冯曼,卢冬梅,张伟涛,韩燕,郭伟婷,杨丹
(1.承德市农林科学院畜牧研究所, 河北承德067000;2.保定市动物检疫队, 河北保定071001;3.河北省畜牧总站, 河北石家庄050000;4.石家庄市畜牧技术推广站, 河北石家庄050000)
随着国家对草食畜支持力度的加大以及居民生活水平的不断提高,羊肉产品需求量持续增加,加速了羊产业的标准化、 规模化和集约化, 同时羊粪污造成的环境问题也变得更加集中和突出, 已严重影响了我国羊养殖业的可持续发展。 河北省唐县做为全国知名的育肥羊养殖基地,情况尤为严重。 如何保持环境和羊产业平衡发展, 成为摆在管理部门和从业者面前的一大难题,这也是河北省羊产业体系环境控制与装备岗努力的方向。 本文从羊场粪污危害、 处理模式与处理前景进行了分析, 旨在为羊场粪污的处理提供参考。
羊粪污含有丰富的氮、磷、钾,且羊食物特性决定了其粪便中有机质含量高于其他畜种, 如不加处理而排入水中, 导致水生生物大量繁殖,大量消耗水中溶解氧,导致有机物降解发生明显变化, 并逐渐由腐解代替,最终引发水体“富营养化”,水体稳态失衡, 导致水中溶解氧浓度降低,造成大量鱼、虾等水产品因缺氧死亡。
羊粪污对大气的污染, 主要来自于粪便中有机物分解产生的气体及带病菌的尘土。 羊粪污分解过程中会产生大量的恶臭物质和有毒有害气体,包括吲哚、硫化氢、氨气、硫醇、酚类等,这些气体排入空气后会严重影响空气的质量, 从而间接危害其他家畜以及人类。
羊粪污做为有机肥或农家肥对植物的生长有积极的作用, 但土地承载力是有限度的, 长期超量施用羊粪污会超出植物的吸收利用能力,同样造成土壤过载、土层板结,进而对植物的生长造成不良影响。
羊粪污如果不经过处理, 直接排入土壤中,其中混有的寄生虫卵、病原微生物、 蚊蝇虫卵等, 通过空气、 接触等途径传染给其他家畜或人类,存在一定的生物安全隐患。
羊粪污具有干而细,含水量低,排粪量相对较少的特点。 根据羊粪营养价值测定结果, 羊粪有机质含量为24%~27%,氮(N)含量为0.7%~0.8%, 磷 (P2N5) 含量为0.45%~0.6%, 钾 (K2O) 的含量为0.4%~0.5%。 其有机质、氮的含量比猪粪、牛粪均高, 是生产有机肥料的优质原料。 羊粪污有机质含量高、结构疏松的特性决定了其多土质适用性,文献表明其具有保温、疏松土壤、改善土壤团粒结构、防止板结的效果,尤其是对盐碱地和重粘土改良方面作用明显。
目前国内外主要采用物理方法、生物方法、化学方法、生态方法等处理羊场粪污, 且主要是处理末端污染。 粪污处理模式除了采用常见的自然降解处理、 自然堆积发酵处理、生物处理、发酵设备处理方式外,还可以制备有机-无机复混肥。
规模小的肉羊养殖场, 如若配备充足的土地, 养殖场粪污常常不做任何处理,直接运至场外土地,靠大自然消耗降解, 大部分场区羊粪便负荷警报值>1, 对养殖场周边环境造成了很大污染, 现如今环保政策收紧,一定要控制好排放总量。
羊粪虽然外壳严密, 但是内部构造却多孔, 其独有的粪便颗粒特征,可直接堆肥发酵。 将羊粪污集中收集,通过堆积发酵后施用于农田。主要包括条垛式、槽式、发酵仓发酵等。 羊粪通过堆积发酵后做农家肥,可提高地力,用于经济作物、花卉等种植,是最粗放、最原始的一种处理方式。 但需要占用大片田地,发酵完成时间受气候因素的影响很大,少则需要两个月,多则需要四个月,且极易发生二次污染, 明显降低地区畜禽粪污综合利用率。
将玉米等秸秆粉碎成粉, 掺入到羊粪中, 使羊粪含水量达到45%为宜, 将稀释至合适比例的生物复合菌液喷洒到羊粪堆上,再加入5%的玉米面, 为菌种发酵提供足够的能量,最后搅拌均匀,制堆发酵,堆肥温度达到70℃时, 利用翻抛机翻抛, 整个发酵周期一般需要8~15天。 成品可做高效有机肥直接售卖,价值增值数倍。 据报道一只成年羊全年可产粪1 吨左右, 其中含氮量能达到9 千克, 可用于一亩到一亩半的农田, 产生的土地肥力与施用40 千克左右的硫酸铵相当, 且能明显提升经济作物的亩产量。 孙桂兰关于棉花施肥效果试验也指出,当生物有机肥代替40%的化肥时, 棉花的籽棉量、 皮棉量和绒长会显著提高。
大型规模化养殖场或有机肥生产厂羊粪污处理, 还可利用专业的粪污发酵设备,如高温快速发酵罐、纳米膜发酵等, 上述设备均能做到羊粪污的快速处理。 设备处理后的粪肥可做为农家肥或有机肥的原料。 专业的粪污发酵设备有处理速度快、占地空间小、养分损失少等诸多优点,但弊端也很明显,需要高额的资金投入, 运行成本及维修费用都很高。
有机-无机复混肥顾名思义是有机肥和无机化肥二者掺杂在一起的肥料,是将养殖场粪便、草木炭等有机的物质, 经过有氧或无氧化发酵处理,加入一定比例的无机化肥、腐殖酸等,最后造粒生产,或直接混合均匀作为商品肥料直接上市售卖。有机-无机复混肥消除了有机肥肥力释放过快、 后劲不足和无机肥环境污染严重的弊端, 将有机肥和无机肥二者的优点汇集到同一个载体来, 是未来肥料业的一个非常重要的发展趋势。 有试验指出水稻施用“丰仙”有机-无机复混肥后,亩产量明显提高。
近年来, 我国羊场养殖模式由家庭散养逐渐向规模化过度, 在保证市场供给足量优质的羊肉同时,带来的弊端也开始凸显, 由于羊场里羊只数量的增加,羊粪也在剧增,导致的环境污染日益加重, 所以寻找造价成本低、 生态效果好的粪污处理方法是各中小型羊场的当前之急。 当今社会,食品安全问题频发,致使有机无公害农产品越来越受到大家的追捧,当然,有机农产品的生长离不开有机肥, 所以开发畜禽粪污生产有机肥的市场前景非常广阔。 而因为羊粪的自身特性,含有丰富营养物质氮、磷等,因此一直被用来作为有机肥的原料。 将羊场的粪污无害化处理后, 可用于农田施肥或浇灌, 实现肉羊饲养、 有机肥生产、作物种植的有机结合,也可直接售卖增加羊场效益, 进一步推动肉羊规模化养殖场的粪污治理。 这就为羊粪污处理开创先例,因地制宜,发展适合于当地实际情况的粪污处理方式。