强强联手 打造农机农艺融合新典范

○ 文/何乐言

强强联手 打造农机农艺融合新典范

○ 文/何乐言

广东省现代农业装备研究所资源与环境工程技术研究开发中心（以下简称农装所资环中心），主要致力于农业废弃物无害化处理和资源化利用、肥料加工工艺及设备的研制，产品遍及全国各地并远销东南亚，是该领域国内最具实力的研发中心之一。

东瑞食品集团有限公司（以下简称东瑞集团），广东最大的生猪供港企业，年出栏达 万头。在长达 多年的养殖历史中，始终在探索生态养殖模式。为解决传统养殖传统水冲洗养猪方式因用水量大、污水产生量多，运行费用高等问题，公司在多年养猪生产和环保治理的探索实践中，提出一种新型、循环农业的生态型养猪模式———高床发酵型生态养猪模式，以适应国家对现代生态型农业发展的新要求。

年广东省农装所资环中心与东瑞集团与联手，为高床养殖这一生态养殖模式量身定制了高床垫料翻堆机，开创了生态养殖的新模式，成为养殖业农机农艺融合的新典范。

该模式将养猪生产与有机肥料生产相结合，利用微生物好氧发酵原理，将养猪废弃物转化为固体有机肥料，既能保障正常养猪生产，又能减少用水，实现无废水排放，且运行费用低，完全解决了养猪废弃物的污染问题。

高床发酵型养猪系统是东瑞集团在多年养猪生产和环保治理的探索实践中，创造性提出的一种新型养猪生产模式，通过与华南农业大学、广东省现代农业装备研究所等科研院校合作，集成养猪学、动物营养学、土壤肥料学、环境卫生学于一体，将养猪生产与养猪废弃物处理有机结合起来，有效解决养猪生产与农业生态环境的矛盾，形成一种有效的生态循环型的养殖模式。

该模式已完成多项专利，“高床发酵型养猪系统”（东瑞）、“一种用于发酵床养殖技术的环境控制系统”（省农装所）等专利已通过国家知识产权局审查，正式获得专利权。这一凝聚东瑞集团和合作单位多年在生态养殖之路上的最新探索成果，创新了我国生态健康养殖新模式，实现了环境保护与经济发展的有效统一。

高床工艺养出“土豪猪”

位于河源市东源县骆湖镇的东瑞集团致富猪场是高床养殖的实验基地，目前这里有2万头种猪高床养殖生产线。所有猪舍全部是二层楼结构，一楼是水泥硬化地板，种猪的生活区位于二楼离地2米多高的架空层，地板镂空，猪的排泄物直接落到一楼。由于全程无需冲水清粪，大大减轻猪舍清洁劳动强度。致富猪场办公室主任李有建介绍说，目前，一个工人可以饲养2 000头猪，而传统养殖模式下，一个工人只能饲养500～600头猪。为了保证干爽清洁，猪舍内还配套温度调节设施和抽风设备，空气质量充分改善，使得生猪生产潜能得到最大限度释放。

而在一楼则建设有机肥生产车间。放入适当垫料和益生菌群，配备电动垫料翻堆机，每天对垫料进行翻堆处理，利用微生物好氧发酵原理，以木糠等有机垫料消纳养猪过程中产生的猪粪尿，最终变成有机肥料。

2015年10月15日，高床发酵型养猪系统通过了国家知识产权局审查，被正式授予专利权并获得“发明专利证书”；其它专利包括：“一种用于发酵床养殖技术的环境控制系统”（省农装所）、“一种高床养殖的垫料翻堆机”（省农装所）、“高床发酵型通风系统”（东瑞公司）、“高床发酵型猪舍垫料自动翻堆系统”（东瑞公司）等专利申请都通过国家知识产权局审查，分别被授予专利权证书，共同形成知识产权保护系统，以利于公司的长远发展。与此同时，高床养殖还获得了2015年河源市科技创新二等奖。

高床养殖走出环保路

2015年3月20日国务院新闻办公室举行国务院政策例行吹风会，会上农业部副部长陈晓华介绍了《全国农业可持续发展规划》。陈晓华指出，治理农村的污染，既要打攻坚战，也要打持久战。从这些年发生问题的原因分析，总结一些地方治理的经验，这次规划明确了“一控、两减、三基本”的目标来治理农村的污染。“一控”指要控制农业用水的总量，要划定总量的红线和利用系数率的红线。“两减”是把化肥、农药的施用总量减下来。“三基本”，针对畜禽污染处理问题、地膜回收问题、秸秆焚烧的问题采取的有关措施，也就是说通过资源化利用的办法从根本解决好这个问题。据了解，高床养殖实现了猪排泄物在养殖过程中100%用于堆肥发酵生产有机肥，对比常规养殖可节约80%～90%的用水，节约5%～10%的饲料。高床猪舍的建设与生产使用情况表明，高床养猪模式既能减少用水，实现无废水排放，基本能够解决养猪排泄物的污染问题，又能改善养猪的环境，提高生产水平，增加经济效益；并且高效利用土地资源，与传统模式比较，节省土地可达35%。实践证明，这是一种有效的生态循环型生产方式。广东省农业厅世界银行贷款广东农业面源污染治理项目办副主任饶国良说：“在环保压力下，我们必须走出一条无污染的养殖路来。高床养殖模式完全符合一控、二减、三基本的规划，是值得推广的环保养殖模式。也许10年8年20年30年还不能完全把整个养殖的生产模式转化过来，但是我们要往这条路上努力。”

高床养殖自2010年推出以来，不但得到农业部、世界银行贷款的认可，也得到全国养殖同行的高度关注，目前已在重庆和广西得到推广。高床养殖究竟有哪些好处？它对于一个规模化养殖场来说到底有什么好处？

李有建介绍说，高床养殖有几大优势。

首先是解决了水的问题。据了解，传统养殖模式下，水是最大的难题，一个万头猪场平均每天的用水量是100 m3，而这些水直接变成污水成为污染源。采用高床养殖模式后，不用冲栏了，只需猪的饮用水，至少可以节约80%～90%的用水，在减少了用水量的同时也减少了污水的产生量。

其次是解决用地的问题。由于粪便直接漏到一楼，二楼全部为猪的生活区，大大节省了猪舍面积。李有建说，传统模式下，饲养一头猪的占地面积约为1.1～1.3 m2，而高床养殖只需0.875 m2。而且由于猪舍采用了通风恒温系统，猪舍与猪舍之间的距离也大大减少。据测算，高床养殖比传统养殖至少节省35%的土地。

第三是解决了粪便污染问题。二楼减少了水用量，一楼则主要解决固体粪的问题。一楼的垫料承接来自楼上猪的排泄废弃物，通过有机肥的生产工艺，把传统的厌氧模式变成好氧模式，出来的是有机肥。据介绍，2015年致富猪厂的有机肥厂正式投入生产，生产出来的有机肥以每吨700元售往市场。至此，高床养殖的生态循环完整形成。目前，用于有机肥生产的垫料全部是家具厂的木屑，随着生产量的加大，秸秆将是垫料的主要来源，从根本上解决我国秸秆焚烧问题。

第四是猪的安全性能提高。李有建介绍说，高床养殖实现粪与猪的分离，减少了病原微生物和寄生虫卵的传播机率，猪的发病率少了，保证了食品的安全。而且由于猪舍干爽，生长速度快，可以提前7～10 d出栏，大大提高了生产性能。

好工艺离不开农业装备

世行专家到东瑞集团考察高床生态养殖项目

农业部副部长张桃林到东瑞集团参观考察

饶国良说：“在畜禽养殖污染治理过程中农业装备很重要。”养殖的大趋势上是要往机械化上走，因为工作量非常繁重，而且工作环境差，很难请到人工，要提高单个人的工作效率，就必须依靠机械化。高床养殖垫料发酵中所用的翻堆机是东瑞集团与省农装所资环中心的工艺与装备的完美结合，目前除了东瑞集团外，清远、重庆的养殖企业开始使用这种装备。饶国良预测说，未来这种装备一定会有爆发式增长，我们一定要先走到市场前面。目前，专为高床养殖研发的翻堆机已生产出第二代产品。农装所副所长马志光说：“我们做这个东西不是跟着市场走而是带着市场走，在引导整个市场。我们通过产品的更新换代，不断否定自己又不断超越自己。”

2000年底东瑞集团开始尝试高床养殖试验。前来参观调研的广东省现代农业装备研究所副所长张进疆在看到这个模式时说：“我们可以生产配套设备”。次年3月，一套适用于高床养殖的生产设备成功上线。

在翻堆机研发成功之前，致富猪场在高床养殖试验时的垫料可以用4～5个月，这套新设备上去后，垫料可以用到一年多，最少也可以用到13个月。

作为好氧动态堆肥的核心设备，在堆肥生产中，翻堆机的作用不容忽视。

首先是原料搅拌功能。由于猪只定点排粪（尿）的习性，会导致垫料层一处湿、一处干，影响发酵效果直至垫层失效。通过翻堆可以均匀地将猪粪均匀与垫料混合，使整个垫层保持良好的发酵状态。翻堆根据猪粪量调整，从最初一个月之内是3～4 d翻动一次，随着猪粪尿的增多，会提高到2 d一次，半年之后则每天翻动一次。如此大的工作量完全靠人工是无法完成。翻堆机的研发成功彻底解决了用工问题。

其次是调解原料堆的温度。翻堆机工作过程中，原料团粒与空气充分接触、混合，料堆中可进入大量新鲜空气，有助于好氧微生物活跃产生发酵热，堆温升高；当温度高了，新鲜空气的增补可使堆温降下来。形成中温-高温-中温-高温交替的状态，各种有益微生物菌在其适应的温度段成长繁殖。

第三是改善原料堆的通透性。翻堆系统能把物料处理成小的团块，使质地粘稠、密实的原料堆变得蓬松、富有弹性，形成相宜的孔隙度。

第四是调整原料堆的水分。由于猪粪（尿）不断增加，原料中水分需要通过发酵产生的热量蒸发出去，保证垫层在相宜的含水量（50﹪左右）状态下发酵，翻堆机翻动原料会使料堆形成强制性水蒸气蒸发。

翻堆机的以上作用保证了垫料发酵层始终处于良好状态，减少杂菌和有害气体对养殖环境的污染，实现健康养殖的目的。

李有建介绍说，目前东瑞集团共有7个养猪基地，最新投资的紫金和龙川的基地全部是高床养殖模式，其中龙川的年出栏量为10万头，第二代翻堆机已开始在龙川基地启用。相比于第一代，第二代高床养殖模式从工艺到设备都得到进一步改良。比如第一代翻堆机的轨道在地面，粪便会落到轨道外，需要人工去清理。第二代设备对此改进，把轨道抬高，不再需要人工去清理落在轨道上的粪便，至少可以节省2个人工。此外，从设备本身来讲，整机的构造工作区也就是电机工作的区域与垫料翻堆的区域隔离开，对整机的保养维护起到关键作用。另外还对材质进行改进，以前是普通钢材，第二代设备全部改用不锈钢材。此外，第一代翻推机是机械传送式的，第二代则全部是液压式的，稳定性大大提高。

李有建指出，采用高床模式养猪，需要严格遵守“猪-废弃物-有机肥-还田利用”的物质能量平衡原理，完善循环系统；考虑垫料来源和有机肥市场；考虑是否具备专业的堆肥技术人员，需要熟悉堆肥原理和现场管理技术。而在这个过程中先进适用的农业装备的作用不可或缺。

高床发酵型生态养猪模式通过养殖工艺的革新，结合先进的装备技术，把养猪生产与肥料生产有机结合起来，从源头上解决了传统“水泡粪”养模式的弊端，实现了养猪业污染的集中治理和疫病的有效防控。

高床发酵型生态养猪模式可以解决养猪业困扰政府的两大难题：即生态环保问题和肉食品安全问题。它利用高床养殖，实现了真正意义上的粪水“干湿分离”；利用微生物技术实现了污水和粪便的高效达标处理并转化成资源。这个模式虽然采用了现代化、集约化、规模化集中饲养，但却消除了集中饲养固有的弊端，解决了大多数人认为的无法解决的粪便污染问题、疫病防控问题，把污染环境的猪粪（尿）变成高价值的有机肥料，为有机农业生产提供了安全有益的生物肥料。