规模养殖场粪污发酵处理与资源化利用方式探讨

申海燕

（河南省林州市农业农村局，河南 林州 456550）

近年来，林州市畜禽养殖业在国家有关政策的大力扶持下，规模化畜禽养殖场如雨后春笋般地迅猛发展，该市已成为国家生猪调出大县，年出栏生猪达到了一百余万头。畜禽养殖业带动了农村经济的快速发展，同时也造成了日益严重的环境污染。部分养殖场环保意识差，粪便随意露天堆放、晾晒，养殖场周围臭气熏天，蚊蝇成群，严重影响了周边居民的日常生活和身心健康。一到雨季，养殖场粪污随雨水排入水系，造成水质不断恶化，形成了二次污染，有些已对集中水源地构成了威胁。该市地处山区，基本农田少，原有的“猪—沼—田”模式已消纳不了畜禽养殖中产生的大量粪便。畜禽粪便中含有许多未被畜禽消化利用的蛋白质、维生素、矿物质、粗脂肪及碳水化合物等有机物质，如果把它们通过生物发酵技术制作成有机肥，然后销售利用到其他地区的农作物生产上，这样既能减轻对环境的污染，又能提高种植、养殖的经济效益。现就如何利用生物发酵原理，解决养殖粪污问题进行初步探讨。

1 畜禽粪便发酵处理的目的

对于养殖场粪污处理问题，我们可以从解决污染、改善生活环境的角度出发，充分利用现代科研技术，通过对粪污充分发酵处理、添加有益菌，有效处理粪污中绝大多数对环境可能造成污染的有害物质和细菌，达到变废为宝的目的。通过多年的探索和实践，总结出了完善的养殖场粪污处理工艺以及动物粪便发酵生成有机肥的有效方法。这样不但可以把废物转为可利用能源，还可以解决养殖所带来的污染。粪污中含有大量的有害微生物，绝对不能直接施用，一定要进行深度高温发酵。

发酵的目的主要是两个：一是杀灭有害细菌；二是将未充分消化的物质进行有机质化，增加实际有机质的含量。发酵主要是在储粪场堆放或者发酵槽中进行，即将粪污堆积在发酵槽中，同时添加适量的RW 发酵菌种，使用翻堆机搅拌均匀即可，通常发酵的时间为12～15 d。经过深度发酵后的粪污，进行烘干、粉碎。粉碎后的粪污即可直接施用，但还只是称之为传统的农家肥，尚不能称之为商品有机肥料。如果要制成商品化的有机肥料，即执行NY525-2012标准。按照这个标准，NPK的总含量必须大于或等于5%，有机质必须大于等于78%，水分小于等于30%，pH 值在5.5～8.0。当然还有其他的要求，如五项重金属的含量不能超标，蛔虫卵死亡率和大肠杆菌值等都需要符合标准。只要符合上述要求，都是合格的有机肥料。从外观上来说，商品有机肥料分为粉状和颗粒的两种。如果要生产成颗粒的商品有机肥料，还需要进行造粒，有机肥料的造粒生产设备一般采用圆盘造粒的比较多。

2 畜禽粪便发酵处理的方法

在开展畜禽粪便发酵的同时，一定要从源头减量，积极推广使用微生物制剂、酶制剂等饲料添加剂和低氮低磷低矿物质饲料配方，提高饲料转化效率，促进兽药和铜、锌饲料添加剂减量使用，降低养殖业排放。引导规模养殖场改水冲粪为干清粪，采用节水型饮水器或饮水分流装置，实行雨污分离、回收污水循环清粪等有效措施，从源头上控制养殖污水产生量。粪污全量利用的生猪和奶牛规模养殖场，采用水泡粪工艺的，应最大限度降低用水量。

2.1 粪便的清理

养殖场广泛推广干清粪工艺，把粪便集中到养殖场建造的贮粪池，利用干湿分离机，将贮粪池的粪便彻底干湿分离，同时还要有与之相配套的污水沉淀池和干粪贮粪场，贮粪池上面要建好防雨棚。由于采用水冲清粪工艺，既浪费水，又增加粪污处理量，因此，必须予以禁止。

2.2 粪便的堆积

建立专业的有机肥生产场，结合政府禁烧行动，夏、秋收获季节大量贮存农作物秸秆，场内配备专业运输车辆，每天将养殖场的粪便运送到生产场进行堆制处理。对含水量低的鸡、羊、兔粪便可以直接进行堆制。对含水量较高的猪、牛粪要先在湿粪中加入农作物秸秆粉等辅料，作为调理剂，添加量控制在10%～20%。调理剂用来调节粪便的温度、碳、氮比，降低粪便的黏性，提高堆制物料的通气性，有利于充分进行生物发酵。将调理剂与粪便用专业机械设备充分混合后，就可以进行堆制发酵了。在堆制过程中还要加入耐高温的发酵菌剂，要把菌剂均匀地撒入粪堆中，粪堆的高度一般控制在0.6～1 m。

2.3 粪便的翻堆

由于各个季节的环境温度不同，畜禽粪便的发酵腐熟，在一般情况下需要20～30 d，在整个发酵期内应翻堆5～10 次。堆肥2～3 d 后，将温度计插入粪堆20～30 cm，保持3 min 以上，堆内温度如果升高到65℃左右时，就要进行翻堆。翻堆有人工和机械两种方法。

人工翻堆：劳动强度大，效率低，翻后粪块不宜破碎，脱水慢，发酵不充分，腐熟效果差，应少用或不用。

机械翻堆：劳动强度小，翻混效率高，粪块粒度小，混合均匀，腐熟速度快，脱水干燥快，肥料质量稳定，应大力提倡使用。定期翻堆一方面可降低粪堆高温层的温度,促进微生物增殖发酵，减少氮素损失，提高肥效；另一方面，翻堆还可以促进物料脱水，增加物料的通透性，促进好氧微生物生长繁殖，加快发酵速度，缩短生产周期，经过高温发酵后，可以有效地杀死和消除畜禽粪便中所含的各种病原菌、寄生虫卵、蝇蛆、杂草种子等不利于植物生长的有毒有害物质。

2.4 粪便的干燥

发酵后有机肥含水量相对较高，一般在30%～50%之间，无法进行贮存与运输，还需要对其进行烘干或晒干，将含水量控制在12%以下，然后粉碎成一定细度的颗粒便于贮存、运输和销售。

3 粪便有机肥的应用

施用粪便有机肥可以显著改善土壤结构和理化性状，增加有机质，提高土壤肥力，降低化肥的使用量，对生产有机无公害农作物，改善作物品质，提高农作物产量有非常大的作用。

3.1 在蔬菜上的应用

有机肥作基肥使用时，一般每亩施用30～50 kg，翻地前先在畦面撒施三分之二，然后翻地整地时再将剩余的三分之一进行面施就可以了，作追肥施用时，采用条施或穴施，一般每亩地施用20～30 kg。

3.2 在果树上的应用

有机肥作底肥施用时，在坑底施入5～10 kg，然后覆土10 cm，再栽种果苗。作基肥用时，在离树干与树冠三分之二处，挖一圈浅沟施入，施后覆土，一般每株用量3～5 kg。

3.3 在养殖上的应用

有机肥可用来养殖蚯蚓和无菌蝇蛆。蚯蚓俗称地龙，是我国传统中药材，能治疗多种疾病，有较高的经济价值，随着提取技术的发展，近年来有多种高科技产品问世，市场前景十分广阔。养殖蝇蛆可利用其快速繁殖性能生产蝇蛆粉作为蛋白质饲料，从而降低养殖业生产成本，提高经济效益。

4 粪污发酵处理与资源化利用的几点启示

摸清粪污实情：掌握和熟悉全市规模养殖场的布局、规模、粪污排出量等情况，科学测算有机肥的市场需求及现行利用情况，总结粪污资源化利用存在的瓶颈和外地的经验做法。

选择处理途径：要坚持以地定养、种养结合的原则，分类指导，采取不同畜种不同主体的处理方式，稳妥整体推进，从根本上解决畜禽污染和粪污资源利用问题。

争取项目支持：要以项目整合为突破口，争取国家项目支持，加大对畜禽污染和粪污资源化利用方面的投入力度，形成良好的政策激励机制。

建立监管机制：强化项目资金使用管理，加强环保执法力度，建立粪污处理设施使用的长效监管机制，确保粪污达到有效处理，变废为宝。

5 小结

利用现代科学技术将畜禽粪便生产成有机肥，发展前景广阔，值得进一步探讨和研究。粪污发酵处理与资源化利用，既可以促进畜禽养殖的清洁生产，减轻养殖业对生态环境的污染，又可以变废为宝，实现畜禽粪便的无害化处理和农业资源的综合利用，同时可促进种植业的绿色农产品生产，提高农产品的市场竞争力，对最终实现农业生产的健康可持续发展有着重大的意义。□