文│楊志強(qiáng) 林亞峰(山東省煙臺市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心) 傅瑩(山東綠如藍(lán)生物技術(shù)有限公司) 田松鶴 孫茂昌(山東省煙臺市農(nóng)業(yè)綜合執(zhí)法支隊(duì))
隨著我國社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活質(zhì)量的提高,為滿足人們對畜禽產(chǎn)品消費(fèi)日益增長的需要,我國畜牧業(yè)發(fā)展迅速,其中生豬養(yǎng)殖已從傳統(tǒng)散養(yǎng)方式向規(guī)?;⒓s化方式轉(zhuǎn)變。養(yǎng)豬規(guī)模不斷擴(kuò)大,豬場糞便、污水等養(yǎng)殖廢棄物的產(chǎn)量也迅速增加,生豬養(yǎng)殖污染已成為我國農(nóng)業(yè)面源污染的主要來源。由于歷史原因,生豬養(yǎng)殖發(fā)展缺乏頂層設(shè)計(jì),引導(dǎo)和規(guī)劃也不足,通常是企業(yè)和養(yǎng)殖戶自發(fā)地面向市場需求自由發(fā)展,導(dǎo)致養(yǎng)豬業(yè)布局不合理、種養(yǎng)脫節(jié)的情況。部分地區(qū)養(yǎng)殖總量超過環(huán)境消納量,養(yǎng)殖污染的防治、種養(yǎng)結(jié)合措施跟不上發(fā)展需求,豬場糞便、污水等廢棄物如不能妥善處理,無序排放污染物,易對周邊環(huán)境造成影響。養(yǎng)豬廢棄物處理不當(dāng)不僅影響豬只正常生長,而且惡臭氣味還會影響周邊居民的生活以及污染土地、水源和空氣。養(yǎng)豬廢棄物收集以及處理過程中,散發(fā)出的異味污染已成為畜禽養(yǎng)殖業(yè)中主要的環(huán)境污染之一,因此十分必要加強(qiáng)對規(guī)模養(yǎng)豬場異味控制和處理。
加強(qiáng)生豬養(yǎng)殖異味減排和控制不僅有利于提高生豬規(guī)模化養(yǎng)殖的經(jīng)濟(jì)效益,還有利于實(shí)現(xiàn)養(yǎng)豬產(chǎn)能提高與環(huán)境污染治理相結(jié)合,優(yōu)化畜牧業(yè)結(jié)構(gòu),提高資源利用率,實(shí)現(xiàn)生豬養(yǎng)殖業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。本文從規(guī)模化養(yǎng)豬場異味產(chǎn)生的源頭、主要成分、危害和減排調(diào)控技術(shù)等方面進(jìn)行了綜述。
養(yǎng)豬場異味源頭按照產(chǎn)生來源可分為豬只本身和飼養(yǎng)設(shè)施兩個(gè)部分。豬只本身的異味主要來自豬的排泄物、豬呼出的氣體、皮膚分泌物、脫落的毛發(fā)、病死豬等,其中豬排泄物和污水有機(jī)物的腐敗分解是養(yǎng)豬場異味的主要來源,豬消化道排出的氣體、皮脂腺和汗腺的分泌物、豬體外激素及黏附在體表的污物等也會散發(fā)出不同的氣味;飼養(yǎng)設(shè)施產(chǎn)生的異味主要有豬舍、通風(fēng)口、糞道、排污溝、堆肥場和污水儲存池。
養(yǎng)豬場的異味是豬糞污經(jīng)微生物在厭氧條件下分解,產(chǎn)生大量具有難聞氣味的碳水化合物和含氮化合物,以豬場空氣中的粉塵為載體進(jìn)行擴(kuò)散。
1.碳水化合物。分解產(chǎn)生的碳水化合物包括甲烷、有機(jī)酸和各種醇類,這些物質(zhì)帶有酸味和臭味,如甲基硫醇有腐爛洋蔥臭,硫化甲醇為爛白菜味等。
2.含氮化合物。分解產(chǎn)生含氮化合物包括氨、硫酸、乙烯醇、二甲基硫醚、硫化氫、甲胺、三甲胺等惡臭氣體,如硫化氫為臭雞蛋味、三甲胺為魚腥臭味等。
生豬養(yǎng)殖中的異味不僅危害豬體健康,影響其生產(chǎn)性能,降低養(yǎng)殖場的經(jīng)濟(jì)效益,而且還影響人類的身體健康和生活環(huán)境質(zhì)量。具體表現(xiàn)為:一是刺激豬黏膜,降低機(jī)體免疫力和生產(chǎn)性能,影響畜產(chǎn)品品質(zhì);二是危害人類尤其是飼養(yǎng)人員的健康;三是進(jìn)入大氣層污染空氣,可能形成酸雨;四是與養(yǎng)殖粉塵結(jié)合增加空氣中細(xì)顆粒物,攜帶病菌可傳播疾病;五是形成溫室氣體,影響氣候環(huán)境。
養(yǎng)豬場異味防控,是一個(gè)系統(tǒng)工程,要從日糧配制,畜舍環(huán)境控制,糞污收集、貯存、處理以及還田使用等方面考慮,堅(jiān)持源頭減臭、過程控臭和末端除臭各環(huán)節(jié)進(jìn)行全程治臭。
1.營養(yǎng)調(diào)控源頭減臭。合理配制豬日糧,提高飼料消化率,從飼料源頭減臭。因豬飼料中70%含氮物質(zhì)會變成糞尿氮,根據(jù)蛋白質(zhì)氨基酸營養(yǎng)平衡理論,建議在不影響豬生產(chǎn)性能和產(chǎn)品品質(zhì)的情況下,采用低蛋白日糧技術(shù)通過添加適宜種類和數(shù)量的合成氨基酸,降低日糧蛋白質(zhì)水平、減少氮排放,從而降低舍內(nèi)氨氣濃度。
2.豬分階段精化飼料配比減臭。根據(jù)豬的生理、生長、繁殖、生產(chǎn)需要和環(huán)境變化分階段飼養(yǎng),選擇無霉變飼料原料,以保健預(yù)防為首選,推薦采用豬育肥十階段飼料配方,實(shí)施精準(zhǔn)飼喂,滿足豬各生理階段或各種狀態(tài)下的營養(yǎng)需求,提高飼料養(yǎng)分轉(zhuǎn)化率,減少惡臭的產(chǎn)生和排放。
3.飼喂發(fā)酵飼料或微生態(tài)制劑減臭。通過微生物的新陳代謝和菌體繁殖,將飼料中的大分子物質(zhì)和營養(yǎng)因子分解或轉(zhuǎn)化,產(chǎn)生更有利于動物采食和利用的富含高活性益生菌及其代謝產(chǎn)物的飼料,可以改善生豬腸道菌群。添加飼喂微生態(tài)制劑,可增加豬腸道有益菌群數(shù)量,抑制有害菌生長,有助于豬群腸道健康,提高飼料消化率,減少糞便惡臭。一般豬舍氨氣濃度為20~30ppm,在飼喂發(fā)酵飼料或微生態(tài)制劑3~5天后可把氨氣濃度降到10ppm左右。
改進(jìn)畜舍糞便收集模式、豬舍地面結(jié)構(gòu)可明顯影響舍內(nèi)惡臭的產(chǎn)生。舍內(nèi)減少漏縫面積和儲糞坑揮發(fā)表面積可以減少NH3的揮發(fā),如將地面50%漏縫面積降到25%,NH3排放量可下降20%。
1.改進(jìn)清糞工藝與設(shè)計(jì)減臭。及時(shí)徹底的清理豬舍糞污,減少水線及飲水器的滴漏,高壓沖洗圈舍,保持舍內(nèi)干燥,可有效減少豬糞尿厭氧發(fā)酵、降低惡臭尤其是氨氣的產(chǎn)生。干清糞、履帶式清糞、發(fā)酵床養(yǎng)殖、尿泡糞、虹吸集中排糞等清糞方式,對減少臭氣的產(chǎn)生十分有效。
2.改進(jìn)通風(fēng)工藝控臭。調(diào)節(jié)豬舍養(yǎng)殖密度并加強(qiáng)排風(fēng)可以及時(shí)把污濁的空氣交換出去,以降低舍內(nèi)惡臭空氣的濃度。設(shè)置地溝風(fēng)機(jī),通過負(fù)壓通風(fēng)把糞污產(chǎn)生的惡臭等污濁空氣從漏縫板下部被持續(xù)排出舍外。舍外新鮮空氣,在舍內(nèi)負(fù)壓作用下,從豬舍頂部或側(cè)墻小窗彌漫式風(fēng)道進(jìn)入舍內(nèi),與舍內(nèi)頂部生豬散發(fā)的余熱進(jìn)行熱交換后,落至地板下部既達(dá)到了通風(fēng)換氣的目的,可減少污濁氣體與潔凈空氣的交叉混合頻繁,舍內(nèi)惡臭空氣濃度大大降低,并可穩(wěn)定控制。
3.除塵、噴霧、消毒控臭。豬舍內(nèi)污濁空氣含有大量惡臭物質(zhì)和病原微生物、粉塵等,嚴(yán)重影響畜禽的健康,排出舍外可污染環(huán)境,甚至因環(huán)流被再次吸入豬舍造成二次污染,因此在舍內(nèi)進(jìn)行除塵、消毒殺菌以及用有益菌抑制腐敗菌繁殖是直接有效控制惡臭危害的辦法。
表1 生長育肥豬飼喂程序
在堆肥、高溫發(fā)酵過程中,添加微生態(tài)制劑,在污水池添加生物除臭劑,在排風(fēng)口進(jìn)行噴撒消毒劑、異味除臭劑除塵等,通過吸附、降解、分解、轉(zhuǎn)化的方式減少惡臭的產(chǎn)生和排放。
1.豬糞場堆肥除臭。糞便與輔料按比例混合,經(jīng)過升溫、高溫維持(45℃以上)、腐熟三個(gè)階段,通過復(fù)雜的生物學(xué)反應(yīng),殺滅病原微生物,發(fā)酵產(chǎn)生的惡臭收集后再通入發(fā)酵的堆肥中,利用堆肥材料的吸附性和其中微生物進(jìn)行吸收、轉(zhuǎn)化,將臭氣消除。集中收集惡臭氣體,首先通過冷凝器把易溶于水的有害氣體進(jìn)行水吸收收集,難溶或不溶于水的氣體通過活性炭進(jìn)行過濾吸附,剩余的氣體排到大氣中,惡清除率可達(dá)90%以上。
2.末端生物過濾器除臭。在適應(yīng)的環(huán)境條件下,濾層中的微生物在填料表面形成生物膜,利用廢氣的無機(jī)物和有機(jī)物作為碳源和能源,通過降解惡臭物質(zhì)維持其生命活動,將惡臭物質(zhì)分解為水、二氧化碳和礦物質(zhì)等無臭物,達(dá)到凈化惡臭的目的?;诮?jīng)濟(jì)實(shí)用的原則,在豬舍出風(fēng)口附近設(shè)置擋塵“墻”,同時(shí)進(jìn)行噴霧處理,對排出舍外的污濁空氣進(jìn)行降塵、氣體吸附和凈化,防止造成二次污染。通常情況下,灰塵、微生物和氨氣等可降低50%以上。
3.污水除臭。微生物凈水的基本原理是將碳源物質(zhì)(有機(jī)物)分解轉(zhuǎn)化為二氧化碳,將有機(jī)氮轉(zhuǎn)化為氨氮,最后轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮,直至變?yōu)闅鈶B(tài)氮從水體移除。亞硝化單胞菌將氨氮轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽,而硝化桿菌則是將亞硝酸鹽轉(zhuǎn)化為硝酸鹽,兩者協(xié)同將氨氮轉(zhuǎn)化為硝酸鹽,從而把污水中的氨氮轉(zhuǎn)化為硝酸鹽而達(dá)到去除氨氮、減少氨氣產(chǎn)生的目的。