本刊记者 王亚辉
异位发酵床:不一般的发酵床
本刊记者 王亚辉
2017年6月12 日,国务院办公厅公开发布了《国务院办公厅关于加快推进畜禽养殖废弃物资源化利用的意见》(国办发〔2017〕48号),明确了新时期畜禽养殖废弃物资源化利用的总体思路和重点任务。在这份国家专门针对畜禽养殖废弃物处理和利用的极具含金量的指导性文件中,推介了七种经济实用技术模式。
异位发酵床模式工艺流程图
细心的人可能会发现,其中提到了一种相对新奇的模式:异位发酵床。或许有不少人都知道发酵床,那么异位发酵床又是一种怎样的发酵床,两者有何关联和区别,他们心中却是一个大大的问号。
在详细了解异位发酵床之前,有必要先回溯发酵床在中国的沿革。曾几何时,发酵床养猪热遍大江南北,这项源于日韩后传入我国的新技术在政府部门的助推和市场的炒作下,被视为“零排放、零污染”养猪的工艺革命。但在各地纷纷仿效的热度过后,人们渐渐发现,发酵床技术并非想象中的那般美好。由于气候条件、管理水平抑或是菌种质量、饲养模式的差异,发酵床在各地、各场的应用效果不尽相同,大家对此技术褒贬不一,尤其是在南方地区高温湿热季节质疑声音更为强烈。如在南方夏季,气温本来就高,发酵床散热致使舍内温度进一步攀升,且湿度也很难控制,高温高湿条件极不利于畜禽的正常生长;而且发酵床养殖由于不能使用消毒剂和抗菌药,无法全进全出,给疾病防控也带来很大难度;还有诸如因为降低了饲养密度而增加了栏舍建造成本,需要经常翻耕垫料而费时费力等问题。在应用实践中不断暴露的缺点,使发酵床技术渐渐褪去光环,有不少原先推广发酵床养殖的企业又改用了水泡粪等工艺……那么,能不能说发酵床技术就是失败的呢?做这样的结论也是不客观的。对于发酵床技术应以辩证的视角、发展的眼光看待。毕竟,发酵床养殖在日本、韩国已有30多年的研究应用历史以及高达60%的推广面积,而且其清洁环保的养殖理念本也是无可厚非的。至于在我国,由于与他国国情的不同,地理、气候条件的差异,发酵床养殖在实际应用过程中存在这样那样的问题,引起大家的争议和讨论实属正常。这也恰恰说明了发酵床技术在我国仍有巨大的改进空间,需要在实践中不断地完善。
异位发酵床正是在传统发酵床技术亟需改进和完善的背景下应运而生的。所谓异位发酵床技术,是相对于原位发酵床即上述的传统发酵床技术而言的,它不同于传统的把猪直接养在发酵床上的模式,而是将养猪与粪污发酵分离,生猪不直接与垫料接触,猪舍免冲洗,粪便和尿液通过漏缝地板进入下层垫料(如高床降解床模式)或通过管道转移到舍外铺设垫料的发酵槽(如舍外降解床模式)中,进行粪便尿液的发酵分解和无害化处理,经过一段时间后可直接作为有机肥料进行还田利用。
与原位发酵床技术相比,异位发酵床技术在实现养猪无污染、零排放清洁生产的同时,还具有以下三方面的优点:一是由于垫料不直接与猪只接触,减少了猪群由于垫料携带病原菌而被感染的风险,也避免了由于发酵床体温度过高而带来的猪只生长不良问题;二是由于该项技术是着眼于粪尿处理从而改善养殖外环境的,它并不影响既有的养殖活动,允许养殖户按照传统方式养猪,无需改造或拆建猪场,减少了投资成本;三是可配套自动翻耙机和污泥泵等设施,机械化程度高,提高了处理效率,便于操作和管理。
异位发酵床技术主要适用南方水网地区、周围农田受限的生猪养殖场,其中舍外发酵床适用于年出栏1 000~2 000头的养殖场,高架发酵床适用于规模较大的养殖场。据了解,该项技术已在广东、福建、浙江等地得到较多的推广应用。
舍外降解床模式效果图(图片由温氏股份养猪事业部提供)
广东省养猪协会会长吴秋豪告诉记者,异位发酵床技术在广东推广相对早一些,温氏股份的合作养户用的比较多。据温氏股份养猪事业部相关人士介绍,目前温氏股份合作家庭农场对养殖粪污主要的环保处理技术就是舍外降解床模式。该人士向记者详细描述了其工艺流程:粪便和尿液从猪舍漏缝地板进入粪污管道,通过机械刮粪进入粪污储存池,再由泵均匀喷洒到降解床内。将木屑和谷壳按3∶2比例混合作为垫料铺入降解床内降解粪尿,利用自动翻耙机每天对垫料进行翻耙。粪尿中的有机污染物在微生物的作用下,经过好氧发酵被降解,同时产生大量热量使发酵床维持高温状态,最终使粪尿无害化,转化成有机肥料,用于农业利用。据悉,截止2017年6月,该模式在温氏股份内部已推广应用6 000户以上,有效解决了超过720万头上市肉猪的废弃物资源化利用难题。应用这项技术,通过微生物发酵,在解决粪污零排放的同时,又能实现资源循环利用,获得生物有机肥,帮助农户增收。温氏股份养猪事业部相关人士表示,以存栏1 000头的商品猪场为例,采用“舍外降解床”模式,环保投资为100元/头(含集污池、降解床、翻耙机、水泵、管道及垫料),运行费用(包括垫料费、菌种费、电费等)合计约8.75元/头,有机肥收益为18.75元/头,综合收益为10元/头。
不仅在广东,在福建、浙江不少地方,异位发酵床综合治污技术也赢得了当地政府和养殖企业的高度认可。据东南网2016年8月30日的一篇报道《福建推广异位发酵床综合治污技术 实现养猪污染零排放》,福建省农业科学院、省农业厅畜牧总站等联合在宁德市屏南县召开微生物异位发酵处理猪场粪污现场观摩会,向福建全省设区市及生猪养殖重点县(市区)推荐了异位发酵床综合治污技术。福建省农业科学院副院长余文权认为,从福建省内外示范情况看,异位发酵床综合治污技术,比传统的规模化猪场建设沼气池处理猪粪尿更容易被农民接受,是一种科学的治污方法。记者梳理发现,在浙江的江山、丽水、杭州等地,也推广应用了异位生物发酵床技术。据悉,目前在浙江省内推广的生猪养殖排泄物治理方式,主要有沼气生态治理模式、工程治理模式和原位发酵床生态治理模式等3种。应用效果表明,与这些模式相比,异位生物发酵床模式不仅技术优势明显,而且治污能力更强,是传统沼气生态治理模式的1.8倍;相较于工程治理模式,操作上更加简便;综合效益更高,同等养殖规模下,土地利用率远高于其他模式,建设以及运维成本优势也十分明显。
异位发酵床技术是在传统原位发酵床技术基础上改进而来的,可以说是传统发酵床技术的“升级版”。它一定程度上克服了目前传统发酵床技术在生产实践中的局限性,为微生物发酵床技术应用于养殖污染控制提供了更多的选择和更大的空间。与其他非发酵床治污技术相比,异位发酵床技术因其无污染、零排放,且可实现废弃物资源的循环利用和增值而备受青睐。希望广大养殖同仁对这项新技术能够科学认识、大胆试验、不断完善、稳步推广。