新常態下節能環保技術在養豬中的應用

郝思軍 仲如久 （江蘇省寶應縣曹甸鎮農業技術推廣服務中心 225803)

新常態下節能環保技術在養豬中的應用

郝思軍 仲如久 （江蘇省寶應縣曹甸鎮農業技術推廣服務中心 225803)

分析養豬業環境污染制約生產發展問題，綜述了循環種養模式和資源化利用化解養殖污染的途徑，實現 “現代化”、“可持續”，提出圍繞生態環境和健康養殖，利用惠農政策、項目扶持促進規模豬場標準化建設的思路。

生豬養殖；節能環保；循環種養；技術應用

當前，國家對養豬業環保要求越來越嚴，許多規模豬場遵循發展循環經濟、低碳經濟、生態農業與資源化綜合利用的總體發展戰略，改造工藝，對豬場排出的養殖廢棄物進行有效綜合利用，形成了種養結合的生態循環模式。養豬業必須走資源節約、環境友好和高效低碳循環的可持續發展之路。

1 污染物形成和對養豬業發展的影響

養豬場廢棄物的處理與利用是從業者普遍感到棘手的問題，主要廢棄物包括污水、固體廢棄物和惡臭，從成分分析，糞尿中含有大量的氮、磷、重金屬、有機物及致病菌等污染物，從對各環境要素的污染分析，包括糞便堆積發酵后產生影響空氣質量的氨、硫化氫、甲基硫醇等有害氣體，以及通過淋溶和滲透對水體和土壤的污染，如不及時處理，糞便中大量病源微生物和寄生蟲卵會造成生物污染。一個萬頭規模養豬場，常年存欄量約6000頭，每天排糞尿量約29t，全年約為10585t，以COD5（五日生化需氧量）的消耗量計算，每頭存欄豬相當于13個人。集中飼養所產生的大量糞污，處理不當造成的環境污染問題更加突出，已成為制約規模化養豬發展的新問題，對農村生態環境造成較大壓力。圍繞污染減排，實現 “一控兩減三基本”目標，一方面要讓消費者吃上豬肉，保障生豬供給，另一方面要進行污染物的減量化、無害化、資源化處理及合理利用。尋求有效的治污方法，通過對畜禽養殖廢棄物的綜合利用創造經濟效益，打好農業面源污染治理攻堅戰，養豬業必須向綠色、高效、安全、可持續的循環模式轉變。

2 生態環保養豬和資源化利用

2.1 污染物減量處理，干糞堆漚發酵后制作有機肥

根據規模大小新建干糞便堆放場，采用干清糞工藝進行干濕分離，雨污分離。周邊設置圍墻，達到防漏、防沖刷、防流失功能，以便進行干糞便好氧堆漚處理。有條件的新建或與有機肥廠合作，來處理經堆漚發酵后的糞污。豬糞干化處理后作復合肥利用。同時，建設豬場廢水、雨水收集管道，將豬場內所有污水、雨水收集到污水處理池，以便進行厭氧發酵處理，減少污染。

2.2 建設沼氣池處理、有效利用污水

糞污干濕分離和沖洗豬舍后的污水通過厭氧反應池進行無害化處理，厭氧發酵產生的沼氣進行收集，作為生活燃料直接利用。厭氧發酵是微生物在厭氧條件下利用自然微生物或接種微生物，將有機質通過復雜的分解代謝，最終產生沼氣和沼肥的過程。厭氧消化不僅可以除去豬糞便的臭味，經UASB處理后，其COD、BOD降解大約可達80%以上。還能殺滅大部分的寄生蟲及有害微生物。與其他處理技術相比，厭氧消化技術具備能耗低、二次污染少、可產生清潔的生物質能源等優點，是一種可持續的處理方法，沼氣可以用來集中供氣或沼氣發電。沼肥是一種高效的有機肥料，可被作物利用的氮、磷、鉀和微量元素基本都保留下來，產生的沼渣應用干濕分離機械進行固液分離，按照農牧結合要求，充分利用周邊農田就地消納。沼液經收集后與其他經處理后的廢水進行調配，作為農田灌溉用水。因此，將沼氣和沼肥進行多級綜合利用，使能量流動和物質循環更加合理。常見的“豬—沼—果”、“豬—沼—魚”、“豬—沼—草—豬”等循環生態模式得到應用，首先要考慮豬場糞污有機肥和沼液的出路，如何將糞污配套應用到種植園區。按照氨氮利用、種養平衡的原則，每畝農地承載的生豬限量分別為：菜地3～6頭，黑麥草地2～2.5頭，林地1～2頭，果園2～2.5頭，水稻田2～3頭。平均約為3頭，也就是一個年出欄10000頭生豬的豬場要周邊配套大約3000畝的種植園地來消納豬場有機肥和污水。厭氧消化處理適合處理豬場的污水，是一種可持續發展污水處理模式，具有良好的生態效益和社會效益。

圖1 豬-沼-果 （草、林、菜）自我循環種養流程圖

2.3 利用蚯蚓養殖生物處理糞便

利用蚯蚓驚人的吞噬能力 （日吞食量可達其體重的數倍）吞食養殖廢棄物后通過體腔 （消化道）消化處理，同時獲得富含高蛋白的蚯蚓和性質結構良好的蚯蚓糞，可資源化利用處理后的產物。蚯蚓的消化道可分泌蛋白酶、脂肪酶、纖維素酶、甲殼素酶、淀粉酶等多種酶類，對絕大多數有機廢棄物有較強的分解作用。有機廢棄物被蚯蚓攝食后少部分被直接同化利用，大部分經蚯蚓體內的磨碎和擠壓作用后以顆粒狀排出，起到類似于擠壓造粒的作用，從而達到物理改性的目的。同時，蚯蚓能促進微生物的活性，其間的聯合作用可以加速有機物的分解和轉化，并能有效除去或抑制堆制過程中產生的臭味。蚯蚓代謝活動還可產生大量生物活性物質，有利于作物的生長和品質的改善。該技術處理后的產物蚯蚓和蚯蚓糞可以作為商品直接銷售，處理過程中無廢氣、廢水和其他固廢產生，具有處理徹底、無二次污染和潛在環境威脅，工藝流程簡單、規模大小靈活，投資少、效益高、產業前景好等特點，是規模養殖有機固廢資源化增值處理重要的發展方向。

其步驟是：①構建蚯蚓生物床，在一方形地塊四周開挖深排水溝，在方形地塊上建立蚯蚓生物處理床的基面，在基面上橫向堆放蚯蚓生活基質，在堆放蚯蚓生活基質上按條垛間隔分大小行，在蚯蚓生活基質中接種蚯蚓，投入量為0.5～1.5kg/㎡，蚯蚓接種后在基質的表層后覆蓋遮陽網；②豬糞的厭氧熟化處理，將豬糞放入開口容器中，然后向容器中加入水，充分攪拌后讓豬糞厭氧發酵，至豬糞顏色變成黑褐色；③蚯蚓生物床加料，在蚯蚓生物床的長條垛上添加熟化處理后的豬糞，添加厚度2～5cm，在豬糞被消解60～70%時要立即加料，如此重復。

蚯蚓糞是蚯蚓消解畜禽糞便的產物，是一種黑色、均一、有自然泥土味的細碎類物質，具有很好的孔性、通氣性、排水性和高的持水量，有很大的表面積，使得許多有益微生物得以生存并具有良好的吸收和保持營養物質的能力。蚯蚓糞的理化和生物學性質決定了其是一種良好的營養基質材料。國內外學者對于蚯蚓糞作為營養基質材料的資源化利用做了大量的研究工作。在溫室育苗基質中添加不同量蚯蚓糞，研究西紅柿苗的生長狀況，發現25～50%添加量 （體積比）處理的西紅柿苗的生長量顯著高于其他處理。添加適量的蚯蚓糞可以增強草莓的抗病性，使草莓能夠抵御病原菌和線蟲的侵害。在實踐中發現添加蚯蚓糞可顯著降低植物寄生線蟲的數量，降低植物的感病率，增強草莓的抗病性，使草莓能夠抵御病原菌和線蟲的侵害?？梢钥闯鲵球炯S作為營養基質，能不同程度地促進植物生長，提高產量，改善品質，減輕病害。

蚯蚓是蚯蚓消解畜禽糞便的另一個副產品，有多種資源化利用途徑，經濟附加值高。其廣泛應用于醫藥、飼料 （牛蛙和水產養殖戶對蚯蚓活體需求量大）等領域。用蚯蚓提取的 “蛋白酶”、“蚓激酶”等具有溶解血栓的作用。蚯蚓體內含有豐富的蛋白質，為玉米蛋白質含量的6倍以上。蚯蚓的脂肪含量也較高，每千克代謝能約為12260J，僅次于玉米。蚯蚓體內還含有豐富的VA、VB、VE，各種礦物質及微量元素。

由于蚯蚓養殖生物處理生豬糞便需要較大的農田面積構建蚯蚓生物床，此法僅適用于中小型豬場。

2.4 生物發酵墊料零排放環保型養豬技術應用

生物發酵墊料零排放環保型養豬技術屬于新興的還在不斷探索、不斷完善的環保養殖技術。該養豬模式的原理是采用木屑、谷殼、米糠等按比例混合，并添加有益微生物菌群發酵作為豬舍墊料，其中的微生物可將豬糞尿吸收、利用、轉化，日常只需要對豬舍墊料進行常規管理，免沖水，免清掃，零排放。經過一段時間的微生物轉化利用，墊料吸附豬糞尿，轉化為有機肥，用于農林作物種植。

生物發酵墊料零排放環保型養豬的關鍵技術要點：①要設計和建筑合適的符合生物發酵墊料養豬要求的專門豬舍，同時要配套有效通風、散熱、降溫等設施設備；②有安全、合理、有效吸納轉化豬糞尿的生物發酵墊料；③有科學規范的生物墊料日常管理措施，保證生物墊料能有效吸納轉化豬糞尿，又不會影響豬群的生長。

目前，采用薄層墊料、與豬群全進全出墊料零排放環保養豬技術和采用每天撒布墊料吸附豬糞尿零排放環保養豬技術值得大家認真關注。

3 領會國策、推進規模豬場標準化建設

圖2 生物墊料零排放養豬生產環保流程圖

“十三五畜牧業規劃”強調， “畜牧業糞污治理不單是畜牧業生產上的問題，也是整個生態環境和健康養殖的大問題。目前，全國畜牧糞污總量可達38億t，現在利用率只有50%，未來將加大對中小規模養殖場和養殖戶的改造，繼續實施無害化處理與合理利用，爭取有效利用率提高到75%”。針對日益突出的畜禽糞污污染問題，從中央到各省市相繼出臺了糞污處理工程建設的優惠政策和扶持項目。因此，新建和改擴建豬場的要加大技改投入，規劃實施好標準場、生態場等高效設施農業建設等項目，嚴格對照標準建設，實行人畜分離、集中飼養、封閉管理；養豬場的選址要符合當地土地利用總體規劃，不在法律法規規定的禁養區內；養豬場經改造后，糞污要集中處理、達標排放，實行飼養標準化。生豬養殖要抓住眼前的機遇，主動申報。積極發展生豬標準化規模養殖，實現畜牧業現代化和可持續發展。