蔣鎖俊 孫鎏國(guó)顏 軍

（江蘇省淮安市畜牧技術(shù)推廣站，江蘇淮安 223001）

近年來(lái)，養(yǎng)豬業(yè)的發(fā)展受土地和環(huán)保的雙重壓力影響，存在較大規(guī)模的滑坡，尤其是非洲豬瘟疫情影響下，大、小規(guī)模豬場(chǎng)的弊端越來(lái)越明顯，而適度規(guī)模的豬場(chǎng)在這場(chǎng)災(zāi)難面前經(jīng)受住了考驗(yàn)，是恢復(fù)生產(chǎn)保障市場(chǎng)供應(yīng)的主力軍。目前，畜禽糞污資源化利用是一項(xiàng)長(zhǎng)期、艱巨的任務(wù)，各級(jí)政府都高度重視，把糞污資源化利用率作為進(jìn)入小康社會(huì)的重要考核指標(biāo)。為了探索適度規(guī)模豬場(chǎng)的糞污資源化利用，聯(lián)合淮安溫氏畜牧有限公司進(jìn)行了異位發(fā)酵床的試驗(yàn)，通過(guò)幾年的實(shí)踐取得了較好的效果。

1 異位發(fā)酵床的建造

目前，江蘇省淮安市的異位發(fā)酵床的建設(shè)以塑料大棚結(jié)合土建結(jié)構(gòu)為主，頂棚透光瓦側(cè)邊尼龍薄膜為輔。異位發(fā)酵床的建造應(yīng)因地制宜，緊靠養(yǎng)殖的豬舍，減少糞尿傳輸?shù)木嚯x。建造的面積以每頭豬0.2 m2計(jì)算，一般500頭肉豬存欄規(guī)模的發(fā)酵床面積為100 m2?，F(xiàn)以大棚結(jié)合土建結(jié)構(gòu)為例介紹建筑情況。

1.1 異位的發(fā)酵床制作

土建結(jié)構(gòu)為外砌內(nèi)徑為3.65 m、外徑4.20 m、高度70～80 cm、長(zhǎng)度50～80 m的墻體，土地松軟的豬場(chǎng)地基做成圈梁結(jié)構(gòu)，整個(gè)發(fā)酵床是長(zhǎng)方形結(jié)構(gòu)，在排污口的一側(cè)開(kāi)設(shè)一個(gè)出料口，并安裝一個(gè)閘門(mén)，其余均為水泥混合磚塊結(jié)構(gòu)，兩側(cè)墻體上安裝翻耙機(jī)行走軌道，沿軌道運(yùn)行翻爬發(fā)酵床。土建結(jié)構(gòu)上方每隔1 m安裝壁厚0.15 cm以上的熱鍍鋅管作為塑料大棚的支架，構(gòu)件安裝肩高1.5～1.6 m，頂高2.4～2.5 m。肩高1.6 m以上覆蓋0.8 mm以上的農(nóng)用無(wú)滴透明膜1層；肩高1.6 m以下安裝裙膜，裙膜的下沿安裝搖膜裝置。床體地面做好水泥地坪，并做防滲處理。有條件的豬場(chǎng)可在地坪下方配合安裝空氣能熱泵系統(tǒng)以解決冬季發(fā)酵床體溫度不足的問(wèn)題。

1.2 墊料

發(fā)酵床墊料的原料不僅要具備保水性、透氣性，而且要有一定的微生物營(yíng)養(yǎng)。原則上墊料的選擇要因地制宜選擇當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)副產(chǎn)品（如：農(nóng)作物秸稈、玉米芯粉、竹糠、菌渣/蘑菇渣、酒糟、花生殼、稻草、樹(shù)葉、雜草等）。要按碳氮比選擇墊料原料，墊料總的碳氮比應(yīng)在25～30∶1為宜。墊料需貯存在通風(fēng)干燥處，并做好防霉措施。按照發(fā)酵床面積、厚度計(jì)算所需墊料量。墊料混合均勻鋪好后，按照菌種使用說(shuō)明均勻?yàn)⒎N。

1.3 菌種

發(fā)酵床的菌種一般采用的是以微生物為主的商品化產(chǎn)品，有條件的豬場(chǎng)可以在樹(shù)林、竹林等落葉堆積較多的地方采集落葉下的白色菌絲進(jìn)行菌種擴(kuò)繁培養(yǎng)。菌種擴(kuò)繁的具體方法：首先，將米糠5份、1∶500的植物營(yíng)養(yǎng)液水2份、菌種原液50～100 mL混合均勻后平鋪在土地上，厚度一般為夏季2～3 cm、冬季4～5 cm；然后，在上面蓋上浸濕的草簾或麻袋，夏季發(fā)酵2～4 d，冬季發(fā)酵5～7 d，培養(yǎng)料上即能長(zhǎng)出白色的菌絲。這時(shí)就可以將培養(yǎng)料和菌絲使用在發(fā)酵床上，也可風(fēng)干作為菌種保存。植物營(yíng)養(yǎng)液一般選擇早春清晨的艾篙、野水芹菜為宜。江蘇省淮安市養(yǎng)殖戶采用的多為溫氏集團(tuán)研究院下屬企業(yè)新興縣國(guó)研科技有限公司生產(chǎn)的微生物菌劑。

1.4 翻耙機(jī)

翻耙機(jī)由電動(dòng)機(jī)、耙齒、裝糞尿箱體、糞尿噴灑裝置和沿軌道的輸液導(dǎo)管組成。耙齒在50～55 cm，要離地坪10 cm；裝糞尿箱體用來(lái)儲(chǔ)存從收集池抽入的糞尿混合物，輸液導(dǎo)管用于運(yùn)輸糞尿混合物。

1.5 菌種活化和上糞

嚴(yán)格按照菌種使用說(shuō)明書(shū)將菌種與清水依比例稀釋浸泡后均勻?yàn)⒅翂|料上，先開(kāi)動(dòng)翻耙機(jī)翻2～3次，然后可噴灑豬糞尿，加完糞尿開(kāi)啟翻耙機(jī)翻3次。

2 異位發(fā)酵床的運(yùn)行與維護(hù)

2.1 水分控制

發(fā)酵床能否正常運(yùn)行的關(guān)鍵點(diǎn)是水分控制。一般情況下應(yīng)保持在37%～45%為宜。水分過(guò)高，應(yīng)查找原因及時(shí)修補(bǔ)，同時(shí)增加翻耙次數(shù)，搖起裙膜，便于水分蒸發(fā)；如水分過(guò)低，要噴霧加水。溫度作為降解效果的最直觀表征，與發(fā)酵床的含水率呈顯著負(fù)相關(guān)，即含水率過(guò)高導(dǎo)致低溫厭氧發(fā)酵，氨氣越濃，運(yùn)行效果越差。翻耙頻率的確定決定于發(fā)酵床的含水率與其內(nèi)的糞水量。

2.2 翻耙

一般情況下，發(fā)酵床翻耙頻率為1～2次/d；但當(dāng)發(fā)酵床墊料含水率過(guò)高（＞55%）時(shí)，則需適度增加翻耙頻率或補(bǔ)加墊料。若在翻耙過(guò)程中發(fā)現(xiàn)墊料厚度有所降低，應(yīng)及時(shí)補(bǔ)充墊料至原有厚度，以保證發(fā)酵效果，正常墊料厚度為60～65 cm。

2.3 菌種補(bǔ)充

根據(jù)發(fā)酵床的運(yùn)行情況確定補(bǔ)充菌種的頻率。一般情況下，每21 d補(bǔ)菌1次。添加量為首次菌種用量的一半。補(bǔ)充菌種的方式視墊料含水率而定，若墊料含水率在適當(dāng)范圍內(nèi)則可將菌種與水稀釋后均勻噴灑在墊料上，再翻耙均勻；若墊料含水率較高時(shí)則可將菌種與部分鋸末混合均勻后直接撒在墊料上，再翻耙均勻。當(dāng)墊料水分正常但溫度較低時(shí)，可適當(dāng)加大菌種添加量，也可補(bǔ)充些玉米粉以助升溫。

2.4 通風(fēng)換氣

通風(fēng)換氣是為了發(fā)酵床水分散失和降低氨氣等的濃度。原則上在床體能正常發(fā)酵的情況下應(yīng)保持通風(fēng)狀態(tài)，冬季在保證棚內(nèi)溫度的前提下也應(yīng)盡可能多通風(fēng)，但需防止棚內(nèi)溫度驟降。

2.5 豬糞尿添加

豬糞尿混合物通過(guò)潛污泵從收集池沿管道輸送到翻耙機(jī)均勻撒到墊料上，要防止豬舍外雨水或地表水進(jìn)入發(fā)酵床中，注意不能將消毒水、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等加到發(fā)酵床內(nèi)。

2.6 溫度控制

發(fā)酵床墊料溫度基本維持在30～55℃之間，可以確保床體微生物的好氧發(fā)酵。墊料層溫度必須達(dá)到10℃以上，才能發(fā)酵良好。冬季由于溫度過(guò)低發(fā)酵效果不理想，可將空氣能熱泵引進(jìn)到發(fā)酵床中，從床底加熱，提升冬季發(fā)酵效果，通過(guò)引進(jìn)該加溫設(shè)備，保證冬季發(fā)酵床體溫度在30～37℃，充分保證發(fā)酵溫度，引進(jìn)熱泵的發(fā)酵效果可比普通床體提升70%。

2.7 墊料發(fā)酵的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

一般用定量和定性的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)判斷：定量標(biāo)準(zhǔn)一般為碳氮比30～70∶1；糞大腸桿菌在100個(gè)/g以下；蛔蟲(chóng)卵死亡率在98%以上；pH值在7.5左右。定性標(biāo)準(zhǔn)表現(xiàn)為墊料結(jié)構(gòu)松散，手握緊再松開(kāi)后不粘手；墊料無(wú)惡臭或其他異味。

3 異位發(fā)酵床的工作原理和原則

異位發(fā)酵床的工作原理同原位發(fā)酵床基本類(lèi)似，是槽式有氧發(fā)酵模式。其原理是通過(guò)微生物發(fā)酵，微生物菌種生長(zhǎng)的同時(shí)會(huì)產(chǎn)生蛋白酶、脂肪酶、纖維素酶、脲酶等高活性的胞外酶，可迅速將糞尿中的主要物質(zhì)——粗蛋白、粗脂肪和半纖維素分解成氨基酸、乙酰CoA和單糖等小分子物質(zhì)，這些物質(zhì)被優(yōu)勢(shì)有益菌群吸收用于菌體的生長(zhǎng)和繁殖。從而將豬糞尿中各種大分子有機(jī)物質(zhì)進(jìn)行進(jìn)一步分解、同時(shí)由于發(fā)酵升溫將病原微生物和寄生蟲(chóng)等殺滅，最終實(shí)現(xiàn)糞污無(wú)害化處理的過(guò)程。

使用異位發(fā)酵床的原則：因地制宜，同時(shí)做好“雨污分離，源頭控水，異位發(fā)酵，資源化利用”。使用異位發(fā)酵床的豬場(chǎng)要進(jìn)行豬舍改造，采用全漏縫地板，縫隙大小要適宜，改水沖糞、水泡糞為干清糞，同時(shí)改造飲水器（改鴨嘴式、乳頭式為可調(diào)節(jié)碗式飲水器）。

4 異位發(fā)酵床使用的思考與推廣

異位發(fā)酵床建造需占用大量土地，約為豬舍面積的20%，如萬(wàn)頭豬場(chǎng)，就需建造不少于2 000 m2的發(fā)酵床，在目前養(yǎng)殖用地總體緊張的情況下，大規(guī)模豬場(chǎng)采用此法處理糞污效率相對(duì)較低。此外，如果大規(guī)模集中建造異位發(fā)酵床處理糞污，處理過(guò)程中將產(chǎn)生大量廢氣，會(huì)給環(huán)境造成較大壓力。小規(guī)模豬場(chǎng)（＜500頭），由于產(chǎn)生的糞污較少，經(jīng)過(guò)發(fā)酵等無(wú)害化處理后可就近還田，無(wú)需花錢(qián)建造發(fā)酵床。因此，認(rèn)為500～5 000頭或不大于1萬(wàn)頭的適度規(guī)模豬場(chǎng)采用舍外異位發(fā)酵床處理糞污比較合適。

異位發(fā)酵床的制作對(duì)墊料的需求量非常大，導(dǎo)致近年來(lái)原料成本升高，且建造異位發(fā)酵床還受土地、一次性投入資金及豬場(chǎng)投資人對(duì)新技術(shù)接受程度等因素影響，在推廣上存在一定的局限性。但異位發(fā)酵床是一種新的豬糞尿排泄物處理模式，該技術(shù)從源頭上能夠控制傳統(tǒng)規(guī)?；i場(chǎng)造成的糞尿處理，是農(nóng)業(yè)農(nóng)村部推薦的養(yǎng)殖糞尿處理模式之一[1]，該模式能夠使糞污資源化充分利用，并且不會(huì)造成二次污染。董立婷等[2]通過(guò)對(duì)異位發(fā)酵床發(fā)酵成熟墊料的養(yǎng)分含量、主要重金屬含量、種子發(fā)芽率指數(shù)、蛔蟲(chóng)卵死亡率、糞腸大腸桿菌等進(jìn)行試驗(yàn)分析得出：發(fā)酵床發(fā)酵處理后的墊料營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)豐富，總養(yǎng)分含量、重金屬含量均符合農(nóng)業(yè)農(nóng)村部有機(jī)肥料標(biāo)準(zhǔn)（NY525-2012）。

異位發(fā)酵床具有資源循環(huán)、高效利用的特點(diǎn)[3]，一般墊料可連續(xù)使用2～3年，熟化后的墊料作為有機(jī)肥利用對(duì)現(xiàn)有的土壤改造有良好的作用，能夠增加土壤的有機(jī)質(zhì)，減少化肥的使用，不僅能使農(nóng)作物的安全得到保證，而且使養(yǎng)豬場(chǎng)周邊的環(huán)境也得到凈化，實(shí)現(xiàn)了農(nóng)牧一體化循環(huán)，是一條養(yǎng)豬生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展之路。

異位發(fā)酵床的建設(shè)和管理決定了糞污資源化利用的效率和效益[4]。異位發(fā)酵床功能的發(fā)揮主要依賴(lài)于菌種微生物，受到發(fā)酵過(guò)程中墊料營(yíng)養(yǎng)成分、pH值、溫度、濕度、水分等因素的制約[5]。發(fā)酵床建設(shè)初期床體中的大量微生物分解能力較強(qiáng)，床體溫度持續(xù)升高，處理糞污能力較高，15～20 d后，床體內(nèi)含水量持續(xù)下降，且pH值持續(xù)升高，這個(gè)階段細(xì)菌和真菌的數(shù)量均下降[6]，要及時(shí)進(jìn)行糞尿的添加及墊料和菌種的補(bǔ)充。在生產(chǎn)實(shí)踐中，往往出現(xiàn)過(guò)量添加糞污的情況，使得發(fā)酵床變成濾床，喪失發(fā)酵功能[7]，農(nóng)業(yè)主管部門(mén)應(yīng)對(duì)從業(yè)者加大技術(shù)培訓(xùn)，規(guī)范操作流程。