生猪养殖粪污处理技术（共3篇）
生猪养殖粪污处理技术 篇1
1 前言
这些年, 重庆本地生猪养殖业发展迅猛, 正逐渐成为区域经济发展的支柱产业。随养猪规模化、产业化发展, 粪污污染问题是备受关注, 已引起业内人士的普遍关注。就粪污处理这个问题, 如何实现变废为宝, 确保生猪养殖的可持续发展, 是缓急目前生猪养殖环境污染压力问题的关键。文章总结这些年处理粪污的经验总结, 汇总处理技术, 就粪污处理能源化、粪污处理肥料化、粪污处理饲料化等三个方面系统阐述, 以供参考和借鉴。
2 生猪养殖粪污处理技术
2.1 粪污处理能源化
生猪排泄粪污含有大量能量, 经沼气处理后的粪污, 能量可转化为燃烧的气体, 转化为可利用的热能, 将满足取暖、保暖、淋浴等生活需求。而残留的沼渣, 保留了原有的养分, 经施肥后有效提升农作物产量。粪污能源化, 有效实现物质与能量间的多层循环利用, 具有显著的经济、社会、和环境效益。
粪污沼气能源化, 较适合环境温度较高的地区。四季当中, 冬季因温度偏低, 产沼气的量相对偏少, 不能满足生产生活需求。冬季制沼气时, 建议采取必要的辅助设施, 切实增加产气量。
通常情况下, 经发酵处理的粪污, 其内含有的有机物被好气性微生物有效分解。在氧气不足的情况下, 厌气性微生物活动加剧。发酵过程可分为成酸阶段、沼气和二氧化碳的生成阶段。使粪便产生沼气的条件, 首先是保持无氧环境;其次是需要充足的有机物, 以保证沼气菌等各种微生物正常生长和大量繁殖;第三是有机物中碳氮比适当, 碳氮比一般以25:1时产气系数较高。第四是沼气菌的活动温度, 沼气菌生存温度范围为8~70℃, 以35℃最活跃, 此时产气快且量大, 发酵期约为1个月;第五是沼气池发酵物p H值保持在6.7~7.2时产气量最高。家畜粪便经沼气发酵, 其残渣中约95%的寄生虫卵被杀死, 钩端螺旋体、大肠杆菌等全部或大部被杀死, 同时, 残渣中还保留了大部分养分, 可作为饲料或肥料进行多层次利用。
2.2 粪污处理肥料化
2.2.1 直接还土。
将生猪粪污直接还土, 是较为传统的粪污处理技术, 生猪养殖排泄粪污还原土壤, 即可得到土壤净化, 同时有节省粪污处理费用。所有神主排泄粪便、污水等, 都要尽可能将其还田, 以最低的投入获得最好社会生态效益。但是, 此项技术最大的障碍, 在于粪污臭味大、含水量高、氨气挥发量大等, 很大程度上影响周边生态。而通常情况下, 土壤自净能力是有限的, 粪污排放一旦超标将造成严重的环境污染。而且, 施加的过量鲜粪, 在土壤中发酵产热, 对作物生长发育产生的影响也是极为不利的。由此, 施肥量的控制应该得到最大程度的限制。
此外, 鲜粪还田技术, 还受到季节的影响。淡季往往利用效果不佳, 需要早期做堆制处理。
2.2.2 沤肥腐熟。
生猪排泄粪污, 集中堆积发酵, 是目前处理粪污较传统可行的方法。经此项技术处理的粪污, 可在短时间内脱水粪污, 达到无害的处理目的。此项技术原理在于, 在堆积发酵过程中, 自身产生的温度将有效杀死虫卵及病原菌。高温处理粪污添加一定的物质比例, 有效控制水分、酸碱度、温度、空气等, 在有氧条件下, 嗜氧微生物菌有效分解粪污中的有机质, 短时间内达到矿物质化、腐殖化的目的。高温堆肥技术操作, 受温度、供氧、含水、p H值等多种因素影响。经沤肥腐熟之后, 不仅发酵时间短, 占地面积有限, 管理较为方便, 而且营养价值全面, 生产成本低, 能更好达到预期的增肥效效果。
2.2.3 微生物活菌处理技术。
使用微生物无害化活菌制剂发酵处理粪污, 是目前较为科学、理想、经济、实用的处理方法。使用的菌种, 应具备发酵固体有机物的特性, 即通过发酵有效腐熟废弃物, 达到除臭、干燥等目的。当前, 使用的活菌制剂种类繁多, 类似担子菌、酵母菌、放线菌、丝状真菌, 都有很好的处理效果。采用此法, 至少保证有机质在30%以上, 碳氮比例为30~35:1, 水分含量控制在50%左右。发酵处理后的粪便, 经干燥、粉碎后, 加入定量的无机氮、磷、钾肥料, 可制成一种新型的有机复合肥。生产微生物有机肥的方法多样, 可知的有平地堆积发酵、发酵槽发酵、塔式发酵厢发酵等等。经过微生物发酵处理后的粪污, 有效清除其内含的病菌、虫卵等等, 得到净化、改善环境的目的。而且调制的有机肥, 含有丰富的有益微生物菌群, 有效促进根际增生, 提升施肥肥效。而且, 含有各类有机、无机养分, 更便于施肥, 基本满足规模化生产和使用的要求。
2.3 粪污处理饲料化
禽畜粪便资源饲料化, 是综合利用禽畜粪污的关键措施。研究证实:禽畜排泄粪便中含有大量未消化的蛋白、维生素、矿物质元素、碳水化合物等等, 尤其是粗蛋白的含量尤高, 经加工处理后将成为较好的饲料资源。
不同于其他禽畜, 猪粪处理饲料化, 需利用蝇蛆、蛆叫和蜗牛等低等动物分解畜禽粪便, 达到既提供动物蛋白质又能处理畜禽粪便的目的。此法比较经济, 生态效益显著。蝇蛆、蛆叫和蜗牛都是营养价值很高的动物性蛋白质饲料。先将牛粪与饲料残渣混合堆沤腐熟, 达到蛆叫产卵、孵化、生长所需的理化指标, 然后按适当厚度将腐熟料平铺于地, 放入蛆叫让其繁殖。被蚯蚓利用过的牛粪和饲料残渣叫叫粪, 富含无机养分, 是理想的盆花和园林种植肥, 还可用作养殖业的辅助饲料。
摘要：粪污处理是禽畜无公害化养殖的最大危害之一, 尤其这些年, 生猪养殖逐渐由散养户向规模化养殖过渡, 导致规模猪场排污的密度大增。有资料证实:年出栏万头的育肥猪场, 每天可排出污水达73吨, 严重危害周边生态环境。如何更好的解决这些问题, 均衡生猪养殖与生态保护间的关系, 是目前待解决的关键问题所在。从粪污处理能源化、粪污处理肥料化、粪污处理饲料化等三个方面, 系统阐述生猪养殖粪污处理技术, 以供参考和借鉴。
关键词：生猪,排污,处理,技术
参考文献
[1]衡德茂.循环种养模式下生猪养殖场粪污资源化应用技术[J].畜禽业, 2013, (9) :50-52.
生猪养殖粪污处理技术 篇2
1新罗区现有生猪养殖粪污处理模式
1.1种养结合生态型模式通过沼气工程结合匹配的林地、草地、果园、菜地和茶园等,即猪-沼-草(林、果、菜),要实现猪场粪污就地消纳。
1.2达标排放环保型模式通过粪污前处理、厌氧发酵、沼液后处理,实现猪场污水达标排放。
1.3漏缝地板-免冲洗-减排放型模式通过铺设漏缝地板、储粪地沟等,猪场可实现地面免冲洗,减少污水排放量70%以上,节约用水量90%。
1.4生物垫料发酵床模式该模式因为花费较多人工,发酵床垫料来源、生物菌剂等成本较高,夏天猪舍温度较高,影响生猪生产,不宜大范围推广。
2新罗区生猪养殖粪污处理典型案例分析
新罗区大部分生猪规模养殖场不是采取单纯的一种治污模式,而是因地制宜,结合本场实际多种模式综合治理,再通过消纳地进行灌溉,从而实现粪污处理零排放。下面就以龙岩市俊源种养殖有限公司的纯生物法处理达标排放模式为例进行探讨、分析。
2.1猪场基本情况龙岩市俊源种养殖有限公司创办于2004年,位于龙岩市新罗区雁石镇北河村,属非禁养区,总占地面积约8万m2,其中养殖区占地1.33万m2,草场2万m2,林竹、果园等4.67万m2,总投资约1 000万元。养殖场生产区、生活区、管理区分区明显,通风良好,给排水方便,是龙岩市猪业合作社规模养殖场;总建筑面积11 000 m2,其中猪舍12幢、面积63 00 m2,饲料加工厂400 m2,可饲养母猪300头,每年向社会提供优质商品猪6 000头。为确保养殖场的污染得到有效治理,在厦门联南强生物环保科技有限公司的配合下,建设了污水达标排放处理系统,从而实现区域生态环境友好[1]。
公司一直以“畜禽良种化,养殖设施化,生产规范化,防疫制度化、粪污无害化”为宗旨,引进优秀的种猪资源,养殖设施设备齐全,并制定了严格的生产管理制度和防疫消毒制度,配备专职统计员,负责生产、免疫、销售等资料的记录和归档。与此同时,以环境为首位,对养殖过程中产生的污染实行无害化治理,力争将龙岩市俊源种养殖有限公司建成省级生猪养殖标准化示范场。
2.2粪污处理工艺流程公司污水处理的规模为90 m3/d,处理工艺流程为“粗格栅+提浓池+沼气池+调节池+固定化微生物折流生物滤池+固定化微生物节能曝气生物滤池+沉淀池+人造湿地系统+消毒池”,实现达标排放,工艺技术可靠合理、操作方便、投资较低、运行成本较低,处理后的废水完全能够达到排放标准。工程建成投运后,每年可实现重铬酸盐指数(CODcr)减排157.68 t,悬浮物(SS)减排226.66 t,实现氨氮(NH3-N)减排22.99 t[1]。具体的污水处理工艺流程如下。
该工艺采用部分干清粪,部分机械刮粪,厂区的污水主要为猪粪(少量)、猪尿、猪舍冲洗废水及部分生活污水。来自厂区的生产废水及生活污水经过收集后,进入到粗格栅中,可拦截塑料瓶、塑料袋、输精管、胎衣等,并防止堵塞水泵。进入提浓池,分离颗粒密度较大的固体悬浮物,如粪便、饲料渣、沙粒等,可以减轻后续处理压力及系统堵塞,可以有效拦截80%以上的猪粪(固体污泥),直接清理到猪粪堆放场。由于固液分离较为彻底,粪便与冲洗废水的停留发酵在第一环节被阻断[1,2]。
提浓池处理后的污水至沼气池中,将难降解大分子有机物分解为小分子易降解有机物,降低后续处理工艺的负荷,同时可以产生能利用的沼气。沼气出水统一收集至调节池中,调节水质、水量,降低后续处理设施负荷。
调节池出水至固定化微生物折流生物滤池,可以有效降解、降低氨氮值,起到脱色作用,处理后污水自流进入固定化微生物节能曝气生物滤池。曝气生物滤池集吸附、氧化及过滤于一体,有效降解污水中的芳烃、酚、萘等难降解有机物。出水进入二沉池,进行泥水分离,底部为污泥,上清液进入到人造湿地中,利用湿地中基质的吸附作用及植物的吸收、同化作用去除污水中的磷元素。出水进入消毒池后利用次氯酸的作用,消灭污水中的大肠杆菌后达标排放。利用重力浓缩的原理将系统的剩余污泥排入污泥浓缩池,然后通过联南强公司自主研发制造的污泥处理机对剩余污泥进行处理。
2.3管理与技术
2.3.1预处理措施通过粗格栅、提浓池、调节池实现固液分离,并调节水量、均衡水质,保障后续处理系统的稳定运行。
2.3.2固定化微生物折流生物滤池通过厦门联南强生物环保科技有限公司自主发明的固定化微生物折流生物滤池,采用固定化微生物及折流水力自动搅动技术,水池充满厌氧菌、兼性菌、反硝化菌及少部分好氧菌,可有效降解、降低氨氮,起到脱色作用,并且克服传统缺氧系统易淤积、堵塞等难题。
2.3.3固定化微生物节能曝气生物滤池经过折流生化池后的污水自流入固定化微生物节能曝气生物滤池内,曝气生物滤池集吸附、氧化及过滤于一体,处理效果好,污泥量少,动力消耗低,出水水质好,是目前水处理的先进工艺。普通曝气生物滤池由于选用玻璃、陶瓷等材料作为滤料,比重大,故在运行中遇到的最大难题是反冲洗较为困难。厦门联南强生物环保科技有限公司自主研制了高分子网状悬浮生物载体,解决了反冲洗问题,目前该项技术已取得国家专利。在传统的生物处理中,普遍存在过高的氨氮将对微生物产生抑制,从而出现出水氨氮偏高,系统微生物活性不高的现象。而采用自主研发的高效微生物克服了该缺点,该产品采用基因工程手段对自然微生物进行强化与改性,提高了微生物的活性及适应性,可有效降解污水中的芳烃、酚、萘等难降解有机物[1,3,4]。
2.3.4人造湿地系统为处理污水中总磷指标(替代化学除磷),人为地在有一定长宽比和底面坡度的洼地上(具防渗作用)用土壤和填料(如贝壳等)混合组成填料床,使污水在床体的填料缝隙中流动或在床体表面流动,并在床体表面种植性能好、成活率高、抗水性强、生长周期长、美观及具有经济价值的水生植物(如杂交狼尾草),形成一个独特的动植物生态体系,从而实现生态处理达标的过程[5]。
2.3.5高效快速干燥发酵塔针对目前畜禽养殖过程中产生的粪便或固液分离机分离出的粪渣,联南强公司对传统微生物发酵处理技术进行优化,在发酵相关技术工艺的基础上,形成环保、高效的发酵处理技术工艺,可将固体粪便有机物快速干燥、发酵、完全腐熟,同时具备无需外加热量、无需外加微生物菌种、操作简单、建设成本低、大型小型猪场均适用等优点。
畜禽粪便快速干燥发酵塔内部为多层立体结构,每层之间安装可旋转翻板构成隔层,通过连接力臂连接到隔层控制开关上,带动翻板旋转,从而使各隔层打开或关闭,实现各隔层间发酵物料顺利从上一隔层掉落到下一隔层,并起到翻动的作用,发酵塔最下层设有发酵料出口。
针对固液分离出的粪渣及干清粪,可利用畜禽粪便快速干燥发酵塔进行处理,通过发酵过程产生的高温将蝇卵、虫杀灭,同时经6~12 d发酵后,粪便完全腐熟,含水率可达35%以下,场内环境整洁,同时发酵过程为有氧发酵,不会产生恶臭。
畜禽粪便快速干燥发酵过程会将原有固体废弃物干化出气,大大缩减了体积、水分,一般猪粪可缩减4倍,鸡粪和牛粪可缩减5倍以上。发酵后的干料基本腐熟,下地后不会出现二次发酵,故不会伤及农作物的根系,而且含很高的腐殖质成分,可有效改良土壤微生态,是当今社会迫切需要的有机肥、农家肥。
2.4粪污处理效果分析
2.4.1水质检测结果通过以上粪污处理工艺流程处理后,猪场最终排放的水质检测结果为COD77、氨氮6.34、总磷1.62,远远低于养殖业污水排放标准GB200(COD400、氨氮80、总磷8),取得非常良好的效果,特别是通过人工湿地降解总磷效果十分显著,而通常养殖污水总磷含量是最难降解的。
2.4.2粪污处理效益分析(1)投资概算:污水处理中心总投资150万元,其中基建投资费用90万元,工程设备投资费用60万元。(2)成本分析:污水处理设施投产运行后,各处理设备用日平均电120 kw·h,电价0.7元/kw·h,按年出栏商品猪分摊,电费为5.11元/头。
总之,整个处理工艺流程技术采用纯生物法结合生态学原理,整个处理过程不添加化学药剂,湿地系统种植的杂交狼尾草又可以当作母猪青饲料,改善母猪的肠道和体质,猪粪经过高效好氧发酵后转化成优质农家肥实现还田,发酵过程又同时把苍蝇幼虫消灭,大大改善环境,真正实现生猪养殖生态可持续发展。
摘要：文章分析了新罗区现有生猪养殖污染处理模式,并以龙岩市俊源种养殖有限公司的纯生物法处理达标排放模式为例,就生猪养殖粪污处理工艺流程与综合利用技术进行探讨、分析,以期对新罗区乃至福建省生猪养殖粪污处理有一定的促进和借鉴作用。
关键词：生猪养殖,粪污,综合利用,技术,模式
参考文献
[1]全国畜牧总站体系建设与推广处.畜禽养殖粪污处理与综合利用技术模式(二)[J].中国畜牧业,2016(2):35-38.
[2]林文珍.生猪养殖污染综合治理模式的探讨与实践[J].安徽农学通报,2014,20(24):109-111.
[3]杨洪波,郭爱.工业污水深度处理实用技术的新进展[J].石油化工环境保护,2005,28(1):24-26.
[4]陈庆扬,谢殿荣.高寒地区明胶废水处理工程设计[J].工业安全与环保,2010,36(8):19-20.
生猪养殖粪污处理技术 篇3
为科学评价生猪发酵床养殖推广应用的经济效益和生态效益, 国内外学者做了大量的对比试验。研究表明, 发酵床能降低猪舍内的氨气、温室气体等有害气体, 从源头控制大气环境污染[1]。齐刚等[2]试验表明, 生猪发酵床养殖与水泥地面养殖相比, 日平均增重0.019 kg, 料重比降低0.05。夏飚[3]研究认为, 微生物发酵对重金属进行络合、降解, 发酵床的垫料在运行很长一段时间后不会造成重金属污染。倪俊娟[4]的调研表明, 生物发酵床养猪可节水70%～90%以上。1个万头猪场1年可节约用水1.5～2.5万吨, 大量节约水资源。但是从经济学视角评价生猪发酵床养殖的环境成本控制效果, 未见系统评价报道。本研究以湖南洞庭湖区的适宜发酵床养殖的生猪养殖场为评估对象, 综合运用前人研究成果, 建立生猪发酵床减排污染物与其经济效益的“剂量-反应”关系, 全面客观评价其环境成本控制效果, 旨在为生猪发酵床养殖的环境效益和推广应用提供科学依据。
1 研究方法
1.1 研究范围
发酵床养猪由于受垫料资源、资金投入、养殖规模、饲养技术等条件限制, 一般饲养规模太小、粪污处理相对容易的小规模养殖户和散养户, 往往以农牧结合方式处理生猪粪污;而饲养规模太大、选购垫料难度较大的大型规模养殖, 由于垫料来源困难往往倾向于采取沼气综合利用工程、有机肥加工等方式进行粪便污染处理。一般而言, 批次出栏100～300头的专业育肥场和年出栏1 000～5 000头的规模猪场是发酵床养猪的适度规模养殖场。因此, 本研究以湖南洞庭湖区年生猪出栏100～5 000头的养殖场为研究对象, 评估其环境成本控制量。2006年, 湖南洞庭湖区年出栏100～5 000头的生猪规模养殖场14 455户, 共出栏生猪386.51万头。
1.2评估指标
生猪粪便污染主要造成大气污染、水体污染、土壤污染、兽药和重金属残留污染、微生物污染。发酵床养猪在环境污染治理方面具有省水、省工、省料、省药、省电、提高生猪抵抗力和提高猪肉品质量等优势。故本研究主要从经济学视角根据生猪粪便污染状况, 评估生猪发酵床养殖在控制大气污染、水体污染、土壤污染、兽药残留污染、微生物污染5个方面的减排效果。
1.3 评估方法
1.3.1 减排大气污染控制环境成本的评估方法
生猪发酵床养殖减排大气污染控制的环境成本采用市场价值法, 结合生猪粪便温室气体释放量的下降比例, 根据以下公式进行评估:
(1) 式中为生猪发酵床养殖减排温室气体控制的环境成本, 元;为某种畜禽温室气体的排放量 (以CO2计) , t;为单位CO2排放造成温室效应所带来的损失, 元/t。
1.3.2 减排水体污染控制环境成本的评估方法采用类比法和市场价值法根据以下公式进行评估:
(2) 式中, 为水体减排畜禽粪便污染物控制的环境成本, 元;为某种污染物对洞庭湖水体的污染损失率;为常规处理条件下畜禽某项污染物占洞庭湖该污染物总量的比例, %;为沼气工程条件下畜禽某项污染物占洞庭湖该污染物总量的比例, %;为洞庭湖水体某项功能的价值量, 元。为节约的用水量, t;为当年洞庭湖区的用水价格, 元/t。
1.3.3 减排土壤污染控制环境成本的评估方法采用类比法和市场价值法根据以下公式进行评估:
(3) 式中, 为为土壤减排畜禽粪便污染物控制的环境成本, 元;为畜禽粪便污染物减少污染的农田面积, hm2;为污染地区的粮食产量, t/hm2;为当年的粮食平均价格, 元/t;。
1.3.4 减排兽药残留污染控制环境成本的评估方法
采用类比法和市场价值法根据以下公式进行评估:
(4) 式中为减排兽药残留污染物控制的环境成本, 元;为兽药减少使用猪品质提高增加的收入, 元/kg;为生猪饲养量, 头。
1.3.5 减排微生物污染控制环境成本的评估方法采用市场价值法和影子工程法按以下公式进行评估:
(5) 式中, 为减排畜禽粪便污染物控制的微生物污染成本, 元;微生物污染减少对生猪疾病减少的医疗费用, 元/头;为常规养殖条件下的生猪死亡率, %;为发酵床养殖条件的生猪死亡率, %;生猪生产性能提高节省的饲养成本, 元。
2 结果与分析
2.1 发酵床养殖减排温室气体控制大气污染的环境成本
发酵床猪场每小时N2O的释放量基本持平或略有下降, CH4的释放量下降50%以上。由此, 本研究设定生猪发酵床养殖CH4的减排量为50%, N2O的减排量为0, 根据公式 (1) 和国际碳汇价格, 2006年湖南洞庭湖区生猪发酵床养殖可以减少0.95亿元的环境成本。
2.2 减排水体污染控制的环境成本
发酵床养猪技术不需要用水每天冲洗猪舍、清除猪粪, 采用自动给食、自动饮水技术, 可节约用水80%～90%, 饲养出栏1头猪可节约用水1.5 m3。同时, 猪场的粪尿污水全部被垫料中微生物及时降解、消化, 没有外排, 对周边自然水体的污染率为0。当年洞庭湖区的生活用水价格为0.98元/m3, 年出栏100～5 000头生猪规模养殖场的排氮量占当年该区域畜禽粪便氮素排放总量的11.53%, 即通过发酵床养殖可以减排生猪粪便氮素21907.39万吨, 按22%的比例排入洞庭湖计算, 则减少洞庭湖氮素施入量4 819.63万吨, 湖南洞庭湖区畜禽氮排放量占洞庭湖水体的浓度下降为0.31 mg/L, 当年洞庭湖水质的总氮污染浓度为1.32 mg/L, 则为0.23。2006年氮素污染物对湖南洞庭湖水体渔业价值、饮用水源价值、旅游价值的损失率R分别为0.015 2、0.999、0.7714, 湖南洞庭湖的渔业功能值、饮用水源功能值和水资源旅游功能值 (K) 分别为84.78、8.72和19.87亿元。运用公式 (2) 可以得出, 湖南洞庭湖区生猪发酵床养殖减排水体污染可以减少0.78亿元的环境成本。
2.3 减排土壤污染控制的环境成本
土壤污染主要包括农田氮素污染和重金属残留对农作物产品的污染。厌氧发酵虽然对重金属有降解作用, 但科研工作者由于多方面的原因, 没有对其降解后的农田施用效果研究, 缺乏重金属降解与农作物重金属残留的“剂量-反应”关系, 故本研究评估发酵床养殖减排土壤污染只考虑农田氮素污染减排的环境效益。武深树等人研究表明, 2006年洞庭湖区的岳阳楼区、云溪区、岳阳县、汨罗市、武陵区、临醴县6个县 (市、区) 的农田受到畜禽粪便氮素污染。在生猪发酵床养殖条件下, 生物垫料不直接排放农田。根据这6个县 (市、区) 的生猪规模养殖情况, 岳阳楼区、云溪区、岳阳县、汨罗市、武陵区和临醴县年出栏100～5 000头规模养殖场当年的生猪出栏量分别为9.3、8.7、38.9、36.6、6.8和22.9万头。在垫料不直接施入农田的情况下, 这6个县的农田畜禽粪便氮素的施用量可分别减少527.12、493.16、2 204.85、2 074.48、385.42和1 297.97万吨, 其耕地面积畜禽粪便氮素养分的负荷量分别下降到了370.88、133.52、111.25、195.73、115.43和147.56 kg/hm2。农田畜禽粪便氮素养分负荷超过150 kg/hm2将造成畜禽粪便污染, 按照此标准, 除岳阳楼区、汨罗市的农田有畜禽粪便氮素污染外, 其他县市区的畜禽粪便经沼气处理后均不会造成农田污染。2006年, 云溪区、岳阳县、武陵区和临醴县4个县市区的水稻产量为79.51万吨, 当年稻谷销售平均价格为1 400元/t, 根据公式 (3) , 湖南洞庭湖区生猪发酵床养殖减排土壤污染可以减少1.45亿元的环境成本。
2.4 减排兽药残留污染控制的环境成本
生猪发酵床养殖可以通过减少猪体表破损, 增加黏膜免疫力, 钝化或降低病原体的感染力, 从而提高猪只健康水平。同时, 发酵床垫料内为微生态平衡环境, 平衡稳定的微生态区系可抑制有害微生物的繁殖和生长, 降低猪消化系统、呼吸系统和皮肤病的发病率, 减少了抗生素等兽用药物使用。本研究将生猪发酵床养殖兽药残留减排控制的环境成本, 按其无残留、无污染猪肉高出市场价格的收入进行估算。2006年湖南洞庭湖区的适宜进行发酵床养殖的生猪规模养殖户猪肉产量23.19万吨, 按增加猪肉销售收入0.5～1元/kg的平均值 (0.75元/kg) 计算, 根据公式 (4) , 减排兽药残污染可以减少1.74亿元的环境成本。
2.5 减排微生物污染控制的环境成本
大多数病毒不耐热, 56℃经30 min或100℃几秒钟即可灭活, 在56℃条件下猪蓝眼病病毒4 h失活率100%, 凝血性脑脊髓炎病病毒30 min失活率100%、猪细小病毒病病毒失活率100%, 猪繁殖和呼吸障碍综合征病毒6～20 min失活率100%, 在60℃条件下猪流行性腹泻病毒30 min失活率100%, 猪伪犬病病毒在4～37℃条件下1～7 d失活率100%。发酵床的有益微生物在发酵有机物质时可产生大量热量, 而且发酵床的温度随深度增加而增加, 增加幅度为10℃/20 cm, 猪床一半深度时温度可达60～70℃, 可杀死有害微生物和病原病毒, 降低生猪发病率和死亡率, 提高其生产性能。刘振钦的试验表明, 常规养殖场每批次饲养生猪的发病率为3.25次/舍, 而深层垫料为2.61次/舍, 浅层垫料为2.55次/舍, 发酵床深层垫料、浅层垫料分别较常规养殖的发病率分别下降l9.7%和21.5%, 减少用药40%, 可以节约医疗费6元/头, 死亡率下降96%[5]。2006年湖南洞庭湖区适宜发酵床养殖的生猪养殖场出栏生猪为386.51万头, 生猪死亡率3%, 生猪头平纯收入110元, 发酵床养殖可节省饲养成本27.9元/头。因此, 本研究设定为6元, 为90%, 运用公式 (5) 计算, 则通过减生猪粪便排微生物污染可减少1.37亿元的环境成本。
综合以上评估结果, 2006年湖南洞庭湖区在适宜发酵床养殖的规模养殖场全部推广使用发酵床养殖技术的情况下, 生猪发酵床养殖控制的环境成本为6.29亿元, 相当于每头出栏生猪在发酵床养殖情况下可控制环境成本398元。可见, 生猪发酵床养殖具有很好的经济效益和生态效益, 可以从源头上实现生态环保养猪的目的。
3 小结
3.1 在适宜规模猪场全部进行发酵床养殖条件下, 2006年湖南洞庭湖区可控制生猪粪便污染环境成本为6.29亿元, 其中减排温室气体、水体污染、土壤污染、兽药残留和微生物污染控制的环境成本分别为0.95、0.78、1.45、1.74和1.37亿元。表明生猪发酵床养殖对控制环境成本具有很好效果。
3.2 从经济学角度分析农户是否进行生猪发酵床养殖, 主要取决于其养殖收入大小。只有养殖收入大于生产投入, 农户才会进行发酵床改造和粪污治理。实际上, 发酵床养殖减排的温室气体、水体污染、土壤污染等环境成本均为环境收益、社会收益, 而不能成为养殖户的经济收益。要实现生猪养殖经济收益、环境收益、社会收益三者的最大化, 保证生猪产业和经济社会可持续发展, 则各级政府要加大对发酵床养殖的支持力度。这与湖南生猪发酵床养殖发展的实际情况一致, 政府支持力度大的地区生猪发酵床养殖的推广覆盖面就广。
3.3 生猪发酵床养殖可以通过提高发酵床温度杀灭病原微生物和寄生虫卵, 但是夏季高温高湿季节也将造成栏舍温度偏高而出现生猪热应激反应。要有效发挥生猪发酵床养殖的环境减排效益, 还应采取必要的降温通风措施。在这些降温通风措施辅助的栏舍小环境条件下, 生猪生长的环境条件得到明显改善, 氨气等不良气体浓度明显下降, 其环境效益更加明显。如何配套必要的辅助措施, 既改善发酵床养殖条件, 又更好地提高环境成本控制效果, 这是今后要进一步研究的。
参考文献
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