肉牛肉羊養殖減源生物發酵堆肥清潔生產技術

劉耀峰

(1.隴西縣畜牧獸醫技術服務中心,甘肅 隴西 748100;2.定西市黃土高原寒旱區人工草地建植技術創新中心;3.隴西縣雨潤農牧有限責任公司)

1 發展現狀

在日常的飼養過程中，大多數牛羊養殖場由于飼草料配比不合理，也由于脂肪、蛋白質、能量、微量元素及維生素等營養成分吸收的不平衡會出現“水桶效應”，即某一個成分比例不合理，則會造成營養吸收不完全，部分營養成分難以吸收，造成營養成分浪費，降低養殖效益；其次會導致糞尿等排泄物增多，造成產出品相同的情況下養殖廢棄物增多，產生更多環境危害。飼料消化吸收最好的情況就是各成分的有機合理配比，否則嚴重影響消化吸收。對飼草料進行科學配比，促進各營養成分充分吸收，在提高養殖效益的同時，降低糞污排放，提高養殖效益，主要做法是為養殖場提供全面的、合理的飼料配方，并全面使用TMR飼喂技術。反芻動物的消化系統由于其特殊的結構，其瘤胃更像一個復雜的“發酵罐”，微生物和其產生的酶系統能夠將纖維素分解為可利用的營養以便于反芻動物吸收，因此更適于消化吸收飼草，而非精料。飼喂高比例的精料，導致其瘤胃中微生物、pH值等環境發生了重大變化。精料的消化速度高于牧草，營養密度集中、適口性更好，因此牛羊對精料的采食量也高，增重更快，而過多的能量被以脂肪的形式存于體內。在實踐中，高能谷物飼料導致酸中毒現象較多，引起臌脹、腹瀉、潰瘍、免疫系統弱化、全身酸中毒等問題，對基礎母牛、基礎母羊尤其是奶牛的高效利用產生了較為嚴重的影響。過高比例的精料飼喂導致的酸中毒是造成奶牛早淘汰的主要原因之一。當前，肉牛肉羊飼養方式發生大的變化，由舍飼、半舍飼向舍飼轉變，由于養殖場、戶對精準配制飼草料的認識不足，伴隨而來的就是大多數規模養殖戶和適度規模養殖戶飼料配方不合理、飼草與精料配比不合理、維生素、微量元素攝入不合理，導致牛羊對飼草料消化率降低，飼草料浪費增大、養殖效益減少、糞污增多、環境污染加劇、牛羊由于過多飼喂導致的疾病增多，嚴重影響草食畜牧業提質增效。

在糞污的收集和處理上，現有沼氣工程和廢水處理工程運行效果不佳，資源化利用不足。主要是依托養殖場的治理模式單一，沼氣工程整體水平低，難以形成規模效益。我國大中型沼氣工程與國外相比主要是因為池容小(300 m3)、容積產氣率低(0.8 ～5.0 m3·m-3)、發電余熱利用率低(35%)；糞污處理設施運行成本低，約占養殖場投資的30%以上，由于種養結合不緊密，導致糞污資源化利用困難。小場小戶由于環保意識缺乏，在堆糞場、集污池、雨污分流設施等配套上依然不足，成為糞污污染治理和資源化利用的難點。在末端利用上，由于糞污處理市場發育不完善，第三方處理難以大面積推開，影響糞污處理效果；也由于部分規模養殖場沒有用于消納糞污的土地或消納的土地與養殖數量不匹配，導致處理好的糞污難以還田利用，末端資源化利用有待進一步提高。

2 工藝流程

肉牛(肉羊)養殖→精準飼草料配方→TMR全混合日糧→糞污加菌快速高溫發酵→無害化處理→糞污資源化利用→全量還田。

2.1 源頭減量

利用養殖場或農戶現有條件，研究最適合于該場或農戶的飼草料配方，實現精準飼喂。在實踐中，一般要求飼草中苜蓿干草占20%(中國畜牧業協會標準(T/CAAA)三級以上。青貯飼料不超過50%(中國畜牧業協會標準(T/CAAA)三級以上。其余干秸稈30%，要求牛鍘短揉細至3 cm，羊鍘短揉細至2 cm，無霉變，苜蓿干草在飼喂時用TMR機與其它飼草料攪拌混合均勻。精飼料要根據肉牛、肉羊不同時期的營養需要精準配置，結合飼草營養品質，計算粗蛋白、能量、脂肪、維生素、微量元素比例，同時要合理加工飼草和精料，實現最充分的吸收。由于飼草料中各營養成分有相互促進吸收利用的作用，因而可提高飼草料利用率并在實現同等養殖效率的情況下減少飼草料使用量，增加養殖效益。在飲用水上，要將日常水溫利用太陽能等環保能源，保持在35℃左右，降低能量消耗，減少飼料使用量，減少糞污排放，增加養殖效益。

2.2 過程控制

畜禽糞污已經成為河流、湖泊面源污染的重要原因，也給環境帶來了嚴重危害。如何處理畜禽糞便，減少污染、資源化利用是當前面臨的重要課題。養殖過程中產生的糞污排放的臭氣、有害菌、蟲卵、重金屬、抗生素、TN、TP、SS、COD等對畜禽生長、人身體健康產生危害；同時，抗生素的排放對人體感染耐藥菌的醫治產生了重大風險，也對水體、土壤產生污染。在人口相對較少、土地面積較大、畜禽養殖數量相對較少的甘肅中部地區，要以糞污肥料化利用、糞污資源化利用為重點，因地制宜，引導養殖業主通過糞污有效收集、堆肥發酵、肥水利用等方式有效實現資源化利用。

堆肥就是利用多種微生物的共同作用，將畜禽養殖廢棄物進行礦物化、腐殖質化和無害化，使各種難以利用的有機態成分轉化為可溶性養分和腐殖質，并利用堆肥產生的高溫(45～65℃)，殺滅蟲卵、有害菌、雜草種子，達到無害化處理、資源化利用。在糞污處理中要堅持堆肥發酵的過程中加入有益菌，以便為優勢發酵菌提供良好的生命活動條件，以利于快速堆肥，將發酵周期控制在30 d以內，有機質含量≥30%，蛔蟲卵死亡率≥95%，糞大腸菌群數≤100個/g,發芽率指數≥70%。進行有氧發酵、提高發酵溫度至50℃以上，顯著降低氨氮排放，減少臭氣發生，加快糞污堆肥發酵速度和溫度，提高糞污腐熟度，減少氨氣等有害氣體的排放，有效殺滅病原菌減少蚊蠅的滋生，實現糞污產生源頭減量、過程控制、資源化利用、減少排放的目的，實現環境友好型可持續發展。

建設堆糞場、集污池、改造圈舍地坪及雨污分流設施以符合糞污處理要求，對糞污進行固液分離，將污水加發酵菌進行發酵，發酵后的上清液經檢測合格后還田；在有條件的地方應該建設陽光棚，以便增溫，提高發酵溫度和速度，棚高應不低于5 m，以便裝卸機械進行裝卸作業；加裝移動式翻垛裝置，寬度不少于5 m，以利于排布翻拋裝置和充分曝氣；糞便進行加菌堆積有氧發酵，要選擇高溫菌劑促進發酵，使糞便經歷60℃發酵的時間達到20 d以上，最長堆肥時間控制在30 d以內，以利于糞便周轉，提高場地使用效率；冬季也可利用塑料膜覆蓋等增溫措施實施有效發酵，實現糞便快速堆肥發酵和高溫發酵，提高對有害菌、蟲卵、雜草種子的有效殺滅，也可對部分抗生素進行高溫降解，同時應該加裝臭氣回收裝置減少有害氣體排放，實現糞污源頭減量、過程控制、資源化利用，實現環境友好型發展。在使用過程中，對于發酵菌種的選擇是實現預期目標的限制性因素，只有適宜于高溫快速發酵的菌種、菌群才可實現預期目標。

感官感受也是影響糞污處理的重要因素。在糞污處理中，要將處理機械排放整齊，要規范處理糞污，不得在糞污處理設施之外亂堆亂放，不得在運輸過程中拋撒，導致雨污混合、污水糞便直排的情況發生。

2.3 末端利用

末端利用就是要配套完善的糞污運輸車輛，將糞污全量還田。近年來由于土地過度開發利用和化肥過量使用，導致土壤中有機質含量和其他營養成分顯著下降，部分土地生產優質農產品的地力條件已不具備，同時由于化肥、農藥污染，農產品安全生產形勢嚴峻，農業持續發展和農民持續增收前景不容樂觀。通過建立穩定的種養循環體系，建設養殖+牧草種植模式，利用發酵后的污水通過管道或運輸車在青貯玉米、甜高粱、燕麥、苜蓿等作物上施用實現物質循環；通過糞便高溫發酵30 d，將腐熟處理合格的糞便通過運輸車在牧草種植之前全部施肥到位，減少、甚至停用化肥，實現化肥減量化的目標，同時污水、糞便全量還田后徹底杜絕養殖產生的糞污排放對環境造成的污染，同時實現種養結合，物質閉環循環，實現農業增效、農民增收和綠色發展。

3 總結

該模式適宜于一般規模養殖場及適度散養戶肉牛及肉羊養殖，一般養殖場和農戶都可通過相對簡單的技術措施實現糞污源頭減量、中間過程控制、末端資源化利用，減輕環境污染，是解決畜禽養殖廢棄物點和面源污染的的關鍵技術措施，推廣前景廣闊。