徐海涛,郭玉荣,田 明
(1.中国横道河子猫科动物饲养繁育中心,黑龙江 哈尔滨 150028;2.黑龙江省农业科学院畜牧研究所,黑龙江 哈尔滨 150086)
东北虎的饲养要求比较严格,需要每天进行粪便的清理,所以需要大量的人力和物力,如果可以将虎粪转化为新的能源,保护环境的同时实现资源再利用,一举两得。当前,我国针对虎粪处理以及再利用的研究已经陆续展开,根据相关报道,虎粪中含有营养物质和矿物质,可以作为农作物的肥料。如果将虎粪进行沼气发酵,则不需要采取预处理措施,产期速度也相对比较快。
可以借鉴猪粪的利用方式,将虎粪进行堆积发酵而产生沼气加以利用,成为人们日常生活中的新能源。堆积发酵生产沼气的技术主要就是通过厌氧微生物的发酵而将虎粪中含有的有机质进行分解,将其中的有机物含量降低,再对分解有机质的产物加以利用而产出可燃的甲烷气体。此项技术开展过程中主要的环节集中在利用厌氧微生物对含氮、碳的化合物加以分解的过程,以及通过产甲烷菌对碳源的利用而生产出甲烷气体。
园区内将产生的虎粪通过堆积发酵的方式生产沼气,对消除园区内粪便的污染效果非常理想,而且生产的沼气能源,可供给农村使用,如果条件允许,还可充分利用虎粪产出的沼气进行发电使用。虎粪堆积发酵后的温度会比较高,可有效将寄生虫以及有害的微生物杀灭。
动物粪便一般都是农作物理想的肥料,虎粪中的营养物质和矿物质丰富,其中氮、磷以及有机物的含量比较高,能够在很大程度上改善农作物土壤中的氮磷平衡,并且有效提高土壤具有的肥力,更容易确保农作物高产,提高农业生产经济效益。
如果将虎粪作为原料发酵生产沼气,比较容易发生料液“氨中毒”的情况,而阻碍虎粪正常发酵的原因是,虎粪中的碳氮比较低。所以,一般不建议将虎粪单独用作原料而开启沼气发酵功能,根据相关研究可知,为有效避免虎粪发酵而产生“氨中毒”的情况,推荐尝试将虎粪和象粪混合,但是需要按照适宜的比例,原因是虎粪中氮含量比较丰富,通常碳氮比维持在10:1,而象粪中的碳含量比较高,碳氮比为43:1,所以,如果将虎粪和象粪按照适宜的比例加以混合,可在很大程度上调节发酵液中的碳氮比,满足沼气发酵所需要的碳氮比例,这样可以更好的保证料液pH值能够始终维持在沼气发酵微生物生存的需求。根据相关的资料显示:虎粪与象粪按照适宜的比例加以混合之后再发酵能够发挥出最理想的产沼气能力;发酵周期通常维持在45d,一般在进行发酵的第19天后就可以获得超过总产气量的80%,充分说明将虎粪与象粪联合使用进行发酵处理的周期相对会比较短,相应的产气速度也会更快。
针对全国人工饲养东北虎的现实情况分析,不仅仅是东北虎园区,全国东北虎人工饲养种群的数量都会呈现持续增加的发展趋势,但是随之增多的还有日常产生的虎粪,所以,给饲养园区提出更高的要求,同时虎粪处理不当会严重威胁饲养区域周边的环境。
从我园的实际生产情况出发,每年的冬季,虎粪发酵沼气池都会处于比较低温的环境条件下,自然会对虎粪肥料与沼气的产出造成不利影响,所以应该确保沼气池中的适应温度,才能确保虎粪在低温条件下正常发酵,建议使用一种虎粪肥在发酵的同时可以产生沼气的通过水循环方式进行加热的装置,以有效确保虎粪发酵和产沼气不会间断。主要的工作原理如下:虎粪可以通过发酵池体的进粪口而进入发酵池中,将电加热器安装在发酵池体上,对低温环境条件下发酵池内的虎粪进行加热,这样保证虎粪处于高温发酵条件而产生少量的沼气,随之产生的沼气又会通过沼气燃气管给沼气热水炉提供能量,沼气热水炉的循环水炉壁上的水是通过水箱在循环泵的抽取下从冷水进水管进入,进入循环水炉壁中再将其中多余的水从回水管排出,在回水管和冷水进水管上都会有相应的阀门安装,可以有效的控制其通断的状态,沼气热水炉和燃气燃烧器都是已经研发出的技术,沼气热水炉的循环水炉壁内的热水通过热水循环管针对虎粪进行加温处理而产出大量的沼气,可以供给饲养园区在寒冷的冬季取暖用。