郭華
郭華:沂南縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心
山東省沂南縣是農(nóng)業(yè)大縣,畜牧養(yǎng)殖業(yè)是重要的農(nóng)業(yè)支柱產(chǎn)業(yè),是全省生豬和肉鴨標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)基地縣、全國無抗生素養(yǎng)豬示范縣、全國鴨業(yè)生產(chǎn)加工第一縣、全國健康養(yǎng)殖示范縣、全國農(nóng)產(chǎn)品加工創(chuàng)業(yè)基地。規(guī)模養(yǎng)殖場(戶)1萬多處,標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)模養(yǎng)殖場區(qū)達(dá)到230處,其中34處被臨沂市政府命名為“標(biāo)準(zhǔn)化畜禽養(yǎng)殖示范場區(qū)”。全縣主要畜種有雞、鴨、生豬、奶牛、黃牛等。目前,肉雞存欄1452.5萬羽,蛋雞存欄101.2萬羽,鴨存欄3437.4萬羽,生豬存欄53.2萬頭,奶牛存欄1.2萬頭,黃牛存欄6.6萬頭,羊存欄12.3萬只。以現(xiàn)有存欄為基數(shù),每月大約產(chǎn)生27.3萬噸糞污。全縣糧食播種面積87.42萬畝,其中:小麥種植面積39.81萬畝,玉米種植面積40.2萬畝,年產(chǎn)生小麥玉米秸稈88.26萬噸。全縣果園面積達(dá)到10.68萬畝,其中蘋果1.6萬畝、桃6.2萬畝、大櫻桃2.1萬畝,梨0.45萬畝,葡萄0.33萬畝。年修剪果枝資源量約2.5萬噸以上。
沂南縣蔬菜種植面積30萬畝,大棚蔬菜地土壤有機質(zhì)主要來源于作物根系殘留土中形成有機質(zhì)、人工秸稈還田和施用有機肥等。瓜菜作物多為一年生草本植物,根系殘留量少,形成的土壤有機質(zhì)微乎其微。用秸稈加畜禽糞堆漚的土雜肥也很少,因而要維持和提高大棚瓜菜地土壤有機質(zhì)含量,需大量施用有機肥料。據(jù)調(diào)查,現(xiàn)在85%的大棚戶施圈肥,10%的大棚戶施其他有機肥(秸稈堆漚肥、其他家禽糞、商品有機肥、生物有機肥、生物有機無機復(fù)混肥),1%的大棚戶施用沼液,2%的大棚戶不施有機肥。近年來,使用商品有機肥、生物有機肥、生物有機無機復(fù)混肥的農(nóng)戶迅速上升,農(nóng)業(yè)糞污資源化利用前景廣闊。
畜禽糞污是農(nóng)村環(huán)境污染的重要來源之一,給農(nóng)村環(huán)境綜合治理工作造成很大壓力,一方面造成大氣污染,氣味難聞,降低了人們的生活質(zhì)量;另一方面畜禽糞污含有大量的有機污染物,對當(dāng)?shù)氐耐恋爻休d力是一個極大的挑戰(zhàn)。大量的畜禽糞污沒有得到有效處理利用,成為制約畜牧業(yè)健康發(fā)展的瓶頸。為做好畜禽糞污的資源化利用工作,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,我們引進新技術(shù),通過自主創(chuàng)新,逐漸探索出“三條路徑,九種模式”的糞污處理方式,其中,原位發(fā)酵床、槽式發(fā)酵、納米膜好氧發(fā)酵、厭氧沼氣處理4種模式6個案例被《山東省鴨糞處理利用技術(shù)模式典型案例匯編》收錄。當(dāng)前,全縣糞污綜合利用率達(dá)到83.71%,規(guī)模養(yǎng)殖場糞污處理設(shè)施配建率達(dá)100%。
以畜禽糞污資源化利用項目為抓手,建設(shè)糞污處理中心,填平補齊、改造提升養(yǎng)殖企業(yè)糞污處理設(shè)施,進一步提升了糞污處理水平,全縣糞污綜合利用率達(dá)到90%以上。農(nóng)業(yè)糞污資源化利用成為綠色種養(yǎng)循環(huán)農(nóng)業(yè)主推技術(shù)路徑。
好氧發(fā)酵是廢棄物穩(wěn)定化的一種形式,需要適宜的濕度、通氣條件和微生物快速繁殖的溫度。保持高于50℃高溫可以使病原菌失活,并殺死雜草種子。在合理發(fā)酵后殘留的有機物分解率較低、相對穩(wěn)定并易于被植物吸收。
畜禽糞便添加適量秸稈、鋸末、木薯粉等輔料,按照合適比例進行混合,調(diào)節(jié)含水量,加入微生物發(fā)酵菌攪拌混勻,運至發(fā)酵槽內(nèi)。間歇曝氣增氧,加速物料發(fā)酵腐熟。發(fā)酵過程中持續(xù)產(chǎn)生的高溫可有效殺滅畜禽糞便中常見的有害病菌、線蟲等。翻拋設(shè)備定期翻拋,提升供氧,產(chǎn)出糞肥。
主要為石墨烯光催化納米膜覆蓋靜態(tài)好氧高溫發(fā)酵技術(shù),即依托該好氧發(fā)酵模塊,向雞、鴨等動物糞污中添加微生物腐熟菌劑,用石墨烯光催化納米膜完全密閉后,通過PLC自動控制系統(tǒng)調(diào)控溫度及強制通風(fēng)供氧,對雞、鴨等動物糞污進行無害化處理,實現(xiàn)好氧微生物高溫發(fā)酵,將雞、鴨等動物糞污中的有機固體轉(zhuǎn)化成相對穩(wěn)定的腐殖質(zhì)狀有機肥物質(zhì),去除臭味、殺滅病原菌等,在發(fā)酵過程中產(chǎn)生的臭氣被有效地阻斷在石墨烯光催化納米膜內(nèi),少部分透過的臭氣被光催化納米纖維分解成二氧化碳和水,實現(xiàn)無害化處理。
一般采用封閉式運行,將畜禽糞便、輔料、菌劑以及回流物料按照一定比例混合均勻,使含水率達(dá)到60%~65%的要求后進入立體好氧系統(tǒng)。通過調(diào)節(jié)原料的水分、氧氣含量和溫度變化,使物料進行充分的好氧發(fā)酵分解,分解過程中釋放的熱量能夠使物料自身溫度增高,溫度最高可達(dá)到80℃,物料中的水分隨著溫度的上升被蒸發(fā),部分有機物被分解,從而使物料堆體積減小,達(dá)到物料的減量化處理。塔式發(fā)酵可布置檢測和控制裝置,可以實現(xiàn)發(fā)酵過程中不同發(fā)酵階段的精確控制,有利于目標(biāo)生物菌繁殖、擴充、發(fā)酵和分解。輔助加熱可確保在低溫環(huán)境下系統(tǒng)的正常運行。
該模式的核心是墊料制作與維護,根據(jù)不同畜種養(yǎng)殖和糞污排泄特點不同,墊料的厚度、管理和使用周期有所差異。發(fā)酵床墊料所用的原料主要為農(nóng)作物下腳料,如鋸末、稻殼、花生殼、玉米芯、秸稈等。墊料中的稻殼或秸稈主要起蓬松透氣作用,使得墊料中有充足的氧氣,鋸末則是起墊料的吸水和保水性作用,在選擇墊料原料時要將秸稈事先切成2~4cm的長度,鋸末要新鮮,經(jīng)防腐劑處理過的不得使用,花生殼和稻殼要求新鮮無霉變。發(fā)酵床制造成本低,日常管理維護簡單方便,便于養(yǎng)殖戶掌握,使用后的墊料可作為糞肥用來種植蔬菜。
沂南縣探索適宜本地的糞肥收集、處理利用的運營服務(wù)模式,本著既能滿足群眾需要,又能適應(yīng)市場經(jīng)濟的原則,集成推廣糞肥還田的技術(shù)模式,構(gòu)建糞肥還田的長效機制,實現(xiàn)全縣糞污資源化利用率達(dá)到90%以上。帶動化肥減量增效,促進畜禽糞污資源化利用,提高產(chǎn)品品質(zhì),減少水土污染,保護生態(tài)環(huán)境。