曹婭婭
(鳳岡縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局,貴州鳳岡 564200)
1.1.1 飼養(yǎng)數(shù)量
根據(jù)最近的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),截至2022 年,全省的牛只數(shù)量達(dá)到數(shù)百萬頭。這些牛主要包括肉牛、奶牛和種牛,其中肉牛占據(jù)主導(dǎo)地位。
1.1.2 生長周期與產(chǎn)糞量關(guān)系
一般來說,一個(gè)成年牛每天可以產(chǎn)生約15~20 千克的糞便。幼牛期:這個(gè)階段的牛只年齡在0~6 個(gè)月,每天產(chǎn)糞量約為5~8 千克。生長期:牛只在6~24 個(gè)月,每天的糞便產(chǎn)量逐漸增加,大約在10~15 千克。成熟期: 當(dāng)牛只年齡超過24個(gè)月后,其每天的糞便產(chǎn)量穩(wěn)定在15~20 千克。
在貴州地區(qū),由于其多山的地形和溫潤的氣候,養(yǎng)殖業(yè)所使用的飼料類型豐富多樣,主要包括天然草料、精飼料、農(nóng)作物副產(chǎn)品等。這些不同的飼料不僅影響牛的生長發(fā)育,也直接影響到糞便的產(chǎn)量和質(zhì)量。
1.2.1 天然草料
天然草料飼養(yǎng)的牛產(chǎn)生的糞便含水分高、有機(jī)物量豐富但纖維素也多。對于養(yǎng)殖戶來說,可以考慮進(jìn)行堆肥,再進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆?,加快堆肥的成熟過程。由于纖維素含量較高,可以考慮與其他高氮飼料如雞糞混合,以改善堆肥的氮磷鉀比例,增加其肥效。
1.2.2 精飼料
由精飼料飼養(yǎng)出的糞便營養(yǎng)價(jià)值高,對養(yǎng)殖戶而言,此類糞便是寶貴的資源??紤]到其高營養(yǎng)成分,可以直接進(jìn)行有機(jī)肥料的生產(chǎn),或者在飼養(yǎng)時(shí)混合少量的農(nóng)作物副產(chǎn)品,以增加糞便的纖維含量,提高其在堆肥過程中的通氣性,減少發(fā)酵過程中的臭味。
1.2.3 農(nóng)作物副產(chǎn)品
利用農(nóng)作物副產(chǎn)品飼養(yǎng)的牛,其糞便纖維含量豐富。養(yǎng)殖戶可以考慮與其他飼料如精飼料飼養(yǎng)的牛糞進(jìn)行混合,以提高其肥效。同時(shí),對于希望進(jìn)行蘑菇種植的農(nóng)戶,可以將此類糞便作為優(yōu)質(zhì)的蘑菇基質(zhì)使用。其纖維結(jié)構(gòu)有助于蘑菇菌絲的生長,而適中的水分則降低了灌溉需求。
生物氣化是一種將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為生物氣的過程,涉及微生物在無氧條件下分解有機(jī)物。對于貴州牛場而言,考慮到其地理、氣候和畜牧業(yè)的特點(diǎn),生物氣化有其獨(dú)特的優(yōu)勢。以下為生物氣化在貴州牛場的具體實(shí)施措施:
2.1.1 前期準(zhǔn)備
選擇地點(diǎn): 建議在牛場附近找一個(gè)地勢較低的區(qū)域,利用地形差異來收集牛糞,同時(shí)降低運(yùn)輸成本。
尺寸確定:參考過往的糞便產(chǎn)出統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),預(yù)測未來的需求,以確定沼氣池的容量。
2.1.2 建設(shè)沼氣池
設(shè)計(jì):考慮到貴州的降雨量,設(shè)計(jì)應(yīng)具備雨水分流功能,避免雨水進(jìn)入沼氣池稀釋原料。
施工:在施工中,推薦使用當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)豐富的工程團(tuán)隊(duì),并確保他們遵循沼氣池的標(biāo)準(zhǔn)施工流程。
2.1.3 投料與啟動
初次投料:建議先進(jìn)行小規(guī)模的試運(yùn)行,觀察微生物菌群的活躍情況,再進(jìn)行大規(guī)模投料。
接種菌種: 考慮到當(dāng)?shù)仄渌龅膶?shí)踐經(jīng)驗(yàn),從那些已成功運(yùn)行的沼氣池中獲取消化液,以確保新沼氣池的啟動成功率。
2.1.4 日常運(yùn)行與維護(hù)
定期投料:建議每天在固定時(shí)段進(jìn)行投料,以確保沼氣的穩(wěn)定產(chǎn)出。
監(jiān)控:推薦使用現(xiàn)代化的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng),使管理者隨時(shí)了解沼氣池的運(yùn)行狀態(tài)。
溫度控制:考慮安裝太陽能加熱系統(tǒng),利用當(dāng)?shù)刎S富的日照資源,為沼氣池提供穩(wěn)定的溫度。
2.1.5 沼液與沼渣的處理與利用
沼液:建議與當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)田合作,提供沼液作為有機(jī)液肥,并對其效果進(jìn)行跟蹤研究。
沼渣: 可以與農(nóng)業(yè)合作社或者有機(jī)農(nóng)業(yè)實(shí)踐者合作,將沼渣作為有機(jī)肥料使用,同時(shí)收集反饋,持續(xù)改進(jìn)其質(zhì)量。
固液分離技術(shù)在畜牧業(yè)糞便處理中扮演著關(guān)鍵角色。對于貴州地區(qū)的牛場,這項(xiàng)技術(shù)能有效減少儲存和運(yùn)輸成本,同時(shí)增加各種資源的回收率。
2.2.1 技術(shù)原理
固液分離技術(shù)是將牛糞中的固態(tài)和液態(tài)成分分開。生產(chǎn)實(shí)踐中,許多牛場發(fā)現(xiàn),直接利用未處理的牛糞在農(nóng)田中可能導(dǎo)致污染,因此選擇了固液分離技術(shù)進(jìn)行預(yù)處理。
2.2.2 設(shè)備選擇
擠壓式固液分離機(jī):適合規(guī)模較小的牛場,經(jīng)濟(jì)實(shí)惠,但處理能力有限。
離心式固液分離機(jī):雖然初期投資較大,但適用于大型牛場,長期看更經(jīng)濟(jì)。
2.2.3 操作過程
預(yù)處理:根據(jù)設(shè)備說明書和生產(chǎn)實(shí)踐,確定牛糞與水的混合比例,保證分離效果。
設(shè)備操作:確保操作人員經(jīng)過培訓(xùn),熟悉設(shè)備操作流程,預(yù)防操作失誤。
收集與存儲:應(yīng)設(shè)置專門的儲存設(shè)施,并定期檢查,防止沼液、沼渣發(fā)酵或外泄。
2.2.4 后續(xù)利用
沼液:生產(chǎn)實(shí)踐中,許多牛場與周邊農(nóng)田合作,將沼液直接作為有機(jī)肥使用。
沼渣:沼渣作為有機(jī)物的良好來源,一些牛場與有機(jī)肥企業(yè)合作,將沼渣賣給他們。
2.3.1 技術(shù)原理
糞便發(fā)酵是一個(gè)生物降解的過程,涉及到多種微生物(如細(xì)菌、真菌)在無氧或微氧條件下分解牛糞中的有機(jī)物質(zhì),產(chǎn)生如甲烷、二氧化碳等氣體和其他有用的副產(chǎn)品。
2.3.2 設(shè)備與建設(shè)
發(fā)酵罐: 根據(jù)牛場規(guī)模選擇適當(dāng)大小的發(fā)酵罐,確保其材質(zhì)耐腐蝕、密封性好。
攪拌設(shè)備:為保證發(fā)酵過程中的均勻性,需要在發(fā)酵罐中安裝攪拌設(shè)備。
溫度系統(tǒng):為確保微生物的最佳活性,需要持續(xù)監(jiān)測發(fā)酵罐內(nèi)的溫度。
2.3.3 發(fā)酵過程
預(yù)處理:將新鮮牛糞進(jìn)行粗篩,去除大顆粒雜質(zhì)。
調(diào)整濃度: 與水混合,調(diào)整到適當(dāng)?shù)墓桃罕取?/p>
投入發(fā)酵罐: 將處理好的牛糞料液投入發(fā)酵罐。
接種微生物: 可以從其他運(yùn)行良好的發(fā)酵系統(tǒng)中提取部分發(fā)酵液,加速新罐的發(fā)酵過程。
維持適宜條件:通過攪拌、加熱或冷卻等方法,保持發(fā)酵罐內(nèi)的條件適宜微生物生長。
2.3.4 后續(xù)處理與利用
收集氣體:如甲烷,可以用于能源利用,例如烹飪、發(fā)電等。
發(fā)酵殘?jiān)鹤鳛橛袡C(jī)肥料使用,或繼續(xù)進(jìn)行其他處理如堆肥、生物氣化等。
發(fā)酵液:可直接用作液體有機(jī)肥料,或進(jìn)行進(jìn)一步的凈化、濃縮。
對于貴州地區(qū)的牛場來說,糞便處理后的再利用不僅可以帶來經(jīng)濟(jì)收益,更能為當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)、能源和環(huán)境帶來多重好處,具體為:
2.4.1 有機(jī)肥生產(chǎn)
經(jīng)過固液分離和堆肥等處理步驟,牛糞可以轉(zhuǎn)化為有機(jī)肥。在貴州,很多農(nóng)作物如茶葉、水果等對土壤質(zhì)量要求較高,使用有機(jī)肥可以改善土壤結(jié)構(gòu),增加土壤中的微生物活性,有助于提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量。
2.4.2 生物能源
沼氣,主要成分為甲烷,是一種清潔的能源。牛場可以將沼氣用于日常的取暖、烹飪或發(fā)電,減少對外部能源的依賴,同時(shí)降低溫室氣體排放。
2.4.3 蘑菇培養(yǎng)基
處理后的牛糞富含有機(jī)物和微量元素,適合作為蘑菇的培養(yǎng)基。貴州地區(qū)的蘑菇種植業(yè)在近年來得到了快速發(fā)展,使用牛糞作為培養(yǎng)基可以大大降低生產(chǎn)成本,同時(shí)提高蘑菇的產(chǎn)量和品質(zhì)。
2.4.4 喂養(yǎng)魚類
處理后的牛糞沼液,經(jīng)過適當(dāng)?shù)南♂專梢杂糜陴B(yǎng)魚池。其中的有機(jī)物為水中的浮游生物提供了豐富的食物來源,從而供給魚類。
2.4.5 土壤改良
糞便處理后的有機(jī)物質(zhì)可以作為土壤改良劑。在貴州的山地和斜坡地上,土壤流失嚴(yán)重,使用這些有機(jī)物質(zhì)可以提高土壤的保水性和抗侵蝕能力,同時(shí)增強(qiáng)土壤的肥力。
綜上所述,牛糞處理技術(shù)在畜牧業(yè)的可持續(xù)發(fā)展中占據(jù)舉足輕重的地位。通過生物氣化、固液分離、發(fā)酵技術(shù)等現(xiàn)代化方法,不僅可以將牛糞轉(zhuǎn)化為有價(jià)值的資源,還能顯著降低對環(huán)境的污染。