綠色種養(yǎng)循環(huán)農業(yè)模式

郭華

郭華：沂南縣農業(yè)技術推廣中心

山東省沂南縣是農業(yè)大縣，畜牧養(yǎng)殖業(yè)是重要的農業(yè)支柱產業(yè)，是全省生豬和肉鴨標準化生產基地縣、全國無抗生素養(yǎng)豬示范縣、全國鴨業(yè)生產加工第一縣、全國健康養(yǎng)殖示范縣、全國農產品加工創(chuàng)業(yè)基地。規(guī)模養(yǎng)殖場（戶）1萬多處，標準化規(guī)模養(yǎng)殖場區(qū)達到230處，其中34處被臨沂市政府命名為“標準化畜禽養(yǎng)殖示范場區(qū)”。全縣主要畜種有雞、鴨、生豬、奶牛、黃牛等。目前，肉雞存欄1452.5萬羽，蛋雞存欄101.2萬羽，鴨存欄3437.4萬羽，生豬存欄53.2萬頭，奶牛存欄1.2萬頭，黃牛存欄6.6萬頭，羊存欄12.3萬只。以現(xiàn)有存欄為基數(shù)，每月大約產生27.3萬噸糞污。全縣糧食播種面積87.42萬畝，其中：小麥種植面積39.81萬畝，玉米種植面積40.2萬畝，年產生小麥玉米秸稈88.26萬噸。全縣果園面積達到10.68萬畝，其中蘋果1.6萬畝、桃6.2萬畝、大櫻桃2.1萬畝，梨0.45萬畝，葡萄0.33萬畝。年修剪果枝資源量約2.5萬噸以上。

沂南縣蔬菜種植面積30萬畝，大棚蔬菜地土壤有機質主要來源于作物根系殘留土中形成有機質、人工秸稈還田和施用有機肥等。瓜菜作物多為一年生草本植物，根系殘留量少，形成的土壤有機質微乎其微。用秸稈加畜禽糞堆漚的土雜肥也很少，因而要維持和提高大棚瓜菜地土壤有機質含量，需大量施用有機肥料。據調查，現(xiàn)在85%的大棚戶施圈肥，10%的大棚戶施其他有機肥（秸稈堆漚肥、其他家禽糞、商品有機肥、生物有機肥、生物有機無機復混肥），1%的大棚戶施用沼液，2%的大棚戶不施有機肥。近年來，使用商品有機肥、生物有機肥、生物有機無機復混肥的農戶迅速上升，農業(yè)糞污資源化利用前景廣闊。

畜禽糞污是農村環(huán)境污染的重要來源之一，給農村環(huán)境綜合治理工作造成很大壓力，一方面造成大氣污染，氣味難聞，降低了人們的生活質量；另一方面畜禽糞污含有大量的有機污染物，對當?shù)氐耐恋爻休d力是一個極大的挑戰(zhàn)。大量的畜禽糞污沒有得到有效處理利用，成為制約畜牧業(yè)健康發(fā)展的瓶頸。為做好畜禽糞污的資源化利用工作，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，我們引進新技術，通過自主創(chuàng)新，逐漸探索出“三條路徑，九種模式”的糞污處理方式，其中，原位發(fā)酵床、槽式發(fā)酵、納米膜好氧發(fā)酵、厭氧沼氣處理4種模式6個案例被《山東省鴨糞處理利用技術模式典型案例匯編》收錄。當前，全縣糞污綜合利用率達到83.71%，規(guī)模養(yǎng)殖場糞污處理設施配建率達100%。

以畜禽糞污資源化利用項目為抓手，建設糞污處理中心，填平補齊、改造提升養(yǎng)殖企業(yè)糞污處理設施，進一步提升了糞污處理水平，全縣糞污綜合利用率達到90%以上。農業(yè)糞污資源化利用成為綠色種養(yǎng)循環(huán)農業(yè)主推技術路徑。

一、堆肥好氧發(fā)酵模式

好氧發(fā)酵是廢棄物穩(wěn)定化的一種形式，需要適宜的濕度、通氣條件和微生物快速繁殖的溫度。保持高于50℃高溫可以使病原菌失活，并殺死雜草種子。在合理發(fā)酵后殘留的有機物分解率較低、相對穩(wěn)定并易于被植物吸收。

（一）槽式翻拋好氧發(fā)酵模式

畜禽糞便添加適量秸稈、鋸末、木薯粉等輔料，按照合適比例進行混合，調節(jié)含水量，加入微生物發(fā)酵菌攪拌混勻，運至發(fā)酵槽內。間歇曝氣增氧，加速物料發(fā)酵腐熟。發(fā)酵過程中持續(xù)產生的高溫可有效殺滅畜禽糞便中常見的有害病菌、線蟲等。翻拋設備定期翻拋，提升供氧，產出糞肥。

（二）納米膜靜態(tài)好氧發(fā)酵模式

主要為石墨烯光催化納米膜覆蓋靜態(tài)好氧高溫發(fā)酵技術，即依托該好氧發(fā)酵模塊，向雞、鴨等動物糞污中添加微生物腐熟菌劑，用石墨烯光催化納米膜完全密閉后，通過PLC自動控制系統(tǒng)調控溫度及強制通風供氧，對雞、鴨等動物糞污進行無害化處理，實現(xiàn)好氧微生物高溫發(fā)酵，將雞、鴨等動物糞污中的有機固體轉化成相對穩(wěn)定的腐殖質狀有機肥物質，去除臭味、殺滅病原菌等，在發(fā)酵過程中產生的臭氣被有效地阻斷在石墨烯光催化納米膜內，少部分透過的臭氣被光催化納米纖維分解成二氧化碳和水，實現(xiàn)無害化處理。

（三）塔式發(fā)酵（箱式、柜式）模式

一般采用封閉式運行，將畜禽糞便、輔料、菌劑以及回流物料按照一定比例混合均勻，使含水率達到60%～65%的要求后進入立體好氧系統(tǒng)。通過調節(jié)原料的水分、氧氣含量和溫度變化，使物料進行充分的好氧發(fā)酵分解，分解過程中釋放的熱量能夠使物料自身溫度增高，溫度最高可達到80℃，物料中的水分隨著溫度的上升被蒸發(fā)，部分有機物被分解，從而使物料堆體積減小，達到物料的減量化處理。塔式發(fā)酵可布置檢測和控制裝置，可以實現(xiàn)發(fā)酵過程中不同發(fā)酵階段的精確控制，有利于目標生物菌繁殖、擴充、發(fā)酵和分解。輔助加熱可確保在低溫環(huán)境下系統(tǒng)的正常運行。

二、生物發(fā)酵床模式

該模式的核心是墊料制作與維護，根據不同畜種養(yǎng)殖和糞污排泄特點不同，墊料的厚度、管理和使用周期有所差異。發(fā)酵床墊料所用的原料主要為農作物下腳料，如鋸末、稻殼、花生殼、玉米芯、秸稈等。墊料中的稻殼或秸稈主要起蓬松透氣作用，使得墊料中有充足的氧氣，鋸末則是起墊料的吸水和保水性作用，在選擇墊料原料時要將秸稈事先切成2～4cm的長度，鋸末要新鮮，經防腐劑處理過的不得使用，花生殼和稻殼要求新鮮無霉變。發(fā)酵床制造成本低，日常管理維護簡單方便，便于養(yǎng)殖戶掌握，使用后的墊料可作為糞肥用來種植蔬菜。

沂南縣探索適宜本地的糞肥收集、處理利用的運營服務模式，本著既能滿足群眾需要，又能適應市場經濟的原則，集成推廣糞肥還田的技術模式，構建糞肥還田的長效機制，實現(xiàn)全縣糞污資源化利用率達到90%以上。帶動化肥減量增效，促進畜禽糞污資源化利用，提高產品品質，減少水土污染，保護生態(tài)環(huán)境。