畜禽养殖粪污肥料化应用探析

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　　摘要    畜禽养殖粪污具有较大的资源化价值。本文从堆肥、肥料配方及原辅料、造粒等程序方面总结了畜禽粪污肥料化的应用技术，提出畜禽粪污肥料化应用过程中应注意的环境保护问题，以供参考。
　　关键词    畜禽养殖粪污;肥料化;应用技术;环保问题
　　畜禽养殖业是我国农业的重要组成部分，养殖业的不断发展，可为人民群众提供更多畜禽产品，但是由于畜禽养殖废弃物排放而不可避免带来生态环境问题。畜禽粪污具有肥料资源属性，可用于肥料生产，在提高农作物产量的同时，对提升土壤有机质含量和农田可持续生产能力也有重要作用。因此，做好畜禽养殖粪污肥料化处理工作，实现其资源合理利用，是现阶段畜禽养殖污染工作的重点和当务之急。
　　1    畜禽养殖粪污的资源化价值
　　畜禽养殖粪污中不仅含有植物所需的氮（N）、磷（P）、钾（K）三要素，还有丰富的钙（Ca）、镁（Mg）、硫（S）等中量元素和铁（Fe）、锰（Mn）、铜（Cu）、锌（Zn）等微量元素及其他多种有益元素，同时也含有丰富的有机质，因而是“完全肥料”，既可以为农作物提供多种养分，又能改良土壤，保障农田的可持续生产能力（表1）。以1座万头养猪场为例，按照日产鲜粪50 t计算，其中：含氮（N）285 kg，相当于620 kg尿素;含磷（P2O5）215 kg，相当于1 050 kg过磷酸钙;含钾（K2O）220 kg，相当于470 kg硫酸钾;此外还含有机质8 000 kg，可以为土壤增加约2 400 kg腐殖质，具有较高的肥料化资源价值。将畜禽养殖粪污加以肥料化利用，不仅可以产生很高的经济效益，而且可以大大减少环境污染。
　　2    畜禽粪污肥料化应用技术
　　规模化养殖场的畜禽粪污直接用于农田施肥有一定的局限性，一方面常因附近耕地面积有限，不能全部消纳产出的粪污，同时受到农时季节限制，不需要施肥时，产出的大量废弃物无法处置;另一方面，新产出的粪污直接施用，有转移污染传播疾病的风险。采取干清粪方法，用清理出来的粪便生产肥料，可以解决以上矛盾。
　　2.1    堆肥
　　2.1.1    配料。畜禽粪污中的碳氮比（C/N）多在10～15，即氮（N）相对丰富，碳（C）相对不足。为了供给微生物充足的能源，應将C/N调至30～40。一般可在粪便中混入粉碎的稻草、麦秸秆或者其他禾本科秸草，混好后调节含水率在60%左右，然后配上微生物发酵菌剂。
　　2.1.2    堆腐发酵。粪污堆肥是利用微生物活动分解有机物质，同时升温产生热量，杀灭病原生物，通过分解将粪便中的一部分有机质转化成水、二氧化碳和简单无机盐，将植物不能吸收利用的养分变成可以直接利用的有效养分。把配好的料堆成堆置入发酵池，利用好氧发酵，采取机械鼓风通气和机械翻堆。发酵过程中堆肥会自然升温，最高可以升至70 ℃，但为了有利于微生物活动，一般控制在50～60 ℃。温度过高时，可以翻堆散热。堆腐时间1～2个月，冬季可延长至3～4个月[1]。
　　2.1.3    晾干。腐熟好的堆肥松散，无臭味，比较潮湿，为便于贮存，应翻堆晾晒，堆肥可以直接施用，也可以用于制造商品肥料。
　　2.2    肥料配方及原辅料
　　对经过堆腐发酵、干燥、碾碎、过筛后的畜禽粪便腐熟料和选择配用的化肥等进行分析化验，掌握基础原辅料含量和其他相关成分数据，然后根据设计好的肥料养分水平和各种元素养分配比，确定加入的化肥品种和数量。以养猪场为例，猪粪养分含量、堆腐发酵加入的秸秆养分含量和发酵后的原料养分含量见表2。
　　2.3    造粒
　　根据需要确定肥料加工的形态，一般加工成颗粒状。造粒时加入黏合剂，在适当湿度条件下，经过机械加工制成颗粒状肥料。常用的造粒技术主要为团粒法和挤压法。团粒法需要将原辅料以及备用化肥按照比例配料并在搅拌机内搅拌均匀后，输送至制粒机内造粒，之后进行干燥、筛分、冷却、包装等工序。团粒法的产能较高，工艺简单，所加工的肥料颗粒具有粒径均匀、含水量适当、外表光滑、不易粉化等优点。挤压法则是一种直接挤压的造粒方法，与团粒法相比较，挤压法的生产效率较低，挤出的颗粒外观粗糙、含水量较高，并且容易发生粉化。因此，在实际技术应用中团粒法更受欢迎[2]。
　　3    畜禽养殖粪污肥料化应用中应注意的环境保护问题
　　一是畜禽养殖废弃物的收集、转运工作比较繁琐，需要养殖场采取人工或机械式的“干清粪”工艺，转入专用的堆放场进行集中收集，最好采用集装箱存放，以方便运输，减少二次污染。二是在进行机械化堆肥设计时，需要相关专业工程技术人员等共同参与，保证堆肥发酵效率，缩短堆腐时间，减少大气污染物产生，以体现现代化机械设施运行的生产优势[3]。三是粪污堆肥过程中会产生恶臭污染物质，尤其在堆肥前期排出大量臭气，对于这些废气应收集起来集中处理。粪污堆肥也可以采用膜发酵处理技术，加入微生物后堆肥，覆膜发酵，使得恶臭污染物得以有效控制[4]。四是造粒机、干燥机等设备产生的含尘尾气，应采用旋风除尘器、箱式除尘器、重力沉降室等进行处理，将其中的绝大多数粉尘除去，回收的粉尘可送回进行重新造粒。除尘后的尾气再进入洗涤塔内淋洗处理，符合国家规定的大气污染物排放标准后排放。洗涤塔洗涤后的尾水进入沉淀池，沉淀上清液可进入循环池循环再利用，浊水可以用于造粒环节。
　　4    结语
　　畜禽养殖粪污是非常宝贵的肥料资源，通过现代生物技术加工生产成有机肥料，既可防止畜禽养殖粪污处理不当对环境的污染，增加肥料总量，同时对改良土壤、优化农田施肥结构、改善农作物品质都具有非常重要的意义。利用畜禽养殖粪污生产肥料的生态环境效益突出，是今后畜禽养殖粪污处理的重要发展趋势。
　　5    参考文献
　　[1] 汤筑.分析畜禽集中养殖区废弃物肥料化资源化利用[J].大科技，2017（9）：182-183.
　　[2] 龙镇.畜禽集中养殖区废弃物肥料化资源化利用[J].甘肃畜牧兽医，2017，47（3）：36-37.
　　[3] 赵予.用畜禽养殖废弃物生产有机肥的可行性探讨[J].磷肥与复肥，2017（1）：10-13.
　　[4] 徐延莉.畜禽养殖面源污染治理与废弃物资源化利用[J].现代农业科技，2017（14）：196-201.
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