豬場(chǎng)糞污的管理
——減量化與儲(chǔ)存

魏國生 教授 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)

歷任東北農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院助教、講師、副教授、教授（1988.7～2004.10），哈爾濱遠(yuǎn)大牧業(yè)有限公司副總經(jīng)理、總經(jīng)理（2004.8～2006.3），哈爾濱青禾科技有限公司副總經(jīng)理、總經(jīng)理、谷實(shí)農(nóng)牧集團(tuán)股份有限公司副總裁（2006.10～2014.3），黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院教授（2014.12～）。現(xiàn)兼任中國畜牧獸醫(yī)學(xué)會(huì)養(yǎng)豬學(xué)分會(huì)常務(wù)理事，東北養(yǎng)豬研究會(huì)理事長，中國林牧漁業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)會(huì)養(yǎng)豬經(jīng)濟(jì)專業(yè)委員會(huì)副理事長，黑龍江省畜牧業(yè)協(xié)會(huì)副會(huì)長、豬業(yè)分會(huì)理事長。

1　養(yǎng)豬的目的

養(yǎng)豬的目的：①滿足消費(fèi)者的豬肉需求；②為投資者創(chuàng)造利潤；③保持農(nóng)牧業(yè)良性生態(tài)循環(huán)?，F(xiàn)在看來，我們?cè)谶@3個(gè)方面都階段性地出現(xiàn)了問題。

2　養(yǎng)豬業(yè)造成的污染屢遭詬病

現(xiàn)在養(yǎng)豬業(yè)造成的污染問題屢遭詬病。之所以出現(xiàn)這種問題，我認(rèn)為原因出于以下幾個(gè)方面。土地，所以無處消納糞污。即使現(xiàn)在有些地方采用合作社、種養(yǎng)結(jié)合，但是某一個(gè)政策因素可能都使糞污環(huán)節(jié)遇到很大的困難或障礙，比如現(xiàn)在糞污拋撒、施撒通常需要在收割以后和播種之前這段時(shí)間，但是有些鄉(xiāng)政府、村委會(huì)要求農(nóng)民秋收以后1周或半個(gè)月之內(nèi)將全部秋整地處理完。但是，要把糞污施到田里去，必須在沒整地、沒翻地之前進(jìn)行，或者把二者結(jié)合在一起，如果已經(jīng)整地、翻地結(jié)束之后，將很難進(jìn)行。

2.1畜禽糞尿價(jià)值認(rèn)識(shí)不足，對(duì)它可能造成污染的危害估計(jì)不足

現(xiàn)在農(nóng)民自家飼養(yǎng)少量的畜禽產(chǎn)生的糞便量并不大，但是也沒有得到很好地利用。從理論上講，自家耕種的土地完全可以消納自養(yǎng)動(dòng)物產(chǎn)生的糞污，但是并沒有很好地利用，原因是農(nóng)民現(xiàn)在基本上棄用農(nóng)家肥，只用化肥，這是對(duì)畜禽糞尿認(rèn)識(shí)的不足。

2.2源于我國人地矛盾、土地權(quán)屬、經(jīng)營體制等國情問題

像美國一樣，非常簡單、經(jīng)濟(jì)的方式對(duì)豬糞進(jìn)行利用，在國內(nèi)至少在土地資源上受限制。我們知道，中國有7%左右的耕地、22%的世界人口，無論是種植業(yè)還是養(yǎng)殖業(yè)，從比例上肯定不能與美國比。

另外，在土地的權(quán)屬問題上，實(shí)行聯(lián)產(chǎn)承包責(zé)任制，農(nóng)田、耕地都分到一家一戶去。規(guī)?；i場(chǎng)沒有自有

2.3選址不當(dāng)、規(guī)模過大、超環(huán)境負(fù)荷

2.4環(huán)保投資不足、設(shè)施設(shè)備不完善

在養(yǎng)豬規(guī)?；倪M(jìn)程中，學(xué)習(xí)國外的先進(jìn)養(yǎng)豬經(jīng)驗(yàn)，學(xué)的最好的是飼喂設(shè)備，而在環(huán)控設(shè)備環(huán)節(jié)則能省就省，環(huán)保設(shè)備基本上完全省掉了。

表1　荷蘭氨及糞肥處理成本（歐元）

2.5環(huán)保成本未納入養(yǎng)豬經(jīng)濟(jì)成本

環(huán)保成本未納入養(yǎng)豬經(jīng)濟(jì)成本，即生豬產(chǎn)品的價(jià)格競爭機(jī)制里不包括環(huán)保功能，我們?cè)谥贫ǚ煞ㄒ?guī)時(shí)，相應(yīng)的應(yīng)該考慮這方面問題。美國的養(yǎng)殖環(huán)境法規(guī)，針對(duì)規(guī)?；B(yǎng)殖場(chǎng)設(shè)施，國家有相應(yīng)污染物排放清除許可、廢物排放限量及標(biāo)準(zhǔn)。

丹麥：①為防止糞便污染，動(dòng)物糞便要經(jīng)過發(fā)酵處理后按規(guī)定的時(shí)間（春秋兩季）施入農(nóng)田；嚴(yán)格執(zhí)行每公頃土地生豬承載量不超過42頭，大約合每畝地2～3頭。②法律限定農(nóng)場(chǎng)面積和家畜的數(shù)量：每個(gè)農(nóng)場(chǎng)飼養(yǎng)家畜的數(shù)量不超過500個(gè)動(dòng)物單位（1個(gè)動(dòng)物單位相當(dāng)于1頭奶?；?頭種豬，或30頭生豬，或2,500只肉雞）。當(dāng)1個(gè)農(nóng)場(chǎng)在達(dá)到250個(gè)動(dòng)物單位時(shí)，相關(guān)部門或機(jī)構(gòu)就要對(duì)其環(huán)境效應(yīng)進(jìn)行評(píng)估。

德國：①80%以上的農(nóng)場(chǎng)采用種養(yǎng)結(jié)合，并盡量使用自家的廢棄物。②土地載畜量標(biāo)準(zhǔn)：每公頃土地不超過2個(gè)奶牛單位（法定最高2.5個(gè)，1個(gè)奶牛單位相當(dāng)于6頭豬，或100只家禽）。

荷蘭：環(huán)保成本占養(yǎng)豬成本的比例大約在14%～21%，養(yǎng)豬的成本大約335.4歐元，豬出售之后大約售價(jià)346.5歐元，也就是養(yǎng)1頭豬利潤大概10歐元，但是在糞污管理、廢氣管理和糞污處理利用上花費(fèi)總成本的48～70歐元，占總成本335.4歐元的14%～21%。現(xiàn)在我們考慮豬的價(jià)格、成本、盈虧平衡點(diǎn)、豬糧比，是否考慮了環(huán)保成本，比如農(nóng)業(yè)部定的1∶6的盈虧平衡點(diǎn)，是否包括環(huán)保成本在里面？

我們國內(nèi)現(xiàn)在面臨的污染問題比較嚴(yán)重，所以2014年1月1日開始實(shí)施的《畜禽規(guī)模養(yǎng)殖污染防治條例》將畜禽養(yǎng)殖業(yè)造成的環(huán)境污染問題上升到國家層面。這個(gè)污染條例規(guī)定了規(guī)模養(yǎng)豬污染條例，農(nóng)戶不受限制，因此養(yǎng)豬業(yè)如何與環(huán)保和諧相處的轉(zhuǎn)型升級(jí)迫在眉睫。

3　豬場(chǎng)糞污的源頭減量

以前，再我們面臨的問題沒有這么嚴(yán)重，法律法規(guī)并沒有這么嚴(yán)格時(shí)，豬場(chǎng)糞污的源頭減量問題沒有人考慮或少有考慮，現(xiàn)在我們必須考慮，也是不得不考慮的問題。

3.1糞污處理的原則

減量化、無害化、資源化，所謂的三化原則。①減量化是降低糞污的處理負(fù)荷。②無害化、資源化。我認(rèn)為豬場(chǎng)污水或糞污無害化處理不是不可能，但是確實(shí)是很難的事情，理想的做法是在不污染環(huán)境的前提下，實(shí)現(xiàn)糞污的資源化經(jīng)濟(jì)利用。

3.2豬場(chǎng)糞污的構(gòu)成

豬場(chǎng)糞污的構(gòu)成：豬糞、豬尿、豬飲水時(shí)撒落水、豬玩水、沖洗飲水（作業(yè)用水之一）、降溫飲水、雨水（未實(shí)行雨污分流）。豬的糞尿產(chǎn)量從理論上基本上是固定的，當(dāng)然季節(jié)、飼料結(jié)構(gòu)、管理方式不一樣，會(huì)有一定的變化，但是基本上可以使用一個(gè)參數(shù)。我們關(guān)鍵是控制豬飲水時(shí)灑落的水、玩水、作業(yè)用水。

3.3源頭減量

3.3.1清糞工藝的選擇 在整個(gè)豬場(chǎng)糞污管理的一系列問題中，首先涉及糞、尿、污水的收集問題，因此需要重視清糞工藝的選擇。清糞工藝的選擇：①涉及整個(gè)豬場(chǎng)設(shè)計(jì)、規(guī)劃的核心問題。因?yàn)榍寮S工藝涉及地板、通風(fēng)系統(tǒng)選擇，地板是整個(gè)設(shè)備中的關(guān)鍵設(shè)備，豬是近地面生活或者在地面生活的。②涉及整個(gè)舍內(nèi)環(huán)境、防疫（關(guān)乎豬）。不同的清糞工藝，舍內(nèi)的環(huán)境是不一樣的，傳統(tǒng)的實(shí)體地面，舍內(nèi)、欄內(nèi)未干濕分離，飼養(yǎng)員清鮮糞，造成整個(gè)場(chǎng)內(nèi)所有的點(diǎn)都連在一起，以舍為單位、以單元為單位的全進(jìn)全出都做不到。③涉及人的作業(yè)環(huán)境、作業(yè)效率（關(guān)乎人）。④涉及糞污的后續(xù)處理（關(guān)乎糞污處理）。

圖1　液泡糞溝示意圖

圖2　機(jī)械刮糞機(jī)示意圖

表2　飲水器安裝高度與流量推薦值

人工清糞是一種最落后的清糞方式，但是現(xiàn)在一些小規(guī)模豬場(chǎng)、農(nóng)戶還在采用，建議不要采用這種方式。20世紀(jì)80～90年代國內(nèi)從國外引進(jìn)了水沖清糞之后試用了一段時(shí)間，現(xiàn)在被養(yǎng)豬場(chǎng)棄用，被有關(guān)法律、法規(guī)禁用?，F(xiàn)在比較好的清糞方式有：液泡糞（水泡糞、尿泡糞）、機(jī)械刮糞。機(jī)械刮糞又進(jìn)一步分為糞尿污水一體式、糞尿污水分離式（國內(nèi)在一體式基礎(chǔ)上改進(jìn)的）。

目前針對(duì)液泡糞、機(jī)械刮糞，我個(gè)人傾向于液泡糞，因?yàn)橐号菁S系統(tǒng)可以使豬舍成為一個(gè)封閉的系統(tǒng)，便于環(huán)境控制。而機(jī)械刮糞法無論一體式還是分離式，先要縱向刮到豬舍一側(cè)，然后橫向刮到積糞池，最后可能通過翻斗或其他設(shè)備才能運(yùn)出，導(dǎo)致整個(gè)豬舍系統(tǒng)是開放的，與外邊是聯(lián)通的，這樣豬舍的環(huán)境控制不好做。

采用液泡糞必須采用全漏縫地板，必須配備相應(yīng)的通風(fēng)系統(tǒng)，如果僅僅采用了液泡糞系統(tǒng)，如果環(huán)控系統(tǒng)不配套，會(huì)導(dǎo)致舍內(nèi)環(huán)境更加惡劣，因?yàn)樵谡麄€(gè)糞溝內(nèi)產(chǎn)生的有害氣體、濕空氣都聚集在舍內(nèi)，所以必須配套通風(fēng)系統(tǒng)。

圖3　懸吊安裝的乳頭飲水器

圖4　飲水器安裝位置

3.3.2豬飲水的管理 豬場(chǎng)糞污構(gòu)成除了糞尿以外，另外一大項(xiàng)就是飲水，豬飲水時(shí)的撒落水或豬玩水，灑落到糞污中造成的。在整個(gè)飲水管理中涉及飲水器的類型，飲水器的安裝位置、角度、高度，水的流速、壓力，飲水器的安裝方式，水位控制閥。S. Torrey（2008）做了試驗(yàn)，比較了壓桿式、浮球式（這兩種都可以理解成杯式飲水器）、乳頭式飲水器對(duì)豬飲水撒落水的影響。這3種飲水器最后所有消耗水產(chǎn)生污水的比例分別是38.8%、56.1%、19.3%。J. M. R. Tavares（2014）用滾珠式、乳頭式和杯式飲水器試驗(yàn)，無論是寒冷季節(jié)、溫暖季節(jié)還是全期，3種類型的飲水器最后浪費(fèi)的水差異非常顯著，乳頭式飲水器浪費(fèi)的水最少，滾珠式飲水器浪費(fèi)的水最多。Y. Z. Li（2005）使用乳頭式飲水器，采用不同水的流速，監(jiān)測(cè)產(chǎn)生糞污的比例，在生長豬和育肥豬上都顯示，水的高流速產(chǎn)生的糞污比例高。使用乳頭式飲水器，隨時(shí)調(diào)整飲水器的高度，調(diào)整的依據(jù)是高于這欄豬最小的豬肩胛50mm，隨時(shí)調(diào)整飲水器的高度較固定飲水器的高度，水的損失量要?。坏土魉俚谋雀吡魉俚膿p失量要小。所以最標(biāo)準(zhǔn)的是飲水器的高度要高于豬肩胛上高度的50mm，這樣保證豬正好仰頭喝水，導(dǎo)致飲水時(shí)灑落的水是最少的。

懸吊安裝的乳頭飲水器高度調(diào)整方便、可減少豬玩水的機(jī)會(huì)（圖5）。

飲水器安裝的位置（圖4）：飲水器安裝到某一位置時(shí)，可利用的角度。一些豬場(chǎng)把飲水器安到整個(gè)豬圈欄的角落，這樣減少了有效的利用角度。水位控制閥可以用于單槽飼養(yǎng)的豬，比如妊娠母豬、哺乳母豬，也可以用在通常水槽或者食槽的生長育肥豬，可以做到飲水衛(wèi)生同時(shí)，減少水的浪費(fèi)。

3.3.3雨污分流 在豬場(chǎng)建設(shè)時(shí)，考慮生產(chǎn)區(qū)排水時(shí)通常仿造城市排水方式，通過邊井加蓋，然后經(jīng)管道排走，最后統(tǒng)一匯到污水池。

整個(gè)豬場(chǎng)糞污、糞尿基本上是固定值，可以用一個(gè)參數(shù)估計(jì)，豬飲水時(shí)撒落水不可能杜絕，但是要是通過飲水器類型的選擇和安裝方式的選擇、水流速度的控制等減量。沖洗用水采用液泡糞、全漏縫地板時(shí)只是在豬全部出欄時(shí)做一次清洗，這樣產(chǎn)生的量非常少。降溫用水方面，如果采用溫控豬舍，這方面用水為0。采用雨污分流，雨水為0。所以說不同的處理方式導(dǎo)致年出欄萬頭的豬場(chǎng)每天產(chǎn)生的污水量低至50t左右，高達(dá)100t以上，不同的量對(duì)后期糞污的管理和儲(chǔ)存，或后期的處理利用影響非常大。

4　豬場(chǎng)糞污的儲(chǔ)存

4.1為什么要儲(chǔ)存糞便？

第一，在氣候條件適宜時(shí)發(fā)酵處理。生豬糞是不能直接施到農(nóng)田的，必須進(jìn)行發(fā)酵處理。第二，在土壤和氣候條件都適宜時(shí)進(jìn)行施肥。

4.2儲(chǔ)存的方式

4.2.1戶外儲(chǔ)糞罐 通常是水泥結(jié)構(gòu)或是內(nèi)襯玻璃的鋼板結(jié)構(gòu)；糞便可用泵抽吸入罐或者靠重力流入罐內(nèi)；在儲(chǔ)存過程中需要進(jìn)行定期攪動(dòng)；可將罐蓋上，以防臭氣四散。

4.2.2土質(zhì)儲(chǔ)糞池（堤壩式池塘） 這種方式明顯的優(yōu)勢(shì)是建造成本低于儲(chǔ)糞罐，但是為了防止儲(chǔ)糞過程中污染水源和土壤，需要調(diào)查土層情況并建造密封層，一種方式是在土質(zhì)儲(chǔ)糞池內(nèi)襯水泥。現(xiàn)在國內(nèi)用得比較多的是土質(zhì)儲(chǔ)糞池覆膜。安全膜和底膜防止雨水的滲漏，上面浮動(dòng)膜的目的是防止雨水或天然降水降到儲(chǔ)糞池，加大糞水的容積。整個(gè)糞水在底膜和浮動(dòng)膜之間。這種方式是糞肥熟化、存儲(chǔ)的首選。其原因是土建費(fèi)用低、設(shè)備投資低、管理要求低。

4.2.3儲(chǔ)存前的固液分離問題 固液分離可以從糞漿中分離5%～10%的固形物出來，固液分離可減輕污水后期處理負(fù)荷。但是任何問題都有兩面性，如果用之生產(chǎn)沼氣等會(huì)影響后期厭氧發(fā)酵時(shí)的產(chǎn)氣量。另外，固液分離使得糞水處理環(huán)節(jié)增加。所以是否進(jìn)行固液分離，是儲(chǔ)存前分離還是儲(chǔ)存后分離，與后續(xù)處理工藝有關(guān)系。如果是用于還田處理、種養(yǎng)結(jié)合，我建議不用分離，可以直接進(jìn)行發(fā)酵。即使進(jìn)行沼氣生產(chǎn)，后面同樣面臨沼渣和沼液的處理和利用問題，所以一次直接進(jìn)行糞漿的儲(chǔ)存和發(fā)酵，然后配備相應(yīng)的器具，比如運(yùn)輸?shù)?、施用的車輛和工具直接還田，這樣才能實(shí)現(xiàn)簡單和經(jīng)濟(jì)地利用?！?/p>

（編輯楊營整理）

圖5　土質(zhì)儲(chǔ)糞池覆膜