规模化畜禽养殖粪污综合利用与处理技术模式.pdf

畜禽养殖科学Ilivestock science规模化畜禽养殖粪污综合利用与处理技术模式张雯（四川省达州市通川区动物疫病预防控制中心，四川达州6 3 50 0 0）摘要：自养殖业规模化发展以来，畜禽养殖密度与养殖数量不断增加，以满足市场对畜禽肉制品的需求量。然而发展和影响往往是同时存在的，随着畜禽粪污排出量的与日俱增，对生态环境也造成不可逆的影响。抓好粪污治理与利用工作，这不仅关系到畜产品质量问题，还与改善并优化居民生活环境有密切的联系。该文简要分析畜禽粪污的危害程度及资源化利用问题，并从节水控污、生态养殖、完善粪污处理设施、粪污多元化利用等几方面对粪污综合利用与治理展开详细论述。关键词：规模化养殖；畜禽粪污；综合利用；处理技术中图分类号：X713Technical Model of Comprehensive Utilization and Treatment of Manure in Large-scale(Tongchuan Center for Animal Disease Control and Prevention,Dazhou Sichuan 635000,China)Abstract:Since the large-scale development of the breeding industry,the density and number of livestock and poultry breedinghave been increasing to meet the market demand for livestock and poultry meat products.However,development and influenceoften exist at the same time.With the increasing discharge of livestock and poultry manure,it also causes irreversible impact onthe ecological environment.It is not only related to the quality of livestock products,but also closely related to the improvementand optimization of residents living environment.This paper briefly analyzes the harm degree and resource utilization of livestockand poultry manure,and discusses in detail the comprehensive utilization and treatment of manure from the aspects of water savingand pollution control,ecological breeding,improving manure treatment facilities,and diversified utilization of manure.Keywords:large-scale breeding,animal manure pollution,comprehensive utilization,processing technology0引言如何减少畜禽排泄物污染、强化畜禽粪污利用措施，已成为当前养殖业发展所面临的首要难题之一。随着人们环保理念的增强，加上能源与资源利用紧张度的提升，势必要多措并举提高粪污资源利用率及土地对粪污的消纳能力，进而寻求经济性高、效益性好的发展之路。畜禽日常养殖过程中，难以避免产生诸多废水废物，其中主要包括生活污水、畜禽尿液、畜禽粪便等，一般将以上物质统称为畜禽粪污。因畜禽粪污中含有病原微生物、寄生虫、重金属、抗生素等大量有害物质，一旦得不到合理处理，可能威胁畜禽生活环境，甚至对生态环境造成直接且严重性的破坏。为推进畜禽养殖业规模化、规范化发展，就要更重视畜禽粪污资源的治理及利用工作，采取合理化利用措施，提高畜禽粪污资源的综合利用效率，变废为宝持续走生态型养殖路线。1畜禽粪污的危害畜禽养殖业的蓬勃发展，虽能保证市场畜产品源源不断的供应，获得更高的养殖收益，但畜禽粪尿污染问题不容忽视。实际养殖环节，牲畜本身会散发出一股作者简介：张雯（1 9 8 9-），女，汉族，四川达州人，研究生，畜牧师，研究方向：畜牧养殖，遗传育种与繁殖。文献标识码：BLivestock and Poultry BreedingZHANG Wen难闻气味，经排出的刺激性气体会对畜禽产生一定的刺激，影响机体免疫能力，甚至成为诱发呼吸道疾病的首要因素之一，排除的粪污物质更会对水体环境、大气环境、土壤环境造成严重危害。还会面临畜禽疫病暴发等不良现象，如在实际防治环节用药不规范，就很可能造成药物残留，致使畜禽体内含有重金属、抗生素等有害物质，一部分经粪便排出后直接成为污染隐患。部分农户直接将未降解的畜禽粪便归于农田，由于粪便中重金属含量超标，很可能破坏土壤结构，不仅达不到培肥地力的目的，还会加剧土壤环境的污染速度，并对农作物生长造成一系列不良影响。无论是将粪污排放至地下还是地表，均会恶化水体环境，导致水体富营养化。2畜禽粪污资源综合利用存在问题畜禽粪污污染范围较大，资源利用效率不高，在很大程度上影响畜牧养殖业的健康发展，需对现存问题进行合理分析，进而采取合理的解决措施。2.1养殖户防治积极性较低集约化养殖业的发展，对养猪人员的专业化水平及综合素养均提出更高的要求，受到养殖户文化水平与养2022.24畜牧兽医科学47doi:10.3969/j.issn.2096-3637.2022.24.017livestock sciencel畜禽养殖科学殖技术等因素的影响，仍有一部养殖户对粪污资源治理的重视度不高，一直沿用传统养殖管理办法，将工作重心逐渐放在畜禽出栏方面，缺乏良好的养殖污染物防治理念。在粪污处理设施投人环节，因成本较高望而却步，对运输、加工、存放等技术环节要求较高，部分中小规模养殖场未能投入使用，在粪污治理过程中，一直采用传统堆积或直接还田等方式，致使畜禽粪污造成二次污染。2.2粪污处理设施不完善大部分养殖场由于缺乏健全完善的粪污处理设施，尤其是一些建设较早的养殖场，受到思想意识的束缚，加上建设成本具有局限性，对粪污资源治理问题考虑的也不全面。还有些许养殖场缺乏健全完善的粪污处理设施，粪污综合利用率偏低，没有得到妥善处理。3节水控污3.1建设养殖舍建议畜禽养殖场选择造价相对较低且节水效果较好的生产工艺，在建设猪场的过程中，可选用微生物、漏缝地板、自动刮粪、舍外发酵床结构，并为其匹配相应的粪污处理设施与设备，如粪尿贮存池、沼气池、供料系统等，能很好的凸显节水增效的作用。对于养牛场，推荐使用微生物、饲草料、生物垫料发酵床结构，为增强运动场透光度，可选择树脂瓦材料，发酵田垫料作为一种优质的有机肥料，可最大限度的用于农作物种植方面。鸡鸭等禽类的养殖，可选择微生物、垫料发酵床等模式，尽可能减少养殖味道和蚊蝇的滋生。3.2节水改造在生态养殖理念的日益驱动下，需做好新建及现有养殖场饮水管道的改进工作，能在污水废水流经管道时予以直接处理，实现与畜禽粪尿的分离，从源头上降低粪污量。以猪场为例，可按照不同猪只的重量安装与之相符的饮水器，在宽度1.1 m管道中安装饮水器，猪日常所产生的废水经管道流至污水存储区域 3 。对于牛羊养殖场，可在其饮水区域安装自动感应装置，使水位保持适宜的状态，并避免过度用水等不良现象的发生。3.3雨污分流旧养殖场需要做好排水设施的雨污分流改造作业，分2 条不同的管道收集雨水和污水。新建养殖场则要做好雨污分流的规划，确保雨水不流向畜禽粪污通道，尽可能降低每日粪污数量。3.4干湿分离倘若养殖条件允许，可选择为养殖场添置固液分离机，微生物发酵畜禽固体粪便后投人并使用于农业生产环节，剩余液体粪污排放至沼气池内，经发酵后产生一定量的沼气。对于未建设沼气池的养殖场，可建设一个粪污暂时存储池，并借助益生菌发酵技术促进粪污腐熟，之后随灌溉系统灌溉入田。48畜牧兽医科学2022.244生态养殖4.1使用益生菌消毒畜禽养殖环节会产生氨气等有害气体，需要利用益生菌进行全面消毒，夏季气温较高，为防止病菌的滋生，最好每周消毒5次，秋季每周消毒3 次，冬季每周消毒1 2 次，能有效降低养殖环境内氨气和其他气味的滋生量，也能减少使用化学消毒药物，起到节约成本的作用。4.2使用益生菌饲喂饲养管理对畜禽生长起到至关重要的作用，制定良好的饲养环保方案很是关键。如养殖条件允许，可直接购买环保和除臭饲料，以此减少饲料臭味的产生。对于缺乏除臭和环保饲料的养殖场，可在饲料中添加益生菌，通过拌料或直接添加饮水内帮助畜禽摄人，不仅能显著提高畜禽消化率，而且可起到除臭与增重的效果。以青贮饲料为例，通过添加益生菌，能提高饲料的适口性，一般可用于牛羊饲养环节。对于家禽类可选用EM菌发酵剂，通过拌料的方式饲喂，帮助鸡鸭等禽类更好的消化，在减少有害气体滋生量的同时，降低家禽消化道疾病的发生率。4.3使用益生菌发酵粪污倘若发酵床建设于养殖场外部，或者养殖场已配置垫料发酵床，将畜禽粪污直接发酵制成有机肥料售出。对于无任何发酵设施的养殖场，就要在畜禽粪污中添加适量益生菌促进发酵，之后制成有机肥售出。对于建有污水暂存池的养殖场，可将粪污暂存于此，并通过添加微生物促进发酵，为农业生产提供灌溉肥水。对于建有沼气池的养殖场，可借助沼气池发酵为沼液，方便后期农作物灌溉。5健全完善畜禽粪污处理设施5.1舍外发酵床与其他设施来比，舍外发酵床的成本相对较低，不仅能实现粪污零排放的目标，也能为畜禽养殖创造更高的经济价值，并注意舍外发酵床要有良好的防雨防渗能力。一般垫料的造价在3 50 元/m左右，垫料主要包括木糠、谷壳2 种类型，两者按照2：3 的比例使用，垫料厚度约为50 cm，每立方米添加不少于50 g菌种，并将温度控制在50 左右，完成垫料床的制作后，将畜禽的新鲜粪尿均匀喷淋于此，夏季每隔2 448 h喷淋1 次，冬季每隔48 7 2 h喷淋1 次，之后借助翻耙机设备每日作业2 次，每隔1 0 d按照每平方米2 0 g剂量加菌。为保证发酵床处于正常工作状态，一旦垫料处于翻耙机耙齿中轴1 0 cm处，就要及时添加新的菌种，以免发生死床现象。经此发酵的有机肥料，售价在2 0 0 元/m左右。5.2垫料发酵床在制作垫料发酵床的过程中，一定要确保发酵床具畜禽养殖科学Ilivestock science备防雨、防渗、防漏等特点，通常建议选择杉木、木糠等吸水性较强的优质原料，之后添加适量粉碎甘蔗叶和谷壳，并在上部施撒一定量的菌种。实际发酵可与畜禽新鲜粪尿直接混合，做好后期的维护作业，以免发生死床现象。经此制作的有机肥料深受广大种植户的欢迎，一般售价不低于1 50 元/m。5.3积粪房积粪房是没有垫料和舍外发酵床的养殖户的最好选择，借此更好的处理畜禽固体粪污。通常每2 0 头猪积粪房容积为2 m，每2 头肉牛或4头奶牛积粪房容积为2，每40 0 0 只肉鸡或1 0 0 0 只蛋鸡，鸡粪房容积为2 m。积粪房造价在2 0 0 元/m左右，在畜禽粪便中添加适量的益生菌，促使其在短时间内快速发酵，能明显提高有机肥制作效益。5.4沼气池对于没有发酵床的养殖户，可为其配套相应的沼气池，在沼气池的积极性作用下，能产生诸多沼气用于人们日常生产及生活中。结合某一养殖场的沼气池建造典型成功案例，该养殖场常年出栏肉猪3 0 0 余头，沼气池建造面积为8 0 0 m，大约供应1 3 0 户居民使用，按照每月每户50 元的燃气费用计算，1 3 0 户居民每年燃气开支高达7.8 万元。5.5沉淀池与粪尿贮存池对于没有以上粪污处理设施的养殖场，可建设一定存量的沼气池和粪尿贮存池，将畜禽新鲜粪尿贮藏于池内，经发酵1 个月后供广大农户从事农业生产作业，例如，用于林地、果地、蔬菜种植地灌溉。5.6畜禽粪污消纳土地在配置消纳土地面积过程中，以养猪为例，可按照5：1 的比例进行，能满足养殖户发展种植业对有机肥的需求，做到自给自足。如当地养殖条件不允许，可选择与第三方公司签订粪污综合利用合同，由养殖场将腐熟的粪污出售给三方公司用做还田。某市农作物种植面积高达51 8 3 9 3 hm，全年对氮元素的需求量为7 6 0 1 1 t，对于磷元素的需求量为3 3 46 2 t，照这样计算，平均每年每亩地需氮量、需磷量分别为9.7 8、4.3 1 kg。调查表明，每头猪每年排氮量为9.3 8 8 kg、排磷量为3.7 56 kg；每头牛每年排氮量为3 8.8 7 3 kg、排磷量为8.7 3 5kg；每只鸡或鸭每年排氮量为0.8 9 2 kg、排磷量为0.8 43 kg。按照每亩地需氮9.7 8 kg、需磷4.3 1 kg计算，在不对畜禽粪污做任何处理的前提下，每亩地可消纳1 头猪产出的粪污量，而每1 0 只鸡的粪污能被1 亩地所消纳，1 头牛每年产出的粪污量至少需要0.1 3 hm地消纳。而经过沼气池等相应设备的处理后，总氮的去除率不小于6 0%，同时，总磷的去除率在7 0%左右，统一按照6 0%的指标进行计算，势必会在很大程度上提高土地的消纳能力。6畜禽粪污综合利用模式6.1种养结合目前种养结合模式是诸多养殖场及农户所采取的粪污综合处理措施，通过借助干清粪生产工艺提高粪污资源利用率，既能减少粪污设施与设备的投入，也能在一定程度上起到节约成本的作用。只要养殖场有相应的粪污处理设施，并找到与粪污产出量相对应的消纳土地面积，就能很好的解决畜禽粪污问题。通常积粪房造价在200元/m左右，通过积粪房促进畜禽粪便发酵，之后借助罐车将腐熟后的粪便运输到种植地消纳。种养模式是目前投资相对较少的粪污综合利用模式，能更好的推进种养业融合发展。6.2养殖-沼气-种植模式在养殖场内建设沼气池，通过水泡粪生产工艺流程，提供源源不断的沼气，与此同时，也可借助沼气发电设备实现供电的目的，沼气池的造价约为450 元/m3，沼液又是优质的农业肥料，可用于周边农业种植基地的肥水灌溉，尽可能凸显粪污资源利用效益。6.3养殖-“微生物+”-种植模式自2 0 1 6 年以来，畜禽规模化养殖场的数量不断增加，同时，生态型养殖模式逐渐凸显，如微生物+高架网床+塑料发酵床、微生物+饲草料+垫料发酵床，以上模式按照生态型养殖标准建立，通过微“生物+”技术降低畜禽粪污的排放量，以此来实现生态化养殖的目的，不为畜禽疾病的发生提供机会，并且减少化学药物费用的支出。利用此模式发酵后的有机肥深受广大种植户的喜爱，与普通农家肥相比，售价高出1 50 元/m左右，在提高粪污资源利用率的基础上，实现粪污资源利用效益的最大化。7结束语畜禽养殖业的发展应综合考虑生态环境问题，一旦发生养殖污染现象，不利于畜牧业和生态业的和谐稳定发展。要更为重视畜禽粪污污染问题的发生，强化粪污资源治理力度，通过高效管理提高粪污资源综合利用率，全面解决畜禽养殖污染问题，减少养殖污染物的排放，推进未来畜牧养殖业向生态型模式发展。参考文献1】程红胜，丁京涛，孟海波，等长江流域平原地区畜禽粪污资源化利用全链条技术应用现状 J环境工程，2 0 2 2，40(7):240-247.2黄姚强，杨永锋姚庄镇兴华农场畜禽养殖粪污综合利用模式：种养结合 现代畜牧科技，2 0 2 1（1）：7 0，7 2.3 张红丽，韩平新，滕慧奇价值认知能改善农户畜禽粪污资源化行为吗?基于生计策略调节作用的分析 干旱区资源与环境，2 0 2 2，3 6（5）：40-45.2022.24高牧兽医科学49