几种粪污减量化生产模式探析

易松强 ，林克团 ，刘光楠 ，张含 ，王冷眉 ，和玉丹 ，杨文清

（1.江西省畜牧技术推广站，江西南昌 330046；2.江西省玉山黑猪原种场；3.石城县农粮局；4.上饶县农业局；5.江西生物科技职业学院）

畜禽粪污是养殖生产过程中造成环境污染问题的重要来源，集约化养殖生产的环境污染更突出,俨然已成为畜牧业持续健康发展的瓶颈。江西规模养殖水平名列全国前茅，全省年出栏500头以上的生猪规模养殖场达1.1万个，占出栏比重69%。减量化生产是指在生猪生产过程中，即通过源头分流，将粪污减少到最低量，有效减少生猪废弃物的产生，实现生猪清洁生产中提出的粪污减量化生产。下面主要探讨与分析日粮营养调控模式、高床养殖模式、负压通风模式、“三改两分”模式和发酵床养殖模式五种模式。

1 日粮营养调控模式

主要通过研发猪日粮理想蛋白质模式和添加植酸酶、合成氨基酸等，来提高饲料中营养物质的利用率,从而降低猪粪尿中氮、磷的排泄量，控制日趋严重的氮磷排放，同时通过改变日粮本身的理化性质来改变粪尿的理化性质减少粪尿臭气产生，最终达到生猪粪污处理减量化生产目的。

1.1 采用理想氨基酸模式，减少粪尿中氮的排放

从氨基酸平衡着手，在畜禽日粮中使用合成氨基酸，能够降低饲料粗蛋白质水平，提高日粮中氮的利用率，减少粪尿中氮的排泄量。这样既可以节约蛋白质饲料资源，又可以减轻集约化畜牧业生产对环境的氮污染问题。一头猪从断奶到体重达100kg屠宰时，消耗8～9kg氮，其中，被吸收沉积为瘦肉的氮不超过3kg，而5～6kg氮则被排泄掉。在被排泄的氮中，33%在粪便中，67%在尿中。在规模猪场，排入环境中的氮在70%以上。平均而言，每减1%的蛋白质，就可以使氮排出降低10%，低蛋白日粮至少可以使氮排放减少25%，一个万头猪场一年粪尿的排泄量是3万吨(1.7万吨尿，1.3万吨粪)，采用低蛋白日粮技术后，粪尿的排泄量减少7 000t以上。

1.2 通过添加酶制剂，减少粪尿中磷的排放

猪饲料中添加植酸酶，可使磷的利用率提高50%～70%，粪磷含量降低30%～50%，蛋白质和氨基酸的消化率提高2%～5%，排泄量减少5%～10%。释放植酸盐中被整合的钙、锌、铜、铁等矿物元素，利用率提高9%～13%。饲用酶制剂能有效地促进动物对饲料中各种营养物质的消化吸收，减少畜禽排泄物中有机物、氮和磷等的排出量。酶制剂还可以降解饲料中的抗营养因子,所以应用饲用酶制剂不仅可以提高常规饲料的利用率,而且有利于开发非常规饲料资源,扩大饲料资源的选择范围,节约粮食提高经济效益。

1.3 添加微生态制剂，改善肠道环境，提高营养物质的利用率，减少粪污的排放量

微生态制剂中的益生菌进入动物肠道后可维持动物肠道微生物区系平衡，而肠道微生物区系平衡在一定程度上决定着动物的健康状况、生产性能及营养物质的消化吸收。研究表明，复合微生态制剂（含乳酸杆菌、芽孢杆菌、酵母菌等）可提高生长猪（28～52kg）的生长性能，饲料转化率和养分消化率。

2 高床养殖模式

高床养殖模式重点是对栏舍进行合理设计，达到减量目的。将“2/3漏缝地板”、“斜坡集粪槽”、“饮用余水导流设计”三者之间有机结合的高床养殖清洁生产模式。猪场栏舍设计采用2/3水泥漏缝地板，猪粪尿通过漏缝地板进入栏舍架空层集污区，实现猪场零冲栏工艺，大大降低了废水产生量。高床栏舍下部采用斜坡设计，斜坡分为纵向和横向，产生粪便及尿液经横向斜坡，固体粪便被截留在斜坡上，通过栏舍纵向斜坡设计，尿液经斜坡流向集水沟，大大降低废水中有机物的浓度，易于废水的收集和处理。

据了解，江西五丰牧业公司采取上述高床养殖栏舍设计，有效减少了废水的产生量。经初步测算，正常饲养8 000多头肥猪，经减量化处理后，每天产生废水不超过40t，减少废水72%。

南昌市正华农牧公司目前总存栏生猪2.7万余头，年出栏商品猪5万余头。为达到畜禽养殖粪污“减量化、无害化、资源化”的目标，该公司投入粪污处理设施、设备资金近300万元。节约水资源40万余t∕年（节约冲洗猪栏用水20万t，利用天然雨水20万t），减少污水排放量26万余t∕年，降低生产成本费用76万元 （其中节约冲栏用水36万元，节约污水处理费用40万元）。

3 负压通风模式

负压通风养猪，是指在传统养猪技术基础上，通过改变猪舍通风设计及猪舍墙体设计，实现负压抽风，是室内与室外空气交换，将室内热气、秽气完全排出，自然流入新鲜空气，极大地减轻猪的呼吸道系统疾病，较好地实现了南方高温季节猪栏内温度的可调性，同时也实现了栏舍冬暖夏凉。

遂川嘉裕牧业公司经过多年的探索与实践，自主创新设计，研究出了适宜江西地区生猪养殖的单列式负压通风生物发酵床栏舍建设技术，并新建新型生物发酵床栏舍1.2万m2。该栏舍采用空心通风墙设计，外部采取进风道配以水雾降温系统和循环水系统，室内配置自动温湿控制设备和机械排风装置，3～5min可全部置换栏舍内空气，该项技术于2012年获得了国家发明专利证书。

4 “三改两分”模式

“三改两分”模式，即改人工干清粪为漏缝地板下自动化干清粪、改无限用水为控制用水、改明沟排污为暗道排污，采取固液分离、雨污分离等措施，实现粪污减量化和综合管理优化，疏通末端处理利用关键接口，促进水资源、养分资源节约与循环利用。

按照“三改两分”要求，从源头上削减粪污排放量。推广免冲栏舍、沼液清粪、火焰消毒等环保工艺，以及碗式饮水装置和免冲洗漏缝地板等节水设备。通过综合措施，初步估算全省规模养殖场每年可节约用水约1 800万吨。如江西五丰牧业公司，通过改用节水型碗式饮水装置和免冲洗的漏缝地板等措施，日用水量由原来的200t减少为50t，日产生污水量由原来的170t减少为30t。

5 发酵床养殖模式

发酵床养猪是在养猪舍内利用农林生产的下脚料，如锯末、稻壳、秸秆等，混合一定数量的微生物菌种，如乳酸菌、酵母菌、芽孢杆菌、放线菌等，制成发酵床进行养猪。通过微生物发酵，使猪粪、尿的有机物质得到充分的分解和转化，从而达到免冲洗猪圈，实现养猪粪污零排放。微生物在发酵过程中产生的热量，可以保持垫料和猪舍的温度，杀死垫料中不利于生猪生长的多数病原微生物和霉菌；微生物代谢产生的细菌素、溶菌酶、过氧化氢等，可以抑制许多细菌和病原菌的生长，猪只不断拱食垫料，有益菌进入肠道内代谢产生的多种消化酶、氨基酸、维生素及多糖产物等，可增强机体免疫功能，促使生猪的生长发育。

遂川嘉裕牧业公司于2008年自主研发生物发酵床养猪技术，并新建总面积达12万m2的负压通风式生物发酵床养猪栏舍，饲养育肥猪。栏舍设计为长方形，坐北朝南，栏舍高度为4.2m，栏舍跨度长度为48m，垫料池深度为90cm。该场发酵床养殖投资近1200万元，其中栏舍总造价960万元，垫料费用为90余万元。通过发酵床养殖商品猪，可节省水0.5m3/猪，药品 10 元/猪，人工费 10 元/猪，排污处理费一年可以节省近10万元，使用后的垫料做有机肥出售每年收入3万元。

此种模式是一种以发酵床技术为核心，利用有氧菌发酵、消化有机物原理，使猪粪、尿等排泄物在栏内有氧条件下被微生物分解，完全零排放，可达到粪污不外排（垫料可利用）、猪场臭味基本没有，有效解决养猪对环境的污染，并且具有省工省力的优势，垫料经几年使用后成为有机肥料，不仅能改良土壤，而且能促进农作物生长，具有较高的经济价值。