山東省沂水縣職教中心 李長強
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節能減排,發展低碳養豬業
山東省沂水縣職教中心李長強
任何行業的發展都不能以破壞生態為代價,為了可持續發展的需要,同時也是為了行業的科學發展,養豬業同樣也要做到保護環境,實現人豬和諧,最終實現節能減排的低碳發展道路。
作為全球氣候變暖的重要原因,溫室效應及溫室氣體的排放已經引起各國政府及公眾的重視。為了形象而準確地衡量溫室氣體排放對氣候以及人類生活的影響,環保組織和學者提出了“碳足跡”的概念。
碳足跡是一種衡量人類活動對環境影響,特別是對氣候變化影響的測量標準。碳足跡與人類在日常生活中用于發電、供暖和運輸等活動中使用的化石燃料燃燒所產生的溫室氣體的量有關。碳足跡用于測量人類活動中產生的全部溫室氣體,并以二氧化碳作為等價物,以噸為單位計算溫室氣體的量。
碳足跡由兩部分組成:主要碳足跡和次要碳足跡。主要碳足跡:指燃料燃燒和交通運輸(如:汽車、飛機)過程中的化石燃料燃燒所直接排放的二氧化碳(等價物)的量。次要碳足跡:指人類所使用的某個產品或某項服務在生產、使用、維修、回收、銷毀等整個生命周期內釋放出的二氧化碳(等價物)的總量。
雖然目前還很難計算出生產1頭90千克肉豬要排出多少二氧化碳,一個年出欄1萬頭肉豬的規模化養豬場一年會排出多少二氧化碳,但養豬業作為社會生產的一部分,也同樣會留下“碳足跡”。豬舍建筑要用鋼材、水泥、塑料等建材;豬舍冬季要保暖,夏季要降溫;喂豬需用水、玉米、豆粕、青粗飼料;運送飼料、豬糞污水、活豬和豬肉要用車;豬糞污會產生沼氣;豬場發生疾病,豬會死亡等,這些都會以各種方式向大氣中排出二氧化碳,都與“碳足跡”有關。
減少溫室氣體排放的最有效途徑是減少化石燃料的使用。在這方面,至少可采用下列措施,減少碳排放:
1.大力推廣“洋三元”肉豬和“土三元”、“土二元”肉豬并舉的豬肉生產方針,積極保護我國的地方豬種資源
中國的養豬業長期以來一直是農業循環經濟的一個重要環節,豬并不以糧食為主要飼料,而是大量利用農副產品和青綠飼料,排出大量糞便供給農田作為優質的有機肥料。因此,土豬具有耐粗飼、少耗糧、減少碳的排放的特點。因為我國地方豬種和以其為母本的“土三元”、“土二元”肉豬能較多地利用青粗飼料,減少碳的排放。
2.豬舍最佳溫、濕度控制
適宜的溫度對豬的生長發育非常重要。一般豬舍的適宜溫度,哺乳仔豬為25~30℃,生長豬為20~23℃,成年豬為15~18℃。采用合理的豬舍設計,冬季可不需要另外加溫。在長江三角洲地區,可采用合理的豬舍設計(北走道,小單元,屋頂無動力通風,產房和保育舍采用仔豬保育箱,可自動調節的地熱板),冬季不再用煤爐進行室內加溫。
夏季氣溫過高,不僅影響豬的采食量和增重,而且可能導致中暑直至死亡,因此必須采取降溫措施。常用方法有經常向地面噴灑涼水、圈外搭涼棚、設置洗浴池,保持通風,供給充足飲水等,防止中暑。另外,搞好綠化也有助于改善豬舍環境溫度。冬季氣溫低,動物用于維持體溫的能量增加,使飼料消耗增加,豬的增重減慢。采取保溫措施能夠減少維持消耗,是提高冬季飼養效果的關鍵。對于封閉式圈舍所采用的保溫措施是吊頂棚、厚墊草、適當增加密度、舍內吃料,定時舍外排泄糞尿,利用豬體散熱來保持舍內溫度;對于敞圈養豬采用的保溫措施是在豬圈周圍設置防風帳,堵抹豬圈四圍的裂縫,防止賊風侵襲,另一方面適當增加飼養密度,墊草,溫水溫食喂豬等,減少體溫散失。
濕度大小對豬生產性能有一定影響,和溫度一起發揮作用。如果溫度適宜,即使濕度從45%上升到95%對增重也無顯著影響。在高溫高濕情況下,豬因體散熱困難,導致食欲下降,采食量顯著減少,甚至中暑死亡。而在低溫高濕時,豬體散熱增加,豬感覺寒冷,相應豬的增重、生長發育減慢。此外,如果空氣濕度過高有利于病原性微生物繁殖,使豬抵抗力降低,易患濕疹等皮膚病;如果空氣濕度過低也會導致豬體皮膚干燥、干裂。豬舍的濕度一般控制在50%~70%為宜。為了防止豬舍潮濕,一般在中午氣溫較高時,打開門窗,加強通風以排除潮氣,如天氣陰冷,則可在豬舍走廊或地面撒石灰等以吸收潮氣。
3.豬舍環境衛生的控制
環境衛生控制應包括環境消毒、免疫注射、定期驅蟲及消除污染(包括舍內外的空氣污染、環境污染)。
環境消毒是切斷疾病傳染源的根本性措施。要制定切實可行的消毒制度。環境消毒可分為常規消毒制度和非常規消毒制度。常規消毒制度指在沒有任何傳染病發生的情況下,所進行的環境工作消毒制度。非常規消毒制度是無定時的,遇到特殊情況下的消毒制度。其制度的制定,首先考慮原因。環境消毒新技術還包括利用火焰噴射消毒器、沖洗噴霧消毒機及紫外線燈等先進設備進行環境消毒。
消除污染主要是消除病豬、死豬、糞便的環境污染。主要通過EM、生物坑、沼氣池三條新技術途徑來實現目的。EM生物制劑:豬圈內的糞尿水可以經過活菌制劑EM處理后成為飲用水。因此可在集約化豬場化糞池、豬舍的產床下、糞尿溝、漏縫地板下面以及普通豬場的運動場、排糞尿溝、積糞坑、堆糞場普遍利用EM活菌制劑,消除糞便對環境(包括空氣)的污染。這是實現外環境控制的新方法、新技術。生物熱坑:傳染病死豬、病豬對養豬生產存在潛在的威脅,必須妥善處理。利用生物熱坑法,尸體在生物坑自行發酵15~20 d則會變形,4~5個月后全部分解,熱坑內溫度高達65℃,長期高溫可消滅病菌、病毒,其分解物可放心地做肥料。生物熱坑須設置在豬場的下風區,離水源1 km外較干燥的地方。生物熱坑法具有投資少,處理量大,管理方便等優點,適合中、小型集約化豬場使用。沼氣發酵:利用沼氣池可將豬糞發酵,消除臭味和消滅糞便中的寄生蟲,達到改善衛生環境的目的。同時釋放出的甲烷為主的混合可燃氣體,可供利用。
生態環境控制新技術主要是指消滅蚊、蠅、鼠等的最新技術。利用昆蟲病原線蟲控制豬場蚊蠅技術昆蟲病原線蟲是蚊蠅的天敵,可以殺死蚊蠅,但對人、豬無毒、無害,且不污染環境,消滅蠅蛆也特別顯著,是目前控制生態環境的最好辦法;潔利33,僅對昆蟲(包括蚊蠅)有極強的殺滅作用,而對人(有骨頭的動物)無任何毒害作用。藥液分為快型和慢型(散發速度),以慢型用途較廣,在豬舍的墻壁、頂棚上噴一次潔利33,只要有蚊蠅飛經或爬過噴藥處,殺滅率可達100%,半年有效;消滅鼠害目前有兩種辦法可取:粘鼠板,把粘鼠板固定在木板上,放在老鼠常出沒處,只要老鼠的一只爪子踩上去,就會被粘上去,用好的話,只要不弄臟粘鼠板,一塊粘鼠板可粘鼠20只以上;電網捕鼠器,專門用來拉電網捕鼠,效果極好,也很經濟。架網的高度為3厘米,網下撤水,只要有鼠觸網,捕鼠器就會發出聲音,可關掉電源把鼠拿下,然后再接通電路。
4.合理的飼養密度
飼養密度是指豬舍內豬的密集程度,用每頭豬占用的面積來表示。飼養密度直接影響豬舍內的空氣衛生狀況,飼養密度大,豬只散發出來的熱量多,舍內氣溫高,濕度大,灰塵、微生物和有害氣體增多,噪聲加大。為了防寒和降暑,冬季可適當提高飼養密度,夏季可降低密度。飼養密度對豬的生長速度有較大影響,密度過大,豬過于擁擠,豬難以安睡,相互間的爭斗增加,嚴重影響增重;密度過小,豬舍利用率降低,影響養豬的經濟效益。對于農村養殖戶的飼養密度應為每頭豬占地0.8~ 1.0平方米,每圈10~15頭。
5.科學的環境保護
近年來,環境污染與環境保護已被世界各國所關注。豬場的環境保護是指兩個方面:一方面是保護豬場環境,避免受到外界污染物質(工業廢水、廢氣、廢渣、農業化肥、農藥等)的影響;另一方面是防止豬場的廢棄物及污水對周圍環境造成污染。這是我國畜牧業生產所面臨的重大難題,逐漸成為制約畜牧業生產的限制因素,所以要充分認識認識這一問題,積極采取有效措施,努力解決面臨問題。所以,豬場的環境保護既要防止豬場對環境的污染,又要避免周圍環境對豬場的危害。具體措施有以下幾方面:
合理規劃豬場。合理規劃豬場是搞好環境保護的先決條件,包括選址和豬場布局等。豬場地址要求地勢高燥,向陽背風,有一定坡度,以利于光照、通風和排水;水源充足,水質好;交通方便,但在保證交通方便的同時,還應注意防疫衛生。一般要求豬場距離主干道不少于400米,距離一般干道200米以上,豬場周圍環境安靜,遠離居民區的下風向,同時遠離冶金、化工廠、屠宰場、醫院等,以避免環境污染,有利于衛生防疫。豬場中各建筑物布局要做到利用土地經濟,聯系方便,盡量縮短運輸距離,對于農村下型豬場一般可劃分為生產區、管理區和病豬隔離區。生產區是豬場的主體部分,包括各類豬群的豬舍和生產設施及飼料加工、貯運、調制等廠房。各類廠房的安排應根據豬群特點加以考慮。對于飼養單一型肥豬的豬場只考慮一定規模下廠房布局即可;對于綜合經營的豬場,應將不同生理階段的豬群分開,一般育肥舍位于豬場最前面,依次安排哺乳母豬和妊娠母豬舍。種公豬舍要與母豬舍隔開一段距離,相互間聞不到氣味,不互相影響,配種站可安排在公豬舍附近,飼料倉庫及飼料加工間宜安排在場內適中位置,縮短飼料運輸距離。隔離區包括豬隔離室、貯糞場等,應安排在豬場的最下風或偏風向,并與生產區有一段距離。管理區應安排在豬場上風處一角。由于外來人員多,應與生產區隔開,以免造成疫病流行。制定適合中國國情的《豬舍建筑標準(國家標準)》,在豬舍建筑中少用水泥和鋼材。
妥善處理糞尿和污水。糞尿可用作肥料,產生沼氣可作燃料。采用農牧結合的相互促進的方法,是當前處理糞尿的基本措施,對環境保護能起到積極的作用。將豬的糞尿直接施入農田,或將糞尿堆放腐熟,利用好氣性微生物對糞便與墊草等廢氣物進行分解,既能使土壤直接得到肥料,又具有殺菌、殺蟲的作用。采用腐熟堆肥要有足夠的氧氣,所以通氣腐熟堆肥效果良好。糞尿污水可以制作沼氣,沼氣是厭氧微生物(主要是甲烷細菌)分解糞污中的有機物而產生的混合氣體,主要成分是甲烷。沼氣是一種能源,可用于照明、作燃料和發電等,發酵后的殘渣還可作肥料。利用糞污產生沼氣的條件是:保持無氧環境,利用不透氣的沼氣池,上面加蓋密封;需有足夠的有機物;有適宜的碳氮比,一般為25?1;溫度要適宜,以35℃細菌活動最為活躍,產氣多且快;沼氣池的酸堿度保持中性,pH在6.5~7.5時適宜,酸度大可用石灰石或草木灰中和。沼氣積累到一定容積后產生壓力,通過管道即可使用。
豬場綠化。豬場綠化對改善豬場環境有諸多好處:可以明顯改善場內的溫度、濕度和氣流等;有效地凈化空氣,阻留有害氣體、塵埃和細菌;減少噪音、防火、防疫、美化環境等。
滅殺蚊蟲。豬場易孽生蚊蠅,對人畜有害,因此要定時清除糞尿、垃圾等廢氣物,保持環境的清潔、干燥,同時使用殺蟲劑或滅蠅燈等殺滅蚊蠅。
注意水源防護和水體凈化。避免水源被污染,一定要重視排水的控制,并加強水源的管理和定期衛生監測等工作。如果水質較差,應采取凈化消毒措施后再使用。
推行中等規模化飼養和小規模飼養相結合的養豬技術,既可節約建筑材料,又可防止主要傳染性疾病。中等規模是指一個母豬場在300~500頭,肉豬場一批在3 000~5 000頭。小規模豬場是指一個母豬場在20~50頭,自繁自養肉豬一批在200~ 500頭。“中等規模”、“多點分散”已被證明是防止豬患傳染病,減少子豬死亡的重要方法。
大力推廣青粗飼料替代部分精料(10%~20%)喂母豬和育肥豬。既可降低飼養成本,又可增加碳的吸收。青粗飼料在光合作用下,可以有效地吸收二氧化碳,從而減少碳的排放。
1.發酵床養豬技術是破解養豬業難題的有效法寶
降低養殖成本,提高養豬效益。應用發酵床養豬不需要用水沖洗圈舍,僅需要滿足豬只飲水即可,所以較傳統集約化養豬可節水85%~90%;墊料中的有益微生物可改善豬腸道環境,提高飼料轉化率,節省部分飼料;豬場不需要清糞,飼養人員僅保證及時喂料、翻扒調勻過于集中的糞便、根據墊床干燥程度及時調整濕度即可,所以一個正常勞力批次飼養可達到800頭育肥豬,較集約化豬場節約50%的勞動力。
減少疫病發生,改善飼養環境。發酵床中的有益菌可快速繁殖建立優勢菌群,能抑制和消滅多種蟲卵與病原菌。同時豬恢復了拱食和沙浴的生活習性,適量的運動使應激減少,采食墊料中發酵出的菌體蛋白,又使抗病能力增強,減少僵豬、賴豬的產生,從而使豬不易或很少生病,特別是呼吸道疾病和消化道疾病較傳統養殖模式有大幅下降。通過生豬、墊料、微生物所構成的三維系統,消解生豬糞尿、抑制病原菌的繁殖,實現豬舍小環境的生態循環,從而達到污染零排放和控制疫病的發生和傳播,大大減少抗生素、抗菌性藥物的使用,對應對目前我國復雜的豬病環境具有重要的指導意義。
提高豬肉品質。應用發酵床的豬肉肉色紅潤,紋理清晰,屠宰率、瘦肉率均提高2%~5%,提取里脊肉、后腿肉檢驗,氨基酸及其他營養含量分別提高10%~15%,豬肉品質得到較大的提高,現在有些地區發酵床豬肉的收購價格比普通豬肉每千克要高幾毛錢。
環保零排放。發酵床中的糞尿直接被墊料中的有益微生物分解掉,無臭味,氨氣含量顯著降低,圈舍不用沖洗,無任何污染物排出,墊料使用三年后清出就是很好的有機肥。在養殖環節提前消除了污染物,實現了糞污的零排放,豬圈變得衛生干凈,使得人、豬工作生活環境得到極大改善。
2.發酵床存在問題與建議
夏、冬季節性問題。夏季發酵床豬舍溫度過高,不利于豬的生長發育。這類問題主要發生在舊豬舍改造的發酵床豬舍中,受到改造的限制,一般窗戶無法加大,良好通風是發酵床養豬技術成功應用的關鍵因素之一,應增加水簾或機械強制通風降溫。冬季發酵床床體濕度過大。冬季由于通風受限,發酵床蒸發出的水汽無法及時排出室外,長時間累積造成。事實證明,在頂部安裝無動力的用戶,冬季使用效果良好。另外從建筑、管理方面,窗戶可開設成中懸內翻窗,定時換氣的同時也防止了冷風直吹豬只引起應激。
消毒、防疫問題。發酵床豬舍內不敢消毒。許多養豬戶一直不敢使用常規消毒藥物對發酵床進行消毒,避免生物降解能力而造成死床,就此問題分別采用二氧化氯、威特消毒王兩種消毒藥對其消毒后,發酵床0厘米,-5厘米,-15厘米上的細菌數量隨著消毒后時間的增加,細菌數量呈現一個先下降后上升過程。下降的過程說明是消毒劑起作用殺滅細菌的過程,上升過程說明,隨著消毒后時間的延長,消毒劑的作用降低,細菌開始復蘇。不同取樣層細菌數量在消毒后48小時分別恢復到了70%以上,普通的消毒對30厘米以下的墊料的細菌數量幾乎沒有影響。從理論上來講,發酵床本身就有生物熱消毒功能(故有“消毒床”一名),中間層約50℃的溫度可殺滅絕大多數病原菌和蟲卵,通過翻撬定期將表層墊料翻入中間層進行高溫消毒,所以床體表面一般無需再用化學制劑消毒。發酵床養豬不能正常防疫和使用抗生素藥品,這是一個認識誤區,發酵床只是一種給豬換了一種福利化的生活環境,對養殖方法并未做過多改變,正常的免疫程序必不可少,對發酵床也不會有任何影響。在發酵床環境養豬,抗生素類藥物可以逐漸用益生素類替代;飼料中的抗生素累積對墊料的影響可通過在飼料中添加某些有益菌來消除。
墊料的成本問題。鋸末、稻殼的價格較高,墊料成本很大。根據地域不同,各種墊料價格差距較大。發酵床的墊料可以有多種選擇,只要掌握好保水性與通透性墊料的配比,不同地區應充分考慮當地的區域資源優勢,鋸末、玉米芯、花生殼、蘑菇菌棒、棉花秸稈、稻殼、山區的樹枝粉碎都可以作為發酵床的墊料。需要特別指明的是,玉米秸稈接觸氧氣易生黃曲霉菌,如要使用玉米秸稈,在發酵池80厘米厚的情況下,可墊入發酵床底層不超過30厘米,并在日常管理翻撬時不要翻到50厘米以下,保證秸稈厭氧發酵環境。另外,部分發酵床菌種提供廠家有生物有機肥的生產、銷售資質和渠道,可以提供墊料回收業務。
日常維護的工作量。日常翻撬、疏糞等維護工作并不省工。全部使用鋸末作為墊料的用戶,在使用一段時間后墊料會出現板結狀況,翻撬起來很費勁,且需要每天翻整,否則糞便無法正常分解。墊料的配比一定要將保水性原料(一般是鋸末)、通透性原料(一般是稻殼或花生殼)的比例掌握好,一般是按重量1?1的配比。全用保水性墊料因細度過小必然會出現板結狀況,全用通透性墊料因碳源不足則會影響使用年限。
使用年限。部分用戶床體一年甚至幾個月便不能正常使用。按理論計算:墊料理想使用天數=[(25-墊料碳氮比)×墊料總量×墊料含氮率]÷[(糞尿碳氮比-25)×(日產糞量×糞含氮率+日產尿量×尿含氮率],在鋸末和稻殼各一半的情況下,理論使用年限為4.06年,考慮一些不可測因素的影響,一般發酵床正常可使用2~3年。但使用年限受多種因素影響,一般注意以下幾點可增加墊料使用年限:墊料一定要完全發酵腐熟后再進豬使用,這也是對墊料的一個消毒過程;飼料中添加一些微生態添加劑,既通過糞便隨時對床體進行補菌,又可對豬只本身的免疫力、飼料轉化率有所提高;按發酵床要求控制養殖密度,避免床體超負荷工作;選擇合格的發酵床菌種;當墊料下沉超過10厘米時,應及時補充飼料。
3.成功應用發酵床技術三要素
合理的豬舍建造是基礎。合理的建設規劃可有效杜絕空欄、待欄等因設計不當造成的資源浪費,在有限的投入下保證收益最大化;正確的發酵床豬舍建造可以使墊料發酵分解效果更好,使用年限更長,維護起來更方便,達到真正的冬暖夏涼、節本增收的目的。發酵床豬舍建造一定要因地制宜,東北、華北、南方由于氣候環境不同,建設、管理都有很大出入。河北地區的發酵床一般采用地下式,或半地下式,發酵床墊料深度為育成豬60~80厘米,保育豬40~50厘米,母豬80厘米。豬場投資最大的就是基礎建設,應根據豬場的規模、計劃飼養年限、當前原材料價格等方面選擇合適的建筑材料。如資金充裕、有土地所有權、計劃飼養20年以上的,可選建磚瓦結構,目前河北地區每平方米造價在150~200元;租賃土地或是短期飼養的,可選用活動板房(玻璃鋼瓦)結構,每平方米造價在65~80元,可使用8~10年。
選擇有國家農業部正式批準文號的優質發酵床菌種是關鍵。發酵床技術的核心是菌種。菌種的配比、單位重量的有效活菌含量、活性以及適應性等方面直接決定了發酵床的使用效果及年限,選擇有國家農業部正式批準文號的優質菌種是成功應用發酵床技術的重要前提。
選擇有完善到位的前、后期服務廠家是保障。一套完整的發酵床項目實施流程應當包括前期規劃、建造(改造)指導、引導備料、提供菌種、協助鋪設、日常維護培訓、定期上門維護七部分組成。完善的服務機制、定期的售后維護是發酵床成功、高效、長期使用的一個保障。