程方方,李博文,劉昱宏
1.河南省漯河市動物檢疫站直屬分站,河南漯河 462000;2.河南省漯河市召陵區畜牧局,河南漯河462300
循環經濟是在確保生態環境得到保護的情況下,遵循“減量化、再利用、資源化”即“3R”原則,科學合理的利用資源能源,以資源再生、循環利用,來推動經濟可持續發展。畜禽養殖糞污處理及資源化利用也應遵循“3R”原則,堅持養殖源頭減量、養殖過程減排達到“減量化”,經過畜禽糞污無害化處理產出有機肥、沼氣能源等實現“資源化”,并從不同角度提出發展保障舉措,以確保畜禽糞污資源化“再利用”,達到治理畜禽養殖污染、推動農業可持續發展的目的。
在畜禽養殖環節,在飼料中添加有益微生物及復合酶,提高畜禽消化道內益生菌群數量及助消化酶含量,使得飼料在酶和微生物的作用下被初步分解,易于畜禽機體消化吸收,提高飼料的吸收轉化率;同時,根據畜禽生長階段、外界環境的不同,以滿足每日需求為原則,適當控制飼料投喂量,并輔以節水節料、雨污分離、廢水凈化重復利用等手段,可有效減少畜禽糞污產生量、排放量及其氮磷含量,達到畜禽養殖糞污處理降本增效的目的。
畜牧獸醫工作人員在飼養管理中,可通過腐生微生物,將糞污轉化為蛋白質,進而進行加工外售或添加進飼料自用;堅持干清糞,利用固液分離、高溫發酵等過程,將糞污作為動物墊料再次使用;或通過發酵床技術,糞污被墊料中的微生物分解,有效降低養殖過程中糞污的有害氣體、刺激性氣味排放,1~2年內無需人工清理糞污。這些畜禽在糞污產生同時進行處理利用的方法,極大的減少了糞污的排放,提高了糞污處理效率。
根據再利用的用途不同,可將畜禽養殖糞污處理的過程分為肥料化和能源化兩類大方向。
畜禽糞污的能源化利用以沼氣生態循環模式為主。該模式以微生物厭氧發酵為技術手段,可將糞污發酵產生的沼氣直接用作燃料,或轉化為電能供生產生活使用;而剩余的沼渣、沼液則可加工為有機肥用于經濟作物種植,也可經污水處理達標后排放或重復利用沖洗圈舍。其關鍵點在于厭氧發酵工藝的改進與效率提升。伍高燕研究了畜禽糞污厭氧發酵體系各項因素對反應效率的影響,認為從控制成本、易于操作方面,中溫發酵最為經濟適用;糞污在沼氣發酵設施內停留時間以20~40 d為宜,且應盡量降低重金屬、鹽類、抗生素、硫化物和無機氮等抑制劑在發酵系統中的濃度;在反應過程中可進行低速緩慢攪拌,使反應物與酶充分混勻,并保持pH在6.8~7.4的中性弱堿環境、20~30:1的碳氮比,及6%~10%的總固體濃度,并適度添加鐵元素、生物炭等微量金屬元素及吸附劑,以提高反應效率及產氣量。
在我國當前畜牧養殖生產中,畜禽糞污的肥料化利用主要是通過堆肥發酵還田模式實現的。該模式通過固液分離技術,分離畜禽糞污中的固相液相物質,對固體污物堆漚發酵處理后,還田或生產有機肥料;污水經過無害化處理達標后排放,或用于農業種植生產。在堆肥過程中,可采取通風靜態堆垛的方式,并添加蚯蚓或者亞硝酸氧化菌等生物,以減少氨氣、一氧化氮等有害氣體排放,降低生產成本。
我國當前畜牧養殖業正處于從農戶主導向規模化集約化養殖場主導的加速轉型時期,不同規模的養殖場戶大量共存,根據自身實際情況選擇適合的畜禽糞污再利用方式至關重要。否則,容易造成購置設備長期閑置或者產出有機肥成本與收益不成正比等情況發生,嚴重影響畜禽養殖糞污資源化利用的發展推廣。在能源化方面,不論養殖規模大小,大部分地區的養殖場均選擇了無氧發酵生產沼氣的模式,而在肥料化方面,根據不同養殖規模,存在一定的差異。對于大型規模化養殖場,可采取生產商品有機肥的模式,將經過固液分離的固體糞污加工為有機肥對外銷售,當前綠色無公害農業逐漸興起,有機肥的使用量不斷增加,能夠產生不錯的經濟效益。但其生產設備、廠方的投建、運行、維護成本高,對于經濟實力較弱的小養殖場戶,種養結合直接還田的模式更為適合。小型養殖場或農戶可將畜禽糞污經過簡單堆肥發酵處理后,直接施用于自家農田、果園,或與鄰近的種植農場簽訂供銷協議,為其提供農家肥,實現畜禽糞污的循環再利用。
畜禽糞污資源化利用是在政府監管與倡導下,由養殖、種植、有機肥生產等企業將畜禽糞污加工后,被使用在種植業的過程,是銜接養殖業與種植業,實現生態農業可持續發展的關鍵所在,其推廣發展需要養殖企業、種植企業、有機肥生產企業及政府等多方的共同參與。
從養殖企業的角度來說,可以積極進行土地流轉,就近承包適應自身有機肥料產出量的農田、花木苗圃、果園等土地進行經營,自身完成畜禽糞污資源化利用循環;或者規模較大的養殖企業可生產商品有機肥料,出售給有需要的種植企業。從種植企業角度來說,可就近在種植園等地塊附近修建堆肥場、儲肥池等糞污處理貯存場所,并與周邊養殖企業簽訂協議,自購糞污運輸車輛,將養殖企業產生的糞污統一收集后集中處理,用于自身種植生產。從有機肥生產企業角度說,可根據當地的政策優惠,在調研區域內種植和養殖企業年產量的基礎上,建設規模匹配的有機肥廠,通過對周邊畜禽養殖企業與種植企業生產過程中產生的糞污、秸稈等廢棄物的收集再利用,將其轉化為附加值較高的有機肥商品,再售賣給種植企業。從政府角度而言,應加大政策扶持與資金補貼力度,對于企業建設畜禽糞污處理及資源化利用提供土地規劃審批的政策便利,或在充分調研的前提下,由政府主導引進相關企業或直接出資建設公益性質畜禽糞污處理廠,推動當地種養結合閉環。
畜禽糞污資源化利用不僅是畜禽糞污污染治理的有效手段,也是促進養殖企業增收、改善區域環境、推動綠色生態農業發展的關鍵,采取合理可操作的畜禽糞污資源化利用模式,真正破解畜禽糞污“收-儲-運”的難題,是推廣發展畜禽糞污資源化利用的核心問題。