文|朱玉宜(安徽省鳳臺(tái)縣畜牧獸醫(yī)局)
江淮地區(qū)中小規(guī)模豬場(chǎng)環(huán)境控制技術(shù)
文|朱玉宜(安徽省鳳臺(tái)縣畜牧獸醫(yī)局)
環(huán)境問(wèn)題已成為困擾我國(guó)畜牧業(yè)生產(chǎn)健康穩(wěn)定和持續(xù)發(fā)展的一個(gè)重要難題?,F(xiàn)階段我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)各項(xiàng)事業(yè)突飛猛進(jìn),有效控制和解決畜禽生產(chǎn)面(點(diǎn))源污染成了一道必須邁過(guò)的坎。盡管困難重重,卻必須攻堅(jiān)克難,加快推進(jìn)。我國(guó)江淮地區(qū)屬長(zhǎng)三角經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū),農(nóng)村中小規(guī)模養(yǎng)豬場(chǎng)點(diǎn)多面廣,星羅棋布,是畜牧業(yè)規(guī)模養(yǎng)殖的主力軍,也是長(zhǎng)三角大中城市重要的肉食品生產(chǎn)供應(yīng)基地,不可采取“一刀切”“一拆了之”等簡(jiǎn)單辦法處理,必須因地制宜、分類(lèi)指導(dǎo),加強(qiáng)豬場(chǎng)環(huán)境控制適用技術(shù)的研發(fā)和推廣,積極探索和鼓勵(lì)建立新型社會(huì)化服務(wù)組織,落實(shí)全程社會(huì)化服務(wù),認(rèn)真貫徹中央提出的“創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開(kāi)放、共享”發(fā)展理念和“一控兩減三基本”的農(nóng)業(yè)工作思路,推進(jìn)現(xiàn)代生態(tài)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化,實(shí)現(xiàn)畜牧業(yè)綠色發(fā)展。
安徽省江淮地區(qū)緯度大致范圍為北緯28°~34°,面積約2.6萬(wàn)平方千米,是我國(guó)南北地理分界的過(guò)渡地帶,境內(nèi)水網(wǎng)交織,河湖密布,地貌以山岡、丘陵、平原為主,屬亞熱帶季風(fēng)氣候,梅雨季節(jié)時(shí)間較長(zhǎng),降水量豐富。農(nóng)作物為一麥一稻,是安徽省稻麥糧食生產(chǎn)主產(chǎn)區(qū);小農(nóng)經(jīng)濟(jì)時(shí)代農(nóng)牧自然結(jié)合,農(nóng)戶養(yǎng)豬肥田為常態(tài)模式。從壽縣楚文化博物館可以看到,古代村落民居設(shè)計(jì)模型中,畜舍和廁所是農(nóng)民積肥的主要措施,漚糞還田,不見(jiàn)污染。
20世紀(jì)90年代以來(lái),隨著農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力水平特別是糧食生產(chǎn)技術(shù)水平提高,工業(yè)化生產(chǎn)的農(nóng)藥、化肥得以普及,農(nóng)家肥風(fēng)光不再;畜牧業(yè)生產(chǎn)方式也隨之轉(zhuǎn)變,中小規(guī)模養(yǎng)殖企業(yè)如雨后春筍般迅速發(fā)展,規(guī)模養(yǎng)殖比重逐年提高,畜牧業(yè)逐漸從農(nóng)業(yè)中分離出來(lái),成為一枝獨(dú)秀的朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)。一時(shí)間,各類(lèi)社會(huì)資本紛紛投向規(guī)模養(yǎng)殖;農(nóng)村新型農(nóng)民創(chuàng)業(yè)也首選養(yǎng)殖致富項(xiàng)目,中小規(guī)模養(yǎng)豬場(chǎng)建設(shè)有一哄而上之勢(shì)。然而,養(yǎng)豬場(chǎng)規(guī)劃布局、糞污處理設(shè)施及配套消納的種植業(yè)用地出現(xiàn)嚴(yán)重脫節(jié),種養(yǎng)結(jié)合大農(nóng)業(yè)生態(tài)循環(huán)模式?jīng)]有建立起來(lái),導(dǎo)致中小規(guī)模養(yǎng)豬場(chǎng)及周邊水、土、氣環(huán)境點(diǎn)源污染問(wèn)題日益突出。
根據(jù)《安徽省動(dòng)物衛(wèi)生監(jiān)督管理對(duì)象分類(lèi)管理辦法》,備案的規(guī)模養(yǎng)豬場(chǎng)規(guī)模標(biāo)準(zhǔn)為:能繁母豬存欄50頭以上,或年出欄生豬1000頭以上。安徽省江淮地區(qū)年出欄生豬1000萬(wàn)頭以上,按規(guī)模養(yǎng)殖比重80%估算,轄區(qū)中小規(guī)模養(yǎng)豬場(chǎng)個(gè)數(shù)近千。筆者走訪調(diào)研了沿淮某縣區(qū)的50余個(gè)中小規(guī)模養(yǎng)豬場(chǎng),按照豬場(chǎng)規(guī)模、從業(yè)人員學(xué)歷、豬場(chǎng)規(guī)劃布局、飼養(yǎng)管理設(shè)備、糞污處理工藝、配套消納農(nóng)田等方面綜合評(píng)估分類(lèi):
一是較好類(lèi)型,即存欄能繁母豬200頭以上,生產(chǎn)、生活區(qū)分離,業(yè)主多年從事養(yǎng)豬產(chǎn)業(yè),初高中以上學(xué)歷,豬場(chǎng)基本實(shí)現(xiàn)雨污分流,豬舍風(fēng)暖濕簾控溫,產(chǎn)床、保育、限位飼養(yǎng)分圈,糞尿干清糞后沖洗集中到沼氣池,部分豬場(chǎng)配備沼氣發(fā)電設(shè)備,沼液提供給農(nóng)戶肥田。
二是一般類(lèi)型,能繁母豬存欄100頭左右,年出欄生豬2000頭以下,以家庭為生產(chǎn)單位,占地5畝左右,豬場(chǎng)選址條件一般,場(chǎng)區(qū)雨污分流不規(guī)范,干清糞后糞尿集中匯入露天積糞池;圈舍門(mén)窗齊全,多為自動(dòng)飲水、自然通風(fēng),溫控能力較差。
三是較差類(lèi)型,能繁母豬存欄50頭以下,豬場(chǎng)無(wú)圍墻,或舊房改造而成,人工飼喂飲水,生產(chǎn)、生活區(qū)不分,雨污混流,糞尿明溝排放露天池收集,場(chǎng)區(qū)及圈舍氣味較大,環(huán)境較差。
據(jù)估算,1頭育肥豬從出生到出欄,排泄糞量為800~1000千克,排泄尿液量為1000~1200千克,豬舍沖洗污水用量與豬的糞尿排泄相當(dāng)。1個(gè)萬(wàn)頭豬場(chǎng)每年排放糞尿量及污水6萬(wàn)~7萬(wàn)噸,日排放100~150噸,糞尿中惡臭成分高達(dá)160余種,其中氨氣、硫亞氫及吲嗅、一氧化碳、二氧化碳占90%以上,成了畜牧養(yǎng)殖中的排污大戶。
我國(guó)中小規(guī)模豬場(chǎng)對(duì)環(huán)境影響主要有三個(gè)特點(diǎn):
一是不同飼養(yǎng)設(shè)施對(duì)環(huán)境影響不同。畜禽飼養(yǎng)設(shè)施對(duì)環(huán)境影響很大,如密閉的畜禽舍可以防止臭氣外泄;糞尿干濕分離設(shè)施處置得好,干糞收集效果顯著;采用生物發(fā)酵床模式,可使糞污達(dá)到零排放。但對(duì)大多數(shù)豬場(chǎng)欄舍或污染系統(tǒng)來(lái)說(shuō),干糞、尿液、臭氣都會(huì)不同程度泄漏,特別是堆糞場(chǎng)不密閉,甚至露天堆放,就會(huì)造成糞便流失,臭氣熏天,蚊蠅成群。
二是不同管理水平對(duì)環(huán)境影響差異。除客觀因素外,不同管理水平也會(huì)影響污染程度,如豬場(chǎng)用水量。我們對(duì)5個(gè)小規(guī)模中小豬場(chǎng)調(diào)查,最少的每頭豬每天用水4~5千克,最多的達(dá)到25~30千克,豬場(chǎng)用水量差異主要是沖洗豬舍或飲水器漏水所致。另外,糞便及時(shí)清理與否及堆糞場(chǎng)糞便及時(shí)運(yùn)出返田與否均影響豬場(chǎng)環(huán)境優(yōu)劣。
三是不同營(yíng)養(yǎng)水平對(duì)環(huán)境的影響不同。生長(zhǎng)育肥豬只不同生長(zhǎng)階段對(duì)飼料營(yíng)養(yǎng)水平要求不同,高能量、高蛋白質(zhì)和重金屬微量元素用量過(guò)量,造成營(yíng)養(yǎng)成分難以消化吸收,部分未消化的養(yǎng)分從糞尿中排出,造成糞尿中氮、磷等含量較高,同時(shí)產(chǎn)生大量臭氣。因此,各類(lèi)環(huán)保飼料、酶制劑或微生物制劑的應(yīng)用可以提高飼料消化率,降低廢棄物排放量,利于環(huán)保控制。
1.豬場(chǎng)環(huán)境空氣質(zhì)量控制主推微生物利用技術(shù)。目前豬糞尿中鑒別出了168種特異性臭氧物質(zhì),而對(duì)人畜健康危害及豬場(chǎng)環(huán)境空氣質(zhì)量影響最大的臭味氣體主要是氨氣(NH3)、硫化氫(H2S)、甲烷(CH4)等,其中氨氣占比80%以上。目前,世界各國(guó)普遍認(rèn)為,畜牧業(yè)是一個(gè)大的氨氣排放源。各國(guó)都在通過(guò)各種途徑減少和控制豬舍氨氣排放量,這不僅是一個(gè)環(huán)境問(wèn)題,而且也是一個(gè)節(jié)本增效的豬場(chǎng)經(jīng)濟(jì)問(wèn)題。歐洲環(huán)境署評(píng)估,超過(guò)80%的氨氣排放來(lái)自畜禽生產(chǎn)。英國(guó)氨氣排放總量從2000年的35萬(wàn)噸減排到2010年的28萬(wàn)噸,單個(gè)畜禽場(chǎng)每天氨氣排放量不能超過(guò)45千克,超過(guò)一定規(guī)模的畜禽場(chǎng)建場(chǎng)必須通過(guò)環(huán)境許可,減少和控制豬場(chǎng)氨氣排放量是其關(guān)鍵措施。
氨氣是動(dòng)物圈舍內(nèi)公認(rèn)的應(yīng)激源,一定量的氨氣進(jìn)入呼吸道可引起咳嗽、氣管炎、呼吸困難、窒息等。試驗(yàn)表明豬舍氨氣濃度超過(guò)15毫克/立方米時(shí),會(huì)降低機(jī)體對(duì)疾病的抵抗力,導(dǎo)致增重減慢,飼料利用率降低,小母豬持續(xù)不發(fā)情等。超過(guò)50毫克/立方米會(huì)使健康豬只肺部清除細(xì)菌能力減弱,同時(shí),豬只關(guān)節(jié)炎、水腫病及豬應(yīng)激綜合征等都與圈舍中氨氣濃度成正相關(guān)。
利用微生物生態(tài)還原原理大力推廣益生素、生物菌液等無(wú)臭養(yǎng)殖技術(shù),是江淮地區(qū)中小規(guī)模養(yǎng)豬場(chǎng)生存和發(fā)展的必要途徑。微生態(tài)制劑替代抗生素主要有六大優(yōu)勢(shì):無(wú)殘留、無(wú)抗藥性、無(wú)毒副作用、增強(qiáng)免疫力、促生長(zhǎng)及不污染環(huán)境。2003年,我國(guó)公布了15種可在動(dòng)物飼養(yǎng)過(guò)程中使用的菌種,分別是7種桿菌類(lèi):地衣芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、雙歧桿菌、嗜酸乳桿菌、乳酸乳桿菌、干酪乳桿菌、植物乳桿菌;5種球菌類(lèi):糞腸球菌、屎腸球菌、乳酸腸球菌、乳酸片球菌、戊糖片球菌和3種酵母糞菌種:產(chǎn)朊假絲酵母、釀酒酵母、沼澤紅假單胞菌。
目前市場(chǎng)銷(xiāo)售的用于畜禽養(yǎng)殖的微生態(tài)制劑、各類(lèi)益生素、飼料添加劑、酵母培養(yǎng)物(yeast cul ture,YC)等產(chǎn)品類(lèi)型較多。筆者組織轄區(qū)規(guī)模畜禽養(yǎng)殖場(chǎng),采用上海某公司生產(chǎn)的生物菌除臭劑及生物菌營(yíng)養(yǎng)液,分別進(jìn)行試驗(yàn)性推廣,使用效果明顯,深受養(yǎng)殖戶歡迎。該生物菌除臭劑中的光合菌能夠?qū)⒓S尿中的有機(jī)物及有害氣體氨、硫化氫等作為基質(zhì),合成糖、氨基酸類(lèi)、氮素化合物等其他生理活性物質(zhì)。其中的硝化菌通過(guò)硝化作用將氨氣轉(zhuǎn)化成亞硝酸或硝酸,減少和控制糞尿產(chǎn)生氨氣;乳酸菌可以釋放出乳酸,抑制腐敗性微生物繁殖,起到除臭和消毒防病的雙重作用。該制劑適宜安徽省江淮地區(qū)中小規(guī)模豬場(chǎng)使用,使用時(shí)按產(chǎn)品說(shuō)明操作,通過(guò)試驗(yàn),豬場(chǎng)使用3天后,豬舍氨氣為主的臭味氣體濃度明顯下降。試驗(yàn)豬場(chǎng)飼養(yǎng)員及技術(shù)人員的人體感知比較,在圈舍不通風(fēng)的情況下,氨臭氣體比使用前下降85%以上,從豬舍使用前30毫克/立方米左右[我國(guó)《無(wú)公害養(yǎng)豬圈舍氨氣控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB18407.3)規(guī)定,應(yīng)小于20毫克/立方米],下降到5毫克/立方米左右,基本未感覺(jué)到臭味。完全達(dá)到無(wú)公害生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境。使用前后對(duì)比差異十分顯著。
未來(lái)如能實(shí)現(xiàn)在豬舍安裝氣體濃度報(bào)警傳感器,畜牧技術(shù)人員可以手機(jī)遠(yuǎn)程控制通風(fēng)設(shè)施或自動(dòng)噴淋生物菌除臭液,將能精準(zhǔn)有效地控制豬舍有害氣體的排放,凈化豬舍及豬場(chǎng)環(huán)境的空氣質(zhì)量。
2.中小規(guī)模豬場(chǎng)水土環(huán)境控制主推異位發(fā)酵床技術(shù)。該技術(shù)是將養(yǎng)豬與糞污發(fā)酵處理分開(kāi),在豬舍外另建墊料發(fā)酵棚舍,豬不接觸墊料,豬場(chǎng)糞污收集后,利用潛泵均勻噴在墊料上進(jìn)行生物菌發(fā)酵的糞污處理方法。這是近年來(lái)各地大力推廣的一項(xiàng)新型環(huán)保養(yǎng)豬方式,具有減少臭味產(chǎn)生和改善環(huán)境的作用。它具有投資少、操作簡(jiǎn)單、方便實(shí)用、不需要人工清理糞污等特點(diǎn)。與原位發(fā)酵床相比,有效克服了消毒不方便、易誘發(fā)呼吸道疾病、豬舍改造成本高等問(wèn)題,在環(huán)境保護(hù)上為養(yǎng)豬開(kāi)辟了一條新的途徑,號(hào)稱“豬場(chǎng)零排放壹號(hào)環(huán)保工程”。異位發(fā)酵床其工藝流程為:木屑、谷殼、生物發(fā)酵菌→墊料預(yù)發(fā)酵→發(fā)酵棚→糞污收集→發(fā)酵床→發(fā)酵降解→發(fā)酵床維護(hù)。
(1)異位發(fā)酵床制作技術(shù)要點(diǎn)。豬舍糞尿通過(guò)漏糞板進(jìn)入糞尿溝,經(jīng)水沖或經(jīng)降解廢水沖,通過(guò)封閉渠道進(jìn)入糞污收集池。糞尿溝和糞污收集池之間存在一定坡度,便于收集,且均采取磚混結(jié)構(gòu),以防滲漏。收集池上加蓋頂棚,防雨水、防溢出,其容積按1頭豬0.1立方米比例建設(shè)。池內(nèi)置潛污泵1臺(tái),將糞污通過(guò)PVC管道泵入發(fā)酵床。發(fā)酵墊料選擇最適宜用木屑和谷殼,一般按3∶2比例混合使用。如果木屑難找,可適當(dāng)增加谷殼或以玉米秸稈粉末代替,但木屑比例不少于30%。
在墊料預(yù)發(fā)酵菌種選用上,筆者組織轄區(qū)畜牧技術(shù)推廣站使用上海某公司生物菌液制劑,對(duì)中小規(guī)模豬場(chǎng)及牛場(chǎng)發(fā)酵床試驗(yàn)十分成功。將發(fā)酵菌種按照其使用說(shuō)明和指定比例與清水進(jìn)行稀釋活化,一般每平方米墊料使用10克菌種。在發(fā)酵床中將墊料物料充分混合均勻,混均中慢慢噴灑菌液和豬糞尿,不能有團(tuán)塊和水結(jié)塊,濕度以抓起一團(tuán)墊料握緊后松開(kāi)手掌,墊料依然可成團(tuán)但無(wú)水滴滴下來(lái)即可。將所有墊料堆積不低于1米。正常情況2~3天開(kāi)始啟動(dòng)升溫,發(fā)酵6天后,墊料中央溫度上升到50℃以上,即可攤開(kāi)形成發(fā)酵床使用。
發(fā)酵床大棚建設(shè)可使用塑料大棚形式,長(zhǎng)方形為宜。棚內(nèi)面積可按存欄1頭豬0.2平方米比例設(shè)計(jì)。棚內(nèi)徑寬度可根據(jù)導(dǎo)軌式翻耙機(jī)長(zhǎng)度設(shè)定,一般3.65米,如果不使用翻耙機(jī),寬度可根據(jù)需要設(shè)計(jì)。棚頂高2.4~2.5米、肩高1.4~1.5米,棚長(zhǎng)度按養(yǎng)殖規(guī)模需要調(diào)整。
(2)發(fā)酵床運(yùn)行和維護(hù)。在鋪設(shè)發(fā)酵墊料前,在床底層一般先期鋪一層木屑和谷殼,厚度10~20厘米,以增加底部透氣和吸水性。墊料鋪設(shè)厚度30~40厘米,由于上面不養(yǎng)豬,可適當(dāng)加高,但厚度要均勻。根據(jù)墊料發(fā)酵情況,適時(shí)添加糞污。一般每隔1~3天(夏1天、冬2~3天)通過(guò)潛污泵和PVC管道均勻噴灑到發(fā)酵床面,不得將糞污堆積在某一區(qū)域,以防該區(qū)域形成死床。糞污噴灑量視墊料發(fā)酵和干濕情況確定,中心墊料水分應(yīng)控制在25%~45%,抓起一團(tuán)墊料握緊后松開(kāi)手掌,依然可成團(tuán)但無(wú)水滴滴下來(lái)即可。發(fā)酵床需要每天進(jìn)行翻耙,特別是糞污噴灑當(dāng)天要耙勻。如使用翻耙機(jī)每天至少翻耙1~2個(gè)來(lái)回,使發(fā)酵床獲得足夠的氧氣,保證發(fā)酵效果。冬天早晚溫度低時(shí),放下設(shè)置在兩邊的卷膜桿以增加棚內(nèi)溫度,加快發(fā)酵。中午溫度高時(shí),搖升卷膜桿以透氣增氧。每月根據(jù)發(fā)酵床墊料消耗情況補(bǔ)充墊料和菌種,菌種補(bǔ)加量一般5克/平方米,均勻噴撒到發(fā)酵床中。一般發(fā)酵床可維持使用3年左右。
對(duì)于小規(guī)模養(yǎng)豬場(chǎng),建議采用工人或微耕機(jī)翻耙,減少投入。異位發(fā)酵床技術(shù)適宜中小規(guī)模養(yǎng)豬場(chǎng)推廣使用,實(shí)踐證明具有廣闊前景,社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)效益十分顯著。發(fā)酵床廢棄墊料是加工有機(jī)肥和生物質(zhì)燃料的難得原料。發(fā)酵床墊料更新后也可以直接作為有機(jī)肥返田,經(jīng)過(guò)微生物發(fā)酵的墊料有機(jī)肥已完全腐熟,對(duì)改良農(nóng)田土壤墑情,增強(qiáng)農(nóng)作物抗病性和抗逆性,特別是對(duì)改善瓜菜水果風(fēng)味和品質(zhì),效果顯著。建議中小規(guī)模豬場(chǎng)主動(dòng)流轉(zhuǎn)場(chǎng)區(qū)周邊農(nóng)田,消納豬場(chǎng)產(chǎn)生的有機(jī)糞肥,實(shí)現(xiàn)小區(qū)域的農(nóng)牧結(jié)合良性循環(huán)。
點(diǎn)評(píng):江淮地區(qū)氣候環(huán)境適宜微生物生長(zhǎng)繁殖,中小規(guī)模豬場(chǎng)利用微生物還原技術(shù),可以提高該地區(qū)畜禽養(yǎng)殖環(huán)境保護(hù)技術(shù)水平,實(shí)現(xiàn)水、土、氣環(huán)境綜合控制,實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖場(chǎng)糞污減量化、資源化、無(wú)害化和生態(tài)化利用,全面實(shí)現(xiàn)江淮地區(qū)畜牧業(yè)綠色轉(zhuǎn)型發(fā)展,實(shí)現(xiàn)農(nóng)民增收與環(huán)境治理有機(jī)結(jié)合。