應三成,呂學斌,何志平,龔建軍,陳曉暉
(四川省畜牧科學研究院,四川 成都 610066)
1.1 觀測對象 在簡陽、瀘州、蓬溪、儀隴等4個示范市(縣)選擇4個建有干糞堆積場、沼氣池的小規模自繁自養場和肉豬肥育場作為“還田模式”的示范觀測點;選擇建有干糞堆積場、沼氣池、沉淀池、貯糞池、氧化塘、灌溉渠的3個規模化養殖場作為“生態還田”的示范觀測點。
1.2 觀測內容 對存欄、出欄生豬數和糞污處理設施容積進行統計,以推薦模式前的情況為對照,對種植作物面積、施用氮肥和作物產量進行調研。
1.3 工藝流程 “還田模式”和“生態還田模式”的工藝流程分別見圖1和圖2。兩種處理和利用方式均采用干稀分離和雨污分流來實現糞污減量,干糞經堆積腐熟后作為有機肥直接利用。在“還田模式”中尿污經厭氧發酵進入沼液存儲池,在“生態還田模式”中尿污經厭氧發酵處理進入氧化塘或田間儲蓄池。腐熟的糞污可作為基肥和追肥施用,干糞作為基肥要根據不同作物的需肥量來施用。
2.1 基本情況

圖1 還田模式工藝流程

圖2 生態還田模式工藝流程
2.1.1 還田模式 4個年出欄肥豬50~100頭的自繁自養場和肉豬肥育場分別建有不同大小的干糞堆積場、沼氣池等糞污處理設施(詳見表1),其設施處理能力符合“還田模式”工藝流程的要求,基本可滿足各自干糞堆積和尿污處理的需要。干糞采用堆肥技術腐熟,尿污直接進入沼氣池厭氧發酵,產生的沼氣作為照明和煮飯的能源。所有的糞污都經過處理,沒有向外排放,實現了“種養結合”,改善了養殖戶的環境條件,取得了良好的生態效果。

表1 還田模式示范戶(場)基本情況統計
根據各種作物的施肥需求,處理后的糞污用作有機肥,其中腐熟的干糞作為基肥,沼液作為基肥和追肥,全部的肥料用于60.1畝(合4.0hm2)農田和果蔬林地使用,各場(戶)的詳細利用情況見表2。

表2 還田模式示范戶(場)糞污利用情況統計
2.1.2 生態還田模式 3個年出欄0.75~2萬頭的規模化養殖場分別建有不同規模的干糞堆積場、沉淀池、沼氣池、貯糞池、氧化塘、灌溉渠(詳見表3),其設施處理能力符合“生態還田模式”工藝流程的要求,可滿足各自干糞堆積和尿污處理的需要。干糞采用堆肥技術腐熟,尿污在沼氣池經厭氧發酵處理后進入氧化塘或田間儲蓄池,產生的沼氣作為發電和保溫的能源。所有的糞污經處理后全部消納利用,沒有向外排放,實現了“種養結合”,極大地改善了養殖場周圍的環境,生態效果良好。

表3 生態還田模式示范場基本情況
根據各種作物的施肥需求,處理后的糞污用作有機肥,其中腐熟的干糞作為基肥,沼液作為基肥和追肥,用于10800畝農田、果蔬林地和大棚蔬菜的種植(表 4)。

表4 生態還田模式示范場糞污利用情況統計
2.2 利用效果
2.2.1 還田模式 4個示范場(戶)的糞污經處理后用于水稻、小麥、油菜、水果和蔬菜種植,與采用“還田模式”前比較,合計增加各種作物產量4658.98kg,減少氮肥施用量1448.05kg,僅增加產量和減少氮肥施用兩項就合計增加收入12206.7元(表5),經濟效益良好。

表5 示范場(戶)農作物增產、減少化肥施用和效益統計
2.2.2 生態還田模式 3個示范場的糞污經處理后用于水稻、小麥、油菜、水果和大棚蔬菜的種植,與采用“生態還田模式”之前比較,合計增加作物產量1154540 kg,減少氮肥施用量233640kg,僅增加產量和減少氮肥施用兩項就合計增加收入336.79萬元(表6),經濟效益顯著。

表6 示范場農作物增產、減少化施用和效益統計
3.1 還田模式 采用該模式對干糞、尿污進行處理后,產生的沼液、沼渣可作為肥源用于種植業,產生的沼氣作為生活能源。這種模式既可以有效的處置污染物,避免造成環境污染,又能將豬糞污中有用的營養成分循環于土壤-植物生態系統中,減少化肥施用,增加土壤肥力,生產出優質農產品,實現廢棄物的資源化利用。這種模式設施建設少,無需專用設備,不耗能,不需專人管理,基本無運行費,投資少,小規模養殖戶適宜采用這種方式。
不過,這種模式也有較大的局限性和風險:一是僅適宜于小型豬場或養殖戶;二是所在地需遠離城市和居民生活區,有足夠寬廣的土地或農田消納糞污;三是在糞污施用過程中,不合理使用會造成某些養分的沉積,造成地表水和地下水的污染;四是惡臭及降解過程中產生的有害氣體可能會造成空氣污染。
3.2 生態還田模式 生態還田模式除具有還田模式的優點外,通過好氧處理過程,進一步提高了糞污的肥效,施用后增加土壤肥力,減少化肥施用,增產效果明顯,最大限度地實現資源化;同時降低了傳播疾病、釋放惡臭及有害氣體的風險;此外,通過灌溉渠使用減少了勞動力的投入,優勢明顯。不過,這種模式增加了好氧處理和灌溉等設施的建設,投資較大,規模化豬場適宜采用這種方式。
總之,在對不同規模豬場的糞污處理和利用技術的研究和集成基礎上,我們結合各地生產實際,總結提出了適合不同規模、自然經濟條件和農業生產的兩種糞污處理和利用模式,經在不同養殖場(戶)的示范應用,取得了良好的效果,為解決養豬生產中面臨的污染問題提供了比較全面、可操作性的技術規范,也為提高糞污的有效處理率和綜合利用率提供了技術支撐,對促進農業生產的協調和可持續發展、改善農村生態環境和推進新農村建設具有重要的意義和作用。
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