龙小文
(山东省枣庄市畜牧渔业事业发展中心 277800)
目前,我国畜禽粪污资源化利用主要有粪污全量还田模式、粪污厌氧处理模式、粪水肥料利用模式、栽培基质利用模式、动物蛋白转化模式、生物质燃料利用模式,均可取得较好的应用效果,值得推广应用。自新时代以来,畜禽粪污资源化利用已成为一项必须贯彻和落实的重要工作,不断完善和创新畜禽粪污资源化利用十分必要[1]。畜禽粪污资源化利用模式虽然有较好的应用效果,但也存在一些不足,如无害化处理难以彻底达标、畜禽粪污资源利用过程中会花费较高的成本,如何破除这些问题对畜禽粪污资源化利用的约束是当前亟须解决的问题,必须给予高度重视。
粪污全量还田模式是当前一种很常用的畜禽粪污资源化利用模式,可以先将养殖过程中产生的粪便、污水与尿液全部收集起来,并贮存在氧化塘中进行无害化处理,可以实现资源化处理的目的,在施肥季节可以进行农田肥料利用。这一种模式目前主要应用在猪场水泡粪工艺或奶牛场的自动刮粪回冲工艺中,通常情况下粪污的总固体含量在15%以下。在长期应用过程中,这一畜禽粪污资源化利用模式有粪污收集、处理、贮存成本低的优势,且养分利用率高,缺点在于粪污贮存周期通常要达到半年以上,且对搅拌设备、施肥机械、农田施用管网等设备设施有较高的要求。
粪污厌氧处理模式同样是当前一种很常用的畜禽粪污资源化利用模式,可以生产出更多的可再生能源。在实际应用过程中,可以将养殖场的畜禽粪便和污水收集起来,建设大型沼气工程,以此来开展高浓度厌氧发酵。当前这种利用模式主要应用在大型规模养殖场或养殖密集区,且需要具备沼气发电上网的条件。主要优点是可以集中处理养殖场的粪便与污水,可以最大限度地减少小规模养殖场粪污处理设施地投资,也有一定的不足,如一次性的投资会比较高,后续沼液产生量大、集中,对处理工艺有很高的技术要求。
粪便好氧堆肥模式主要是回收肉牛、生猪、肉鸡、羊、蛋鸡的固体粪便,经过好氧堆肥无害化处理后,可以应用到农田利用中,使用范围狭窄,无法得到大范围的推广应用。在应用过程中最为显著的优势是好氧发酵温度高,这样可以很有效完成粪便无害化处理的目标,但同时在好氧堆肥过程很容易产生较多的臭气,需要着手去解决。
在污水厌氧发酵或氧化塘处理储存后,可以将其与灌溉用水按一定比例混合起来,而后进行水肥一体化处理。粪水肥料利用模式可以应用在面积较大的规模猪场或奶牛场,北方地区可以考虑使用氧化塘贮存,南方地区可以考虑使用厌氧发酵生产沼气[2]。这一种利用模式可以为农田提供肥水资源,在缓解污水处理压力中有很好的作用。
栽培基质利用模式以菌渣、畜禽粪污、秸秆作为原料,通过堆肥发酵的方式生产出基质盘和基质土。目前,栽培基质利用模式非常适合应用在大中型生态农业企业,也可应用在小型养殖场。在应用优势上,这种利用模式可以将畜禽粪污、农作物秸秆、食用菌废弃物三者的优势结合起来,形成完整的循环利用体系,大大提升资源利用率。
动物蛋白转化模式可以将畜禽养殖过程中产生的黑水虻、干清粪、蝇蛆、蚯蚓等动物蛋白作为原料进行堆肥发酵,生成的有机肥可以应用在农业种植中,发酵处理后的蚯蚓、蝇蛆及黑水虻可用于饲料。动物蛋白转化模式极大转变了传统粪污处理理念与方式,不会形成二次排放与污染,且成本低廉,可以实现生态养殖。但实际应用时需要特别注意一点,要确保动物蛋白饲养的基础条件适宜,尤其是确保温度、湿度处于适宜状态,且要防止有鸟类偷食。
生物质燃料利用模式需要将畜禽粪便搅拌后脱水加工,而后需要进行挤压造粒,不足之处在于粪便脱水时能耗较高。长时间应用发现,通过生物质燃料利用模式生产出的生物质环保燃料有很高的环保性能,可大大减少二氧化碳和二氧化硫的排放量。
从当前畜禽粪污资源化利用模式应用与发展看,存在的问题集中体现在3 个方面,一是无法彻底达到无害化处理。二是畜禽粪污资源化利用过程中需要投入较多成本。三是畜禽粪肥还田的土地承载量不足。
有很多地区畜禽粪污无害化处理采用自然发酵的方式,无法精准控制发酵时间与温度,导致粪污腐熟无法保持一致,一些不达标的畜禽粪污还田后会引发土壤污染问题。针对这一问题,可以考虑在粪污无害化处理时加入高效腐熟菌剂,同时适时翻倒粪污,促使尽快完成无害化处理[3]。
小型养殖场目前还无法承担起畜禽粪污资源化利用的费用,尤其无法匹配相应的设备设施,导致畜禽粪污资源化处理质量严重受限。针对这一问题,相关部门要考虑制定相应的优惠政策,向小型养殖场适当倾斜,为其提供贷款服务、技术支持,帮助他们落实畜禽粪污资源化利用工作。
因为可以消纳畜禽粪污还田的土地不足,导致很多处理后的畜禽粪污无法得到有效利用,不仅加大养殖场成本投入,还造成一定的环境污染。为此,要考虑创造更多可消纳畜禽粪污还田土地。如可以通过土地流转的方式来增加土地资源。
为了更好地提升畜禽粪污资源化利用水平,要重点做好3方面工作。一是加大畜禽粪污资源化利用模式的宣传力度,帮助更多的养殖场掌握畜禽粪污资源化利用模式,并做好后续技术指导工作。二是可以考虑引入第三方服务企业,将其作为畜禽粪污处理的主体,在此过程中完成市场化运营和社会化服务,推动畜禽粪污处理工作的高效发展[4]。三是要建立长期的监测机制,动态评估区域畜禽粪污资源化利用工作,掌握畜禽粪污资源化利用模式的使用情况。除此之外,要做好土地肥力的监测,确保畜禽粪污资源化利用可以满足土地需求,不会对土地肥力造成不利影响。
目前我们国家使用的畜禽粪污资源化利用模式较多,有较好的应用优势,但实际应用时也存在一定的问题,有很多关键环节需要进一步探究与解决。针对当前使用畜禽粪污资源化利用模式的优缺点,后续要进一步加大研究力度,探索新型畜禽粪污资源化利用的技术要点,进一步优化畜禽粪污资源化利用模式。