铜仁市生猪养殖零污染排放技术探讨
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摘 要：我国是世界上最大的猪肉生产国和消费国，随着新《环保法》的颁布出台，以及新农村、新农业、美丽乡村等概念的提出，生猪养殖业面临严峻的考验，全国各地开始探索环境友好的绿色生猪养殖模式。铜仁市正在推进“五城联创”工作，为了完成这项工作，铜仁市的各大科研机构和养殖场也在探索适合于本市实际的生猪养殖零排放模式。该文介绍了示范模式，分析了存在的问题，以期为铜仁市的生猪养殖零污染排放技术模式研究提供参考。
关键词：生猪养殖;污染;零排放
中图分类号 X713 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2020）07-0074-02
1 前言
我国是世界上最大的猪肉生产国和消费国，每年生猪的市场需求量相当大，驱动了全国各地生猪饲养的发展。2014年温氏集团进驻铜仁，生猪一体化养殖技术在全市大规模发展，不仅改善了人民的生活，对促进农民增收，脱贫致富发挥了重要作用。然而，生猪粪便的处理不当，会对水体、空气和土壤带来最直观的危害。比如，粪便直接排入周边水体，会改变水体的化学成分，最终引起水体富营养化等污染，若采用耕地消纳的方法，畜禽粪便施用太多会导致耕地负荷粪便过载，造成土壤污染和作物减产[1]，同时还会释放出难闻的气味，对空气卫生环境带来不良影响。除此之外，土壤中过剩的污染物还会随着降雨被冲刷至周边的水体，最终破坏生态系统平衡。但是近年来，随着新《环保法》的颁布出台，以及新农村、新农业、美丽乡村等概念的提出，给全国各地的养猪场都迎来了新的挑战，养殖过程中产生的猪粪、猪尿、污水等排放物必须经过处理检验达标之后才能排放，这给生猪养殖业污染零排放技术应用提供了发展空间，各地开始积极探索生猪养殖零污染排放的方法，推进生猪绿色养殖的发展。
禽畜粪便的处理方法归纳起来主要有以下3种[1]：一是饲料化。禽畜粪便中的营养成分可以按一定比例添加到动物的饲料中，但是由于动物的新鲜粪便中可能含有残留药物、病原菌甚至重金属等化学物质，这些成分若掺入饲料中将会影响动物健康[2]。二是肥料化。主要利用堆肥原理将禽畜粪便中的有机物和污染物进行分解、并转化为有机肥料的过程，但是堆肥容易受到温度、pH、供氧量等因素影响，需要进行调控，同时堆肥需要一定的时间。三是能源化。主要有燃烧法和厌氧发酵法。禽畜粪便虽然有较大的燃值，但是新鲜的粪便含水量较高，需要对其进行脱水。厌氧发酵法可以产生沼气，但是和堆肥一样，也需要调节环境中的影响因素，而且处理需要的时间较长。总的来说，3种方法都各有利弊，需要因地制宜选择适合当地生产实际的方法。
2 铜仁市生猪养殖零排放的迫切性
铜仁市位于贵州省东部，生态环境优良，东面与湖南省怀化市交界，北面与重庆市接壤，是连接中南与西南地区的纽带，因此享有“黔东门户”之美誉。随着“五城联创”的工作的推进，生猪养殖业也在迎接各方面的考核，并不断改进污染防治方案。在传统的农家生猪养殖过程中，饲养生猪的饲料都是天然的粮食、野菜等，猪粪尿的有害成分含量极少，可以作为农作物、果蔬茶的优质有机肥源。但现代生猪一体化养殖利用人工配合饲料，禽畜粪便的化学成分会随着饲料的不同而变化，李书田等[3]分析了我国20个省（市）畜禽粪便主要包括N、P、K，除此之外还含有大量病原菌、寄生虫和Cu、Zn等重金属元素;排放的猪粪尿及冲圈污水进入储粪池，因处理不及时造成溢出，污染地表环境和地下水，部分因建设质量不合格而造成渗漏，对地表环境和地下水产生严重影响。
3 生猪养殖零排放推广案例分析
目前，全国各大生猪养殖零污染排放的先行示范区都纷纷提出养殖治理新模式，各地养猪场也在参考和借鉴示范区的养殖模式。例如，2017年平阳县对零排放养猪新技术进行了较小范围的推广应用实践，主要方法是通过建设2层猪舍，生猪在第2层生活，产生的粪尿落至底层发酵床，发酵床设置机械翻堆装置，定时对发酵物进行翻堆，从而有利于好氧堆肥，全程无污水、无臭味。通过这种方式，排泄物被垫料被微生物发酵分解、转化，垫料使用2～3年后，直接做有机肥用于种植业，达到循环利用、变废为宝的目的[4]。实践调研结果显示，除去猪舍建设成本，每头猪的排泄物处理费约为30元，处理费用远低于常规养猪方式，经济、社会、生态效益显著。该方法简单实用，对环境友好，节约人力，节水节电，节省建筑用地，发酵制品还可出售为有机肥料。
2019年，广西康佳龙集团作为广西农业化产业重点龙头企业，提出了“高架网床+益生菌发酵饲料+微生物发酵有机肥生产”的生态养殖模式[5]。同样也是建设水泥2层复式结构的猪舍，上层为猪舍，下层集粪，用水泥制成漏缝地板，使用机械设备将粪便抽吸到发酵大棚，猪粪便抽出收集集中后，加入有益微生物菌剂、木屑、谷壳等原料进行微生物发酵形成有机肥料，实现养殖粪尿源头减排。另一方面，饲养生猪过程中添加益生菌发酵饲料进行饲喂，由于益生菌中含有链球菌、酵母菌、乳酸菌、芽胞杆菌等有益菌，猪食用后，有益菌群会产生有机酸降低消化道内pH值，有效抑制其他病原性微生物的生长和繁殖[6]。该方法在一定程度上防止了猪场中的二氧化硫、硫化氢、甲基硫醇、氨气、甲烷、粪臭素等恶臭气味和氨、氧化亚氮、吲哚、3-甲基吲哚等有毒物质产生[7]。
目前的推广模式主要是利用微生物将生猪排泄物进行发酵处理，以减少臭气和有毒有害物质的产生，运用了好氧堆肥技术原理。好氧堆肥发酵技术是在有氧的情况下，自然界广泛分布的细菌、放线菌、真菌等微生物对发酵原料中有机物进行降解与转化[8]，经过高温发酵腐熟后使有机物矿质化、腐殖化和无害化而变成腐熟肥料的一种处理技术[9]。虽然我国目前的好氧堆肥技術已经成熟，但是发酵工艺的研究和发酵设备的研究都还有待进一步探索。其次，生猪排泄物收集的前提是要建成专用的2层猪舍，但是其基础建设成本较高，前期需要大量资金投入，对于铜仁市的养猪场来说，可行性较低。此外，上层猪舍用水泥制成漏缝地板，排泄物依靠重力作用下漏至第1层，但是猪粪尿较粘稠，没有冲洗装置，猪舍的环境卫生也可能会超标，更严重的可能导致病原菌的侵入和传播。最后，猪舍下层进行有机堆肥还应该考虑基础建设中的防渗设施，杜绝渗滤液的下渗，好氧堆肥还需要用到堆翻装置，定时进行翻堆，成本增加，若操作不当，很可能导致臭气弥漫，同时最后的有机肥料必须进行相关指标检测，防治发生二次污染。
4 小结
广西和浙江平阳的养殖模式是结合生猪养殖技术和发酵堆肥工艺的成果，生猪养殖和堆肥技术的运用都对养殖场提出了较高的要求，若铜仁市进行实际推广，必然会出现上述诸多问题。因此不能盲目借鉴，要根据本市的实际情况，选择可行的科学方案，并结合本地特点将模式进行优化融合，探索出适合中小型养猪场、且发酵成本低廉、发酵工艺简单、又能满足发酵要求和快速发酵进程的新模式。
参考文献
[1]张家才，胡荣桂，雷明刚，等.畜禽粪便无害化处理技术研究进展[J].家畜生态学报，2017，38（1）：85-90.
[2]Fontenot J P，Webb K E. Health aspects of recycling animal wastes by feeding[J]. Animal Science Journal，1975，40（6）：1267-1344.
[3]李书田，刘荣乐，陕红，等.我国主要畜禽粪便养分含量及变化分析[J].农业环境科学学报，2009，28（1）：179-184.
[4]杨东明，沈鸯鸯.平阳县零排放养猪新技术的推广应用[J].浙江畜牧兽医，2017（5）：27.
[5]李敏玲，谭义忠，韦承波，等.生猪“高架网床+益生菌发酵饲料+微生物发酵有机肥生产”生态养殖新模式[J].今日畜牧兽医，2019，34（07）：57-58.
[6]高妍.我国对微生物发酵饲料的研究与应用[J].畜牧与兽医，2013，45（11）：93-95.
[7]贾金生.生物发酵床对猪生长性能、胴体品质和健康的影响[D].桂林：广西师范大学，2011.
[8]曹云，常志州，黄红英，等.添加腐熟猪粪对猪粪好氧堆肥效果的影响[J].农业工程学报，2015，31（21）：220- 226.
[9]白帆.好氧堆肥反应器的污染物分解及迁移转化规律研究[D].西安：西安建筑科技大学，2011.
（责编：张 丽）
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