張光璽 賀成龍
(遵義市播州區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村局,貴州遵義 563100)
貴州省遵義市播州區(qū)是我國(guó)生豬調(diào)出大縣,隨著生豬養(yǎng)殖規(guī)模不斷擴(kuò)大,生豬養(yǎng)殖廢棄物的產(chǎn)生量迅速增加,加之西南地區(qū)屬典型的喀斯特地貌,易造成當(dāng)?shù)丨h(huán)境污染。為實(shí)現(xiàn)生豬產(chǎn)業(yè)與生態(tài)環(huán)境“雙贏”的高質(zhì)量發(fā)展,近年來,播州區(qū)緊緊圍繞“創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享”的發(fā)展新理念,稟賦資源,堅(jiān)持源頭減量、過程控制、末端利用的治理路徑[1],因地制宜地開展了生豬養(yǎng)殖糞污治理模式的實(shí)踐,不斷探索、試驗(yàn)、總結(jié)出了適用于西南喀斯特地貌條件下的“豬+高位異位發(fā)酵床+有機(jī)肥廠+商品有機(jī)肥+還土還田”等6 種糞污處理和資源化利用模式。本文對(duì)播州區(qū)泮水鎮(zhèn)某生豬規(guī)模養(yǎng)殖小區(qū)糞污治理模式進(jìn)行了分析和總結(jié),以期示范推廣帶動(dòng)全區(qū)生豬規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)養(yǎng)殖廢棄物治理及資源化利用工作,同時(shí)為西南地區(qū)生豬規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)糞污處理及資源化利用提供參考。
播州區(qū)泮水鎮(zhèn)某生豬規(guī)模養(yǎng)殖小區(qū)(內(nèi)含5 家生豬規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng))位于播州區(qū)泮水鎮(zhèn)遵金村,始建于2019年3月,占地面積95.96 畝,年出欄生豬16 560 頭。全場(chǎng)養(yǎng)殖糞污經(jīng)六級(jí)沉淀池發(fā)酵、高位異位發(fā)酵床發(fā)酵以及簡(jiǎn)易快速堆肥發(fā)酵等無害化處理后用于農(nóng)業(yè)種植,從而實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖廢棄物的資源化利用,形成了高效的種養(yǎng)結(jié)合、循環(huán)利用的農(nóng)業(yè)模式。
該養(yǎng)殖小區(qū)按照糞污“源頭減量”原則已全部實(shí)施雨污分離和飲污分離,共建設(shè)雨水管和污水管(溝)2 050 m,飲水方式采用嵌入墻體式飲水系統(tǒng)。糞污收集采用干清糞工藝(安裝自動(dòng)刮糞機(jī)40 套),養(yǎng)殖糞污(糞便和尿液)通過漏縫地板進(jìn)入排糞溝中,每天定期經(jīng)自動(dòng)刮糞機(jī)對(duì)排糞溝中的養(yǎng)殖新鮮糞污(糞便、尿液)收集后進(jìn)入糞污暫存池,保證了圈舍的干凈整潔[2]。清理出的新鮮糞污后續(xù)再經(jīng)過六級(jí)沉淀池發(fā)酵、高位異位發(fā)酵床發(fā)酵、簡(jiǎn)易快速堆肥發(fā)酵(干濕分離后的固體糞污)等多種方式分別進(jìn)行處理[3]。
糞污收集工藝技術(shù)特點(diǎn):該養(yǎng)殖小區(qū)按照糞污“源頭減量”原則實(shí)施雨污分離和飲污分離,從源頭有效減少糞污產(chǎn)生量(其中自動(dòng)飲水系統(tǒng)采用嵌入墻體式,飲水器使用下開口防濺水紐扣式,飲水系統(tǒng)底部設(shè)置污水口將生豬戲水等浪費(fèi)部分經(jīng)單獨(dú)管道排出并收集作為沼液稀釋用于農(nóng)業(yè)種植);采用自動(dòng)刮糞機(jī)每日定期清理糞污,為豬只生長(zhǎng)提供良好的環(huán)境衛(wèi)生條件。
該養(yǎng)殖小區(qū)充分考慮在西南山區(qū)地理環(huán)境下,四季潮濕的氣候特點(diǎn)(年平均氣溫14.9℃)及地方傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)種植習(xí)慣,在糞污處理工藝上采用六級(jí)沉淀池發(fā)酵、高位異位發(fā)酵床發(fā)酵及簡(jiǎn)易快速堆肥發(fā)酵等3 種糞污處理工藝相結(jié)合[4],并鋪設(shè)50PE 塑料管道4 000 m 至田間地頭。場(chǎng)內(nèi)修建糞污暫存池300 m3,六級(jí)沉淀池3 338 m3、高位異位發(fā)酵床3 096 m3并配置翻耙機(jī)4 臺(tái)(配備曝氣系統(tǒng)等)、干濕分離機(jī)1 臺(tái)。
2.2.1 六級(jí)沉淀池發(fā)酵
將養(yǎng)殖糞污經(jīng)干濕分離后收集進(jìn)入六級(jí)沉淀池厭氧發(fā)酵,使其腐熟發(fā)酵(一般儲(chǔ)存周期不少于60 d)并還田應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)[5]。
六級(jí)沉淀池處理工藝技術(shù)特點(diǎn):充分考慮西南地區(qū)濕潤(rùn)氣候,且常年氣溫較低,尤其在秋冬季節(jié)外界氣溫較低,異位發(fā)酵床升溫慢,處理糞污量有限,將養(yǎng)殖糞污通過沉淀池暫存發(fā)酵,待春耕、秋種等農(nóng)忙時(shí)用于農(nóng)業(yè)種植[6]。
2.2.2 異位發(fā)酵床處理
將新鮮糞漿(干濕混合)抽至舍外異位發(fā)酵床并均勻噴灑到發(fā)酵床上,在適宜溫度條件下經(jīng)翻耙機(jī)翻動(dòng),通過人工構(gòu)建的高效發(fā)酵系統(tǒng)將糞污集中收集處理后變成有機(jī)肥初級(jí)產(chǎn)品,后續(xù)轉(zhuǎn)運(yùn)至有機(jī)肥廠深加工制成商品有機(jī)肥進(jìn)行銷售[7]。該養(yǎng)殖小區(qū)通過異位發(fā)酵床每日可處理糞污約40 t。
異位發(fā)酵床處理工藝技術(shù)特點(diǎn):該養(yǎng)殖小區(qū)結(jié)合地區(qū)氣候特性將發(fā)酵床床體高度升至2.2 m(較北方地區(qū)發(fā)酵床床體高約0.7 m),并增設(shè)曝氣系統(tǒng)、回流溝等以保證發(fā)酵溫度。發(fā)酵床內(nèi)墊料采用周邊田土種植產(chǎn)生的玉米、辣椒、高粱等農(nóng)作物秸稈,并加入微生物發(fā)酵菌劑[8]。通過人工構(gòu)建的微生物有氧發(fā)酵處理系統(tǒng),有效抑制害蟲和病菌的繁殖,并將糞污中的粗蛋白、粗脂肪、殘余淀粉、尿素等有機(jī)物質(zhì)進(jìn)行降解或分解成氧氣、二氧化碳等,使糞污殘?jiān)兂捎袡C(jī)肥初級(jí)產(chǎn)品,后續(xù)進(jìn)入有機(jī)肥廠深加工后用于農(nóng)業(yè)種植[9]。
2.2.3 簡(jiǎn)易快速堆肥發(fā)酵
在糞污產(chǎn)生高峰期采用簡(jiǎn)易快速堆肥發(fā)酵處理糞污方式,將養(yǎng)殖糞污經(jīng)干濕分離后[10],固體糞污經(jīng)好氧堆肥發(fā)酵(加入發(fā)酵菌劑)處理,發(fā)酵過程中充分利用專性發(fā)酵菌種和兼性好氧菌的發(fā)酵作用[11]。在人工控制水分、碳氮比和通風(fēng)條件下,對(duì)固體糞便中的有機(jī)物進(jìn)行降解,使其礦質(zhì)化、腐殖化和無害化。
簡(jiǎn)易快速堆肥發(fā)酵工藝技術(shù)特點(diǎn):該養(yǎng)殖小區(qū)結(jié)合當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)種植習(xí)慣(施足底肥)和方便山地運(yùn)輸?shù)?,在養(yǎng)殖糞污產(chǎn)生量較大的時(shí)期采用簡(jiǎn)易快速堆肥發(fā)酵,其特性是分解速度快、發(fā)酵周期短[12],能在短期內(nèi)將固體糞便中的有機(jī)物進(jìn)行降解,有效進(jìn)行土壤改良和提供農(nóng)作物生長(zhǎng)所需養(yǎng)分[13]。
該規(guī)模養(yǎng)殖小區(qū)采用4 種方式實(shí)施種養(yǎng)結(jié)合,一是與區(qū)內(nèi)某有機(jī)肥生產(chǎn)廠簽訂了糞污處理協(xié)議,將養(yǎng)殖糞污經(jīng)異位發(fā)酵床處理后的有機(jī)肥初級(jí)產(chǎn)品回收、深加工為商品有機(jī)肥用于農(nóng)業(yè)種植;二是流轉(zhuǎn)養(yǎng)殖場(chǎng)周邊土地600 畝,用于種植辣椒、蔬菜、高粱、玉米等,并在田間鋪設(shè)50 PE 塑料管道4 000 m,將養(yǎng)殖糞污經(jīng)六級(jí)沉淀池發(fā)酵處理后直接輸送至田間,用于農(nóng)業(yè)種植;三是與周邊500 畝黃桃種植基地簽訂長(zhǎng)期糞污消納合作協(xié)議,將部分養(yǎng)殖產(chǎn)生的糞污經(jīng)簡(jiǎn)易快速堆肥發(fā)酵處理后,用于果林追肥;四是將種植產(chǎn)生的辣椒、高粱、玉米等秸稈回收粉碎后作為異位發(fā)酵床墊料,避免了因焚燒秸稈造成的環(huán)境污染,形成了“養(yǎng)殖糞污+異位發(fā)酵床處理+六級(jí)沉淀池發(fā)酵+簡(jiǎn)易快速堆肥+種植”的生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈,充分實(shí)現(xiàn)了養(yǎng)殖與種植相結(jié)合的循環(huán)農(nóng)業(yè)模式[14]。
該養(yǎng)殖小區(qū)將養(yǎng)殖糞污通過多種方式相結(jié)合進(jìn)行無害化處理后,再用于農(nóng)業(yè)種植,進(jìn)行資源化利用,真正實(shí)現(xiàn)了養(yǎng)殖糞污“零污染”“零排放”。有效改善了周圍農(nóng)田土壤結(jié)構(gòu)、降低了化肥施用量、節(jié)約了生產(chǎn)成本、提高了經(jīng)濟(jì)效益,為西南地區(qū)特有的喀斯特地貌條件下,高效處理及資源化利用養(yǎng)殖糞污作出示范。
據(jù)統(tǒng)計(jì),該養(yǎng)殖小區(qū)2022年全年出欄生豬1.4 萬頭,通過精準(zhǔn)用水管控等措施,較2021年節(jié)約用水約2 000 t。2022年全年產(chǎn)生養(yǎng)殖糞污約8 400 t,養(yǎng)殖糞污經(jīng)異位發(fā)酵床處理糞污約2 600 t,2022年出售有機(jī)肥初級(jí)產(chǎn)品(發(fā)酵墊料)210 t,售價(jià)約為350 元/t,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益約7.35 萬元;經(jīng)簡(jiǎn)易快速堆肥發(fā)酵處理產(chǎn)生有機(jī)肥800 t,售價(jià)約為300 元/t,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益約24萬元;經(jīng)六級(jí)沉淀池發(fā)酵處理后的沼液用于周邊600 畝土地進(jìn)行辣椒等蔬菜種植,全年共節(jié)約化肥使用量約3 000 kg,并通過種植辣椒等蔬菜實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益約60 萬元,同時(shí)該養(yǎng)殖小區(qū)將種植產(chǎn)生的秸稈回收粉碎后再利用,避免因秸稈焚燒造成新的環(huán)境污染。
在西南地區(qū)典型的喀斯特地貌條件以及當(dāng)前嚴(yán)峻的環(huán)保形勢(shì)下,發(fā)展生豬規(guī)模養(yǎng)殖無疑是對(duì)養(yǎng)殖糞污治理及資源化利用提出了更高的要求。播州區(qū)泮水鎮(zhèn)遵金村生豬養(yǎng)殖小區(qū)堅(jiān)持“源頭減量、過程控制、末端利用”的原則,規(guī)范建設(shè)與之相適配的糞污收集、處理設(shè)施設(shè)備,有效采取與之相適應(yīng)的糞污處理工藝,配套足夠的可消納糞污的土地[15]。通過強(qiáng)化養(yǎng)殖用水管控及飲污分離、雨污分離等方式,做好養(yǎng)殖糞污“源頭減量”;通過六級(jí)沉淀池發(fā)酵、異位發(fā)酵床發(fā)酵和簡(jiǎn)易快速堆肥發(fā)酵等工藝,高效處理養(yǎng)殖糞污,經(jīng)加工后成為商品有機(jī)肥、六級(jí)沉淀池發(fā)酵后通過管道輸送至田間,快速堆肥發(fā)酵處理后用于蔬菜、果林等的底肥和追肥,最終實(shí)現(xiàn)“變廢為寶”,做到可持續(xù)運(yùn)行,切實(shí)提高養(yǎng)殖經(jīng)濟(jì)效益,對(duì)推動(dòng)西南地區(qū)畜禽規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)的糞污治理工作具有良好的示范帶動(dòng)作用,對(duì)于改善生態(tài)環(huán)境和促進(jìn)畜禽養(yǎng)殖業(yè)的綠色生態(tài)發(fā)展具有重要意義。