生物除臭技术在生猪养殖的应用

王海洲

（山东省日照市畜牧站276800）

近年来，随着畜禽养殖污染整治力度的加大，生猪规模养殖场大都配建粪污处理设施，基本上杜绝猪场粪污向场外直排现象，但生猪养殖场散发出的臭味始终为周边群众所诟病，占各级环保督查畜禽养殖污染投诉案件的60%以上，猪场产生的臭气也是一种污染，猪场臭气的去除不仅能改善生猪生活环境提高养殖效益，而且还有利于改善猪场和周边村民的关系，所以治理猪场臭气污染刻不容缓。

1 猪场臭气产生的原因

生猪饲料中的蛋白质、糖类、脂类物质代谢中间产物和代谢最终产物经厌氧微生物分解会产生氨气、硫化氢、吲哚、硫醇、硫醚、甲醛、乙醛、丙烯醛、甲胺、乙胺、苯酚、硫酚、挥发性脂肪酸等具有恶臭气味的物质[1]。据统计，一头猪一天可排泄5.3kg粪污，一个万头猪场平均日产鲜粪8t，污水26t，24h内可向大气排放360万个细菌、380kg氨气、60kg饲料粉尘。一年排除的污水达9490t。据有关研究表明，年出栏量10万头的养猪场，气味的污染半径可达4.5～5.0km。

2 猪场臭气对生猪的危害

2.1 破坏猪的呼吸道免疫屏障

猪舍内的有害气体随猪的呼吸，会对猪的呼吸道黏膜造成损伤，严重时会导致呼吸道纤毛被破坏，而呼吸道黏膜和纤毛是呼吸系统的第一道免疫屏障，一旦被破坏外界细菌就很容易侵入猪体内导致猪群发生呼吸道疾病[2]，这也是生猪冬季呼吸道疾病高于夏季原因之一。

2.2 伤害猪的眼结膜

当猪舍内的臭气浓度过高时，生猪的眼屎泪斑明显增多，这是氨气等有害气体刺激猪的眼结膜导致泪液分泌过多所致。有时冬季猪舍内氨气浓度过，高饲养员进入猪舍会有辣眼睛的感觉，生猪长期饲养在这样的环境，会对猪的眼结膜造成不同程度的伤害。

2.3 降低猪舍内氧气含量

猪舍内空气体积一定，当有害气体浓度升高，氧气浓度随之下降，而且生猪粪污发酵产生氨气也需要消耗氧气，降低猪舍内氧气含量。

3 猪场生物除臭技术的原理

生物除臭原理是通过外源功能菌种或生物酶对恶臭的直接降解或对产恶臭微生物的抑制来脱除恶臭。微生物除臭剂含有多种分解能力强的菌株，各个菌株之间存在共生关系，形成一个功能群体，有益微生物有效抑制腐败菌的腐败分解而转向发酵分解，产生的有机酸类物质能对N、S氧化物进行降解（分解）吸收和固定[3]。固氮细菌在光合细菌的作用下，把空气中的氨氮分解，祛除空气中的异味。另外，酵母菌把粪、尿里含有的氨氮分解，祛除地面异味。与此同时，乳酸菌把环境变成酸性，可杀死大部分有害细菌。

（1）有益微生物在繁殖过程中产生多种生物活性因子分解和消化恶臭物质，并能将恶臭物质作为自身的营养物质。

（2）有益微生物进入猪舍，与有害微生物争夺生存的营养物质，从而抑制有害微生物的繁殖，通过其代谢产物抑制厌氧细菌发酵的恶臭。

（3）有益微生物及产生的多种活性因子蚕食和分解臭源物质，从而达生物除臭的目的，同时还起到消毒防病的目的。

4 猪场生物除臭技术模式

4.1 生猪发酵床养殖技术

4.1.1 新型清洁养殖法

模式特点：新型清洁养殖法[4]是对传统发酵床养猪技术的升级改造，垫料主要采用稻壳、木屑、小麦秸秆、玉米秸秆、花生壳等，粉碎至20目到80目，垫料区厚度为20～30cm，发酵床底部进行硬化，根据垫料的消耗，7～10d补充1次发酵垫料。该养殖法在保持发酵床养猪技术优点的同时，垫料来源广泛，垫料翻耙容易，只要保持合理的养殖密度，不会发生垫料霉变，另外，对垫料区地面进行硬化，不存在粪尿渗入地下的风险，更加环保，生猪产生的粪污及时被发酵床消纳，猪舍气味较小，几乎闻不到臭味。参见图1。

图1 新型清洁养猪法猪舍

成本核算：通过对日照市东港区盛旺养猪场和宜旺养猪场等实地调研。东港区盛旺养猪场按照发酵床面积16m2清洁养殖法发酵床养殖场地核算，发酵床上一个饲养周期（4个月），养猪13头，使用玉米秸秆垫料1625kg，成本0.70元/kg，秸秆垫料成本1137.5元，使用菌种480g，约为45元（菌种使用按照立方计算成本），按照新型发酵床面积计算，发酵床成本为74元/m2。宜旺养猪场按照发酵床面积170m2核算，养猪148头，发酵床上养殖期间使用稻壳7650kg，稻粉10050kg，价格分别为0.70元/kg、0.90元/kg，垫料总价14400元，菌种使用18.35kg，100元/kg，发酵床成本为95元/m2。比较计算，目前新型清洁养殖法发酵床运行成本为85元/m2。

4.1.2 生猪异位发酵床养殖

模式特点：异位发酵床养殖技术[5]是将发酵菌种按一定比例掺拌锯末、谷壳等材料，控制发酵条件，最后制成有机垫料，将垫料在猪舍外发酵棚内铺设成一定厚度的发酵床，定期将养殖过程中产生的粪尿添加到外置发酵床中，使垫料与生猪粪尿充分混合，通过分解发酵，使生猪粪尿中的有机物质充分分解和转化，最终达到降解、消化粪尿，消除异味的目的。整个养殖过程无粪污排放，处理后的发酵床垫料作为优质有机肥出售。按日处理能力30kg/m3或每吨粪污需要发酵垫料33m3参数进行测算，确定微生物异位发酵池的容量。发酵床装填高度80cm以上，配套遮雨设施，达到防雨、防渗、防溢要求。发酵池的宽度、长度依养殖规模而定，每2～3天添加一次粪污，每天翻耙2～4次，可处理全场生猪粪尿。使用该技术模式养猪场无废水排放，无需设置排污口。采用该技术工艺可以克服舍内微生物发酵处理猪场粪污存在的一些不足，具有占地面积小、投资较少、运行成本低和无臭味等优点，可实现猪场粪污零排放。参见图2。

图2 猪舍外异位发酵床

成本核算：通过对日照市岚山区正成养猪场进行实地调研。该场位于岚山区中楼镇，存栏生猪1000头，建设猪舍10栋，建设异位发酵床600m2（砖混钢结构35m×17m）。投资测算：基建投资10万元，发酵床垫料投资（稻壳、锯末、菌种）6万元，发酵床成本为100元/m2，合计投资16万元，每平方平均投入270元，按照每平方米处理2头猪的粪污计算，年可处理2400头存栏猪粪污，发酵床寿命平均3年计算，每头猪的粪污处理费用约21元。

4.2 自动喷雾环境除臭模式

模式特点：该模式是利用自动定时定量微喷设备系统，参见图3，安装在畜禽养殖舍内[6]，定时定量的在畜禽圈舍内以雾状形式喷洒益生菌，使其作用于畜禽粪便，可快速改善养殖场内的臭气环境，提高畜禽养殖环境，同时可利用粪便处理设备将粪便转化为高品质的有机肥。该模式可应用于各种畜禽养殖场，尤其是臭味比较明显的家禽、生猪、特种动物等养殖场。

成本核算：通过在日照市莒县保尔沃生物科技公司、莒县峤山盛泉养猪场使用情况进行调研，该模式使用的自动喷雾环境净化法，由配喷雾设备、喷头、供液管道、菌种溶液组成。其中喷雾设备、喷头等500m29800元、2000m212800元、3000m215800元，菌种28元/L。以饲养周期最长的生猪为例，养殖周期5个月，每平方米猪舍增加成本10元。对于500m2猪舍，设备9800元、菌液费用5000元，合计14800元；对于一个3000m2猪舍，需设备15800元，菌液费用30000元，合计45800元，使用后可达到场内无臭味的效果。

5 生物除臭技术在日照市推广应用

2017年日照市畜牧兽医局积极争取财政专项资金100万元对新建新型清洁养殖法的养殖场和新使用自动喷雾环境除臭模式的养殖场进行扶持。扶持标准为：对符合条件的新型清洁养殖法养殖场按发酵床区域面积补贴45元/m2，最高补助2万元；对使用自动喷雾环境除臭模式，安装自动喷雾设备的养殖场进行补贴设备，平均每家养殖场补贴12800元。岚山区2017年也出台扶持政策，对新建异位发酵床得养猪场每平方米床体一次性补助100元，岚山区现已有185家养猪场建成圈外发酵床，发酵床面积共计2.23万m2，已验收通过124个建成并正常使用的圈外发酵床，共计面积1.378万m2，每平方米补贴100元，已补贴137.8万元。

6 讨论

为实现十九大提出的乡村振兴战略，进一步贯彻各级政府关于畜禽养殖污染防治的一系列决策部署，有效减少畜禽养殖产生的臭味，实现畜牧业绿色发展，最大限度地消除畜禽养殖与附近居民生活之间的矛盾，促进畜牧生产和生态环保和谐发展，日照市结合自身实际，充分贯彻市委、市政府提出的生态立市的发展战略，大力发展生猪清洁养猪法、异位发酵床、安装益生菌自动微喷设备系统，大大减少猪场及周边臭气的产生，改善生猪养殖环境，提升生猪饲养技术水平，在畜禽养殖污染整治日益严苛的今天，生物除臭技术在生猪养殖上具有广阔的应用前景。