科普一下:异位发酵床≠粪污资源化,不是“万能”解决养殖场环保与粪污资源化的技术

2018-09-15 15:27:43      点击:

异位发酵床也叫舍外发酵床、场外分解床等,是一项将动物粪尿抽送到含专业微生物的垫料上,是适合的含水量通过透明棚舍内的高温、发酵产生热量与翻抛机等的共同作用下将粪污中的水份蒸发掉,粪污中的有机质被微生物分解掉,最后剩下少量不能被分解的粪渣变成了垫料的一部分。从而达到粪污不外排,直接在场内将粪污进行了全部消纳,解决了所谓的环保问题。

这是一项迫不得已的养殖场解决环保的途径,导致大量的粪污被浪费;但其实如果操作不当,环保问题不仅没有那个解决,还可能导致新的污染源——重金属的垫料,导致新的“危废”产生。

有两个问题被很多人误解:一是认为异位发酵床技术是一项粪污资源化技术,其实是一种严重的粪污浪费处理技术模式;二是认为垫料就是有机肥,但行内很多人都不愿意面对的是垫料重金属问题,因为垫料成本高更换人工成本大等因素,很多养殖场较长时间都不愿意更换垫料,导致重金属超标产生新的“危废”问题。

 现在一些所谓的环保公司(包括一些不明真相的政府部门及专家等)大肆鼓吹异位发酵床是“万能”解决养殖场环保与形成粪污资源化的首选模式,而更多的现实是:你去问运用中的养殖场都说异位发酵床好!因为说不好又可能让其建设新的环保设施需要投资,大部分采用异位发酵床的养殖场其实根本没有真正地解决其的环保与粪污资源化问题,更多的是变成了应付环保的摆设。

广西可能是国内最早运用异位发酵床技术的省份,在2012年广西助农畜牧科技有限公司就开始运用,并申请了发明专利。

下面两张图片可能是全国最原始的异位发酵床

《一种养殖发酵床垫料电动翻耙机》专利号:ZL201120172925.6(发酵床翻耙机发明专利已经正式授权)

以广西为例,目前在广西大约有三千多家养殖场在运用,主要从2016-2017年期间建设较多,其中以温氏公司的“公司+农户”的育肥猪场比较集中,分布在广西玉林市的兴业县、桂林市的永福县与临桂区、贺州市的平桂区与富川县等。其他自繁自养猪场分散在各地都有建设和运用。

笔者对异位发酵床在广西及全国各地等通过三年左右的运行情况观察,总结情况参考如下:

一、异位发酵床对部分猪场的环保问题解决有帮助

1.源头减量做好了养殖场才适合:对采取不冲水自动刮粪模式、饮水器漏水引流到雨水渠问题解决、雨污分流做好的育肥猪场效果是不错的。也就是采用异位发酵床的猪场必须做到雨污分流、饮污分流、不冲水采用自动刮粪等的做好源头减量才适合采用异位发酵床技术。

2.这些模式不适合做异位发酵床:对自繁自养、母猪养殖、传统冲水、水厕所、水泡粪模式等,或者除猪粪尿外粪污中有超过20%以上清水进入粪污中的养殖场,采用异位发酵床效果较差,甚至在几个月内就出现死床情况,因此不适合采用异位发酵床技术模式。

建议:说明上述问题符合农业部将异位发酵床模式只建议中小育肥猪使用的正确的。

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二、建设和操作不规范

1.标准要求垫料厚度1.5米以上,翻耙深度大于90厘米,但特别是早期建设的垫料厚度一般只有1米左右,翻耙深度仅30厘米左右。再有翻耙机要改进,现在大部分翻耙机其实只是简单的搅动,效果差,好的翻抛机是将垫料翻抛到1米以外的地方,并形成粉碎增加垫料中的氧气促进发酵升温。

2.喷淋粪污到垫料上操作不规范,喷淋粪污进垫料上的深度不能穿透底部30厘米的储温层,但大部分随意喷淋,不仅穿透储温层,导致储温层被破坏(垫料温度快速降低),垫料含水量快速超过60%以上,虽然有回流槽模式,但再次升温困难。因此,一定要采取少量多次的模式喷淋、底部必要时增加增氧管等才会减少死床几率。

3.异位发酵床要求四周透明封闭,顶部采用大棚透明材料并适当安排排气缝隙等。但现在很多只顶部采用了透明材料,四周并没有封闭,导致无法形成高温蒸发(低温季节尤为重要)。

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广西助农新型异位发酵床翻耙机视频

三、异位发酵床≠粪污资源化

在一般看来,将粪污喷淋到异位发酵床垫料上接种微生物菌种,通过翻耙机混合并进行发酵,垫料和粪污就变成了有机肥。如果是喷淋一次或几次发酵完成就清出确实没有问题。

但现实是100立方的垫料上需要几个月甚至一年以上不断地喷淋粪污上去,消纳可能是几千立方甚至更多的粪污,但100立方的垫料体积并没有明显的增加,粪污变没了!

而一般有机肥发酵,3立方的猪粪可以发酵成为1立方的有机肥(30%左右的含水量)。但异位发酵床上10-30立方的粪污+1立方原始垫料,也产不出1立方的有机肥。

因此,异位发酵床≠粪污资源化,反而是一种资源浪费模式。

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四、重金属与高盐分问题不容忽视

广西助农畜牧科技有限公司的实验室与广西农业科学院等对永福县等温氏加盟户使用一年左右的垫料进行检测,铬、铅等重金属超标严重,达到了正规有机肥厂完全不敢收取的水平(其实有机肥厂是几乎不愿意收购这种垫料的,因为不能按时供应原料且重金属等问题)。

虽然现在的饲料中没有添加超多的微量元素,但也会富集;另外还有由于我国很多土地重金属富集,进入了饲料原料中(如玉米),再通过猪消化转移在粪尿中。而异位发酵床是微生物将有机质“吃掉”,水份蒸发,剩下少量的纤维渣,不断循环的喷淋粪污,重金属就富集在其中越来越多。

这就出现了新的问题,养殖场的异位发酵床的重金属有机肥无法销售、自己不敢使用,就导致新的污染源——危废,时间越长,喷淋越多危害越大,也无法更换垫料,导致这个问题无法解决。(当然,部分不了解的人还是在购买和使用这些垫料有机肥)

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 (上图)据中国农科院农业资源与农业区划研究所李昭君研究员介绍,有数据表面异位发酵床使用仅83天,重金属富集超标已经非常严重。

除了一般重金属外,异位发酵床的垫料还有一个问题——盐分过高,而且是非常高!(含量如果达到2-4ds/m,对作物就有害了,使用4个月以上的垫料几乎都严重超过这个数值。测试方法:测定电导率(电阻的倒数),请参考鲍士旦---土壤农化分析)。我们知道饲料中的盐的比例为0.3%-0.5%,这是在饲料中所有微量元素中添加量最多的物质,大部分都不能被吸收,随着粪尿排出,微生物几乎不能分解,最后积累在垫料中。作物使用有机肥料含盐量过高时,长期大量使用会造成土壤盐分的积累,导致土壤盐渍化,容重增加,适耕性变差。土壤盐分积累过多,会影响根系对养分、水分的吸收,引起僵苗死苗。虽然现在的科技可以通过技术脱盐、重金属,但成本等是个问题。(肉眼鉴别垫料盐分过高的简单方法:垫料比较沉,吸水性差,舌头接触明显咸味明显,这种垫料施肥后土壤不仅没有一般有机肥那样变得疏松,放而会变得板结)。

其实,养殖场老板大多数一次垫料后,很少有更换垫料的情况或者很长时间才更换,一个是垫料成本很高(有的地方谷壳垫料每立方800元左右),二是无法销售与更换人工成本太高等。

当然,如果当地有丰富的廉价资源(如秸秆、蔗渣等),3个月左右更换1次,可能可以形成解决了重金属的问题,还减少了粪污的浪费,形成粪污资源化,同时也解决了当地的秸秆等焚烧问题。

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单一使用稻壳做垫料是错误的,吸水性和保温性差,可以与锯末5:5更好

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五、菌种混乱不专业

在异位发酵床使用的菌种一般以放线菌群、丝状菌群、油脂分解菌群、酵母菌群为主,但包括一些大型的公司+农户的公司各加盟户的菌种都是外行的,上面甚至只标注了一个芽孢杆菌。有的菌种直接将万能的EM菌加入,开始几个月垫料干的吸水能力强时都感觉产热不错,但很快就发现产热越来越差。最关键是,不专业的菌种还体现在翻耙机工作的时候不仅产生的热气少,还有刺鼻的氨气味。

 在这里也特别强调一个操作技术:异位发酵床要求必须是将新鲜的粪污及时抽到垫料上去,这样产热就会更好。这是因为育肥猪采用自动刮粪的粪污没有被腐败微生物利用,对异位发酵床上的菌种来说是非常好的新鲜食物。如果在集污池超过3天之后才抽送到异位发酵床上去,产热效果就会大幅度下降,因为粪污中的有机养份被腐败菌利用了很多。这就是为什么说水泡粪等养殖模式不适合做异位发酵床的原因。

以广西兴业县为例,某公司+农户的很多猪场无一例外地出现了上述情况,广西助农公司通过增加垫料厚度等措施、改用专业菌种后都出现了好转。

   

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相关链接——异位发酵床专用复合菌种,更好用的专业菌种,温度上升快且持续性长、分解粪污速度快、降低氨气臭味、对人畜及环境无害

六、垫料成本高不适合大面积推广

谷壳800元以上/立方,木糠150-400/立方甚至更高,且还非常难购买到,更换一次人工成本也很高,加上使用后重金属问题可能还无法销售。

如果当地有丰富的垫料资源,并注意上述问题(源头减量、重金属超标前更换垫料等),这项技术是可以大力推广的,毕竟对于一些场地有限的且没有消纳能力的养殖场异位发酵床技术确实能够解决环保问题(起码现在是被很多地方的环保部门认可的)。

七、容易死床,成了应付环保检查的摆设

异位发酵床在使用2-4个月就会出现问题,主要问题就是粪污消耗能力降低,产热不高,且经常出现死床情况。

这是因为开始使用时垫料是干的,吸附能力强,一段时间后垫料吸水饱和后,只有通过蒸发才能等来消耗其中的水份。加上操作不规范,将大量粪污直接淋透破坏储温层,以及使用非专业的菌种,导致没完没了的死床情况。

因此,养殖户使用半年以上对异位发酵床大多数表示不肯定,但为了应付环保,口头都说这个不错。因为害怕再让自己投资建设新的东西。

实际上使用半年以上后,大多数都成了摆设,看到垫料表面干了就喷淋一些上去,加上垫料成本高,从来不愿意更换垫料,导致重金属问题更加堪忧。

下面截图是农业部对异位发酵床的引导原文

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八、总结

1.做正确引导:不要宣传和引导异位发酵床是解决养殖场环保与粪污资源化的“万能”技术模式。异位发酵床只适合中小猪场(建议年出栏2千头以下),且要认真做好源头减量,即自动刮粪模式,雨污分流、饮污分流(要解决好饮水器漏水引流到外面)、不冲水的模式使用。传统冲水模式、母猪养殖场、水泡粪、水厕所等不适合采用异位发酵床(推荐源头减量工作做好、饮污分流、雨污分流、不冲水的自动刮粪猪场采用)。

2.勤换垫料:因为重金属问题垫料建议不超过半年更换一次,在重金属超标前进行垫料更换。但对一些地方当前紧缺价高的垫料成本很难实现。

3.标准与规范:垫料厚度要达到1.5米左右(建议1.5米以上),翻耙深度要超过90厘米,喷淋粪污不可以超过底部30厘米储温层;新鲜粪污及时抽送到垫料上,不要将老的粪污(超过3天以上)与大量的水抽送到垫料上;四周需要封闭屋顶留少量透气缝隙,形成高温水份蒸发环境。翻抛机进行改进,垫料使用专业的微生物菌种。

4.使用后的垫料中重金属、盐分过高问题需要引起重视,异位发酵床≠粪污资源化。

最后想跟大家说的是:解决养殖场环保与粪污资源化问题,背离农业农村部“一场一策”强制推广单一模式是行不通的,在源头减量的方针下,首选粪污全量还田模式。在迫不得已的情况下才使用达标排放或异位发酵床(重金属和高盐度目前很难解决)。

特别强调:以上仅为个人观点!欢迎与作者探讨,蒋老师13607711588(微信同号,农业农村部养殖废弃物资源化异位发酵床与高架网床养殖专家组成员)。

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本文在2018年11月27日进行再次修改


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