张 涛,李国平,邵青青
(1.洛阳市孟津区畜牧兽医工作站,河南 洛阳 471100;2.洛阳市孟津区动物卫生监督横水分所;3.洛阳市孟津区动物卫生监督麻屯分所)
近年来,洛阳市孟津区以奶业为龙头的畜牧业得到了快速发展,标准化规模化水平大大提高,但因此产生的环境问题也日益突出,成为制约奶牛业健康发展的瓶颈之一。为此,对全区的10家规模奶牛场进行了现场调研,旨在全面了解我区规模奶牛场粪污处理情况,分析粪污处理现状和存在问题,探索适合当地实际情况的粪污处理模式,实现奶业健康可持续发展。
近年来,孟津区委、区政府高度重视畜牧业发展,把现代畜牧业作为全区现代农业的主导产业和农村经济结构调整的突破口,组织实施了畜禽标准化养殖场区建设工程,大幅度提升了全区畜牧业标准化规模化水平,极大地加快了现代畜牧业发展步伐,使畜牧业在全区农村经济发展中发挥更加重要的支撑作用。畜牧业尤其是奶业已成当地第一产业中发展最快、农民收益最显著的产业。
2018 年8 月,原孟津县人民政府下发了《关于印发孟津县畜禽养殖污染综合整治工作实施方案的通知》(孟政办〔2018〕36号),对辖区内所有的畜禽养殖场(户)开展畜禽粪污综合整治工作。督促畜禽养殖废弃物处理不达标的畜禽养殖场(户)必须限期整改,按照干清粪-雨污分流-资源化综合利用的原则,建设购置畜禽粪污处理设施,确保达标排放。同时制定了《孟津县高效种养业转型升级行动方案(2018-2020 年)》,提出开展绿色生产方式促进行动,选择一批畜禽养殖企业开展有机肥替代化肥示范。积极争取全国畜禽养殖废弃物处理和资源化利用试点县项目,通过建设相对完善的粪污处理、农用有机肥生产、输送管网等配套设施,打通粪污肥料化、能源化通道,就近就地消纳畜禽粪污,使畜禽粪污得到资源化利用。
目前,孟津区规模奶牛场粪污处理设施装备配套率达到100%,粪污综合利用率90%以上,初步形成畜禽粪污资源化利用的良好格局,循序渐进推动全区农业废弃物资源化利用目标的实现。
全区10 家规模奶牛场全部采用干清粪工艺,其中采用自动刮粪板清粪的有5家,采用小型机械化设备清粪的有4家,采用人工清粪的有1家。
由于采用干清粪工艺,污水产生较少,各场粪污处理利用方式不同,大致有以下4种。
奶牛场粪污作为肥料还田是最经济、最常用的办法,能有效处理粪污,还可实现农牧结合,向循环农业方向发展。粪污大部分在堆粪场经过高温堆肥,进行自然发酵杀灭病原微生物后还田。首先进行预处理,主要是调整水分,避免因水分过高或过低造成发酵失败,含水率应为40%~60%,必要时需添加菌制剂和酶制剂。其次堆肥粪便的pH 应控制在6.5~8.5 之间,如果粪便pH 偏低,可以向堆料中加入少量熟石灰或碳酸钙,如果pH过高,则可以加入新鲜绿肥或青草,分解产生有机酸。发酵过程温度宜控制在60℃左右,且持续时间不得少于5 d,发酵结束后,含水率为20%~35%,耗氧速率趋于稳定,腐熟度应大于等于Ⅳ级。
如洛阳生生牧业有限公司还引进了有机肥生产线,将牛粪加工成有机肥出售给附近的花卉苗木基地和高端果蔬园区,增加了经济效益。
奶牛场的卧床原来普遍采用价格低廉的沙子做垫料,随着环境保护的要求,沙子价格猛涨,不再适合作为卧床垫料。如洛阳卓尔牧业有限公司和洛阳爱荷牧业有限公司在当地率先引进了牛粪垫料再生系统,通过专用的固液分离机将干物质分离出来,将含水量减小,进入发酵仓,通过快速高温发酵从而减少微生物数量,固体物质在52~75℃温度下进行高温好氧发酵,杀灭了病原微生物。经过处理后的牛粪作为卧床垫料降低了成本,提高了卧床舒适度和奶牛上床率,实现了牛粪循环利用。
牛粪富含有机质,非常适合蚯蚓生长,经过蚯蚓处理过的牛粪,臭味基本被消解掉,还可以让土壤变得疏松多孔,通气透水,提高土壤肥力,防止土壤板结。如洛阳爱荷牧业有限公司将发酵晒干的牛粪与废弃秸秆按约2∶1的比例混合,然后堆成厚30 cm、宽40 cm 垄行状,通过滴灌保持适宜的湿度,定期补充新的牛粪,这样不仅能处理牛粪,还能消化废弃秸秆。目前该场共养殖蚯蚓20 余亩,可处理约300头奶牛的粪污,每年出售鲜蚯蚓的收入可达20余万元,实现了生态效益和经济效益的双赢。
孟津区作为洛阳市的菜篮子基地,蔬菜和食用菌种植面积较大,利用牛粪富含有机质和氮、磷、钾等元素的特点,加入秸秆、玉米芯等辅料后可栽培双孢菇,具体为牛粪、秸秆或玉米芯按体积比2∶1的比例混合。同时,加入牛粪和秸秆或玉米芯总重量2%的磷酸二氢钾、约2%的生石灰、0.3%的碳酸氢铵,混合均匀后,要求pH 为7.5~8。既解决了部分规模场牛粪污染环境问题,又通过食用菌增加了经济效益。
粪污处理需要相应的堆粪场、沉淀池、刮粪机、固液分离机等设施设备,投资较大。以500 头规模奶牛场为例,需要堆粪场500 m2,沉淀池450 m3,刮粪机3套,固液分离机1台,需投资约80万元,奶牛养殖企业难以负担。
大部分养殖场将粪污运送到堆粪场后,没有根据堆粪量和气温确定合理的发酵时间,而是随农时需要,随意缩短发酵时间,造成发酵时间不够,未达到充分腐熟杀灭病原微生物的目的。
在历年的畜牧业技术推广工作中,看重提高养殖效益的技术推广,未重视粪污资源化利用方面的培训,基层农技人员在粪污资源化利用方面的技术存在短板,缺乏指导粪污资源化一线的能力。
奶农合作社兴办的小型规模场注重养殖增效,环保意识淡薄,不重视粪污处理设施设备的配套建设,对畜禽粪污治理的相关法律法规不了解或执行不到位。
根据奶牛场生产实际,制定科学合理的饲养管理计划,避免因饲喂过量,造成营养利用效率下降,从而加大粪污中氮磷的含量,给周围环境压力带来更大的负担。
提升奶牛场基础设施,实现雨污分流,大力推广粪污干湿分离技术,从源头上减少粪污产生总量。如洛阳生生牧业有限公司2017 年以来加大了基础设施改造力度,奶牛运动场和挤奶通道全部加盖彩钢房顶,升级雨水收集管网,全场实现了雨污分流、净道污道分开。在执行严格的防疫制度前提下,开辟奶牛养殖参观通道、可视挤奶大厅、奶品制作互动体验馆等,开展奶牛科普宣传、饮奶知识讲解、牛奶品尝、DIY制作等多种项目,建成了一、二、三多产业融合、独具特色的生生农牧庄园,被农业农村部推荐为全国首批八大休闲观光牧场之一。
奶牛养殖业是微利行业,粪污处理设施设备投入资金较大,养殖场难以承受。孟津区以国家畜禽粪污资源化利用项目的实施为契机,加强了规模奶牛场的粪污处理基础设施建设力度,每个规模奶牛场都配备了必要的堆粪场和沉淀池。如洛阳卓尔牧业有限公司和洛阳爱荷牧业有限公司更是抓住项目实施的有利时机,自筹部分资金各引进了100余万元的牛粪垫料再生系统,粪污处理能力大大提升。为解决污水处理后不能及时灌溉的问题,加大了污水贮存池规模,待农时需要再进行灌溉。如洛阳沐润农牧有限公司和洛阳爱荷牧业有限公司各兴建了近20 000 m3的黑膜污水收集池,把处理过的污水贮存起来,供周边农户在农时免费使用。
加大环境保护普法宣传力度,积极宣传贯彻新的《畜禽规模养殖污染防治条例》,加大现有奶牛场的粪污处理设施改造力度,使其具备与规模相匹配的粪污处理设施。新建奶牛场要提前规划,把粪污处理设施与其他设施同步建设。鼓励奶牛场在周边流转土地,抓住有机肥替代化肥行动的机会,推广有机肥,推进农牧结合,大力发展生态循环农业。
在今后的畜牧业技术推广工作中,重视粪污资源化利用方面的培训,补齐基层农技人员在粪污资源化利用方面的技术的短板,增强指导粪污资源化一线的能力。加强先进技术和设备的引进与创新,为粪污处理利用提供有力的技术支持。指导奶牛场根据堆粪量和气温确定合理的发酵时间,充分腐熟杀灭病原微生物再进行还田。
奶牛场粪污处理涉及环境和民生问题,需要各方面的共同努力,加大扶持力度,建立和完善相应的规章制度,提高奶牛场的环保意识和粪污处理技术水平,找到适合当地实际情况的粪污处理模式,实现奶业健康可持续发展。