豬家翻譯
(本文摘編自愛豬網(wǎng)《豬家翻譯》)
他山之石可以攻玉
——美國豬場糞污處理借鑒
豬家翻譯
(本文摘編自愛豬網(wǎng)《豬家翻譯》)
目前,大多數(shù)糞便處理方法仍然延續(xù)了將糞漿和營養(yǎng)成分應(yīng)用到附近的農(nóng)業(yè)土地上的方法,然而,這種方法對于長期的可持續(xù)性農(nóng)業(yè)生產(chǎn)優(yōu)勢并不明顯。為了滿足土地對蛋白質(zhì)的需求以及農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,未來的糞污處理要求科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用。
在過去的幾十年里,美國養(yǎng)豬場的糞污處理方式得到了明顯的改進,不僅提高了整個豬場的生產(chǎn)能力,還維持了豬群健康的生長環(huán)境。糞污處理方式的變化包括糞污的處理、儲存以及農(nóng)業(yè)應(yīng)用的方式。這所有的變化都基于健全的科學(xué)指導(dǎo),目的是將糞便中相應(yīng)的營養(yǎng)成分加以循環(huán)利用,提高農(nóng)作物生產(chǎn)水平。
20世紀末21世紀初,世界豬肉產(chǎn)量迅速擴大。豬肉生產(chǎn)者們也付出了顯著的努力尋找資源,發(fā)展和應(yīng)用新的糞污處理技術(shù)。豬肉生產(chǎn)者的這些嘗試使得他們最終明白,糞污處理的復(fù)雜性、成本、以及判斷“豬場是否成功”的標準都有所變化了。
美國現(xiàn)在已有一些州大力鼓勵養(yǎng)豬生產(chǎn)者們使用厭氧消化型(AD)沼氣系統(tǒng)所產(chǎn)生的可再生能源。不同的AD型沼氣系統(tǒng)應(yīng)運而生,從簡單的在農(nóng)場周圍布局瀉湖系統(tǒng)到高度自動化、先進的、高度集中的系統(tǒng)都有。然而,AD型沼氣系統(tǒng)數(shù)量仍然不多,這主要是由于經(jīng)濟成本高所致。
目前,包括AD沼氣系統(tǒng)在內(nèi)的許多高科技產(chǎn)品已經(jīng)進入了許多養(yǎng)豬生產(chǎn)者的農(nóng)場當中,用于解決該農(nóng)場糞污所致的發(fā)出惡臭的問題??諝庀礈炱鳌⑸镞^濾器,以及其他更簡單、技術(shù)含量更低的方法(如儲糞池、瀉湖等)在不同豬場中都有所應(yīng)用。最終,豬場中的應(yīng)用結(jié)果顯示,生物過濾器能夠有效減少空氣污染。業(yè)界對與AD相關(guān)的技術(shù)展開了深入的比較研究,結(jié)果顯示,通風(fēng)系統(tǒng)的效果是最明顯的。
北卡羅來納州立大學(xué)和西弗吉尼亞大學(xué)合作開展了一個研究項目,他們把熱交換器和生物過濾器相關(guān)聯(lián),希望把豬舍中豬群產(chǎn)生的熱量循環(huán)利用,再與進氣口處新鮮的空氣匯合,可在供暖季節(jié)為豬舍提供熱量。愛荷華州立大學(xué)的一項研究獲得了可喜的成果——氣味控制技術(shù)(IB0C),該技術(shù)本質(zhì)上也是基于生物過濾器的一個系統(tǒng)。IB0C可監(jiān)控氣體排放量和氣候模式,并在需要的時候(為了降低對鄰近居民的影響)啟用生物過濾器。這樣的設(shè)計將能源的消耗降到最低了,這是最經(jīng)濟實惠的做法,并且還最大限度地緩解了異味。
總的來說,上述不同高校的研發(fā)的兩套系統(tǒng)都表明,未來豬舍糞污排放的處理方法多了可用的技術(shù)。另外一種與生物過濾相關(guān)的方法是:綠化豬舍周圍的環(huán)境,即:建立植物環(huán)境緩沖區(qū)(VEB)。植物環(huán)境緩沖系統(tǒng)包括喬木、灌木的選擇、雜草的品種等。已經(jīng)有證據(jù)表明,VEB可以有效減少下風(fēng)向的異味排放量。比較成熟的VEB系統(tǒng)會在原來的基礎(chǔ)上增加對排放的異味進行稀釋的作用,同時捕捉到有異味的塵埃粒子和動物皮屑。此外還有一個好處:成熟的VEB系統(tǒng)能給人們帶來美的視覺感受。
目前,儲糞池和瀉湖添加物(生物的、化學(xué)的、物理的吸附劑)在市場上的銷售依然很受歡迎。美國大學(xué)的研究和推廣人員常常收到來自養(yǎng)豬生產(chǎn)者們的詢問,因為這些產(chǎn)品的實際功效、實驗室控制、實際效果等都毀譽參半。生產(chǎn)者在考慮投資(購入)這些產(chǎn)品的時候底線就是要謹慎,要根據(jù)產(chǎn)品的使用比率和目標結(jié)果做出評估。部分添加物會顯著影響儲糞池和瀉湖中的固體濃度、降低某些惡臭氣味氣體的排放。
舉例來說,這些添加物確實有可能顯著減少氨和(/或)硫化氫的排放,這不管對動物而言還是對工人的環(huán)境而言都是有利的,但鄰近的其他居民所接收到的氣體排放卻沒有顯著的變化。
2000年,美國北加利福尼亞州開始了對生豬糞污處理技術(shù)的開發(fā)和驗證,這個項目在州政府—養(yǎng)豬業(yè)—高校各方的共同支持下展開,最終,在該技術(shù)的環(huán)保效率和技術(shù)成本等方面產(chǎn)生了大量的客觀信息。這項行動的目的是為了確定該系統(tǒng)的環(huán)保性能、系統(tǒng)運作的經(jīng)濟可行性、以及是否符合“環(huán)境優(yōu)先技術(shù)”(EST)的標準。
對環(huán)保性能的評估是為了確定其對地表水和地下水的營養(yǎng)、氨氣和異味的排放、疾病傳播載體和病原體的影響,以及重金屬(銅和鋅)對土壤和地下水的影響。對經(jīng)濟可行性的評估是為了度量成本收益比值,其中的成本包含了為期10年的年度成本,成本包括投資成本、運營成本、維修成本等。見表1。
表1 不同技術(shù)在豬場應(yīng)用10年間的年度環(huán)保成本
收入則包括廢物回收處理生成副產(chǎn)品所帶來的收入(如固體處理變成化肥、AD沼氣系統(tǒng)產(chǎn)生的可再生能源),還包括稅收收入、碳鋼、綠色能源等收入。
加利福尼亞州的這個項目對比了多個技術(shù),包括固體分離系統(tǒng)、能量回收系統(tǒng)、濕地系統(tǒng)及其他系統(tǒng)。所有的系統(tǒng)都經(jīng)過嚴格的評估,評估主要在規(guī)模養(yǎng)豬場進行。評估內(nèi)容包括以上提到的幾個方面:環(huán)保性能、操作上的可行性、以及一段時間內(nèi)的成本。最終將評出至少一個適合涼爽氣候生豬生產(chǎn)的系統(tǒng)和一個適合溫暖氣候生豬生產(chǎn)的系統(tǒng)。
結(jié)果,研究人員在對多個系統(tǒng)的多個參數(shù)測試評估后發(fā)現(xiàn),各個系統(tǒng)的環(huán)保效益都很好。
五個系統(tǒng)的目標參數(shù)都能夠達到環(huán)保性能的標準:①固體分離硝化脫氮——可溶性除磷系統(tǒng);②封閉性高溫、高固體厭氧消化系統(tǒng)(英文簡稱:0RBIT);③固體氣化系統(tǒng);④集中化、自動化固體處理堆肥系統(tǒng)(同樣是超級土壤公司的產(chǎn)品);⑤流化床燃燒系統(tǒng)。
從表1可知,一個完整的EST系統(tǒng)必須能夠同時處理生豬的液體和固體糞便。只有這樣才能達到環(huán)保要求。這些糞污處理系統(tǒng)可以為養(yǎng)豬生產(chǎn)者節(jié)省能源、保護環(huán)境提供一種新的參考方法。
對于一個農(nóng)場的生產(chǎn)來說,糞便的儲存結(jié)構(gòu)和土地應(yīng)用等設(shè)備是非常關(guān)鍵的。和其他設(shè)備一樣,必須經(jīng)常性地保養(yǎng)、延長使用壽命、以保證工作效率、同時防止產(chǎn)生環(huán)境問題,在生產(chǎn)發(fā)展過程中,還要避免人和動物健康方面的問題。另外,對鄰居負責(zé),不要因為你的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)惹惱鄰居。上述提到的每個要點在養(yǎng)豬生產(chǎn)的各個階段(包括糞便的儲存、抽水設(shè)備的使用、土地應(yīng)用等)都要高度注意。
2011年,美國威斯康星州發(fā)布了一項研究結(jié)果,當?shù)氐难芯咳藛T考察了過去5年以來發(fā)生的360個與糞便相關(guān)的事件,并深究其中的原因。結(jié)果顯示,44%的這類事件發(fā)生地點在農(nóng)場周圍,26%的事件是農(nóng)場在將水抽到田地過程中引起的,30%的事件發(fā)生在糞便使用的過程中或使用后。其中,16%的農(nóng)場事件是由于糞便儲存過程中的設(shè)備或機械故障引起的;10%的事件起因是儲糞間的閥門出現(xiàn)故障;30%的事件起因是儲糞溢出(天氣因素、泵設(shè)備出現(xiàn)故障或管理不善等原因)。
4.1 糞便儲存注意要點
不幸的是,很多畜牧生產(chǎn)者都采取了“建立起儲糞設(shè)備、然后果斷忘掉”的方法,只有當出現(xiàn)問題時才會想到自己曾經(jīng)建了這么一個儲糞設(shè)備。
養(yǎng)豬生產(chǎn)者們應(yīng)該建立一個維修清單,并每天目測檢查,才能提早發(fā)現(xiàn)問題。有一種很好的做法,那就是:保持每天、每周、每個月、每年都進行常規(guī)檢查,即便你經(jīng)營的只是100頭的母豬場,這些做法也會帶來巨大的價值。另一個很好的做法是:建立良好的糞便儲存運營和維護計劃(英文縮寫:0&M)。以上說的兩個做法都是美國自然資源保護局(NRCS)國家儲糞工程設(shè)計標準中的一部分。在儲糞設(shè)備建設(shè)過程中,有可能你還需要獲得許可證才能開始建設(shè),此外,在員工安全項目規(guī)劃中,必須包括危險性的評估:
①要經(jīng)常性檢查豬舍飲水和飲水線。實際上,如果以乳頭式或杯式的飲水器每秒滴下一滴水來計算,一年下來儲糞設(shè)備中的體積就會增加11 356 L。如果有10個飲水器同時漏水,每年則會增加300美元或更多的糞便處理成本。②如果儲糞設(shè)備在意外中偶然碰撞到飲水線上,則可能導(dǎo)致不可預(yù)見的損害,這些損害甚至可能在數(shù)月后或數(shù)年后才表現(xiàn)出來。所有暴露在外面的飲水線都必須每個月至少檢查一次,看是否有凹陷或損壞。③糞便的腐蝕性是非常強的。一旦與石灰相遇,就足以削弱金屬和混凝土。而在儲糞的過程中,糞便的分解會產(chǎn)生氣體,因此,要定期檢查爐排、大門等部件。一些經(jīng)常性潮濕并暴露在糞便中的區(qū)域也是最容易發(fā)生損害的地方,尤其是金屬。④豬舍內(nèi)也很容易發(fā)生糞便造成的腐蝕,因此,建議沿著裸露的墻壁檢查是否生銹或損壞。要特別注意電氣或飲水線附近的腐蝕,尤其是水管、糞尿?qū)Ч?、或墻上的接線盒。
4.2 地下儲糞池
出于安全的考慮,對地下儲糞池進行檢查變得比較困難。在密閉空間工作最好由專業(yè)人士進行,或者至少也要咨詢過專業(yè)人士,并開發(fā)一套進入密閉空間作業(yè)的計劃。最低要求是:定期檢查糞便的儲存量。如果儲糞池中糞便的量不再往上升、或者開始下降,那代表池中有某個地方泄露了。
最安全的做法是,當儲糞池中的儲糞滿了后,對設(shè)備的外部結(jié)構(gòu)做全面、詳細的目測檢查:看接縫處是否有糞便滲出、看設(shè)備放置的地方的雜草是否長得比周圍的更好。這些都是糞便泄露的表現(xiàn)。
地下儲糞池的設(shè)計不僅考慮了其要承受內(nèi)部的糞便壓力,同時還承受了地面部分建筑物的重量。根據(jù)豬舍墻面周圍的土壤高度的不同,所需的混凝土和鋼筋也有所不同。暴露在地表的面積越大,需要的墻面就需要更堅固。如果土壤的高度在糞池頂部一英寸以上的位置,并且在儲糞池維修、施工時還需撥開土壤,這樣的墻面就是失敗的。檢查每個儲糞池的設(shè)計圖,確保符合建筑規(guī)定才能開始動工。如果在地面上的部分儲糞池沒有正常運作,仔細查明原因。簡單的做法是查看使用的水量、豬舍中使用的抗菌藥物、樹木遮擋也會影響它的正常運作。
建在地面以上的儲糞設(shè)備相對來說更容易檢查,但由于暴露在空氣中使之更容易受到損害。與地下儲糞池相比,地下儲糞池從一開始就有專業(yè)人士的操作和定期維護。對于儲糞池暴露在外面的混凝土表面,要不斷檢查設(shè)計方案,確保周圍的土壤足以支撐儲糞。
對于地下儲糞池,定期的檢查是十分有必要的。有時候,預(yù)料之外的滴漏可能就表示糞便泄露了,而儲糞池中的體積突然上升,又表明可能飲水線出問題了。
而對于暴露在地面上的鋼筋和混凝土結(jié)構(gòu),當儲糞池滿后就要開始目測檢查外部了:是否有裂縫、是否滲水、染色或其他泄露的跡象。尤其是染色,染色是很容易辨別出泄露的,因為附近區(qū)域可能有固態(tài)糞便的存在。不管發(fā)生的滲漏有多小,都必須做好詳細記錄,并盡快修復(fù)。因為糞便中的水分會加速金屬鋼筋生銹。此外,還要檢查是否有螺栓松動或丟失的現(xiàn)象。
在完成了儲糞池側(cè)面墻壁的目測檢查之后,就可以評估一下儲糞池周圍的土壤和植物的生長狀況。因為只要有一點點糞便泄露就可以促進植物的生長,尤其是在氣候干燥的夏季。而長期的糞便泄露使得周圍土壤濃度過高,則會進一步污染土壤,阻礙植物生長。
當儲糞池被清空之后,則要對儲糞池內(nèi)部的墻面進行目測檢查。這時你也可以站在地面更安全的位置(儲糞池外部)使用望遠鏡近距離檢查,如發(fā)現(xiàn)裂縫或損壞要及時修復(fù)——趁糞池還是空的。盡管儲糞池滿的時候螺栓可能是緊固的,但當清空糞池后螺栓可能又松動了,所以要再仔細檢查。
有人問,地面上的糞便儲存設(shè)備同樣需要雙重的檢驗嗎——糞池滿的時候檢查一次、糞池空的時候再檢查一次?答案是肯定的。但出于安全的考慮,在個人對儲糞池檢查或維修時都要做好各項危險的評估。
當儲糞池是滿的時候,為了檢查旁邊是否有嚙齒動物或小動物的洞穴,人在旁邊走路時最好走外邊的護堤。如果發(fā)現(xiàn)有洞穴,要把動物趕走,密封洞穴。對比較大的洞穴,可能需要用工具開挖,再填滿密封。
當儲糞池是空的時候,可以進行目測檢查??词欠裼斜挥晁治g的地方,如果有,要進行修復(fù)和仔細維護。
4.3 糞便應(yīng)用
美國中西部很多養(yǎng)豬生產(chǎn)者在糞便的應(yīng)用上主要依賴于直接跟廠家定制糞肥施用器,這樣做有很多好處。
北伊利諾伊州里德農(nóng)場的主人珍妮特·吉倫里德就將自家的設(shè)備和定制的施肥器相結(jié)合,她的豬場(8 500頭規(guī)模)每年能夠提供糞肥26 498 m3,并加以應(yīng)用。她表示,在秋季要將400畝的田地全部施肥,只需要花費她的家人和員工兩個月的時間就能完成。里德農(nóng)場定制的施肥器可以將糞便應(yīng)用到5~8 km以外的區(qū)域?!肮?jié)省時間”是很多畜牧業(yè)生產(chǎn)者愿意選擇定制施肥器的其中一個原因。
4.4 保護好農(nóng)村道路
糞便的拖運設(shè)備非常沉。一個裝滿了東西、容量為36 m3、重達61 t的郵輪和拖拉機才能安全地將所有糞便拖運到需要的區(qū)域。而這就有可能造成對農(nóng)村道路的巨大壓迫。大多數(shù)的農(nóng)村道路建設(shè)的軸重標準為9 t。每個車軸重量越大,對路面和路基的壓力就越大,造成的破壞也就越大。
不過,還是有方法可以將這個過程中的破壞降到最低的,如:對道路損害最大的因素就在于車軸的重量,以及輪胎中心到瀝青路之間的距離。減少輪胎邊緣的負荷量即可將對道路的損壞減少80%以上。
動物糞肥是一種寶貴的資源,通過適當?shù)囊?guī)劃,可有效提高糞肥的利用率?!觯ň庉嫞旱一郏?/p>
簡述“健康養(yǎng)豬”六點
按照豬的生活習(xí)性,根據(jù)豬的生物學(xué)特性,運用生態(tài)學(xué)、營養(yǎng)學(xué)的原理來指導(dǎo),營造一個良好的,有利于快速生長環(huán)境,并提供充足的全價綠色飼料,減少疾病,從此使生產(chǎn)出的豬肉無公害、無污染、無藥殘、風(fēng)味獨特產(chǎn)品,具體方法如下:
1)合理選擇場地:選擇地勢高燥、背風(fēng)、向陽、水源充足、水質(zhì)好、排水排污方便,無環(huán)境污染,供電、交通便利,遠離鐵路公路、城鎮(zhèn),居民區(qū)500 m以上,離風(fēng)景區(qū)1 000 m米以上的地方。
2)根據(jù)豬具有群居性的特點:每個圈舍冬天在原來頭數(shù)的基礎(chǔ)上,增加2~3頭豬,圈舍墻壁要涂成黃灰色,禁用紅色,這是根據(jù)豬的聽覺強、嗅覺強、視覺差的特點而安排,保證舍溫10~20℃,產(chǎn)房18~22℃,這樣才有利于增溫保暖,健康成長,減少應(yīng)激反應(yīng)。
3)根據(jù)豬的生理雜食性吃食物的特點:將推廣飼料多樣化、全價化,不準喂垃圾泔水飼料,不喂腐敗變質(zhì)、冰冷飼料,每日喂3次,定時定量。
4)根據(jù)豬的多相睡眠特點:夜間活動時間占晝夜60%~70%,所以夜間加喂1次飼料,從而促使它吃的飽,睡的香,長得快。
5)根據(jù)豬的行為學(xué)特點:豬模仿性強,豬群之間靠拱、推、咬、聽進行信息傳遞,所以要人工引導(dǎo)豬只愛清潔、“四定位”(排便定位、排尿定位、臥室定位、吃食定位),為了防止窩拉窩尿,每天清理一次圈舍,從而有利于管理,不結(jié)冰凍、糞便不積聚發(fā)酵,不產(chǎn)生氨氣。
6)控制疫病、注意消毒:消滅傳染病,在預(yù)防上絕不能靠單一措施,必須從消滅傳染源和病原體、切斷傳播途徑和減低易感性三方面同時進行,采取綜合防控措施才能奏效,同時嚴格把關(guān),堅持經(jīng)常。如防疫注射,要按免疫程序辦理,保證做到頭頭注射,個個免疫。消毒:地面用2%~5%氫氧化鈉,墻壁用20%石灰乳粉刷,每月1次。另外做到消毒不留死角,不走過場,定時通風(fēng)換氣,防止氨氣和一氧化碳中毒。做到了以上六點才叫健康養(yǎng)豬。(承德縣農(nóng)牧局梁振杰)■(編輯:狄慧)
10.3969/j.issn.1008-4754.2015.02.007