规模化养猪场清粪技术现状及发展建议
2021-12-04黄惠红
黄惠红
(广西百色市平果市坡造镇水产畜牧兽医站,广西 平果 531411)
0 引言
近两年来,生猪价格波动较大,猪饲料价格、人工成本显著增长,小型养猪散户不断减少,养猪场朝着规模化、现代化的方向发展。粪污为养殖场运行阶段的常见产物之一,为了更有效地保护环境,要求养猪场在养殖过程中有效处理粪便、污水等污染物,将污染降至最低,有益于减少猪的患病率,使猪肉质量得到更大保障,帮助养殖户创造更大的经济效益。
1 猪场清粪的常见方法
在实践中,应结合养猪场的运作情况去选用适宜的清粪方法,养殖户多采用水冲式清粪、水泡粪清粪、干清粪等方法。
1)水冲式清粪是指养殖户每天用水把猪舍内的粪污冲出到外部,每日冲水次数≥1次,其具有资金投入额度少、劳作强度低、配置设备简易、劳动效率较高等优势,但是应用阶段会耗用大量水资源,且产生污水量较多,清出的粪便以液态为主,增加了后期处理的难度,不利于提升粪便再次利用效率。
2)水泡粪清粪实质上就是将粪沟布设在漏缝底板上,粪沟底部可以设计出适宜的坡度,粪沟中粪便经冲水、浸泡、稀释等处理后形成粪液,在自身重力作用下,粪液将会逐渐流到横向粪沟内,当粪沟中的粪液积存到某一定量时,养殖户通过向上提起沟端的闸板、中心最低位置的密封球体去排放粪沟中的粪液。该清粪方法最大的优点是能减少人力劳动强度,减少体能消耗量,但同样会耗用掉较多的水资源,还可能显著增加猪舍内的湿度,提高有害气体浓度,降低猪舍内部的卫生清洁水平,引起粪污内的可溶性有机物溶解至水中,水内污染物浓度相应提高,污水处理难度势必有所增加。
3)干清粪方法的清理对象主要是粪便、污水及尿液,可以结合猪舍环境条件及设施配置情况,选用人工清粪或机械清除方法,全面清扫畜舍中粪液,而后再利用机动车、人力车将粪便运输到粪场与沼气池,猪舍地面没有设计出漏缝底板,配合使用了室内浅排污沟,借此方式减少冲洗地面的用水量,人工清粪需在人工清粪车、清扫工具的协助下完成,基本不耗能,但该方法的缺点是将会投入较多的劳动力,生产效率相对较低。
2 清粪机应用现状及改进方法
现阶段,规模化养猪提倡现代集约化养殖,常规人工清粪方法已经无法满足现实生产需求,机械清粪装备在此背景下被开发应用。刮板式是目前百色市规模养猪场常用的机械清粪技术。
刮板式清粪装置实质上是一种带有刮板设施的机械清粪设备,多将其安置在大型猪舍内,主要作用是清理牲畜粪便、尿液等排泄物。对于清粪刮板的作业环境条件,当下国内对其研究取向主要集中在与地板、粪沟、传送联合使用的刮板式清粪装置上。和地板构造配合使用的清粪技术实质上是与畜舍地面上直接实施刮粪操作处理的机械设备,利用地板准确划分部分区域的浅隔间;和粪沟配合应用的清粪技术是在畜舍内适宜位置利用刮板设置较深的粪沟,再一起配合下完善刮粪处理的机具;和传送带配合应用等同于把刮板安设于粪便传送带上方、下部或者某侧端,进而实施刮粪操作的装置。
当下机械清粪装置用于百色市规模化养猪场内,尽管在清理舍内粪污方面取得了一定效果,但依然存在如下几点问题[1]:①清粪回程阶段,刮粪板会对后续掉落下来的粪便形成挤压作用,将粪便碾压成扁平样并粘附在地表。机械化清粪阶段,因刮粪板与地面形成一定间隙,导致不能刮除清理掉扁平粘附于地表的粪便,很难实现完全清粪。②机械装置投用时间较长以后,会对刮粪板端位置形成不同程度的刮磨损伤,这对刮粪板与地面间隙扩增过程有一定促进作用,进而影响清粪处理效率,一定要时常更换刮粪板,构件更换流程繁琐,并且还会浪费较多物料及耗用较多的应用成本。③刮粪处理阶段部分粪便落进集尿管的情况难以完全规避,增加了集尿管被堵塞的概率。
为解除机械清粪装置应用阶段暴露出的以上问题,以猪舍粪道为基础,实施适宜的整改措施,通过改进刮板机构去降低整改操作难度,应对刮粪不彻底等现实问题,尽早、快捷、有效、经济地处理掉猪舍的粪污,将污染程度降到最低。可以采用的主要解决措施有以下2点:①选用双刮板式结构作为粪污清扫部分,使清粪机运行阶段前刮板刮除掉大多数粪便,针对外漏及粘附于粪道上的粪便,后刮板对其进行再刮除,借此方式进一步提升清粪效率。②设计并加装调节机构,其作用主要是确保清粪机行进过程中刮板能始终和猪舍内地表相互贴合,回程阶段能快速上提刮板,确保其具有较高的通过率。
3 发展趋势
集约化生产是未来百色市乃至我国生猪养殖的主要发展方向之一。将自动化处理技术用于生猪养殖环境中,实现猪场内粪污处理全过程的自动化,将人工投入降至最低。逐步实现养猪粪污的零排放,例如水泡清粪方法用水量是传统的10%左右,并确保排放出的污水符合国家现行规范标准。目前,自动化技术在规模化养猪场饮水、喂料、饲料输送等环节均有应用,鉴于粪污的特殊性,增加了自动化技术用于该领域的难度。
近些年,人工智能、电子及计算机技术等均有很大发展,各类清粪机械设备陆续被研发。有人将STC11F32XE单片机作为核心,以无线传输信号为载体,制造出PC机和单片机互联互通的控制系统,并将该系统配置到自动清粪机器人内,不仅能及时清除畜禽舍内的粪便,还能实时监测畜禽的活动状态,其在降低人工劳动强度方面表现出的效能显而易见,能够帮助养殖户清楚地观察到养殖场内画面,规避部分养殖风险[2]。还有人设计出了手推式自动报警粪便捡拾作业机,该机能显著提升规模化养殖场生产环境的安全性。但鉴于国内不同地区现有养殖场结构的差异性,目前清粪机器人正处于研究摸索阶段,普及应用还存在较长时间,并且在技术方面还有较大的改进空间。
4 结语
我国生猪养殖行业快速发展,帮助广大养殖户创造了较高的经济收益,各个地区陆续建设规模化养猪场,养猪场粪污处理情况得到社会群体的高度重视。和传统人工清粪方法相比,机械清粪在处理效率、质量方面均占据优势,后期应加大对机械技术与设备的研发力度,整体提升其现代化与机械化水平,并将计算机技术、人工智能等和清粪工艺相结合,开发出智能清粪机器人,为养猪产业资源集约化发展提供更强大的技术支持。