李德鑫
(甘肅省農業機械化技術推廣總站,甘肅 蘭州730030)
隨著養殖規模的擴大和養殖理念的轉變,畜禽類養殖場正在向規模化經營發展。近年來,針對畜禽糞污收集、處理與利用研究增加,依據不同養殖場特點,采用機械化處理方式,提升畜禽糞污處理效率,推動畜禽業可持續發展。
(1)清潔回用。清潔回用模式更加側重養殖過程的清理糞便工作,要想采用清潔回用模式治理畜禽糞污,養殖場就應當利用干清糞方法進行收集。干清糞方法處理糞便最大的優勢就是減少用水量,緩解養殖場處理污水壓力,提升污水分離效果。經過處理后的污水可以用在日常清理活動中,主要用在清洗污水溝和沖洗圈舍等方面。經過機械化處理后的糞便通常被當做燃料和牛床墊料的材料,實現清潔回用目標。
(2)種養相結合。種養集合模式指的是通過養殖促進種植,借助養殖技術發揮特色,建設種養一體生態良性循環的養殖模式。目前大部分養殖場多采用主流模式,引進先進飼養管理設備,應用中心環境控制系統等現代信息技術開展科學飼養活動。建立健全衛生檢疫規范系統,以可持續發展理念管理養殖場,高效解決糞污問題。借助種植產業主要解決畜禽糞污處理問題,充分發揮因地制宜產業優勢,通過種養結合模式提升糞便有機肥料利用率,實現生態環境文明和可持續發展目標[1]。
(3)生產有機肥。我國大型養殖場能夠自行構建有機化肥廠,通過建立化肥生產專用車間,實現槽式堆肥,利用機械翻拋。將作物秸稈和食用菌廢渣作為原料,適當添加高效菌種生產化肥。為進一步提升生產有機肥料使用率,養殖場應當做好清理糞便工作。例如:養豬場中,豬仔培育舍和單體培育舍都應用全漏縫地板,地板下糞溝采用中間流向。投喂人工干清糞飼養豬仔,通過地下暗管收集尿液,并且輸送至豬舍外的集中處理池。此種技術優點是節約水電和取暖費。缺點是需要人工填埋糞便,并且應當及時定期翻倒,勞動量巨大;不利于控制溫濕度;飼養密度小,增加生產投入總成本,不適用規模化養殖場。
(4)水泡糞工藝。水泡糞工藝以水沖糞工藝為基礎。操作流程主要指在養殖場的排糞溝中加入適當容量的水,沖洗、糞尿與飼養管理用水一同排放在地板下糞溝中,儲存2 個月左右,等到糞溝裝滿時,再打開出口的閘門,排出溝中糞污,應用泵抽吸到儲糞池中。此種方法的優點是勞動強度較小,處理效率略高,與水沖糞工藝技術相比更加節約用水。但也存在缺點,由于長時間停留在養殖場內,容易造成厭氧發酵,產生有害氣體,例如硫化氫和甲烷等。使得舍內環境和空氣惡化,需要配置大量通風設備,否則容易威脅到飼養人員以及畜禽的健康。后期污水處理難度更大,且固體中存在的養分含量不高。
我國大多數畜禽類糞便主要應用在飼料、能源和化肥等方面。將處理過的家禽糞便作為飼料,家禽的消化道較短,食用飼料中70%的營養物質未能充分被消化就排除體外,因此,家禽糞便中營養成分含量較高。將糞便應用青貯法、分解法、干燥法做成有機肥料。將糞便經過處理制作成沼氣能源,通過前期處理、厭氧消化、沼氣運輸以及消化系統等步驟,加工制作成沼氣,應用在生活和生產中。目前應用最廣泛的是化肥利用,主要通過以下幾種方式實現。
(1)自然發酵應用農田。通過自然發酵處理方法,具備成本較低和操作簡單的優勢,但是也具備占地面積略大、勞動效率低下、機械化程度低、發酵效果差以及對周圍環境影響大等缺點。應用此種技術模式時應該選擇遠離城市、土地面積大和具備處理糞便能力的地區,可以選擇常年需要大量肥力的種植區域,更加適用于小規模養殖場。
(2)好氧堆肥生產有機肥。應用機械設備,混合糞肥、秸稈以及蔬菜廢棄物,將其按照一定比例攪拌均勻,選擇適當儲存方式。在恰當水分、碳氮比例、空氣、酸堿度以及溫度環境影響下,充分利用好氧微生物分解糞便中有機物質,經過發酵生成無害腐質肥料。優勢是應用機械化作業生產模式與自然堆肥模式相比較生產效率更高,占地面積較小。通常主要流程包括混合、通氣、拋翻、干燥、篩選以及包裝幾個步驟。
(3)自動高溫生產有機肥。此項技術通過應用密閉式發酵設備將糞污和秸稈等材料均勻混合,優點是自動化程度較高,更加利于控制有機肥質量。設置80℃高溫發酵,徹底消滅病原細菌、草籽和寄生蟲卵,防止發生二次污染。通常發酵時間只需要24 小時就可以完成,節約發酵時間,提升生產效率,節約土地面積。
養殖場廢水固體和液體相混合,污水和有機物濃度較高,直接排放造成環境污染嚴重,現階段養殖場處理污水主要利用途徑有以下幾種。
(1)發酵后還田應用。養殖場內部設置儲存池,將污水和尿液排放至儲存池內,經過長時期沉淀和發酵,沉淀后重新應用在周邊果園或農田中,將池底沉積的糞污當做有機肥料重新使用,與糞便一起作為原料生產有機肥料[2]。此種方法操作簡單和成本略低,但是糞污處理結果不徹底,效率低下,需要經常清理,并且周邊應當有能夠大量消納糞污的土地,此種方式更加適用于小型養殖場中。
(2)沼氣沼渣綜合應用。畜禽糞污通過沼氣工程進一步利用能源,在發酵后,糞污能夠進行固液分離,污水自動進入厭氧池經過發酵,將發酵后的沼液重復利用,沼渣直接應用在農田中,或者當做有機肥料。此種方式主要特點是實行“養-沼-種”相結合模式,投入資本較少,能源消耗降低,但是需要專人看管。周邊需要大面積農田消耗吸收沼液以及沼渣,再建立大體積的儲存池收集沒有使用的沼液。此種方法適用于土地肥沃、溫度較高和吸收糞污的大面積農田,尤其適用于常年進行種植施肥作物的地區,例如種植蔬菜等經濟作物的地區。
(3)厭氧好氧處理技術。處理廢水的措施是先進行厭氧發酵,經過厭氧處理出水后再通過好氧和自然系統處理,使之達到國家要求的排放標準。不僅實現達標排放目標,而且也能再次作為灌溉用水。此種方式的特點是占地面積小,使用范圍更加廣泛,且不受地理位置和自然條件等因素限制。治理效果穩定,經過處理后的污水能夠符合國家排放的標準。但也具備投入總成本過高、能源消耗較大、運行費用較多、機械設備量大以及管理復雜等缺點。
綜上所述,養殖場規模不斷擴大,與此同時糞便和污水也急劇增加。如果不能采取有效措施會造成嚴重的環境污染,影響生態系統平衡。養殖戶應當加強糞污處理,將其轉化為資源合理利用,滿足環保要求,提升資源利用效率。