规模化生猪养殖场种养结合技术措施

何永华,李发军

(1.元谋县凉山乡人民政府,云南 元谋 651300; 2.元谋县农业农村局,云南 元谋 651300)

元谋中永牧业有限公司从2008年开始,通过猪舍改造升级,利用雨污分离全覆盖系统收集贮存雨水,结合水冲粪方式、粪污集中发酵处理技术,实现粪污源头减量,分类收集,综合利用,建立了养殖场内源头节能减排小循环,养殖场外种植热带水果种养结合大循环,双效机制促进畜牧业绿色发展。

1 基本情况

1.1 地区特点

1.1.1地理信息

元谋中永牧业有限公司是由家庭农场逐渐发展起来的生猪规模养殖企业,位于元谋县元马镇清河社区挨那望村民小组。属南亚热带干热季风气候,地势东南高,最低海拔1218m,年平均日照时数7.3h,年降雨量645mm,降水主要集中在7—10月。

1.1.2土壤性质

元谋县土壤共分9个土类,14个亚类,25个土属,51个土种。在9个土类中,自然土壤占总面积的85%,农业土壤占15%。海拔2300～2400m的阳坡为紫色土,冲积土分布在河流两岸,水稻土多分布于低海拔地带。

1.2 作物特点

1.2.1作物类型

主要种植热带水果,选种生物质量高、抗病强的台农芒果、沃柑、葡萄等品种。

1.2.2种植面积

承包周边土地4.34hm2,其中种植芒果2hm2、沃柑1.07hm2、葡萄1.27hm2。

1.3 养殖概况

养殖场占地面积1606m2,设计存栏500头,实际存栏300头,能繁母猪88头,仔猪100头,肥猪112头,养殖场年粪污产生量735t,其中固体粪污产生量103t,液体粪污产生量632t,用水量821t。

2 粪污处理技术

养殖场粪污收集处理流程:污水收集→污水管网→污水处理池→3个月厌氧发酵→田间污水管网→果蔬滴灌施肥。

场区雨污分离全覆盖,雨水通过雨水收集管道收集备用,节水灌溉利用,场区配套雨水排放系统。

猪舍粪污采用水冲粪方式收集,不需干湿分离,粪污经过高压水枪冲洗,通过污水管道输送到200m3三级沉淀池贮存,经过3个月厌氧发酵,再用田间输送管网送到田间进行果蔬滴灌施肥。

3 液体粪污还田技术

养殖场年产粪污(经过处理待还田的)900m3,养殖场界与待还田果树地块直线距离为50～200m,地下埋有施肥管道及增压输送系统,每个田间区域设有滴灌施肥管网,发酵后粪污适时通过滴灌施肥。

3.1 配套土地面积测算

根据猪场测算,结合《土地承载能力测算技术指南》,猪当量的氮排泄量为11kg/头,磷排泄量为1.65kg/头,粪污收集处理过程中,氮留存率推荐值62%,磷留存率72%,折算后该养殖场一年总氮供给量2800kg,总磷供给量480kg。1头猪为1个猪当量。若以氮为基础,土壤氮养分水平II,粪肥比例50%,当季利用率25%,果园的土地承载力推荐值为1.2(粪肥全部就地利用)计算,300头存栏猪场粪肥全部就地利用所需果园面积(hm2)为300(猪当量)/(1.2×15)(猪当量/hm2)×25%=4.17(hm2)。理论上需要配套土地4.17hm2。

表1 不同植物形成100kg产量需要吸收氮磷量推荐值

表2 肥料当季利用率推荐值

3.2 还田设施设备

地下管道: 氧化塘与田间之间的管道, 采用直径 40cm PVC国标管件。

田间灌溉池: 连接地下管道与灌溉设施的中枢, 由双向抽吸泵、增压泵、混匀池、闸门等构成。

还田设施设备: 污水泵2台、污水主管网600m, 养殖场液体粪肥通过地下管道增压运输到田间灌溉塘, 由双向抽吸泵将肥水与净水按一定比例在混匀池稀释混合,混匀池闸门的阀门开关与灌溉设施相连。

施肥措施:采用有机肥全替代化肥方式施肥, 每年施用粪肥4～5次,氧化塘液体粪肥全年灌溉总量在1050～1350m3/hm2。

3.2.1第一次施用粪肥

施肥时间:每年果树花前施肥, 作基肥。预处理:养殖场氧化塘粪污通过运输管道注入田间混匀池,按1∶2比例混匀。施用量:每公顷施用肥水约225m3。施用方法:沟渠滴灌,不配施化肥。

3.2.2第二次施用粪肥

施肥时间:谢花期至幼果形成期, 作为果树追肥施用。预处理:不稀释。肥水用量:进行果树追肥还田时,施用量为每公顷施用肥水225m3,结合外界环境因素调整用量。配施化肥:追施有效磷450kg/hm2,结合外界环境因素调整用量。施用方法:沟渠滴灌。

3.2.3第三次施用粪肥

施肥时间:幼果膨大期,底肥施用。预处理:同第一次施用液体粪肥的处理方式一致,按1∶2比例与灌溉水混合进行滴灌。施用方法:沟渠滴灌。

3.2.4第四次施粪肥

施肥时间:果实成熟和采摘期。预处理:与灌溉水按1∶1混合进行滴灌。施用量:每公顷需液体粪肥约300m3, 依据天气 (如降雨)情况酌情减量施用。施用方法: 沟渠滴灌。

4 固体粪污还田技术

养殖场每年固体粪污产生量138.70t,通过采用干清粪方式清粪,经收集后运送到粪污贮存池堆积发酵3个月后利用,猪粪的有机质和氮、磷、钾含量多,用于施入各种土壤,特别是排水性能好的热潮土壤。

堆肥还田:按照《畜禽粪便堆肥技术》(YN/T 3442—2019)要求,堆肥中期高温持续,温度较低区域适当延长时间,实现充分腐熟,堆粪施用量1.5～2.0t/hm2,采用撒施、条施、沟施、穴施等方式,在秋季或移栽前作基肥使用,避开雨季,施入24h内翻耕入土。

5 技术效果

科学种养结合, 养殖业畜禽粪污还田利用, 种植业减量施肥能够减少农业投入, 实现节本增效,改善生态环境, 促进农业可持续发展, 具有显著的经济效益和生态效益。

5.1 经济效益

实践证明,一是常施有机肥,果园土壤有机肥含量高,果树基础产量也高, 可促进沃柑、芒果和葡萄树长势健壮,果实内糖类、维生素C增加,果实大而颜色鲜艳,果皮光滑,甜而浓郁,风味变佳,贮藏性能好,水果品质有效提升,经济效益显著。二是施有机肥果树,果实品质优良,市场畅销,消费者认可,经分析和核算,在投入成本不变的情况下,相比于常规施用化肥,沃柑、芒果和葡萄每千克卖价可增加2元,可以增收1.5万元/hm2。

5.2 生态效益

化肥减量: 施用畜禽粪肥的田块每年不需配施氮肥和钾肥,仅需要配施磷肥450kg/hm2,可以替代450kg化肥用量,与常规施用化肥种植模式相比,种养结合模式下每公顷平均减施化肥87.95%。节约灌溉水: 原本的灌溉水来自地下水,每年每公顷平均用水1050～1350m3(根据降水量有所增减), 种养结合模式利用养殖场雨污分流雨水来源,每公顷可节约1050m3的灌溉用水。