異位發(fā)酵床技術(shù)推廣和應(yīng)用

劉祥祥

（廣東省韶關(guān)市水口鎮(zhèn)畜牧獸醫(yī)水產(chǎn)站，廣東 韶關(guān) 512444）

《國務(wù)院辦公廳關(guān)于加快推進畜禽養(yǎng)殖廢棄物資源化利用的意見》中指出：要加強畜禽污資源化利用技術(shù)集成，推廣異位發(fā)酵床等經(jīng)濟實用技術(shù)模式。同時，《畜禽糞污資源化利用行動方案2017-2020年》中也提出：重點推廣“異位發(fā)酵床”等模式。南雄市是廣東省的養(yǎng)豬大縣，水口鎮(zhèn)是南雄市的養(yǎng)豬大鎮(zhèn)。隨著生豬養(yǎng)殖業(yè)規(guī)?；l(fā)展要求，提高生豬養(yǎng)殖轉(zhuǎn)型升級，極大程度地推動了我鎮(zhèn)經(jīng)濟發(fā)展。為了解決養(yǎng)豬糞污及糞污產(chǎn)生臭味困擾，使其不影響我鎮(zhèn)人民群眾的生產(chǎn)生活，不造成周邊環(huán)境污染的問題，我鎮(zhèn)依照市生豬生產(chǎn)轉(zhuǎn)型升級文件要求，大力推廣和應(yīng)用異位發(fā)酵床糞污處理技術(shù)，從而在2022年全面達到無臭味、無排放，養(yǎng)豬糞污能在養(yǎng)殖場內(nèi)有效處理，產(chǎn)生的有機肥全部用于果樹、黃煙，減少農(nóng)作物使用化肥，提升農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量，保證養(yǎng)豬業(yè)可持續(xù)發(fā)展，加大了養(yǎng)豬糞污的資源化利用和提高種植業(yè)經(jīng)濟效益。

1.異位發(fā)酵床技術(shù)

1.1 原理

異位發(fā)酵床原理是以谷殼、木屑等作為墊料原料，可將其按1∶1比例混合，并在墊料均勻拌入微生物菌，然后直接將糞污噴灑在異位發(fā)酵床墊料上，再啟動自動翻耙機，促使糞污和墊料進行充分的攪和，控制攪和濕度在40%左右，溫度38℃～55℃，使微生物菌在異位發(fā)酵床充分發(fā)酵，把豬糞便和尿液通過微生物發(fā)酵產(chǎn)熱的方式轉(zhuǎn)化為固體有機肥料，形成生態(tài)農(nóng)業(yè)所需的有機肥。該技術(shù)不僅操作簡單，新型環(huán)保，還能實現(xiàn)動態(tài)化的持續(xù)發(fā)酵，具有無害、資源化、減量化的應(yīng)用優(yōu)勢。

1.2 發(fā)酵菌種的選擇

異位發(fā)酵床是圍繞欄舍建設(shè)的糞污處理場，按每立方米加入100-150克微生物肥，糞污抽入墊料中，充分攪拌均勻后，在適合的溫度時，20天左右微生物菌劑迅速繁殖，而微生物菌劑（枯草芽孢桿菌及其代謝產(chǎn)生的多種消化酶、維生素等）數(shù)量快速繁殖和增加同時，大量微生物菌劑分解糞尿及填料中的有機物釋放的熱量導(dǎo)致床體溫度迅速升高，最高文能達到60℃?；|(zhì)中的大量不耐高溫的病蟲、細菌將被殺死，而床體發(fā)酵引起的持續(xù)高溫，使得水分較快蒸發(fā)，填入的糞污被微生物菌快速分解和消耗。每天翻耙可以有效增加微生物菌劑與糞便的接觸從而提高降解效率。還要根據(jù)發(fā)酵床與降解能力進行判斷，若發(fā)現(xiàn)發(fā)酵床分解能力下降，需及時補加菌種。防止微生物菌劑與抗生素、殺蟲劑、消毒劑等強酸強堿混合使用，所以正確使用微生物菌與選擇合適的菌種，對保障異位發(fā)酵床的功能發(fā)揮尤為重要。

2.示范戶選擇及成本計算

2.1 示范戶選擇

某養(yǎng)殖場坐落在南雄市水口鎮(zhèn)水口村委會上垇村小組大荒坪，有高效養(yǎng)豬欄舍5棟，每棟養(yǎng)殖約1200頭。遠離居民區(qū)，在適養(yǎng)區(qū)內(nèi)，為了豬場的發(fā)展，有效處理養(yǎng)豬糞污，是本養(yǎng)殖場迫在眉睫的問題，而異位發(fā)酵床糞污處理技術(shù)是目前比較好處理養(yǎng)殖場糞污的技術(shù)，實現(xiàn)糞污完全降解，生產(chǎn)出有機肥，可以農(nóng)業(yè)綜合化利用。按異味發(fā)酵床建設(shè)標準，外墻高約1.1米，每頭豬需0.2平方米的基本要求建設(shè)了，占地約1200平方米4座異位發(fā)酵床。

2.2 異位發(fā)酵床建設(shè)成本計算

異位發(fā)酵床結(jié)構(gòu)和相關(guān)工作流程，主要由噴淋泵、管道、鋼軌、翻耙機、雨棚、防雨簾、糞污溝、墊料、發(fā)酵床等組成，工作流程為豬舍——收集池——異位發(fā)酵床——果樹（黃煙），異位發(fā)酵床噴淋泵、管道、鋼軌、雨棚、防雨簾、糞污溝建好每平方米約需400元，墊料每平方米約60元（250平方米約1.5萬元谷殼、木屑），每臺翻耙機3萬元，初步估算建好1200平方米的異位發(fā)酵床約72萬元，能處理本養(yǎng)豬場6000頭生豬的糞污。

3.異位發(fā)酵床技術(shù)的應(yīng)用及管理

3.1 加強異位發(fā)酵床管理

養(yǎng)豬場能高效、持續(xù)發(fā)展，操作好異位發(fā)酵床管理是個重要環(huán)節(jié)，異位發(fā)酵床安全有序的運行，才能夠有效地處理豬場，養(yǎng)殖中產(chǎn)生的糞污。因此養(yǎng)豬場必須結(jié)合自己場內(nèi)實際情況，最好有位專職人員管理及操作異位發(fā)酵床，制定異位發(fā)酵床操作規(guī)程，定時觀察情況、定量抽糞污及加微生物和墊料進發(fā)酵床，特別是豬2個月日齡后，要每3天抽一次糞污進發(fā)酵床，以手抓出水為止，最終能全面消納污糞。建立相應(yīng)的異位發(fā)酵床有機肥資源化利用臺賬，記錄好谷殼、木屑及微生物的添加量。工作人員上崗前培訓(xùn)，樹立安全生產(chǎn)常識，防止機械、用電、腐熟物高溫、沼氣的傷害。

3.2 使用注意事項

第一，豬場糞污渠道、管網(wǎng)和收集池要做防水，避免有滲漏，做到雨污分流及糞污收集池密閉，避免水量增多對發(fā)酵造成運行時間長或死床現(xiàn)象；養(yǎng)殖場要安裝節(jié)水型飲水器，減少飲用水混入糞污，增加發(fā)酵床的工作量。并且盡量提標改造異味發(fā)酵床設(shè)施，養(yǎng)殖量不變擴大發(fā)酵床，增加糞污容量，增大異位發(fā)酵床糞污的能力。

第二，養(yǎng)殖場嚴格按照有效消毒藥濃度執(zhí)行，避免豬舍消毒水混入糞污中和飼養(yǎng)過程中使用抗生素后產(chǎn)生的糞污進入發(fā)酵床。異味發(fā)酵場管理人員要及時觀察發(fā)酵情況，一旦發(fā)現(xiàn)床體溫度不正常，墊料濕度大，要及時補充菌種和墊料，保證發(fā)酵床能正常工作。

第三，為了有效保障異位發(fā)酵床技術(shù)的作用發(fā)揮，墊料必須要選擇無發(fā)霉、腐爛的木屑、谷殼等，不要使用過多樟木、松木具有殺死和抑制微生物繁殖的物料。墊料要以難分解的木質(zhì)素類物質(zhì)較好，粗細搭配，透氣吸水，在添加墊料和翻耙過程中，發(fā)現(xiàn)鐵物質(zhì)和影響翻耙機的雜物要及時清理，確保異味發(fā)酵床機械安全運行。其他充填物由于不容易降解，或者是降解之后可能會出現(xiàn)二次污染，所以不宜作為異位發(fā)酵墊料。依據(jù)實際發(fā)酵床的大小，合理調(diào)整墊料的高度，一般高度為1.2-1.5m。噴灑了生物發(fā)酵菌之后，需要平鋪。發(fā)酵的實際過程中，微生物活動不斷增強，墊料中的有機質(zhì)也會不斷分解，從而使得C/N不斷降低。已有研究結(jié)果指出，發(fā)酵的最佳pH為5.5-8.5，EC值過高的墊料并不適用于植物的生長，也不能夠作為成熟的有機肥，為此在異位發(fā)酵床技術(shù)的應(yīng)用中需要尤其關(guān)注墊料情況。

3.3 異位發(fā)酵床糞污處理后的農(nóng)業(yè)應(yīng)用

第一，果樹、農(nóng)作物應(yīng)用的效果，本場年出欄生豬約1.2萬頭，經(jīng)異位發(fā)酵床全面處理污糞，年生產(chǎn)有機肥約6000噸，可提供種植約10畝李樹或約5畝黃煙的有機基肥。有機肥能增強李樹、黃煙抗性，促進根系生長，減輕或部分防止病蟲害發(fā)生，提高產(chǎn)品安全性、綠色性；減少使用化肥，每畝梨樹增加產(chǎn)量百分之四十，增加每畝梨樹種植收入480元，每畝黃煙增加產(chǎn)量百分之二十，增加每畝黃煙種植收入720元。

第二，多施異位發(fā)酵床有機肥，促進改良土壤。發(fā)酵床有機肥均勻撒在土地上，然后機械翻地，放置2年后耕種，可以增強土壤生物繁殖轉(zhuǎn)化能力和微生物活性，有效提高土壤的緩沖性能、吸收性能及抗逆性能。培育多了土壤中的有機質(zhì)含量，有機肥中可以增進土壤物理、化學(xué)和生物特性，有機肥包含豬消化道內(nèi)分泌的各種活性酶，以及微生物菌產(chǎn)生的各種酶，這些酶施到土壤后，可大大提升土壤酶的活性，促進土壤中微生物大量繁殖，特別是許多對植物有益的微生菌劑等。有機肥中許多有機物或轉(zhuǎn)化成有機膠體，大大增加了土壤吸附表面，并且產(chǎn)生許多膠粘物質(zhì)，使土壤顆粒膠結(jié)起來變成穩(wěn)定的團粒結(jié)構(gòu)，提高了土壤保肥、保水、保溫的能力和透氣的性能。并且養(yǎng)分比例全面，有利于農(nóng)作物吸收更多需要的鉀、銨、鎂、鋅等營養(yǎng)元素，保肥更明顯，通氣性能也好，利于農(nóng)作物根系生長。

4.異位發(fā)酵床的“死床”原因及預(yù)防措施

異位發(fā)酵床在其使用的過程中，受到多方面因素的影響，可能會出現(xiàn)“死床”現(xiàn)象，原因可能是：一是沒有做好雨污分離工作，使得集污池的水分增多，大大增加了處理的壓力；二是墊料的比例存在不合理現(xiàn)象，其中的水分含量較多；三是溫度長時間處于50℃以下，增加了濕度水平；四是出現(xiàn)了很多蚊蟲，臭味嚴重；五是墊料產(chǎn)生了板結(jié)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)死床現(xiàn)象之后并沒有第一時間處理；六是對于消毒機的選擇并不合理，進而產(chǎn)生了不良影響。

為了有效地預(yù)防“死床”現(xiàn)象，可以從如下幾個層面采取措施：一是做好雨污分離工作，從源頭上避免水流入集污池；二是科學(xué)選擇墊料；三是選擇無毒無害的消毒劑，減少滅菌作用；四是選擇耐高溫的菌種，并結(jié)合現(xiàn)實情況及時更換，確保濃度處于合理水平；四是應(yīng)用先進設(shè)備做好翻拋工作，提高墊料的透氣性；五是在其底部設(shè)置排水溝，及時排出多余的水分；六是在雷雨季節(jié)要做好防雨措施，避免雨水混入其中增加含水量。

5.異位發(fā)酵床技術(shù)的推廣

5.1 異位發(fā)酵床技術(shù)的使用效果分析

第一，采用異位發(fā)酵床技術(shù)能夠保留大部分植物所需的營養(yǎng)素，所以糞污資源化利用率較高，值得推廣應(yīng)用。

第二，采用異位發(fā)酵床技術(shù)處理糞污能夠達到污水零排放的目的，不需要格外建設(shè)沼氣工程，也不需要格外設(shè)置排污口?？梢砸淮涡缘靥幚砉桃簯B(tài)糞污，大大減少發(fā)酵過程中的臭味，將糞污全部轉(zhuǎn)化為固態(tài)的有機肥料，保障了生態(tài)水系的安全。

第三，養(yǎng)殖場所有致病性病原體和含寄生蟲或蟲卵的糞污在發(fā)酵床經(jīng)過60天的高溫發(fā)酵后均可殺滅，有效地杜絕了豬場病原體向外界擴散，腐熟的墊料生物安全性高，對非洲豬瘟等疫病有較好的防控作用。

5.2 推廣中需要進一步研究的問題

第一，異味發(fā)酵床農(nóng)用設(shè)施用地備案手續(xù)難辦，有些養(yǎng)戶建設(shè)欄舍的時候，生活區(qū)域配套設(shè)施沒有辦理農(nóng)用設(shè)施用地手續(xù)，后續(xù)用地因用地政策調(diào)整和地類屬性，合法手續(xù)辦不下或時間長。

第二，糞污經(jīng)過異味發(fā)酵床處理后，完全用于種植的有機肥或用于土壤改良。有機肥中所含的木絲是最多之一，木絲有豐富的木質(zhì)素、纖維素、半纖維素等。木絲能降低腐熟速度，使得發(fā)酵床中木絲成為最耐發(fā)酵的墊料；木絲疏松多孔，保水透氣性能也較為理想，但是為了保護綠水青山，禁止砍伐樹木，近年加工木材后的木絲，很多不作為廢棄物，經(jīng)工藝處理后也做成家具等產(chǎn)品。而且因木絲產(chǎn)量低，價格也一直居高不下，尋找木絲的替代品，將成為發(fā)酵床推廣運行的難題，而且木絲會發(fā)土肥蟲，對植物根系有損傷。使得發(fā)酵的有機肥，種植戶不是很青睞，購買的用于種植人少，有機肥價格也不高，腐熟墊料清理時間長，影響?zhàn)B戶生豬生產(chǎn)，不能及時種養(yǎng)循環(huán)利用。

第三，豬糞污混入的金屬元素會殘留在發(fā)酵床的墊料中，糞污中含有較高濃度的銅、鋅和砷等重金屬，主要與飼料、添加劑、消毒藥有關(guān)，在發(fā)酵床處理糞污過程中，糞污發(fā)酵不降解重金屬，可能會造成重金屬元素的堆積。經(jīng)異味發(fā)酵床產(chǎn)出得有機肥中殘留的消毒藥、飼料添加劑、飼喂的藥，在用于種植中，會被植物吸收，產(chǎn)生耐藥性，例如某些種植名優(yōu)生態(tài)綠色產(chǎn)品，種植戶有選擇的不用或少用，阻礙了有機肥普遍利用及種植戶的求購需求。

5.3 全面推進異味發(fā)酵床建設(shè)，促進畜禽糞污資源化利用機制

在農(nóng)村有“地靠糞養(yǎng)、苗靠糞長”的諺語，充分體現(xiàn)了“種養(yǎng)結(jié)合、生態(tài)循環(huán)、綠色發(fā)展”種養(yǎng)關(guān)系，是我鎮(zhèn)全面貫徹落實習(xí)近平總書記綠色發(fā)展的理念，而采取“政府扶持、企業(yè)運營、社會參與”的生產(chǎn)方式，以種養(yǎng)結(jié)合循環(huán)發(fā)展為主線，養(yǎng)豬場糞污處理設(shè)施提升改造、畜禽糞污資源化利用建設(shè)是打通種養(yǎng)循環(huán)渠道為重點，倡導(dǎo)“龍頭企業(yè)+帶動農(nóng)戶”為主要形式，推行異位發(fā)酵床每平方米獎補100元政策或第三方糞污集中處理生產(chǎn)有機肥等兩大路徑，提升糞污資源化綜合利用水平，完善畜禽糞污資源化利用的長效機制。如今我鎮(zhèn)共推廣33戶規(guī)模養(yǎng)豬場建設(shè)異位發(fā)酵38座，建設(shè)面積9600多平方米。能處理養(yǎng)殖46000頭生豬的糞污，生產(chǎn)23000噸有機肥，按每噸800元計算，有機肥產(chǎn)值1840萬。接下來，將繼續(xù)推廣養(yǎng)殖場異位發(fā)酵床應(yīng)用技術(shù)，加強操作人員的培訓(xùn)，規(guī)范發(fā)酵床管理條款，做好糞污資源化利用臺賬登記，進一步提高畜禽糞污資源化利用的制度化、標準化水平，推動種養(yǎng)結(jié)合科學(xué)發(fā)展。

6.結(jié)語

隨著近年來高效場、生態(tài)廠規(guī)模化養(yǎng)殖的迅速發(fā)展，生豬生產(chǎn)產(chǎn)生的糞污，將成為阻礙養(yǎng)豬業(yè)發(fā)展生產(chǎn)的難題，據(jù)有關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，全國生豬養(yǎng)殖產(chǎn)生的糞污約占畜禽糞污總量的90%，已經(jīng)成為造成農(nóng)業(yè)面源污染的一個重要原因。習(xí)近平總書記在2016年中央財經(jīng)領(lǐng)導(dǎo)小組第14次會議上特別強調(diào)，加快推進畜禽養(yǎng)殖廢棄物處理和資源化利用，關(guān)系6億多農(nóng)村居民生產(chǎn)生活環(huán)境，關(guān)系農(nóng)村能源革命，關(guān)系能不能不斷改善土壤地力、治理好農(nóng)業(yè)面源污染，是一件利國利民利長遠的大好事。養(yǎng)豬應(yīng)用異位發(fā)酵床處理豬場糞污技術(shù)，是一項糞污零排放、無臭味和農(nóng)業(yè)資源廢棄物綜合化利用為一體的綜合技術(shù)。采用異位發(fā)酵床綜合技術(shù)處理糞污的養(yǎng)豬場，沒有排污設(shè)置，零外流、外排，不污染環(huán)境。不僅可一次性處理固液態(tài)糞污，而且糞污經(jīng)發(fā)酵床發(fā)酵處理后可轉(zhuǎn)化為固態(tài)有機肥原料，大量農(nóng)、林廢棄物谷殼、禾稈、木屑等為發(fā)酵墊料，實現(xiàn)地方生態(tài)發(fā)展。并且該技術(shù)與傳統(tǒng)畜禽養(yǎng)殖糞污處理技術(shù)相比，具有投資回報高、技術(shù)實用簡單，設(shè)備運行自動化，靈活方便，占地面積小，廢棄物資源化利用率高等優(yōu)點。