易松強 ,林克團 ,劉光楠 ,張含 ,王冷眉 ,和玉丹 ,楊文清
(1.江西省畜牧技術推廣站,江西南昌 330046;2.江西省玉山黑豬原種場;3.石城縣農(nóng)糧局;4.上饒縣農(nóng)業(yè)局;5.江西生物科技職業(yè)學院)
畜禽糞污是養(yǎng)殖生產(chǎn)過程中造成環(huán)境污染問題的重要來源,集約化養(yǎng)殖生產(chǎn)的環(huán)境污染更突出,儼然已成為畜牧業(yè)持續(xù)健康發(fā)展的瓶頸。江西規(guī)模養(yǎng)殖水平名列全國前茅,全省年出欄500頭以上的生豬規(guī)模養(yǎng)殖場達1.1萬個,占出欄比重69%。減量化生產(chǎn)是指在生豬生產(chǎn)過程中,即通過源頭分流,將糞污減少到最低量,有效減少生豬廢棄物的產(chǎn)生,實現(xiàn)生豬清潔生產(chǎn)中提出的糞污減量化生產(chǎn)。下面主要探討與分析日糧營養(yǎng)調控模式、高床養(yǎng)殖模式、負壓通風模式、“三改兩分”模式和發(fā)酵床養(yǎng)殖模式五種模式。
主要通過研發(fā)豬日糧理想蛋白質模式和添加植酸酶、合成氨基酸等,來提高飼料中營養(yǎng)物質的利用率,從而降低豬糞尿中氮、磷的排泄量,控制日趨嚴重的氮磷排放,同時通過改變日糧本身的理化性質來改變糞尿的理化性質減少糞尿臭氣產(chǎn)生,最終達到生豬糞污處理減量化生產(chǎn)目的。
從氨基酸平衡著手,在畜禽日糧中使用合成氨基酸,能夠降低飼料粗蛋白質水平,提高日糧中氮的利用率,減少糞尿中氮的排泄量。這樣既可以節(jié)約蛋白質飼料資源,又可以減輕集約化畜牧業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境的氮污染問題。一頭豬從斷奶到體重達100kg屠宰時,消耗8~9kg氮,其中,被吸收沉積為瘦肉的氮不超過3kg,而5~6kg氮則被排泄掉。在被排泄的氮中,33%在糞便中,67%在尿中。在規(guī)模豬場,排入環(huán)境中的氮在70%以上。平均而言,每減1%的蛋白質,就可以使氮排出降低10%,低蛋白日糧至少可以使氮排放減少25%,一個萬頭豬場一年糞尿的排泄量是3萬噸(1.7萬噸尿,1.3萬噸糞),采用低蛋白日糧技術后,糞尿的排泄量減少7 000t以上。
豬飼料中添加植酸酶,可使磷的利用率提高50%~70%,糞磷含量降低30%~50%,蛋白質和氨基酸的消化率提高2%~5%,排泄量減少5%~10%。釋放植酸鹽中被整合的鈣、鋅、銅、鐵等礦物元素,利用率提高9%~13%。飼用酶制劑能有效地促進動物對飼料中各種營養(yǎng)物質的消化吸收,減少畜禽排泄物中有機物、氮和磷等的排出量。酶制劑還可以降解飼料中的抗營養(yǎng)因子,所以應用飼用酶制劑不僅可以提高常規(guī)飼料的利用率,而且有利于開發(fā)非常規(guī)飼料資源,擴大飼料資源的選擇范圍,節(jié)約糧食提高經(jīng)濟效益。
微生態(tài)制劑中的益生菌進入動物腸道后可維持動物腸道微生物區(qū)系平衡,而腸道微生物區(qū)系平衡在一定程度上決定著動物的健康狀況、生產(chǎn)性能及營養(yǎng)物質的消化吸收。研究表明,復合微生態(tài)制劑(含乳酸桿菌、芽孢桿菌、酵母菌等)可提高生長豬(28~52kg)的生長性能,飼料轉化率和養(yǎng)分消化率。
高床養(yǎng)殖模式重點是對欄舍進行合理設計,達到減量目的。將“2/3漏縫地板”、“斜坡集糞槽”、“飲用余水導流設計”三者之間有機結合的高床養(yǎng)殖清潔生產(chǎn)模式。豬場欄舍設計采用2/3水泥漏縫地板,豬糞尿通過漏縫地板進入欄舍架空層集污區(qū),實現(xiàn)豬場零沖欄工藝,大大降低了廢水產(chǎn)生量。高床欄舍下部采用斜坡設計,斜坡分為縱向和橫向,產(chǎn)生糞便及尿液經(jīng)橫向斜坡,固體糞便被截留在斜坡上,通過欄舍縱向斜坡設計,尿液經(jīng)斜坡流向集水溝,大大降低廢水中有機物的濃度,易于廢水的收集和處理。
據(jù)了解,江西五豐牧業(yè)公司采取上述高床養(yǎng)殖欄舍設計,有效減少了廢水的產(chǎn)生量。經(jīng)初步測算,正常飼養(yǎng)8 000多頭肥豬,經(jīng)減量化處理后,每天產(chǎn)生廢水不超過40t,減少廢水72%。
南昌市正華農(nóng)牧公司目前總存欄生豬2.7萬余頭,年出欄商品豬5萬余頭。為達到畜禽養(yǎng)殖糞污“減量化、無害化、資源化”的目標,該公司投入糞污處理設施、設備資金近300萬元。節(jié)約水資源40萬余t∕年(節(jié)約沖洗豬欄用水20萬t,利用天然雨水20萬t),減少污水排放量26萬余t∕年,降低生產(chǎn)成本費用76萬元 (其中節(jié)約沖欄用水36萬元,節(jié)約污水處理費用40萬元)。
負壓通風養(yǎng)豬,是指在傳統(tǒng)養(yǎng)豬技術基礎上,通過改變豬舍通風設計及豬舍墻體設計,實現(xiàn)負壓抽風,是室內與室外空氣交換,將室內熱氣、穢氣完全排出,自然流入新鮮空氣,極大地減輕豬的呼吸道系統(tǒng)疾病,較好地實現(xiàn)了南方高溫季節(jié)豬欄內溫度的可調性,同時也實現(xiàn)了欄舍冬暖夏涼。
遂川嘉裕牧業(yè)公司經(jīng)過多年的探索與實踐,自主創(chuàng)新設計,研究出了適宜江西地區(qū)生豬養(yǎng)殖的單列式負壓通風生物發(fā)酵床欄舍建設技術,并新建新型生物發(fā)酵床欄舍1.2萬m2。該欄舍采用空心通風墻設計,外部采取進風道配以水霧降溫系統(tǒng)和循環(huán)水系統(tǒng),室內配置自動溫濕控制設備和機械排風裝置,3~5min可全部置換欄舍內空氣,該項技術于2012年獲得了國家發(fā)明專利證書。
“三改兩分”模式,即改人工干清糞為漏縫地板下自動化干清糞、改無限用水為控制用水、改明溝排污為暗道排污,采取固液分離、雨污分離等措施,實現(xiàn)糞污減量化和綜合管理優(yōu)化,疏通末端處理利用關鍵接口,促進水資源、養(yǎng)分資源節(jié)約與循環(huán)利用。
按照“三改兩分”要求,從源頭上削減糞污排放量。推廣免沖欄舍、沼液清糞、火焰消毒等環(huán)保工藝,以及碗式飲水裝置和免沖洗漏縫地板等節(jié)水設備。通過綜合措施,初步估算全省規(guī)模養(yǎng)殖場每年可節(jié)約用水約1 800萬噸。如江西五豐牧業(yè)公司,通過改用節(jié)水型碗式飲水裝置和免沖洗的漏縫地板等措施,日用水量由原來的200t減少為50t,日產(chǎn)生污水量由原來的170t減少為30t。
發(fā)酵床養(yǎng)豬是在養(yǎng)豬舍內利用農(nóng)林生產(chǎn)的下腳料,如鋸末、稻殼、秸稈等,混合一定數(shù)量的微生物菌種,如乳酸菌、酵母菌、芽孢桿菌、放線菌等,制成發(fā)酵床進行養(yǎng)豬。通過微生物發(fā)酵,使豬糞、尿的有機物質得到充分的分解和轉化,從而達到免沖洗豬圈,實現(xiàn)養(yǎng)豬糞污零排放。微生物在發(fā)酵過程中產(chǎn)生的熱量,可以保持墊料和豬舍的溫度,殺死墊料中不利于生豬生長的多數(shù)病原微生物和霉菌;微生物代謝產(chǎn)生的細菌素、溶菌酶、過氧化氫等,可以抑制許多細菌和病原菌的生長,豬只不斷拱食墊料,有益菌進入腸道內代謝產(chǎn)生的多種消化酶、氨基酸、維生素及多糖產(chǎn)物等,可增強機體免疫功能,促使生豬的生長發(fā)育。
遂川嘉裕牧業(yè)公司于2008年自主研發(fā)生物發(fā)酵床養(yǎng)豬技術,并新建總面積達12萬m2的負壓通風式生物發(fā)酵床養(yǎng)豬欄舍,飼養(yǎng)育肥豬。欄舍設計為長方形,坐北朝南,欄舍高度為4.2m,欄舍跨度長度為48m,墊料池深度為90cm。該場發(fā)酵床養(yǎng)殖投資近1200萬元,其中欄舍總造價960萬元,墊料費用為90余萬元。通過發(fā)酵床養(yǎng)殖商品豬,可節(jié)省水0.5m3/豬,藥品 10 元/豬,人工費 10 元/豬,排污處理費一年可以節(jié)省近10萬元,使用后的墊料做有機肥出售每年收入3萬元。
此種模式是一種以發(fā)酵床技術為核心,利用有氧菌發(fā)酵、消化有機物原理,使豬糞、尿等排泄物在欄內有氧條件下被微生物分解,完全零排放,可達到糞污不外排(墊料可利用)、豬場臭味基本沒有,有效解決養(yǎng)豬對環(huán)境的污染,并且具有省工省力的優(yōu)勢,墊料經(jīng)幾年使用后成為有機肥料,不僅能改良土壤,而且能促進農(nóng)作物生長,具有較高的經(jīng)濟價值。