(jī)產(chǎn)品》要求,達(dá)到國家農(nóng)業(yè)部頒發(fā)的綠色食品標(biāo)準(zhǔn)。

      參考文獻(xiàn)

      [1] 李春華. 畜禽養(yǎng)殖糞污資源化利用[J]. 農(nóng)村新技術(shù),2014(4):20-22.

      [2] 陳 嫻,周培紅. 畜禽養(yǎng)殖糞污資源化利用處理技術(shù)探討[J]. 農(nóng)家科技,2019(5):257.

      [3] 侯世忠,戰(zhàn) 翔,韓 雯. 畜禽糞污資源化利用及畜禽養(yǎng)殖污染防治技術(shù)[J]. 當(dāng)代畜牧,2018(6):49-52.

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