他山之石可以攻玉
——美國豬場糞污處理借鑒

豬家翻譯

（本文摘編自愛豬網《豬家翻譯》）

他山之石可以攻玉
——美國豬場糞污處理借鑒

豬家翻譯

（本文摘編自愛豬網《豬家翻譯》）

1 “糞污管理”成判斷“豬場是否成功”的標準

目前，大多數糞便處理方法仍然延續了將糞漿和營養成分應用到附近的農業土地上的方法，然而，這種方法對于長期的可持續性農業生產優勢并不明顯。為了滿足土地對蛋白質的需求以及農業的可持續發展，未來的糞污處理要求科學技術的應用。

在過去的幾十年里，美國養豬場的糞污處理方式得到了明顯的改進，不僅提高了整個豬場的生產能力，還維持了豬群健康的生長環境。糞污處理方式的變化包括糞污的處理、儲存以及農業應用的方式。這所有的變化都基于健全的科學指導，目的是將糞便中相應的營養成分加以循環利用，提高農作物生產水平。

20世紀末21世紀初，世界豬肉產量迅速擴大。豬肉生產者們也付出了顯著的努力尋找資源，發展和應用新的糞污處理技術。豬肉生產者的這些嘗試使得他們最終明白，糞污處理的復雜性、成本、以及判斷“豬場是否成功”的標準都有所變化了。

2 技術變革

美國現在已有一些州大力鼓勵養豬生產者們使用厭氧消化型（AD）沼氣系統所產生的可再生能源。不同的AD型沼氣系統應運而生，從簡單的在農場周圍布局瀉湖系統到高度自動化、先進的、高度集中的系統都有。然而，AD型沼氣系統數量仍然不多，這主要是由于經濟成本高所致。

目前，包括AD沼氣系統在內的許多高科技產品已經進入了許多養豬生產者的農場當中，用于解決該農場糞污所致的發出惡臭的問題。空氣洗滌器、生物過濾器，以及其他更簡單、技術含量更低的方法（如儲糞池、瀉湖等）在不同豬場中都有所應用。最終，豬場中的應用結果顯示，生物過濾器能夠有效減少空氣污染。業界對與AD相關的技術展開了深入的比較研究，結果顯示，通風系統的效果是最明顯的。

北卡羅來納州立大學和西弗吉尼亞大學合作開展了一個研究項目，他們把熱交換器和生物過濾器相關聯，希望把豬舍中豬群產生的熱量循環利用，再與進氣口處新鮮的空氣匯合，可在供暖季節為豬舍提供熱量。愛荷華州立大學的一項研究獲得了可喜的成果——氣味控制技術（IB0C），該技術本質上也是基于生物過濾器的一個系統。IB0C可監控氣體排放量和氣候模式，并在需要的時候（為了降低對鄰近居民的影響）啟用生物過濾器。這樣的設計將能源的消耗降到最低了，這是最經濟實惠的做法，并且還最大限度地緩解了異味。

總的來說，上述不同高校的研發的兩套系統都表明，未來豬舍糞污排放的處理方法多了可用的技術。另外一種與生物過濾相關的方法是：綠化豬舍周圍的環境，即：建立植物環境緩沖區（VEB）。植物環境緩沖系統包括喬木、灌木的選擇、雜草的品種等。已經有證據表明，VEB可以有效減少下風向的異味排放量。比較成熟的VEB系統會在原來的基礎上增加對排放的異味進行稀釋的作用，同時捕捉到有異味的塵埃粒子和動物皮屑。此外還有一個好處：成熟的VEB系統能給人們帶來美的視覺感受。

目前，儲糞池和瀉湖添加物（生物的、化學的、物理的吸附劑）在市場上的銷售依然很受歡迎。美國大學的研究和推廣人員常常收到來自養豬生產者們的詢問，因為這些產品的實際功效、實驗室控制、實際效果等都毀譽參半。生產者在考慮投資（購入）這些產品的時候底線就是要謹慎，要根據產品的使用比率和目標結果做出評估。部分添加物會顯著影響儲糞池和瀉湖中的固體濃度、降低某些惡臭氣味氣體的排放。

舉例來說，這些添加物確實有可能顯著減少氨和（/或）硫化氫的排放，這不管對動物而言還是對工人的環境而言都是有利的，但鄰近的其他居民所接收到的氣體排放卻沒有顯著的變化。

3 多種多樣的糞污處理技術

2000年，美國北加利福尼亞州開始了對生豬糞污處理技術的開發和驗證，這個項目在州政府—養豬業—高校各方的共同支持下展開，最終，在該技術的環保效率和技術成本等方面產生了大量的客觀信息。這項行動的目的是為了確定該系統的環保性能、系統運作的經濟可行性、以及是否符合“環境優先技術”（EST）的標準。

對環保性能的評估是為了確定其對地表水和地下水的營養、氨氣和異味的排放、疾病傳播載體和病原體的影響，以及重金屬（銅和鋅）對土壤和地下水的影響。對經濟可行性的評估是為了度量成本收益比值，其中的成本包含了為期10年的年度成本，成本包括投資成本、運營成本、維修成本等。見表1。

表1 不同技術在豬場應用10年間的年度環保成本

收入則包括廢物回收處理生成副產品所帶來的收入（如固體處理變成化肥、AD沼氣系統產生的可再生能源），還包括稅收收入、碳鋼、綠色能源等收入。

加利福尼亞州的這個項目對比了多個技術，包括固體分離系統、能量回收系統、濕地系統及其他系統。所有的系統都經過嚴格的評估，評估主要在規模養豬場進行。評估內容包括以上提到的幾個方面：環保性能、操作上的可行性、以及一段時間內的成本。最終將評出至少一個適合涼爽氣候生豬生產的系統和一個適合溫暖氣候生豬生產的系統。

結果，研究人員在對多個系統的多個參數測試評估后發現，各個系統的環保效益都很好。

五個系統的目標參數都能夠達到環保性能的標準：①固體分離硝化脫氮——可溶性除磷系統；②封閉性高溫、高固體厭氧消化系統（英文簡稱：0RBIT）；③固體氣化系統；④集中化、自動化固體處理堆肥系統（同樣是超級土壤公司的產品）；⑤流化床燃燒系統。

從表1可知，一個完整的EST系統必須能夠同時處理生豬的液體和固體糞便。只有這樣才能達到環保要求。這些糞污處理系統可以為養豬生產者節省能源、保護環境提供一種新的參考方法。

4 提高糞便的儲存和使用效率

對于一個農場的生產來說，糞便的儲存結構和土地應用等設備是非常關鍵的。和其他設備一樣，必須經常性地保養、延長使用壽命、以保證工作效率、同時防止產生環境問題，在生產發展過程中，還要避免人和動物健康方面的問題。另外，對鄰居負責，不要因為你的農業生產惹惱鄰居。上述提到的每個要點在養豬生產的各個階段（包括糞便的儲存、抽水設備的使用、土地應用等）都要高度注意。

2011年，美國威斯康星州發布了一項研究結果，當地的研究人員考察了過去5年以來發生的360個與糞便相關的事件，并深究其中的原因。結果顯示，44%的這類事件發生地點在農場周圍，26%的事件是農場在將水抽到田地過程中引起的，30%的事件發生在糞便使用的過程中或使用后。其中，16%的農場事件是由于糞便儲存過程中的設備或機械故障引起的；10%的事件起因是儲糞間的閥門出現故障；30%的事件起因是儲糞溢出（天氣因素、泵設備出現故障或管理不善等原因）。

4.1 糞便儲存注意要點

不幸的是，很多畜牧生產者都采取了“建立起儲糞設備、然后果斷忘掉”的方法，只有當出現問題時才會想到自己曾經建了這么一個儲糞設備。

養豬生產者們應該建立一個維修清單，并每天目測檢查，才能提早發現問題。有一種很好的做法，那就是：保持每天、每周、每個月、每年都進行常規檢查，即便你經營的只是100頭的母豬場，這些做法也會帶來巨大的價值。另一個很好的做法是：建立良好的糞便儲存運營和維護計劃（英文縮寫：0&M）。以上說的兩個做法都是美國自然資源保護局（NRCS）國家儲糞工程設計標準中的一部分。在儲糞設備建設過程中，有可能你還需要獲得許可證才能開始建設，此外，在員工安全項目規劃中，必須包括危險性的評估：

①要經常性檢查豬舍飲水和飲水線。實際上，如果以乳頭式或杯式的飲水器每秒滴下一滴水來計算，一年下來儲糞設備中的體積就會增加11 356 L。如果有10個飲水器同時漏水，每年則會增加300美元或更多的糞便處理成本。②如果儲糞設備在意外中偶然碰撞到飲水線上，則可能導致不可預見的損害，這些損害甚至可能在數月后或數年后才表現出來。所有暴露在外面的飲水線都必須每個月至少檢查一次，看是否有凹陷或損壞。③糞便的腐蝕性是非常強的。一旦與石灰相遇，就足以削弱金屬和混凝土。而在儲糞的過程中，糞便的分解會產生氣體，因此，要定期檢查爐排、大門等部件。一些經常性潮濕并暴露在糞便中的區域也是最容易發生損害的地方，尤其是金屬。④豬舍內也很容易發生糞便造成的腐蝕，因此，建議沿著裸露的墻壁檢查是否生銹或損壞。要特別注意電氣或飲水線附近的腐蝕，尤其是水管、糞尿導管、或墻上的接線盒。

4.2 地下儲糞池

出于安全的考慮，對地下儲糞池進行檢查變得比較困難。在密閉空間工作最好由專業人士進行，或者至少也要咨詢過專業人士，并開發一套進入密閉空間作業的計劃。最低要求是：定期檢查糞便的儲存量。如果儲糞池中糞便的量不再往上升、或者開始下降，那代表池中有某個地方泄露了。

最安全的做法是，當儲糞池中的儲糞滿了后，對設備的外部結構做全面、詳細的目測檢查：看接縫處是否有糞便滲出、看設備放置的地方的雜草是否長得比周圍的更好。這些都是糞便泄露的表現。

地下儲糞池的設計不僅考慮了其要承受內部的糞便壓力，同時還承受了地面部分建筑物的重量。根據豬舍墻面周圍的土壤高度的不同，所需的混凝土和鋼筋也有所不同。暴露在地表的面積越大，需要的墻面就需要更堅固。如果土壤的高度在糞池頂部一英寸以上的位置，并且在儲糞池維修、施工時還需撥開土壤，這樣的墻面就是失敗的。檢查每個儲糞池的設計圖，確保符合建筑規定才能開始動工。如果在地面上的部分儲糞池沒有正常運作，仔細查明原因。簡單的做法是查看使用的水量、豬舍中使用的抗菌藥物、樹木遮擋也會影響它的正常運作。

建在地面以上的儲糞設備相對來說更容易檢查，但由于暴露在空氣中使之更容易受到損害。與地下儲糞池相比，地下儲糞池從一開始就有專業人士的操作和定期維護。對于儲糞池暴露在外面的混凝土表面，要不斷檢查設計方案，確保周圍的土壤足以支撐儲糞。

對于地下儲糞池，定期的檢查是十分有必要的。有時候，預料之外的滴漏可能就表示糞便泄露了，而儲糞池中的體積突然上升，又表明可能飲水線出問題了。

而對于暴露在地面上的鋼筋和混凝土結構，當儲糞池滿后就要開始目測檢查外部了：是否有裂縫、是否滲水、染色或其他泄露的跡象。尤其是染色，染色是很容易辨別出泄露的，因為附近區域可能有固態糞便的存在。不管發生的滲漏有多小，都必須做好詳細記錄，并盡快修復。因為糞便中的水分會加速金屬鋼筋生銹。此外，還要檢查是否有螺栓松動或丟失的現象。

在完成了儲糞池側面墻壁的目測檢查之后，就可以評估一下儲糞池周圍的土壤和植物的生長狀況。因為只要有一點點糞便泄露就可以促進植物的生長，尤其是在氣候干燥的夏季。而長期的糞便泄露使得周圍土壤濃度過高，則會進一步污染土壤，阻礙植物生長。

當儲糞池被清空之后，則要對儲糞池內部的墻面進行目測檢查。這時你也可以站在地面更安全的位置（儲糞池外部）使用望遠鏡近距離檢查，如發現裂縫或損壞要及時修復——趁糞池還是空的。盡管儲糞池滿的時候螺栓可能是緊固的，但當清空糞池后螺栓可能又松動了，所以要再仔細檢查。

有人問，地面上的糞便儲存設備同樣需要雙重的檢驗嗎——糞池滿的時候檢查一次、糞池空的時候再檢查一次？答案是肯定的。但出于安全的考慮，在個人對儲糞池檢查或維修時都要做好各項危險的評估。

當儲糞池是滿的時候，為了檢查旁邊是否有嚙齒動物或小動物的洞穴，人在旁邊走路時最好走外邊的護堤。如果發現有洞穴，要把動物趕走，密封洞穴。對比較大的洞穴，可能需要用工具開挖，再填滿密封。

當儲糞池是空的時候，可以進行目測檢查。看是否有被雨水侵蝕的地方，如果有，要進行修復和仔細維護。

4.3 糞便應用

美國中西部很多養豬生產者在糞便的應用上主要依賴于直接跟廠家定制糞肥施用器，這樣做有很多好處。

北伊利諾伊州里德農場的主人珍妮特·吉倫里德就將自家的設備和定制的施肥器相結合，她的豬場（8 500頭規模）每年能夠提供糞肥26 498 m3，并加以應用。她表示，在秋季要將400畝的田地全部施肥，只需要花費她的家人和員工兩個月的時間就能完成。里德農場定制的施肥器可以將糞便應用到5～8 km以外的區域。“節省時間”是很多畜牧業生產者愿意選擇定制施肥器的其中一個原因。

4.4 保護好農村道路

糞便的拖運設備非常沉。一個裝滿了東西、容量為36 m3、重達61 t的郵輪和拖拉機才能安全地將所有糞便拖運到需要的區域。而這就有可能造成對農村道路的巨大壓迫。大多數的農村道路建設的軸重標準為9 t。每個車軸重量越大，對路面和路基的壓力就越大，造成的破壞也就越大。

不過，還是有方法可以將這個過程中的破壞降到最低的，如：對道路損害最大的因素就在于車軸的重量，以及輪胎中心到瀝青路之間的距離。減少輪胎邊緣的負荷量即可將對道路的損壞減少80%以上。

動物糞肥是一種寶貴的資源，通過適當的規劃，可有效提高糞肥的利用率。■（編輯：狄慧）

簡述“健康養豬”六點

按照豬的生活習性，根據豬的生物學特性，運用生態學、營養學的原理來指導，營造一個良好的，有利于快速生長環境，并提供充足的全價綠色飼料，減少疾病，從此使生產出的豬肉無公害、無污染、無藥殘、風味獨特產品，具體方法如下：

1）合理選擇場地：選擇地勢高燥、背風、向陽、水源充足、水質好、排水排污方便，無環境污染，供電、交通便利，遠離鐵路公路、城鎮，居民區500 m以上，離風景區1 000 m米以上的地方。

2）根據豬具有群居性的特點：每個圈舍冬天在原來頭數的基礎上，增加2～3頭豬，圈舍墻壁要涂成黃灰色，禁用紅色，這是根據豬的聽覺強、嗅覺強、視覺差的特點而安排，保證舍溫10～20℃，產房18～22℃，這樣才有利于增溫保暖，健康成長，減少應激反應。

3）根據豬的生理雜食性吃食物的特點：將推廣飼料多樣化、全價化，不準喂垃圾泔水飼料，不喂腐敗變質、冰冷飼料，每日喂3次，定時定量。

4）根據豬的多相睡眠特點：夜間活動時間占晝夜60%～70%，所以夜間加喂1次飼料，從而促使它吃的飽，睡的香，長得快。

5）根據豬的行為學特點：豬模仿性強，豬群之間靠拱、推、咬、聽進行信息傳遞，所以要人工引導豬只愛清潔、“四定位”（排便定位、排尿定位、臥室定位、吃食定位），為了防止窩拉窩尿，每天清理一次圈舍，從而有利于管理，不結冰凍、糞便不積聚發酵，不產生氨氣。

6）控制疫病、注意消毒：消滅傳染病，在預防上絕不能靠單一措施，必須從消滅傳染源和病原體、切斷傳播途徑和減低易感性三方面同時進行，采取綜合防控措施才能奏效，同時嚴格把關，堅持經常。如防疫注射，要按免疫程序辦理，保證做到頭頭注射，個個免疫。消毒：地面用2%～5%氫氧化鈉，墻壁用20%石灰乳粉刷，每月1次。另外做到消毒不留死角，不走過場，定時通風換氣，防止氨氣和一氧化碳中毒。做到了以上六點才叫健康養豬。（承德縣農牧局梁振杰）■（編輯：狄慧）

10.3969/j.issn.1008-4754.2015.02.007