郝思军 仲如久 （江苏省宝应县曹甸镇农业技术推广服务中心 225803)

新常态下节能环保技术在养猪中的应用

郝思军 仲如久 （江苏省宝应县曹甸镇农业技术推广服务中心 225803)

分析养猪业环境污染制约生产发展问题，综述了循环种养模式和资源化利用化解养殖污染的途径，实现 “现代化”、“可持续”，提出围绕生态环境和健康养殖，利用惠农政策、项目扶持促进规模猪场标准化建设的思路。

生猪养殖；节能环保；循环种养；技术应用

当前，国家对养猪业环保要求越来越严，许多规模猪场遵循发展循环经济、低碳经济、生态农业与资源化综合利用的总体发展战略，改造工艺，对猪场排出的养殖废弃物进行有效综合利用，形成了种养结合的生态循环模式。养猪业必须走资源节约、环境友好和高效低碳循环的可持续发展之路。

1 污染物形成和对养猪业发展的影响

养猪场废弃物的处理与利用是从业者普遍感到棘手的问题，主要废弃物包括污水、固体废弃物和恶臭，从成分分析，粪尿中含有大量的氮、磷、重金属、有机物及致病菌等污染物，从对各环境要素的污染分析，包括粪便堆积发酵后产生影响空气质量的氨、硫化氢、甲基硫醇等有害气体，以及通过淋溶和渗透对水体和土壤的污染，如不及时处理，粪便中大量病源微生物和寄生虫卵会造成生物污染。一个万头规模养猪场，常年存栏量约6000头，每天排粪尿量约29t，全年约为10585t，以COD5（五日生化需氧量）的消耗量计算，每头存栏猪相当于13个人。集中饲养所产生的大量粪污，处理不当造成的环境污染问题更加突出，已成为制约规模化养猪发展的新问题，对农村生态环境造成较大压力。围绕污染减排，实现 “一控两减三基本”目标，一方面要让消费者吃上猪肉，保障生猪供给，另一方面要进行污染物的减量化、无害化、资源化处理及合理利用。寻求有效的治污方法，通过对畜禽养殖废弃物的综合利用创造经济效益，打好农业面源污染治理攻坚战，养猪业必须向绿色、高效、安全、可持续的循环模式转变。

2 生态环保养猪和资源化利用

2.1 污染物减量处理，干粪堆沤发酵后制作有机肥

根据规模大小新建干粪便堆放场，采用干清粪工艺进行干湿分离，雨污分离。周边设置围墙，达到防漏、防冲刷、防流失功能，以便进行干粪便好氧堆沤处理。有条件的新建或与有机肥厂合作，来处理经堆沤发酵后的粪污。猪粪干化处理后作复合肥利用。同时，建设猪场废水、雨水收集管道，将猪场内所有污水、雨水收集到污水处理池，以便进行厌氧发酵处理，减少污染。

2.2 建设沼气池处理、有效利用污水

粪污干湿分离和冲洗猪舍后的污水通过厌氧反应池进行无害化处理，厌氧发酵产生的沼气进行收集，作为生活燃料直接利用。厌氧发酵是微生物在厌氧条件下利用自然微生物或接种微生物，将有机质通过复杂的分解代谢，最终产生沼气和沼肥的过程。厌氧消化不仅可以除去猪粪便的臭味，经UASB处理后，其COD、BOD降解大约可达80%以上。还能杀灭大部分的寄生虫及有害微生物。与其他处理技术相比，厌氧消化技术具备能耗低、二次污染少、可产生清洁的生物质能源等优点，是一种可持续的处理方法，沼气可以用来集中供气或沼气发电。沼肥是一种高效的有机肥料，可被作物利用的氮、磷、钾和微量元素基本都保留下来，产生的沼渣应用干湿分离机械进行固液分离，按照农牧结合要求，充分利用周边农田就地消纳。沼液经收集后与其他经处理后的废水进行调配，作为农田灌溉用水。因此，将沼气和沼肥进行多级综合利用，使能量流动和物质循环更加合理。常见的“猪—沼—果”、“猪—沼—鱼”、“猪—沼—草—猪”等循环生态模式得到应用，首先要考虑猪场粪污有机肥和沼液的出路，如何将粪污配套应用到种植园区。按照氨氮利用、种养平衡的原则，每亩农地承载的生猪限量分别为：菜地3～6头，黑麦草地2～2.5头，林地1～2头，果园2～2.5头，水稻田2～3头。平均约为3头，也就是一个年出栏10000头生猪的猪场要周边配套大约3000亩的种植园地来消纳猪场有机肥和污水。厌氧消化处理适合处理猪场的污水，是一种可持续发展污水处理模式，具有良好的生态效益和社会效益。

图1 猪-沼-果 （草、林、菜）自我循环种养流程图

2.3 利用蚯蚓养殖生物处理粪便

利用蚯蚓惊人的吞噬能力 （日吞食量可达其体重的数倍）吞食养殖废弃物后通过体腔 （消化道）消化处理，同时获得富含高蛋白的蚯蚓和性质结构良好的蚯蚓粪，可资源化利用处理后的产物。蚯蚓的消化道可分泌蛋白酶、脂肪酶、纤维素酶、甲壳素酶、淀粉酶等多种酶类，对绝大多数有机废弃物有较强的分解作用。有机废弃物被蚯蚓摄食后少部分被直接同化利用，大部分经蚯蚓体内的磨碎和挤压作用后以颗粒状排出，起到类似于挤压造粒的作用，从而达到物理改性的目的。同时，蚯蚓能促进微生物的活性，其间的联合作用可以加速有机物的分解和转化，并能有效除去或抑制堆制过程中产生的臭味。蚯蚓代谢活动还可产生大量生物活性物质，有利于作物的生长和品质的改善。该技术处理后的产物蚯蚓和蚯蚓粪可以作为商品直接销售，处理过程中无废气、废水和其他固废产生，具有处理彻底、无二次污染和潜在环境威胁，工艺流程简单、规模大小灵活，投资少、效益高、产业前景好等特点，是规模养殖有机固废资源化增值处理重要的发展方向。

其步骤是：①构建蚯蚓生物床，在一方形地块四周开挖深排水沟，在方形地块上建立蚯蚓生物处理床的基面，在基面上横向堆放蚯蚓生活基质，在堆放蚯蚓生活基质上按条垛间隔分大小行，在蚯蚓生活基质中接种蚯蚓，投入量为0.5～1.5kg/㎡，蚯蚓接种后在基质的表层后覆盖遮阳网；②猪粪的厌氧熟化处理，将猪粪放入开口容器中，然后向容器中加入水，充分搅拌后让猪粪厌氧发酵，至猪粪颜色变成黑褐色；③蚯蚓生物床加料，在蚯蚓生物床的长条垛上添加熟化处理后的猪粪，添加厚度2～5cm，在猪粪被消解60～70%时要立即加料，如此重复。

蚯蚓粪是蚯蚓消解畜禽粪便的产物，是一种黑色、均一、有自然泥土味的细碎类物质，具有很好的孔性、通气性、排水性和高的持水量，有很大的表面积，使得许多有益微生物得以生存并具有良好的吸收和保持营养物质的能力。蚯蚓粪的理化和生物学性质决定了其是一种良好的营养基质材料。国内外学者对于蚯蚓粪作为营养基质材料的资源化利用做了大量的研究工作。在温室育苗基质中添加不同量蚯蚓粪，研究西红柿苗的生长状况，发现25～50%添加量 （体积比）处理的西红柿苗的生长量显著高于其他处理。添加适量的蚯蚓粪可以增强草莓的抗病性，使草莓能够抵御病原菌和线虫的侵害。在实践中发现添加蚯蚓粪可显著降低植物寄生线虫的数量，降低植物的感病率，增强草莓的抗病性，使草莓能够抵御病原菌和线虫的侵害。可以看出蚯蚓粪作为营养基质，能不同程度地促进植物生长，提高产量，改善品质，减轻病害。

蚯蚓是蚯蚓消解畜禽粪便的另一个副产品，有多种资源化利用途径，经济附加值高。其广泛应用于医药、饲料 （牛蛙和水产养殖户对蚯蚓活体需求量大）等领域。用蚯蚓提取的 “蛋白酶”、“蚓激酶”等具有溶解血栓的作用。蚯蚓体内含有丰富的蛋白质，为玉米蛋白质含量的6倍以上。蚯蚓的脂肪含量也较高，每千克代谢能约为12260J，仅次于玉米。蚯蚓体内还含有丰富的VA、VB、VE，各种矿物质及微量元素。

由于蚯蚓养殖生物处理生猪粪便需要较大的农田面积构建蚯蚓生物床，此法仅适用于中小型猪场。

2.4 生物发酵垫料零排放环保型养猪技术应用

生物发酵垫料零排放环保型养猪技术属于新兴的还在不断探索、不断完善的环保养殖技术。该养猪模式的原理是采用木屑、谷壳、米糠等按比例混合，并添加有益微生物菌群发酵作为猪舍垫料，其中的微生物可将猪粪尿吸收、利用、转化，日常只需要对猪舍垫料进行常规管理，免冲水，免清扫，零排放。经过一段时间的微生物转化利用，垫料吸附猪粪尿，转化为有机肥，用于农林作物种植。

生物发酵垫料零排放环保型养猪的关键技术要点：①要设计和建筑合适的符合生物发酵垫料养猪要求的专门猪舍，同时要配套有效通风、散热、降温等设施设备；②有安全、合理、有效吸纳转化猪粪尿的生物发酵垫料；③有科学规范的生物垫料日常管理措施，保证生物垫料能有效吸纳转化猪粪尿，又不会影响猪群的生长。

目前，采用薄层垫料、与猪群全进全出垫料零排放环保养猪技术和采用每天撒布垫料吸附猪粪尿零排放环保养猪技术值得大家认真关注。

3 领会国策、推进规模猪场标准化建设

图2 生物垫料零排放养猪生产环保流程图

“十三五畜牧业规划”强调， “畜牧业粪污治理不单是畜牧业生产上的问题，也是整个生态环境和健康养殖的大问题。目前，全国畜牧粪污总量可达38亿t，现在利用率只有50%，未来将加大对中小规模养殖场和养殖户的改造，继续实施无害化处理与合理利用，争取有效利用率提高到75%”。针对日益突出的畜禽粪污污染问题，从中央到各省市相继出台了粪污处理工程建设的优惠政策和扶持项目。因此，新建和改扩建猪场的要加大技改投入，规划实施好标准场、生态场等高效设施农业建设等项目，严格对照标准建设，实行人畜分离、集中饲养、封闭管理；养猪场的选址要符合当地土地利用总体规划，不在法律法规规定的禁养区内；养猪场经改造后，粪污要集中处理、达标排放，实行饲养标准化。生猪养殖要抓住眼前的机遇，主动申报。积极发展生猪标准化规模养殖，实现畜牧业现代化和可持续发展。