任 安
(黑龍江省農(nóng)墾科學院農(nóng)畜產(chǎn)品綜合利用研究所,黑龍江 哈爾濱 150038)
畜禽排出的糞便和污水中氮、磷等元素含量較高,但提取難度較大,這是導致當前畜牧業(yè)經(jīng)營過程中糞污資源再利用率不高的主要原因。在這種情況下,隨著養(yǎng)殖業(yè)的快速發(fā)展,大量畜禽糞污一旦被隨意堆放,不對其進行處理利用,則會嚴重污染環(huán)境。
畜禽通常會感染各類病毒和細菌,一旦大量的糞污處理不及時,糞污中含有的大量病原微生物會借助媒介進行傳播,不僅會提高畜禽傳染性疾病的患病率,而且會出現(xiàn)一些人畜共患病,對人體健康造成較大影響。由于畜禽在生長過程中會從飼料中攝入大量的氮和磷等元素,但自身消化吸收能力不高,生物轉(zhuǎn)化率處于較低水平,這便導致畜禽排出的糞污中氮、磷元素含量較高,當這些元素被排入江河湖泊中時,會出現(xiàn)水體富營養(yǎng)化問題。同時,糞污中重金屬元素含量較高,不經(jīng)處理排入水體會造成水體污染。糞污的氣味刺激性較強,會影響空氣質(zhì)量。如果將畜禽糞污直接用作農(nóng)田肥料,灌溉后土壤易出現(xiàn)硬度增加及板結(jié)等問題。同時,土壤中重金屬含量也會超標,不僅影響土壤質(zhì)量,而且會對農(nóng)作物生長造成不利影響。通過采取有效的畜禽糞污處理技術(shù),實現(xiàn)糞污資源化利用,不僅可減輕污染,而且能緩解環(huán)境保護壓力。畜禽糞污再利用有利于提升畜牧產(chǎn)品質(zhì)量,對促進農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革、農(nóng)業(yè)綠色化發(fā)展具有積極的促進作用。
采取有效措施對畜禽糞便實施干燥處理,并按照一定比例將干燥的糞便、養(yǎng)殖廢料和淤泥混合在一起,利用缺氧環(huán)境將混合物高溫溶解,制成生物炭,再將其制作成土壤修復劑,對土壤改良及河流底部土壤修復具有較好的效果[1]。
將畜禽糞便與蛭石、珍珠巖及草炭等混合制成基質(zhì),經(jīng)發(fā)酵處理后施入土壤,可對蔬菜育苗土壤起到改善作用。養(yǎng)殖底棲餌料類生物時,可將畜禽糞便和養(yǎng)殖廢料混合調(diào)制成餌料生物喜歡的餌料,可提高養(yǎng)殖效率,實現(xiàn)畜禽糞便資源化和無害化利用。
堆肥是較為常見的畜禽糞便利用方式,將畜禽糞污在堆肥場內(nèi)實施好氧發(fā)酵處理,將糞污腐熟后進行還田處理,也可在此基礎(chǔ)上通過深加工制成有機肥。在這種利用模式中,發(fā)酵溫度較高,加之發(fā)酵時間不長,畜禽糞便的附加值能得到有效提升。但具體處理時會產(chǎn)生大量的臭氣,而且工作量較大,人工成本較高。
一些較大規(guī)模的養(yǎng)殖場對畜禽糞便的處理多采用糞污全量收集還田模式。這種方法應(yīng)用前應(yīng)提前設(shè)置發(fā)酵池,這樣在畜禽生長過程中可直接將糞污沖刷至發(fā)酵池內(nèi)發(fā)酵,發(fā)酵好的糞污定期排入集中池內(nèi),采取有效方式將其還田。這種模式的應(yīng)用成本不高,更具經(jīng)濟性。通過糞污全量收集還田,可提高養(yǎng)分利用率,同時使環(huán)境污染能降至最低水平。由于這種方法施肥期較為集中,需要配備專業(yè)化設(shè)備,加之受運輸成本的限制,因此只適宜在一定范圍內(nèi)使用。
利用相應(yīng)基質(zhì)和微生物發(fā)酵劑制作成發(fā)酵床,糞污落在發(fā)酵床上,利用微生物菌劑進行發(fā)酵,定期對發(fā)酵后的糞肥進行清理,實施還田利用。這種模式?jīng)]有污水產(chǎn)生,處理成本較低,而且使用微生物菌劑能減少舍內(nèi)臭氣排放。同時,畜禽糞便發(fā)酵后能獲得高濃度氨氮液體,用其來培養(yǎng)微藻,可有效改善水質(zhì),起到保護環(huán)境的效果[2]。
針對糞便的處理可采取自然發(fā)酵、好氧發(fā)酵和厭氧發(fā)酵等處理技術(shù)[3]。在自然發(fā)酵技術(shù)應(yīng)用過程中,應(yīng)做好防溢流、貯糞池和堆肥場的建設(shè)工作,將畜禽糞便貯存其中,重視自然界中微生物的有效利用,通過對糞便中的有機質(zhì)加以分解,使其形成更具穩(wěn)定性的腐殖質(zhì)。具體應(yīng)用好氧發(fā)酵技術(shù)時,需相應(yīng)的設(shè)備做好糞便與廢水的分離,充分利用有氧環(huán)境下微生物代謝的活動,實現(xiàn)對糞污中有機物的分解,使其轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的物質(zhì),為微生物個體的生長提供所需養(yǎng)料,增加微生物個體的數(shù)量。同時,實際發(fā)酵過程中還會產(chǎn)生熱量,利于殺滅糞便中的病原微生物,實現(xiàn)糞便無害化和減量化處理。在厭氧發(fā)酵技術(shù)應(yīng)用過程中,對糞便進行清理后,預處理時要應(yīng)用水力破碎或者干發(fā)酵技術(shù),發(fā)酵應(yīng)在無氧環(huán)境下進行,發(fā)酵過程中產(chǎn)生的沼液可用于發(fā)電或作為燃料,沼液和沼渣也能作為肥料使用。
進行畜禽糞污處理時,廢水可采用自然處理及厭氧處理等技術(shù)。自然處理是利用土壤和水體的物理和生物化學作用凈化污水,具體處理方式以人工濕地法、土壤處理法及氧化塘處理法等為主。例如,采用氧化塘處理方法時,利用好氧細菌分解廢水中的有機質(zhì),生成二氧化碳和氨氣,藻類吸收生成物后釋放氧氣,好氧細菌通過氧氣實現(xiàn)對廢水中有機物的進一步分解。在厭氧處理技術(shù)中,利用固液分離設(shè)備分離出廢水,利用厭氧細菌發(fā)酵,產(chǎn)生沼氣。整個過程中要配套使用清糞工藝,有效減少廢水中的固體糞便,從而降低后續(xù)處理成本和處理難度。
在規(guī)模化和集約化養(yǎng)殖過程中,大量糞污的排放給周邊環(huán)境帶來較大影響。對于畜禽養(yǎng)殖業(yè)而言,糞污資源化利用是整體發(fā)展的必然趨勢。但在具體實施過程中,養(yǎng)殖戶受自身觀念的影響,過于注重經(jīng)濟效益,對糞污處理和養(yǎng)殖效益之間的聯(lián)系缺乏了解,糞便處理意識不強,沒有建設(shè)相應(yīng)的基礎(chǔ)設(shè)施,導致養(yǎng)殖過程中糞便大量堆積,糞便利用率較低。
對大量畜禽糞污進行處理時,對場地和設(shè)備具有一定的要求,這必然需要相應(yīng)的投資,但這些支出無法獲得即時的經(jīng)濟效益。而養(yǎng)殖戶的養(yǎng)殖目的是獲取更大化的經(jīng)濟利益,在看不到利益的情況下必然會降低養(yǎng)殖戶對糞污處理的積極性。雖然國家對糞污再利用提供了相應(yīng)的補助,但補助覆蓋率不高,導致基礎(chǔ)處理設(shè)備不足,無法充分實現(xiàn)糞污再利用。特別是一些散養(yǎng)戶,對畜禽糞污對環(huán)境的污染缺乏重視。
目前,在養(yǎng)殖行業(yè)中,中小養(yǎng)殖場數(shù)量所占比例較大。相較于大型養(yǎng)殖場,中小養(yǎng)殖場設(shè)施欠缺規(guī)范性和完善性,畜離糞便處理方式過于簡單,往往是直接將糞污傾倒至附近河流中,對周邊生態(tài)環(huán)境造成嚴重影響。一些養(yǎng)殖場沒有建立完善的糞便處理機制,導致糞污利用過于形式化,糞污資源化治理難度 較大[4]。
畜禽糞污資源化利用方式直接關(guān)系畜禽養(yǎng)殖經(jīng)濟效益,但在實際糞污資源化利用過程中,大部分養(yǎng)殖戶只是簡單地對糞污進行發(fā)酵處理,無法達到預期成效,從而給養(yǎng)殖業(yè)的經(jīng)濟效益帶來了一定影響。一些養(yǎng)殖場建立的沼氣工程在沼氣利用方面欠缺合理性,特別是沒有與其相匹配的種植基地,沼氣、沼渣無法得到有效利用和處理,從而導致糞污問題一直無法從根本上得到解決。
由于養(yǎng)殖戶的養(yǎng)殖觀念和糞污再利用意識會對養(yǎng)殖戶的經(jīng)濟效益造成較大的影響。因此,針對當前畜禽糞污污染嚴重的問題,各地應(yīng)加大對畜禽糞污再利用的宣傳力度。在實際宣傳工作開展過程中,可將線上宣傳與線下宣傳相結(jié)合,使養(yǎng)殖戶能對糞污再利用的重要性有深入的了解,并積極轉(zhuǎn)變養(yǎng)殖戶的養(yǎng)殖觀念,提高其對糞污的利用意識。各地政府部門要針對糞污再利用和對環(huán)境的影響開展深入調(diào)研,與各地區(qū)的特點相結(jié)合,統(tǒng)一規(guī)劃,探索出與當?shù)叵噙m應(yīng)的畜禽糞污利用模式,進一步提高資源利用率。在實際工作中,要加強對養(yǎng)殖戶環(huán)境保護意識的培養(yǎng),對養(yǎng)殖戶養(yǎng)殖生產(chǎn)過程中的污染治理提供有效的指導,統(tǒng)一對養(yǎng)殖條件進行規(guī)劃,為養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展營造良好的氛圍。另外,政府相關(guān)部門要嚴格監(jiān)督養(yǎng)殖場糞污處理情況。針對檢查中發(fā)現(xiàn)達不到處理標準的要限期整改;整改后仍達不到標準的,則要進行淘汰或者不頒發(fā)相應(yīng)許可證。
畜禽糞污再利用是指將廢物轉(zhuǎn)化為資源進行再利用。通過對畜禽糞污進行有效處理,可以提高資源利用效率,為環(huán)境保護工作的開展創(chuàng)造良好的條件[5]。但畜禽糞污的再利用離不開資金的支持,因此各地政府相關(guān)部門需增加資金投入,安排專項獎補資金,助力推進畜禽糞污資源化利用。中央財政持續(xù)支持畜禽糞污資源化利用工作,整省、整市推進的地區(qū)要切實加大財政投入力度,實現(xiàn)畜禽糞污資源化利用目標任務(wù)。各地可根據(jù)中央財政獎補資金規(guī)模,結(jié)合當?shù)匦笄菁S污資源化利用實際情況,自主確定補助方式、對象和標準。另外,各地可出臺并實施畜禽糞污資源化利用設(shè)施裝備建設(shè)財政貼息扶持政策,規(guī)范財政貼息扶持資金使用和管理,提高規(guī)模養(yǎng)殖場糞污處理設(shè)施裝備配套率,提高畜禽養(yǎng)殖糞污資源化利用率。
近年來,國家加大了對農(nóng)業(yè)的政策扶持力度,有效促進了農(nóng)業(yè)經(jīng)濟快速發(fā)展。種植業(yè)和畜牧業(yè)作為農(nóng)業(yè)體系中的重要組成部分,呈現(xiàn)出規(guī)模化發(fā)展態(tài)勢。為提高農(nóng)業(yè)經(jīng)濟效益,宜將種植業(yè)與畜牧業(yè)相結(jié)合,發(fā)展種養(yǎng)循環(huán)發(fā)展模式,促進農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。在實際工作中,可通過搭建養(yǎng)殖糞污還田平臺,加快推進畜禽糞污資源化利用。這就需要在實際工作中做好基礎(chǔ)糞污資源化利用設(shè)施的落實工作。因此,國家應(yīng)加大扶持力度,加快推進畜禽糞污資源化利用基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),提高糞污利用率。同時,通過對糞污的有效處理,使其還田,減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中化肥使用量,加快推進農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展。
5.4.1 產(chǎn)業(yè)園區(qū)配套循環(huán)模式。對于畜禽養(yǎng)殖園區(qū),在實際運營過程中要根據(jù)自身的養(yǎng)殖規(guī)模和養(yǎng)殖類型建立相配套的畜禽糞污處理設(shè)施,如蓄糞池、堆糞場、沼氣工程、污水深層處理裝置及有機肥加工車間等。另外,要建設(shè)能對養(yǎng)殖過程中糞污處理產(chǎn)物進行吸納的場地,構(gòu)建閉環(huán)的循環(huán)體系,實現(xiàn)畜禽糞污資源化利用。
5.4.2 異地對接加銷循環(huán)模式。對于部分畜禽養(yǎng)殖園區(qū)自身無法完成糞污資源化利用和無害化處理的情況,宜采用異地對接加銷循環(huán)模式,通過異地實施資源化利用和無害化處理。采用這種模式時,糞便和廢水一般會使用固液分離設(shè)備或者干清糞技術(shù)進行分離,將糞便通過處理生產(chǎn)成有機肥或堆肥,對廢水進行凈化處理后進行排放或者綜合利用。
5.4.3 立體式、空間式循環(huán)利用模式。這種利用模式更具先進性,其具體以立體養(yǎng)殖、林下養(yǎng)殖及田間養(yǎng)殖等類型為主,不僅可以提高資源利用率,而且有利于提高養(yǎng)殖效益。在開展林業(yè)養(yǎng)殖過程中,主要是通過利用林下空間開展養(yǎng)殖業(yè),不僅提高了空間利用率和土壤肥力,而且能夠達到以牧促林及以林養(yǎng)牧的效果。田間養(yǎng)殖與林下養(yǎng)殖具有較高的相似性,主要是通過在農(nóng)作物種植過程中發(fā)展畜牧養(yǎng)殖業(yè)。例如,鴨稻田是指在水稻種植時發(fā)展養(yǎng)鴨業(yè),對稻田雜草的抑制、稻田肥力的增加都具有積極的作用,而且能促進水稻更好生長。在立體養(yǎng)殖過程中,其是在有限空間范圍內(nèi),借助生物鏈串聯(lián)起各生產(chǎn)環(huán)節(jié),形成完善的循環(huán)系統(tǒng),不僅可降低生產(chǎn)成本,而且能進一步提高資源利用率。地下種植則為通過在地上進行農(nóng)作物種植,地下空間建立養(yǎng)殖車間進行畜禽養(yǎng)殖。無論采取何種類型的養(yǎng)殖方式,都可實現(xiàn)對糞污的循環(huán)利用,與綠色農(nóng)業(yè)發(fā)展理念相符。
畜禽糞污再利用是畜牧業(yè)發(fā)展的必然趨勢,可以提高資源利用率,減少養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展過程中給環(huán)境帶來的污染。在具體的糞污再利用過程中,宜采取切實可行的糞污處理技術(shù),充分利用糞污中的有機物和氮、磷等元素制成生物有機肥,以減少養(yǎng)殖污染,增加土壤中有機質(zhì)含量,提高糞污利用率,為農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。