易桂花
(重慶市巴南區(qū)鄉(xiāng)村振興服務(wù)中心,重慶市 400055)
近年來(lái),受非洲豬瘟的影響和復(fù)養(yǎng)保供需要,生豬養(yǎng)殖向?qū)I(yè)化、集約化、規(guī)模化及特大型態(tài)勢(shì)加速發(fā)展,糞污產(chǎn)生量急劇增加,對(duì)環(huán)境污染的風(fēng)險(xiǎn)更加突出。如何做到節(jié)能、減排、降耗,為養(yǎng)殖戶減少前期投入、降低運(yùn)行成本是衡量糞污處理技術(shù)優(yōu)劣的關(guān)鍵。資源化利用程度的高低關(guān)乎畜牧業(yè)及整個(gè)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展,為此,探索建立糞污處理新模式勢(shì)在必行。為有效解決生豬規(guī)模養(yǎng)殖環(huán)保安全問(wèn)題,巴南區(qū)2021年對(duì)新建的生豬規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)推廣新型糞污處理技術(shù),即“雨污分流+水污分流+異位發(fā)酵床”的新型糞污處理模式,實(shí)現(xiàn)了生豬養(yǎng)殖糞污減量化、資源化。
近年來(lái),巴南區(qū)生豬產(chǎn)業(yè)發(fā)展步伐逐步加快,生豬產(chǎn)業(yè)已成為農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè),生豬產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值占畜牧業(yè)總產(chǎn)值的64%[1]。2021年全區(qū)出欄生豬18.9萬(wàn)頭,同比增長(zhǎng)29.7%,恢復(fù)到正常年份水平,生豬養(yǎng)殖結(jié)構(gòu)以傳統(tǒng)散養(yǎng)為主帶動(dòng)規(guī)?;B(yǎng)殖發(fā)展。由于散養(yǎng)戶養(yǎng)殖水平低、污染防治要求嚴(yán)格,加上2018年以來(lái)全國(guó)非洲豬瘟的持續(xù)影響,給生豬供應(yīng)市場(chǎng)帶來(lái)了較大的不確定性,而規(guī)?;B(yǎng)殖的生豬出欄量?jī)H4萬(wàn)頭,不能滿足市場(chǎng)需求,在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi),給生豬供給市場(chǎng)帶來(lái)了巨大的壓力。隨著市場(chǎng)保持持續(xù)需求、生豬散養(yǎng)戶政策的縮緊,為巴南區(qū)規(guī)?;i養(yǎng)殖帶來(lái)了較大的發(fā)展空間。
巴南區(qū)2020年存欄生豬500頭以上規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)10家,分布在木洞、二圣、東溫泉、豐盛、姜家和雙河口6個(gè)鎮(zhèn)。除雙河口鎮(zhèn)外,其余5個(gè)鎮(zhèn)共9家規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)均分布在五布河流域范圍[1]。大多屬于地理位置較偏遠(yuǎn)的丘陵地區(qū),經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平不高。
隨著我國(guó)畜禽養(yǎng)殖業(yè)規(guī)模化的快速發(fā)展,畜禽糞便產(chǎn)生的環(huán)境污染問(wèn)題日益嚴(yán)重[2]。2020年巴南區(qū)化學(xué)需氧量排放量4 168.4 t,其中農(nóng)業(yè)源排放1 190.5 t,占比28.6%,在農(nóng)業(yè)源化學(xué)需氧量排放中,生豬規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖排放540.3 t,占比45.4%。
2020年,巴南區(qū)生豬養(yǎng)殖全年糞便產(chǎn)生量21 400 t,通過(guò)傳統(tǒng)厭氧發(fā)酵綜合利用15 493.6 t,糞便利用率72.4%;尿液產(chǎn)生量7 200.0 t,通過(guò)肥水貯存發(fā)酵利用5 443.2 t,尿液利用率75.6%。從區(qū)域分布來(lái)看,二圣鎮(zhèn)、木洞鎮(zhèn)、姜家鎮(zhèn)由于養(yǎng)殖場(chǎng)數(shù)量多、養(yǎng)殖規(guī)模大,糞尿排放量位列前三。全區(qū)有9個(gè)規(guī)?;i養(yǎng)殖場(chǎng)地處河流區(qū)域,養(yǎng)殖糞污資源化利用率不足80%,年排放氨氮9.4 t、總氮43.6 t、總磷5.5 t,如果不加強(qiáng)養(yǎng)殖場(chǎng)糞污綜合治理,養(yǎng)殖糞水將流入河流,會(huì)直接造成河流水域污染。
異位發(fā)酵床糞污處理模式,是利用異位發(fā)酵床高溫好氧微生物的發(fā)酵作用分解糞便和尿液中的有機(jī)質(zhì),同時(shí)產(chǎn)生熱量蒸發(fā)水分,保留養(yǎng)分。董立婷等科研人員通過(guò)對(duì)微生物異位發(fā)酵床熟化墊料的養(yǎng)分含量、主要重金屬含量、種子發(fā)芽率指數(shù)、蛔蟲卵死亡率、糞腸大腸桿菌進(jìn)行試驗(yàn),分析得出:發(fā)酵處理過(guò)后的墊料營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)豐富,總養(yǎng)分含量、重金屬含量均達(dá)到我國(guó)有機(jī)肥料關(guān)于總養(yǎng)分含量及有機(jī)質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的標(biāo)準(zhǔn),滿足其作為再利用的有機(jī)肥料的基本要求,提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的資源利用率和經(jīng)濟(jì)效益[2]。實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖場(chǎng)無(wú)排污、無(wú)臭味、無(wú)蚊蠅,且糞污中的病原體也在長(zhǎng)時(shí)間的高溫環(huán)境中失活,糞便變成可資源化利用的有機(jī)肥,達(dá)到污染零排放,實(shí)現(xiàn)糞污減量化、資源化。
異位發(fā)酵床區(qū)別于同位發(fā)酵床,把原本鋪在豬舍里的墊料挪到豬舍外,放入專用墊料槽中,人工把豬糞、尿撒到墊料上進(jìn)行分解清污。異位發(fā)酵床模式不僅可以有效改善同位發(fā)酵造成的易染病的潮濕環(huán)境,切斷通過(guò)發(fā)酵床傳染生豬疾病的途徑,還可提高發(fā)酵床墊料的使用效率,并將同位發(fā)酵床墊料使用期限從3年提升至5年,最大限度地提高了資源利用率和處污能力。因此,微生物異位發(fā)酵床技術(shù)是將畜禽養(yǎng)殖與其廢棄物處理同時(shí)進(jìn)行的低排放、無(wú)污染的環(huán)保型飼養(yǎng)方式,異位發(fā)酵床養(yǎng)殖模式可以解決原位發(fā)酵床養(yǎng)殖模式存在的一些問(wèn)題[3]。
生豬養(yǎng)殖是畜牧業(yè)重要污染源,化學(xué)需氧量和氨氮主要來(lái)源于生豬排放的糞便和尿液。規(guī)模化生豬養(yǎng)殖場(chǎng)目前主要采用“干濕分離+糞便堆積發(fā)酵+沼氣池處理”技術(shù),沼液經(jīng)沉淀降解后還田還土,用于農(nóng)作物種植。隨著巴南區(qū)城市建設(shè)不斷發(fā)展,農(nóng)業(yè)種植逐漸萎縮,給沼液的消納帶來(lái)困難。
發(fā)展種養(yǎng)循環(huán)農(nóng)業(yè)是提升農(nóng)業(yè)產(chǎn)品品質(zhì)、推動(dòng)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的有效途徑。目前巴南區(qū)農(nóng)作物播種面積達(dá)到6.22萬(wàn)hm2,2019年巴南區(qū)生豬出欄約15萬(wàn)頭,按生豬糞污消納土地面積400~533 m2/頭核算,僅能滿足約0.67萬(wàn)hm2農(nóng)作物用肥,農(nóng)家肥、有機(jī)肥需求缺口大。按異位發(fā)酵床模式推廣發(fā)展一批試點(diǎn)示范生豬規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng),既可滿足農(nóng)作物所需有機(jī)肥,又可降低污染排放。
巴南區(qū)屬重慶市主城,全年氣溫較高,異位發(fā)酵床適合在南方較熱地區(qū)推廣,因?yàn)樨i糞發(fā)酵都在豬舍外進(jìn)行,避免同位發(fā)酵床分解產(chǎn)熱的現(xiàn)象。同時(shí),異位發(fā)酵床適合在規(guī)模化養(yǎng)豬場(chǎng)使用,可通過(guò)機(jī)械化設(shè)備直接把豬糞、尿抽到發(fā)酵床墊料上,利用自動(dòng)攪拌機(jī)翻墊料加速糞尿分解。
2021年,在巴南區(qū)范圍內(nèi)集中選擇適宜新建生豬標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)的地塊17個(gè)。同時(shí),在新建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化生豬規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)時(shí)通過(guò)分設(shè)雨水分流管網(wǎng),使天然水成為水資源單獨(dú)排放;分設(shè)飲水滴漏分流管網(wǎng),使滴漏得干凈水單獨(dú)排放。在圈舍外單獨(dú)建設(shè)異位發(fā)酵床,將糞尿收集到異位發(fā)酵床,利用發(fā)酵菌素對(duì)糞尿(含輔料)進(jìn)行發(fā)酵,通過(guò)發(fā)酵產(chǎn)生的高溫蒸發(fā)糞尿中的水分,發(fā)酵成熟后成為有機(jī)肥。
通過(guò)推廣“雨污分流+水污分流+異位發(fā)酵床”糞污處理新技術(shù),2021年底,按照生豬出欄計(jì)算,異位發(fā)酵床糞污處理模式推廣面達(dá)到60%以上,形成年產(chǎn)有機(jī)肥3.3萬(wàn)t。2021年推廣“雨污分流+水污分流+異位發(fā)酵床”糞污處理新技術(shù)的規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)17個(gè),主要分布10個(gè)鎮(zhèn)街,總面積90.86萬(wàn)m2。
1)經(jīng)規(guī)劃選址和重新調(diào)整布局,巴南區(qū)2021年增加生豬存欄量10萬(wàn)頭。按1頭豬1 d產(chǎn)出3 kg糞便計(jì)算,1頭豬1年產(chǎn)出1.1 t糞便,10萬(wàn)頭生豬年產(chǎn)糞便11萬(wàn)t,增加產(chǎn)值約2.5億元。應(yīng)用異位發(fā)酵床技術(shù)對(duì)產(chǎn)生的糞污進(jìn)行有效的處理和消納,確保了養(yǎng)殖環(huán)保安全。
2)探索建立的“雨污分流+水污分流+異位發(fā)酵床”糞污處理新模式,異位發(fā)酵床技術(shù)要求高、發(fā)酵床易死床、墊料和藥物投入成本較高,需要精心管護(hù),保障發(fā)酵床正常運(yùn)行才能有效處理。當(dāng)前,生豬產(chǎn)業(yè)受到“豬周期”等因素影響,養(yǎng)殖場(chǎng)虧損嚴(yán)重,養(yǎng)殖場(chǎng)很有可能采取降低環(huán)保投入等降本增效措施,會(huì)一定程度影響異位發(fā)酵床糞污處理模式的有效性,勢(shì)必對(duì)局部區(qū)域和流域水環(huán)境質(zhì)量帶來(lái)威脅。針對(duì)潛在的環(huán)保風(fēng)險(xiǎn),需要落實(shí)養(yǎng)殖業(yè)主環(huán)保主體責(zé)任,加強(qiáng)對(duì)養(yǎng)殖場(chǎng)營(yíng)運(yùn)中的環(huán)境監(jiān)管,實(shí)現(xiàn)生豬養(yǎng)殖綠色發(fā)展。
3)老舊規(guī)模生豬養(yǎng)殖場(chǎng)采用的傳統(tǒng)糞污處理技術(shù),糞污處理利用率不足80%。應(yīng)加強(qiáng)技術(shù)改造升級(jí),可以推廣運(yùn)用異位發(fā)酵床糞污處理技術(shù),以推動(dòng)綠色生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展。
4)要對(duì)異位發(fā)酵床剩余的廢水、生豬飲水槽中產(chǎn)生的廢水和沖洗圈舍的生產(chǎn)污水進(jìn)行處理,不能直接排放。可對(duì)上述廢水進(jìn)行管網(wǎng)分設(shè)集中收集、沉淀、曝氣后,再種植水生蔬菜如水芹菜、水藤菜或水生植物進(jìn)行凈化,以確保廢水處理完全,達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn),從而推動(dòng)種養(yǎng)良性循環(huán)發(fā)展。