东北地区养猪场粪便资源化利用技术措施
2019-07-27喻时
喻时
我国东北地区冬季时间长,并且气候寒冷,相比我国南方地区,在寒冷的天气影响下,生猪粪便处理存在沼气产气率低,粪便发酵时间长等特点,而这些都增加了粪便资源化处理的难度,本文旨在梳理现行粪便资源化技术,寻找适合东北地区的解决方法。
1 粪便资源化通用利用技术
1.1 环保饲料技术
第一,调整饲料配方,以减排环保的角度选择饲料中的玉米、豆粕等大宗原料,如去皮豆粕、发酵豆粕、饲料专用玉米等都是环保减排饲料的理想原料,同时限制小麦、棉粕、菜粕、肉骨粉、血粉等的用量,并与常规原料搭配使用。第二,转变传统的能量蛋白观念,降低蛋白含量,以达到降低氮的排出,同时按理想蛋白模型补充添加各种限制性氨基酸,如蛋氨酸、赖氨酸、色氨酸、苏氨酸等来满足动物机体对蛋白的需求。第三,添加各种益生菌和消化酶,以提高饲料中淀粉、蛋白的利用率。第四,饲料中添加氨基酸、小肽螯合微量元素或者金属蛋白盐以替代相应的无机盐,以改变铜锌等微量元素在粪便中的化合物形态及降低其含量。第五,科学调整饲料加工工艺,通过粉碎、加热、高压、膨化、发酵、预消化等处理提高血粉、棉粕、菜粕等原料的消化率。使用环保减排饲料的益处很多,但环保饲料对原料、加工工艺和添加剂要求较高,导致其价格较普通饲料高,将会提高养殖成本。
1.2 厌氧发酵后直接还田
是指生猪粪便经干清粪后在储粪池或堆粪场经过5~6个月厌氧堆腐熟化,其蛔虫卵死亡率、大肠杆菌值、苍蝇符合GB18596文件相关要求,铜、锌、砷等重金属含量符合GB18596文件相关限值后,作为肥料供农作物吸收消化的处理方式。该处理要求粪便日产日清。可采用人工清粪或机械清粪,清出的粪便及时运至堆粪场或储粪池。根据北方的自然条件,主要适用于年出栏量6000头以下的规模化养猪场,且周边有足够的消纳农田。粪污全部还田时,按出栏计,每10头猪需堆粪场或储粪池的容积约1立方米;每3头猪的年粪污量需1亩土地消纳。
1.3 好氧堆肥法生产有机肥
好氧堆肥是指在一定的水分、C/N(碳氮比)、通风等人工可控的条件下,通过好氧微生物的作用,使畜禽粪便中各种有机物分解利用,达到矿质化和腐植化的过程,最终得到一种无害的腐植质类肥料。根据北方一年四季变换明显,尤其是冬季气温较低的自然条件,主要适用于年出栏量6000头以上的规模化养猪场。好氧堆肥通常由预处理、发酵、后处理、贮存等工序组成,其关键技术为:调整水分和碳氮比(C/N)。新鲜猪粪的含水率一般在70%~80%,碳氮比为12∶1~15∶1,通常采用含水率比较低的秸秆进行调节,使其含水率达到50%~60%,碳氮比(C/N)应为20∶1~30∶1。pH值应控制在6.5~8.5之间。温度控制,好氧发酵过程温度宜控制在55~65℃,在北方地区,为了保证发酵过程正常进行,需采用加温保温措施。目前比较经济可行的办法是利用温室大棚作为发酵场,发酵时间不得少于5天,最高温度不宜高于75℃。堆肥物料各测试点的氧气浓度不宜低于10%。通气性控制,翻堆的目的是改善堆内通气条件,散发水分,促进高温有益微生物的繁殖,使堆温达到60~70℃,加速发酵物料的转化,从而达到混合均匀、受热一致、腐熟一致。可采用人工翻堆,也可采用轮式翻堆机、装载机、深槽好氧翻堆机等机械来翻动物料。在发酵过程中,每天翻动1~2次比较适宜。发酵结束时,堆肥应符合GB-7959中关于无害化卫生要求的规定;成品堆肥外观应为茶褐色或黑褐色、无恶臭、质地松散;碳氮比(C/N)控制在20∶1以内;含水率控制在35%以内,堆肥产品存放时,含水率应不高于30%,袋装堆肥含水率应不高于20%;堆肥产品的含盐量控制在2%以内。好氧发酵场地的设计应满足下列规定:应配置防雨淋设施和雨水排水系统;至少具备粪便贮存池、好氧发酵区以及成品堆肥区等组成;采用間歇式堆肥处理时,粪便贮存池的有效体积应能容纳不少于6个月粪便产生量。
2 不同规模养猪场粪便资源化利用技术参考
根据北方地区的气候条件、养猪场规模的大小、周边是否有消纳粪污土地及面积、养猪场周边环境要求等因素,可采用下列技术进行生猪粪便资源化利用,以求最大限度降低对环境的污染。养猪场年出栏量在6000头以下,并且有足够消纳土地,可以采用人工或者机械干清粪方式,粪便在储粪池储存,厌氧发酵后还田。采用此模式要求养猪场有与养殖规模相适应的消纳土地,每10头猪需储粪池的容积约1立方米,每3头不少于1亩消纳土地。养猪场年出栏量在6000头以上,并且有足够消纳土地,采用干清粪方式,粪便好氧发酵生产有机肥,有机肥还田。采用此模式要求养殖场(小区)有与养殖规模相适应的消纳土地(出栏生猪每5头不少于1亩土地),且好氧发酵区应满足养殖场规模需求。养猪场无消纳土地,采用干清粪方式,粪便生产有机肥,有机肥制粒包装后向周边地区出售。