段含宇
(四川省武胜县畜牧食品局,四川 武胜 638400)
随着新修订的《环保法》《畜禽规模养殖污染防治条例》等法律法规的相继实施,猪场排污逐渐成了制约猪场发展的瓶颈。能否变废为宝、资源化利用猪场粪污,成了猪场生存和发展的先决条件。
目前,在全国各地兴起的种养结合生态循环利用模式,为猪场粪污的资源化利用提供了有效途径,其基本处理过程为:采取水泡粪的方式收集粪污,然后排入粪污收集沟内,再转入缓冲池内沉淀,等到缓冲池快装满时,再通过泥浆泵排入发酵池,然后在发酵池内进行再次发酵,最后还田利用(见图1)。
图1 种养结合家庭农场猪粪尿资源化利用流程图
毋庸置疑,这样的处理方式不失为一种行之有效的手段,但总体上看还十分粗放。笔者曾在素有世界猪肉王国之称的丹麦规模化猪场学习生活了较长时间,对丹麦先进的粪便处理模式和处理设备深有感触。下面就来谈谈丹麦对猪场粪污的处理及利用模式,供读者参考。
丹麦对猪场粪污的处理模式,主要有两种:一种是将粪污用作有机肥,每年春季用专业设备喷撒到耕地里去,这是丹麦蓬勃发展的有机农业的主要肥源;另外一种是将粪污用作沼气发酵的原料,沼气再作为热源供热或发电给猪场使用(见图2)。
图2 丹麦处理猪场粪污的流程图
3.1 猪场粪污的收集与储存 在丹麦,新建的规模场大多都是专业设计,尤其是在粪污处理和环境控制设施设备方面。例如笔者曾经工作过的猪场,猪舍地面采用全漏缝地板,粪池的设计很专业,包括粪道通风、粪污抽送前的机械搅拌和异物处理都有专业的设计方案。猪场定期将粪污通过排粪管道抽送到储粪罐里。储粪罐的容积大小必须与猪场的排污总量相匹配。储粪罐大小对控制好臭气排放十分重要,如果容积相同,直径小的不仅比直径大的更节省空间,而且可以减少臭气蒸发。考虑到重力作用可能导致储粪罐污水倒流,故修建猪舍时应先选好地址,做好整体规划,以便于车辆装运和喷灌操作(见图3)。
图3 建在猪场附近的与猪扬排污总量相匹配的储粪仓
3.2 粪污反复还田的污染问题 我们知道,向土壤中喷灌粪便可改善土壤的理化特性,然而大量周而复始的还田利用可能会引起环境污染。主要体现在这四个方面:一是粪污中的富营养物质、重金属、残留药物等流入土壤水体,对水质造成直接污染;二是来源于猪舍或在粪污堆积过程中产生的臭气、氨气、硫化氢气体等对空气带来污染,这也是生活在养殖场周围的居民最不能忍受的一点;三是由于过多使用粪肥导致重金属在土壤中沉积,从而影响到农作物安全乃至食品安全;四是粪便中未被消灭的病原体,潜藏着极大的生物安全隐患。
因此,在丹麦,相关部门通过立法的形式确定了每公顷土地允许配套饲养的生猪总量(见表1)。
表1 丹麦每公顷土地载猪量规定
参照丹麦的做法,我国也有必要根据具体的农作物种植情况和土地使用情况来确定单位面积的生猪饲养量,这样才能最大化地平衡生态效益、社会效益和经济效益。
3.3 测土配方技术在粪污处理上的有效利用 测土配方技术以土壤中作物所需养分测试和肥料田间试验为基础,根据作物需肥规律、土壤供肥特性和肥料效应,在合理施用粪肥的基础上,提出氮、磷、钾等单肥或复合肥在单位面积土地上的使用量、施肥时间和施肥方法等。其核心是调节和解决作物需肥与土壤供肥之间的矛盾,满足作物生长生产和果实品质改善的最大化需要,同时又不会带来残留以及土壤、水体的富营养化。类似于畜禽养殖中的均衡日粮饲料配方技术,既可以满足快速生长的需要,又不至于过多而无法充分利用。测土配方技术把粪污作为一种有机肥料充分利用起来,不仅促进了农业增产增收,也为粪污的资源化利用提供了技术支持。
图4 先进而专业的粪污喷灌设备,操作十分方便,不仅工作效率高,而且喷灌均匀
3.4 专业的配套设备和服务 丹麦的粪污喷灌车上都带有专业的测定设备,将猪粪污装入喷灌车(见图4)后,粪污中的氮、磷、钾含量在显示器上一目了然,需要加某种单肥的量可直接确定,加入所需的肥料元素后,喷灌车的搅拌装置再把肥料和粪污搅拌均匀,喷撒到地里。猪粪污喷灌看似简单,实际上是一项专业的工作。为了减少喷灌过程中的环境污染,降低营养物质的流失,提高利用率,喷灌后的粪水必须尽快渗透到土壤中,为作物所利用;同时喷灌精准度要高,不能喷灌到叶片或其他可能毁坏作物的部位。在丹麦,粪肥无论是作为基肥还是追肥,都采用穴施,也就是用专业设备把粪肥直接喷灌到地下,减少了臭气对环境的污染及氮元素流失;同时,粪肥在储粪罐里被搅拌成泥浆状后再注入罐装车内,避免了在运输途中流失。
丹麦粪污利用的相关测定及喷灌使用都由专业的服务公司使用专业的配套设备来处理,这对规模猪场粪污的资源化利用提供了极大的便利。
3.5 沼气发电应用广泛 至于第二种处理模式,也就是将粪污用作沼气发酵的原料,沼气再作为热源供热或发电,在丹麦的应用也比较广泛。虽然丹麦的国土面积小,耕地面积只有2.7万平方公里,但是丹麦是世界上人均产猪肉量最多的国家,要处理如此多的粪污,靠有限的土地资源肯定无法实现。从粪污处理的发展趋势看,利用畜禽粪污发酵生产沼气的发电技术是未来主要的发展方向之一。目前在我国这种处理模式也比较成熟,但还是存在一些问题,如运行成本高、产气不稳定,沼液、沼渣的进一步处理等,需要进一步探索。
对比丹麦的做法,笔者认为还有非常多的基础工作值得深入研究。丹麦对猪场的排污有完善的管理措施和执行标准,法律法规健全;并将这些政策措施与多种鼓励措施相结合,如在生态补偿机制方面,尊重农民意愿,提供丰厚的经济补贴,使农场主愿意配合政府……这些措施无疑给我们提供了很好的借鉴。