王均良
陜西省畜牧技術(shù)推廣總站
隨著規(guī)?;⒓s化奶牛養(yǎng)殖的發(fā)展,不僅給人們提供了大量牛奶,與此同時(shí)產(chǎn)生的大量糞污也給環(huán)保帶來(lái)了極大的壓力。數(shù)據(jù)顯示,1個(gè)千頭奶牛場(chǎng),其中成母牛600頭,全年產(chǎn)生的糞污達(dá)10 800 t、污水9 000 t、氮素90 t,若種植蔬菜和谷物,每年種植一茬消納需要土地600 hm2。但盡管如此,2016年,我國(guó)人均乳制品折合為鮮奶消費(fèi)僅有36 kg,只是世界平均水平的1/3,發(fā)展中國(guó)家的1/2,歐盟的1/7,美國(guó)的1/8。伴隨著二胎政策的放開(kāi)和人們對(duì)美好生活的追求,未來(lái)的消費(fèi)必然會(huì)持續(xù)增長(zhǎng)。而屆時(shí)由此形成的糞污處理壓力會(huì)不斷加大,尋找控制糞污產(chǎn)生量,特別是合適的糞污處理途徑,可實(shí)現(xiàn)環(huán)保和養(yǎng)殖雙贏。
奶牛糞污處理已成為奶業(yè)發(fā)展的瓶頸,文章通過(guò)對(duì)比目前處理奶牛糞污的方法,得出異位發(fā)酵床技術(shù)是目前處理奶牛場(chǎng)糞污的良好途徑。希望該技術(shù)能在實(shí)踐中得到更多的應(yīng)用,在奶牛糞污處理中發(fā)揮更大的作用。
采用雨污分流、干清糞、高壓沖洗、防止牛場(chǎng)凈水跑冒滴漏混入污水;用擠奶間沖洗水循環(huán)沖洗圈舍;加大飼料利用率的研究,采用平衡氨基酸日糧;精細(xì)加工粗飼料。有一家秸稈加工公司,將用于青貯的秸稈橫切縱切拉成絲后、變成類似青草直徑、青綠柔軟狀態(tài),再添加各種益生菌,壓實(shí)制作青貯料。該料的適口性、采食量、消化率、利用率大幅提高,被稱為秸稈面包,很受牛羊養(yǎng)殖戶的歡迎。也是控制牛羊糞便中的有機(jī)質(zhì)含量的途徑。
在牛場(chǎng)周圍有配套土地的地方,將貯糞池糞污均質(zhì)后抽吸施予土地,可最大限度減少養(yǎng)分丟失。養(yǎng)殖場(chǎng)的布局務(wù)必考慮周邊相應(yīng)的土地配套,但應(yīng)避免在冰凍的土地使用;施后應(yīng)立即旋耕覆蓋,切忌堆放田間地頭污染環(huán)境,又被風(fēng)吹雨淋日曬造成營(yíng)養(yǎng)損失。若用于果樹(shù)則既要覆蓋,又要和果樹(shù)根部保持一定距離,以減少肥效過(guò)強(qiáng)對(duì)樹(shù)根造成傷害。為防止新鮮糞便中的蟲(chóng)卵和病毒、細(xì)菌為害,應(yīng)盡量結(jié)合養(yǎng)殖規(guī)模,建造施肥前能夠容納的化糞池,延長(zhǎng)在化糞池的停留時(shí)間,但此法受制于輻射半徑。
采用訂單式生產(chǎn),根據(jù)簽約土地種植作物營(yíng)養(yǎng)需要和土壤營(yíng)養(yǎng)含量、糞便營(yíng)養(yǎng)差距,添加秸稈、草粉等有機(jī)質(zhì)或者無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)物、益生菌,采用槽式翻堆,有氧發(fā)酵,制粒、烘干、冷卻、裝袋。在包裝上應(yīng)區(qū)別對(duì)待,對(duì)大型乳企自建牧場(chǎng)配套土地、家庭農(nóng)場(chǎng)、規(guī)?;N植,機(jī)械耕作,可使用大包裝或罐車散運(yùn)。對(duì)于一般養(yǎng)殖戶,應(yīng)結(jié)合目前農(nóng)村勞力年齡大、體力差的實(shí)際,盡量生產(chǎn)小包裝,便于使用。小型養(yǎng)殖場(chǎng)可收集糞便,建立有利通風(fēng)大棚,通過(guò)翻耙、晾曬、通風(fēng)生產(chǎn)有機(jī)肥。
奶牛場(chǎng)的污水主要來(lái)源于奶牛尿液、沖洗圈舍殘余糞便、飼料污水、糞便固液分離污水,以及養(yǎng)殖場(chǎng)管理不善跑冒滴漏混入水分,擠奶廳沖洗污水,但后者有機(jī)質(zhì)較少,一般可循環(huán)利用沖洗圈舍。
2.3.1 物理處理法 利用格柵、化糞池、濾網(wǎng)等設(shè)施進(jìn)行簡(jiǎn)單處理的方法??扇コ?0%~65%的懸浮物,并使BOD5下降25%~35%。污水流入化糞池,經(jīng)12~24 h后,使BOD5降低30%,其中的雜質(zhì)下降為污泥,流出的污水則排入下水道。污泥在化糞池應(yīng)存放3個(gè)月至半年,進(jìn)行厭氧發(fā)酵。若沒(méi)有進(jìn)一步的處理措施,還需要藥物消毒。
2.3.2 化學(xué)處理法 用化學(xué)藥品除去污水中的溶解物質(zhì)或膠體物質(zhì)的方法?;煲沙恋恚河萌然F、硫酸鋁、硫酸亞鐵等混疑劑,使污水中的懸浮物和膠體物質(zhì)沉淀而達(dá)到凈化目的?;瘜W(xué)消毒方法很多,以氯化消毒最為方便有效,經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。
2.3.3 生物處理法 利用水中微生物代謝分解其中的有機(jī)物,對(duì)污水進(jìn)行處理。活性污泥法:在污水中加入活性污泥(微生物等)并通入空氣,使其中的有機(jī)物質(zhì)被活性污泥吸附、氧化和分解,達(dá)到凈化的目的。生物過(guò)濾法:使污水通過(guò)一層表面充滿生物膜的濾料,依靠生物膜上大量微生物的作用,并在氧氣充足的情況下,氧化污水中的有機(jī)物。該方法主要還是沼氣技術(shù),但建設(shè)時(shí)一定要保證質(zhì)量,請(qǐng)專業(yè)人員設(shè)計(jì),請(qǐng)經(jīng)過(guò)培訓(xùn)、有責(zé)任心的人管理、維護(hù),防止發(fā)生事故。同時(shí)要注意沼氣供應(yīng)的季節(jié)性倒置問(wèn)題。
發(fā)酵床技術(shù)最早源于日本,1970年世界上出現(xiàn)了第一個(gè)以木屑為墊料的微生物發(fā)酵床系統(tǒng),1985年加拿大的BIOTECH公司推出了第一個(gè)以農(nóng)作物秸稈為深層次墊料的發(fā)酵床系統(tǒng)。1999年,發(fā)酵床技術(shù)推廣會(huì)在日本鹿兒島大學(xué)舉辦,由此該技術(shù)在世界上許多養(yǎng)殖場(chǎng)得以推廣。我國(guó)在豬雞糞便上早有應(yīng)用。相比新鮮使用目前難度較大,生產(chǎn)有機(jī)肥、污水多法凈化,此技術(shù)簡(jiǎn)單高效、維護(hù)方便,是一種環(huán)保、生態(tài)、生物發(fā)酵、資源化利用,對(duì)外零排放的糞污處理方法,受到許多豬雞養(yǎng)殖場(chǎng)的青睞。近幾年在湖北武漢、山東萊蕪、浙江金華等地的一些奶牛場(chǎng)也得到應(yīng)用,大多成功,鮮有失敗。目前我國(guó)有100多家奶牛場(chǎng)采用發(fā)酵床技術(shù)進(jìn)行養(yǎng)殖,均取得不錯(cuò)效果。我國(guó)奶牛場(chǎng)發(fā)酵床的類型有以下幾種:
2.4.1 全牛床發(fā)酵養(yǎng)殖 全牛床發(fā)酵養(yǎng)殖主要包括舍內(nèi)、舍外兩種。前者又分為兩種,一種是對(duì)牛場(chǎng)中所有牛采食、休息、運(yùn)動(dòng)區(qū)域鋪墊墊料,厚度以50~60 cm 為宜。地面用三合土、紅磚、水泥均可。牛場(chǎng)中所有糞尿均排泄在發(fā)酵床上。管理上通過(guò)
及時(shí)將糞便放置于墊料下,避免蚊蠅滋生,定期用機(jī)械翻拋、疏松,墊料在使用過(guò)程中減少量達(dá)到10%就要及時(shí)添加,及時(shí)監(jiān)測(cè)菌種是否需要補(bǔ)充,墊料水分是否合適,調(diào)整各階段奶牛飼養(yǎng)密度,保證墊料中氧氣供應(yīng),促進(jìn)微生物活動(dòng),從而將糞尿分解,舍內(nèi)幾乎無(wú)異味,管理好的墊料可使用3 年左右,腐熟后直接加工成有機(jī)肥銷售。舍內(nèi)不用再配刮糞板、沖洗牛舍,不需地下污水收集管道、雨污分流,不需要漏縫地板。牛飲水位置在??梢允孢m飲用的同時(shí)盡量遠(yuǎn)離發(fā)酵床。完全通過(guò)發(fā)酵床微生物分解糞污,實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境的零排放。
2.4.2 半發(fā)酵床養(yǎng)殖 因奶牛排泄量大、養(yǎng)殖面積大,奶牛在采食道上排泄量占全部排泄量的25%~40%。因此,對(duì)奶牛舍食槽前最好建2.8 m的水泥地面,這一部分水泥地面上產(chǎn)生的糞尿,清理后及時(shí)與墊料混合。若混合后濕度過(guò)大,可將這部分墊料運(yùn)出后晾曬,待濕度降低后再運(yùn)回使用。同樣全發(fā)酵牛床采食區(qū)附近的墊料也會(huì)出現(xiàn)濕度過(guò)大問(wèn)題,亦需要同樣處理。墊料的管理同全發(fā)酵牛床養(yǎng)殖,因有一段水泥地面所以叫半發(fā)酵床養(yǎng)殖。相比全發(fā)酵牛床管理要麻煩一點(diǎn)。
2.4.3 異位發(fā)酵床養(yǎng)殖 將墊料從牛舍移出,在牛舍或牛場(chǎng)外擇一平地,建槽式發(fā)酵池、地做防滲,周壁、地面水泥抹平,上鋪墊料,建立發(fā)酵床,上配陽(yáng)光棚,床周通風(fēng)良好。實(shí)行牛和發(fā)酵床分離。墊料可以鋪墊至1.4~1.5 m,墊料來(lái)源可以更廣。每條發(fā)酵床寬3.5~4.5 m,與翻堆機(jī)匹配,長(zhǎng)度和條數(shù)多少以40~60 m3每天降解1 t污水確定。在降解床之間配套建設(shè)污水池。需要采用機(jī)械或人工清糞(以規(guī)模而定),牛舍內(nèi)有地下污水收集設(shè)施。需要雨污分流、節(jié)水措施、高壓槍沖洗殘余干糞,尿液隨漏縫地板落下,通過(guò)斜坡,收集到污水貯存池。收集的糞便和污水用攪拌機(jī)攪拌均勻后,定期噴淋在墊料上,間隔以糞污和發(fā)酵基質(zhì)混合后保持在70%濕度,一般72 h噴淋一次。待糞尿在墊料上停留3~4 h完全滲入后,用翻拋機(jī)夏季每天翻堆,冬季1~2 d翻堆。配套設(shè)備有抽污水泵、攪拌機(jī)、槽式翻拋機(jī)、變軌移位機(jī)、自動(dòng)噴淋機(jī)。附屬建設(shè)有污水貯存池、堆糞處、均質(zhì)池、陽(yáng)光棚。
2.4.4 三種發(fā)酵床的比較 全發(fā)酵床養(yǎng)殖優(yōu)點(diǎn)是沒(méi)有地下排污系統(tǒng)、地上建筑同一般牛舍,不需要刮糞板、臥欄架等設(shè)施,大幅降低運(yùn)動(dòng)場(chǎng)占用的土地需求量,既降低勞動(dòng)強(qiáng)度,總體投資也較一般牛舍費(fèi)用要低。同時(shí)亦可用舊的牛舍改造,將刮糞板和臥欄架拆除,水槽設(shè)置以不妨礙機(jī)械通行即可。管理得當(dāng)可真正實(shí)現(xiàn)舍內(nèi)的環(huán)境無(wú)異味,舍外環(huán)境零排放。
半發(fā)酵床養(yǎng)殖針對(duì)全發(fā)酵床養(yǎng)殖的弊端,有針對(duì)性地進(jìn)行改造,結(jié)果較全發(fā)酵床理想。兩者都有利于冬季在寒冷地方保溫的特點(diǎn),但在夏季這一優(yōu)點(diǎn)卻成為缺點(diǎn)。但這兩者更大的的缺點(diǎn)是墊床區(qū)域不能用任何消毒劑,這樣一旦發(fā)生傳染病則會(huì)造成不可預(yù)料的后果。而且要注意養(yǎng)殖密度,犢牛階段以3~5 m2/頭,參配前8~10 m2/頭,育成牛以10~15 m2/頭、產(chǎn)奶牛以20~25 m2/頭為宜,保證根據(jù)養(yǎng)殖規(guī)模留夠發(fā)酵床面積。否則,密度過(guò)高會(huì)出現(xiàn)“死床”現(xiàn)象。其次,注意調(diào)整墊料水分,以整體墊料水分70%以下為宜。再次是注意翻拋頻率。第一次翻拋是在上牛后7~10 d,之后保證2~3 d進(jìn)行一次,深度均以25~35 cm為宜,每隔15 d進(jìn)行一次徹底翻拋,并注意將墊料層混合均勻,以保證墊料的通透性和內(nèi)部氧氣供應(yīng),否則會(huì)“死床”,輕則影響體細(xì)胞數(shù),影響牛奶品質(zhì),重則引起乳房炎。
異位發(fā)酵床養(yǎng)殖相對(duì)前兩者,將發(fā)酵床建在了舍外或場(chǎng)外,實(shí)現(xiàn)了牛床分理,墊料可以鋪得更厚,墊料的組成可以更廣泛,適合大型機(jī)械翻拋,處理效率高,發(fā)酵更充分,很少發(fā)生“死床”,不會(huì)造成墊料重大損失;不會(huì)對(duì)牛造成影響;管理時(shí)也便于測(cè)試墊料濕度、溫度、檢查發(fā)酵情況;也有利于監(jiān)管部門(mén)監(jiān)管,不會(huì)因監(jiān)管人員進(jìn)場(chǎng)若消毒不嚴(yán)帶來(lái)生物安全隱患;更重要的是不會(huì)影響牛舍內(nèi)正常的消毒,避免發(fā)生大的疫情,也不會(huì)因墊料濕度過(guò)大牛在上躺臥、踩踏造成?;忌现禾悴?、皮膚病、乳房炎;不會(huì)因鋪上厚的墊料給牛運(yùn)動(dòng)帶來(lái)不便;能避免床體夏季溫度高,給牛帶來(lái)不適,影響產(chǎn)奶量。為保證牛臥欄上的舒適度,可先鋪墊干土10 cm,后鋪收集的牛糞干燥至濕度50%鋪墊20 cm。和前兩個(gè)發(fā)酵方式相比,牛舍空氣環(huán)境要差,但可采用增加通風(fēng)解決;但和過(guò)去一般牛舍處理污水主要建設(shè)沼氣設(shè)施、進(jìn)行維護(hù)、管理不好發(fā)生事故及占地面積大相比顯然要?jiǎng)澦恪M顿Y總體要低于過(guò)去牛場(chǎng)建設(shè)及污水處理費(fèi)用,因此,以3 種發(fā)酵床比較來(lái)講異位發(fā)酵床更科學(xué)先進(jìn)。同時(shí),相較于治污能力是傳統(tǒng)沼氣模式的1.8 倍,相較于工業(yè)化治理模式,操作更簡(jiǎn)便,綜合效益更高,同等養(yǎng)殖規(guī)模下土地利用率遠(yuǎn)高于其他模式,建設(shè)及運(yùn)行成本更有優(yōu)勢(shì)。
2.4.5 異位發(fā)酵床使用需注意問(wèn)題 腐爛、霉變、使用過(guò)化學(xué)防腐物質(zhì)的原料不能用;每次噴灑量以墊料下40~50 cm 水分含量在45%~60%、pH 值5~8 為宜,并根據(jù)季節(jié)調(diào)節(jié)添加量,嚴(yán)防一次添加過(guò)多,造成“死床”;噴淋24 h 后,墊料下40 cm 處溫度應(yīng)上升至45℃左右,48 h 后應(yīng)升至60℃,在該溫度下保持24 h 后,再進(jìn)行下一次噴淋;每天翻拋1~2 次,以最大限度增加水分蒸發(fā)量,當(dāng)溫度升至70℃增加翻拋次數(shù);當(dāng)墊料高度降低15~20 cm時(shí),應(yīng)及時(shí)補(bǔ)充墊料;養(yǎng)殖場(chǎng)應(yīng)記錄溫度、噴灑、翻堆記錄,積累經(jīng)驗(yàn);每次噴灑前,應(yīng)將糞污水混合均勻;噴灑后4~8 h 翻動(dòng)墊料;墊料下40~50 cm應(yīng)多點(diǎn)測(cè)定,不低于55℃,如連續(xù)3 d低于55℃,應(yīng)檢查每次噴污是否過(guò)量,糞污濃度、翻動(dòng)次數(shù)是否足夠;定期清除池中雜物,避免影響排污泵運(yùn)行;防止消毒劑流入墊料;盡量使用益生菌替代抗生素養(yǎng)殖,防止對(duì)微生物造成影響;菌種補(bǔ)充宜每周補(bǔ)充一次,可直接添加在均質(zhì)池內(nèi)與糞污一起噴灑;菌種添加按說(shuō)明書(shū)使用。