熊 濤, 龍 飛, 敖長友, 申 強(qiáng), 徐 鳳, 楊 坤, 申建江

(貴州省務(wù)川自治縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局,貴州 務(wù)川 564300)

務(wù)川仡佬族苗族自治縣(以下簡稱“務(wù)川縣”)位于貴州省東北部,地處黔渝邊界結(jié)合部,屬亞熱帶高原濕潤季風(fēng)氣候區(qū),年平均氣溫15.5 ℃,自然資源豐富,生態(tài)環(huán)境良好,適宜發(fā)展生豬產(chǎn)業(yè)。2022年全縣生豬存欄13.49萬頭,出欄22.74萬頭,其中年出欄50～500頭的中小型規(guī)模養(yǎng)豬場(戶)有285個(gè),中小型規(guī)模豬場發(fā)展迅速。與此同時(shí),養(yǎng)殖糞污也大量增加,對土壤、水資源、空氣造成一定負(fù)面影響。大量的養(yǎng)殖糞污如不進(jìn)行有效治理會(huì)造成環(huán)境污染;另一方面,糞污若沒有得到資源化利用會(huì)增大治理成本,生物安全得不到保障[1]。因此,開展糞污治理和資源化利用是養(yǎng)殖綠色發(fā)展的趨勢和目標(biāo),事關(guān)養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展大局。務(wù)川縣根據(jù)本地實(shí)際情況,創(chuàng)新了1種在中小型規(guī)模養(yǎng)豬場推廣的糞污治理和資源化利用模式,現(xiàn)介紹如下,供參考。

1 創(chuàng)新模式技術(shù)原則要求

堅(jiān)持種植業(yè)與養(yǎng)殖業(yè)相互結(jié)合發(fā)展的原則,根據(jù)務(wù)川縣中小型規(guī)模養(yǎng)豬場區(qū)域分布特點(diǎn),圍繞糞污就近還田還土利用和經(jīng)濟(jì)實(shí)用,重點(diǎn)推進(jìn)中小型規(guī)模養(yǎng)豬場糞污治理基礎(chǔ)設(shè)施改造,全面實(shí)行“一控、兩分、三防、兩配套、一基本”工藝?！耙豢亍笔侵笍脑搭^控制用水量,改進(jìn)節(jié)水飲水器,減少使用水沖糞,壓減污水產(chǎn)生量;“兩分”是指改造建設(shè)雨污分流、暗溝布設(shè)的糞污收集輸送系統(tǒng),實(shí)行雨污分流,改變水沖糞、水泡糞等濕法清糞工藝,推行干清糞工藝,實(shí)現(xiàn)糞污干濕分離;“三防”是指建設(shè)的化糞池、糞污溝等糞污配套設(shè)施要達(dá)到防滲、防雨、防溢流要求;“兩配套”是指配套建設(shè)干糞堆積棚和糞污處理池,配套糞污處理設(shè)施設(shè)備;“一基本”是指基本實(shí)現(xiàn)糞污無害化處理、資源化利用。

2 創(chuàng)新模式技術(shù)要點(diǎn)

2.1 豬舍內(nèi)部糞污溝模式

傳統(tǒng)中小型規(guī)模豬場設(shè)計(jì)多為單棟雙排式,中間是通道,兩側(cè)是豬舍,豬舍內(nèi)靠外墻部由較長的糞污溝加漏糞板共同組成排污設(shè)施,排污溝上面蓋漏糞板,裸露在圈舍內(nèi),使得圈舍內(nèi)部的臭味、濕氣增多[2]。新模式將原糞污溝進(jìn)行改造或新建,通過埋設(shè)PVC排水管(內(nèi)徑200 mm)將糞污從圈舍內(nèi)部接到圈舍外部,將原有的排污溝填埋硬化,每個(gè)圈舍靠墻最低處預(yù)留1個(gè)20 cm×20 cm的漏糞口(與飲水器錯(cuò)位),并接入到外部糞污管道,預(yù)留口加蓋漏糞板。外部糞污溝鋪設(shè)管道,呈一定的傾斜度(3°以上),進(jìn)污口高、排污口低,這樣有利于糞污排放通暢。同時(shí)推行干清糞工藝,清糞頻率1～2次/天,減少水沖糞。新模式通過PVC管將糞污溝移到圈舍外,減少圈舍內(nèi)部臭氣、濕氣和糞污處理量,改善圈舍內(nèi)環(huán)境衛(wèi)生狀況,保證生豬健康,同時(shí)也增加圈舍內(nèi)部可利用面積。

2.2 豬舍外部雨污溝模式

傳統(tǒng)豬舍外部排糞溝因裸露在外,豬場臭味大,易滋生大量蚊蟲和病原,下雨時(shí)屋檐水、雨水會(huì)摻入到糞污溝內(nèi),形成雨水糞污混流,增加了糞污產(chǎn)生量。新模式將豬場糞污溝改建為雨污分流、暗溝布設(shè)的糞污收集輸送系統(tǒng),雨水溝修建寬度30 cm、深度30 cm、厚度5 cm,底面用混凝土硬化,再用PVC排水管(內(nèi)徑200 mm)安放于雨水溝下層做糞污溝,與豬舍內(nèi)部糞污溝改造后的排污管用三通管相接,再用厚度5 cm的混凝土覆蓋PVC排水管(一是保護(hù)管材使用年限,二是防止糞污滲漏),排污管和雨水溝傾斜度為3°以上,排污管末端預(yù)留1個(gè)觀察口,便于定期檢查糞污溝是否正常運(yùn)行,實(shí)行底部糞污暗溝,頂部雨水明溝(見圖1)。改造后可提高場內(nèi)環(huán)境衛(wèi)生清潔度,大大減少豬場因糞污溝裸露在外而滋生的臭味、蚊蟲和病原,減少因雨水摻入而帶來的糞污產(chǎn)生量,緩解糞污處理壓力。

圖1 雨水溝、糞污溝剖面圖

2.3 糞污3級(jí)沉淀處理池模式

傳統(tǒng)養(yǎng)豬場化糞池多為1個(gè)獨(dú)立大池子,全部糞污排入化糞池中,經(jīng)過簡單沉淀發(fā)酵處理后排放到田地利用。未完全發(fā)酵的糞污還含有較多蟲卵、病原,直接利用對環(huán)境污染較大。通過推廣新模式3級(jí)沉淀處理池,很好地解決了這一問題。以存欄200頭育肥豬規(guī)模場為例,每天所產(chǎn)生糞污量約2 m3,按糞污處理周期60天計(jì)算,需修建的3級(jí)沉淀處理池至少120 m3。建造方法:首先開挖3 m深的處理池,用混凝土標(biāo)磚依次砌成3格處理池(墻體厚度為“18墻”),3級(jí)沉淀處理池容積比例為2∶1∶3,即第1格40 m3、第2格20 m3、第3格60 m3。第1格進(jìn)污口設(shè)在頂部,第3格排污口設(shè)在距離板面25 cm處,2個(gè)間隔墻中間用PVC排水管(內(nèi)徑160 mm)連接,流通方向?yàn)榈?格流向第2格再流向第3格。第1根傾斜管第1格為低端進(jìn)污口,距離地面30～60 cm,第2格為高端出污口,距離板面20 cm;第2根傾斜管第2格為低端進(jìn)污口,距離地面90～120 cm,第3格為高端出污口,距離板面25 cm,2棵傾斜管與間隔墻呈30°夾角;糞污池內(nèi)墻全部使用混凝土清光(防滲漏處理),頂部用混凝土蓋板,第3格板面上留1個(gè)50 cm×50 cm的觀察口,用預(yù)制板密封蓋住,做好整個(gè)3級(jí)沉淀處理池的密封性,同時(shí)在第3格出糞口下方修建1個(gè)約2 m3的應(yīng)急處理池,防止糞污溢流到外環(huán)境造成污染(見圖2)。糞污在第1格沉淀靜止后分為3層,底層是沉淀物,中層是糞污液,上層是漂浮物和發(fā)酵的發(fā)泡物[3]。第1格中層的糞污液逐漸流向第2格,第2格沉淀后的中層糞污液逐漸流向第3格,通過3級(jí)糞污沉淀處理池的密封沉淀、發(fā)酵,沉淀物逐漸發(fā)酵成漂浮物,然后轉(zhuǎn)化為糞污液,整個(gè)發(fā)酵過程可殺死糞污中大部分的蟲卵、病原。到第3格處理池時(shí)糞污液體成為淺褐色,通過抽檢大腸菌群含量在2.4×104MPN/L以下,效果優(yōu)于常規(guī)糞污池處理,最后流入應(yīng)急池貯存后可以直接進(jìn)行農(nóng)田利用,達(dá)到糞污資源化利用目的。

圖2 120 m3 3級(jí)沉淀處理池剖面圖

2.4 干糞堆積棚模式

受傳統(tǒng)觀念影響,農(nóng)村養(yǎng)豬因?yàn)橛写竺娣e土地消納糞污,糞污作為農(nóng)家肥供農(nóng)作物生長的肥料,很多中小型規(guī)模養(yǎng)豬場很少進(jìn)行糞污干濕分離,通常都是糞便和尿液一起排入化糞池內(nèi),增大了糞污處理量[4]。新模式通過對3級(jí)沉淀處理池的蓋板面再利用,修建干糞堆積發(fā)酵棚,即在3級(jí)沉淀處理池板面上修建鋼架棚,用磚將鋼架棚3面砌成1～2 m高的墻體(墻體厚度為“18墻”),同時(shí)做好防雨、防滲、防開裂處理。由于改造后的圈舍內(nèi)只有1個(gè)進(jìn)(排)糞口,多數(shù)固體糞便還留在圈舍內(nèi),采用干清糞工藝將圈舍內(nèi)的固體糞便集中收集后倒入干糞棚內(nèi),根據(jù)固體糞便的含水量適當(dāng)添加稻殼、鋸末、碎秸稈等物料,堆積發(fā)酵期夏季不少于60天,冬季不少于90天。干糞經(jīng)堆積利用生物熱發(fā)酵處理可以殺死大量病原和蟲卵,腐熟后再進(jìn)行揉碎處理即可直接還田還土利用。這樣一方面可以充分利用養(yǎng)豬場的基礎(chǔ)設(shè)施;另一方面使糞便、尿液干濕分離,大大減少了糞污處理量,也提高了3級(jí)沉淀處理池內(nèi)的凈化效率和糞污資源化利用率。

2.5 還田利用模式

新模式對中小型規(guī)模豬場進(jìn)行糞污干濕分離,固體糞便經(jīng)充分堆積發(fā)酵后已達(dá)到腐熟標(biāo)準(zhǔn),可作為苗木、經(jīng)果林和牧草種植底肥,也可鋪撒在土地里翻耕種植農(nóng)作物。液體糞污經(jīng)過3級(jí)沉淀處理池處理后,可采用噴施、澆灌、滴灌方式直接用于農(nóng)作物、樹苗和牧草等施肥。當(dāng)?shù)赝茝V滴灌施肥方式,即用膠管每距離1 m扎1個(gè)小孔,孔呈環(huán)繞形分開,膠管長度根據(jù)土地面積調(diào)整,滴灌便于土地消納和避免肥力過剩。液體糞肥施用于土壤表面后,要及時(shí)翻耕入土,減少糞肥在土壤表面的停留時(shí)間和與空氣的接觸面積[5]。

3 治理利用成效

2019年務(wù)川縣積極爭取項(xiàng)目資金,在豐樂鎮(zhèn)、鎮(zhèn)南鎮(zhèn)、浞水鎮(zhèn)等7個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)實(shí)施中小型規(guī)模豬場新模式新技術(shù)改造試點(diǎn)項(xiàng)目27個(gè),總結(jié)試點(diǎn)項(xiàng)目技術(shù)經(jīng)驗(yàn)后,2020—2022年在全縣16個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)(街道)推廣實(shí)施中小型養(yǎng)豬場糞污資源化利用改造52個(gè)。通過新模式的建設(shè),一是生態(tài)效益明顯提升,改變了之前豬場臟、亂、臭現(xiàn)象,養(yǎng)豬場內(nèi)無糞污亂流、雨污橫流和蚊蟲紛飛,臭味也比之前減輕很多,環(huán)境質(zhì)量大幅提升。二是經(jīng)濟(jì)效益明顯增加,每年能生產(chǎn)有機(jī)肥料2.78萬t,可以替代化肥0.92萬t,化肥按3 500 元/t計(jì)算,節(jié)約資源價(jià)值達(dá)3 220萬元,全部改造的79個(gè)中小型規(guī)模養(yǎng)豬場糞污資源化綜合利用率達(dá)到95%以上。其中務(wù)川縣榮達(dá)養(yǎng)豬場糞污處理后用于生姜種植基地,增產(chǎn)90 kg/667 m2,增收360元/667 m2;務(wù)川天寶畜牧公司每年出售干糞收入約8萬元。下一步務(wù)川縣將結(jié)合13 333 hm2花椒產(chǎn)業(yè)發(fā)展和17個(gè)壩區(qū)建設(shè),不斷優(yōu)化中小型養(yǎng)殖場糞污設(shè)施改造,將養(yǎng)殖廢棄物變廢為寶,推動(dòng)全縣養(yǎng)殖業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。

4 小結(jié)

4.1務(wù)川縣通過項(xiàng)目帶動(dòng),創(chuàng)新了適應(yīng)當(dāng)?shù)刂行⌒鸵?guī)模豬場的糞污處理和資源化利用模式,有效解決了中小型規(guī)模豬場糞污無害化處理和還田利用的難題,養(yǎng)殖場周邊無亂排現(xiàn)象,糞污經(jīng)過有效處理后還田還土利用,實(shí)現(xiàn)了種養(yǎng)結(jié)合、循環(huán)利用,減輕了養(yǎng)殖環(huán)保壓力,節(jié)約了種植肥料成本,達(dá)到了資源化利用目的,提升了養(yǎng)殖環(huán)境和生態(tài)效益。在應(yīng)用新模式中要做到因場制宜,根據(jù)養(yǎng)殖規(guī)模、作物種植面積、土地消納能力等實(shí)際情況建設(shè)糞污設(shè)施,保證糞污處理設(shè)施正常運(yùn)行,定期維護(hù)管理,確保有效運(yùn)行,處理后的糞污要合理還田利用,避免過量施用對作物生長造成影響;同時(shí)也要做到因場施策,按照糞污源頭減量、過程控制、末端利用的要求,指導(dǎo)好養(yǎng)殖業(yè)主減少用水量,嚴(yán)格執(zhí)行投入品標(biāo)準(zhǔn),減輕末端糞污處理壓力,同時(shí)建立好養(yǎng)殖檔案、糞污臺(tái)賬。

4.2在推廣新模式中,一部分養(yǎng)豬場配套土地?cái)?shù)量不足,制約了糞污還田路徑,也存在糞污設(shè)施使用和管理措施不全、安全警示缺乏等問題,易引發(fā)安全事故。要圍繞生態(tài)畜牧業(yè)發(fā)展要求,積極鼓勵(lì)中小型規(guī)模養(yǎng)豬場通過流轉(zhuǎn)、租用等方式配套相應(yīng)的消納土地,大力推廣種養(yǎng)結(jié)合、循環(huán)利用,積極開展有針對性的技術(shù)指導(dǎo)服務(wù)和培訓(xùn),使養(yǎng)殖業(yè)主的養(yǎng)殖技術(shù)、安全意識(shí)與生態(tài)環(huán)保理念得到革新,提升養(yǎng)殖場的糞污處理意識(shí),并引導(dǎo)其積極學(xué)習(xí)糞污處理技術(shù),融入養(yǎng)殖場的運(yùn)營中,促進(jìn)中小型規(guī)模豬場糞污減量化生產(chǎn)、無害化處理和資源化利用,推動(dòng)養(yǎng)殖行業(yè)健康、可持續(xù)發(fā)展。