據統計,每頭豬每天大約產生5.5升排泄物,每年大約排泄9.53千克的氮,規模化養豬場所造成的污染影響巨大。因此,加強規模化豬場排泄物污染治理已迫在眉睫。
1規模化豬場造成氮污染的原因
1.1規模化豬場分布及布局不合理
規模化豬場為了運輸方便、供應及時,大多分布于大中城市和人口稠密地區,且布局密集,這不僅對自身的防疫極為不利,也使得豬場糞便不能開發利用,豬場排泄物中的糞便污水、惡臭及蚊蠅、噪聲等污染,使得本已脆弱的城市及周邊環境更是雪上加霜。
1.2豬場糞便污水處理意識差、設備缺、能力低
由于我國畜禽養殖企業長期以來片面追求經濟效益,環保意識不強,對糞便污水處理的意識差。有的根本沒有糞便污水處理設備系統,有的雖有處理設備,但由于會增加生產成本并沒有實際開展工作,也有的豬群規模在擴大但糞便污水處理設備并未增加或升級,最終致使大量的糞便隨沖洗水直接流失,甚至有的將糞便直接排入河流或城市生活污水排放系統,嚴重污染了土地、地下水及河流的水質,也造成了不必要的浪費。
1.3一般的配合飼料很少或根本不考慮營養物質的排出,結果使過量的營養素(主要是氮和磷)隨糞尿排出,造成對環境的嚴重污染
長期以來,由于規模化豬場片面追求豬的生長速度,在飼料配方設計中以粗蛋白質含量作為衡量飼料品質的重要指標,使得飼料中的粗蛋白質含量水平較高。而據統計,豬只能利用日糧中的30%~55%的氮,其余大部分以糞尿形式排出體外,一部分直接揮發到大氣中增加了大氣中氮的含量,嚴重時可構成酸雨,危害農作物,其余大部分則被氧化成硝酸鹽滲入地下或地表水流江河,從而造成廣泛的污染。
另外,家畜的糞尿排出后常混合在一起,由于微生物的活動,糞尿中含氮物質大量降解,產生大量揮發性脂肪酸和氨。糞尿排出后,約有60%~70%的氮轉化為氨。
2減少集約化養豬場氮污染的有效措施
2.1加強規模化豬場在環保方面的宣傳和監管
開展畜牧業污染的宣傳教育活動,提高人們對規模化養殖場造成環境污染嚴重性的認識,增強畜禽養殖場從業人員的環境保護意識和管理水平,,實行輿論監督與公眾參與,防止任意排污現象的發生。
規模化豬場應遠離居民區,盡量選用荒山、荒坡地建設,有一定的坡度和足夠的荒地用于污水處理,同時控制適度的生產規模,這樣既不占用耕地,又利于污水治理和生態利用。
2.2建立規模化養豬場與種植業相配合的生態模式
吸取國外畜牧業發展過程中存在的先污染后防止的教訓,在建規模豬場之初就要充分考慮糞便及污水的處理問題。可以采取規模化豬場與種植業基地如有機蔬菜生產基地、果樹基地等相配合的模式,使豬場產生的糞便能夠及時有效地就地消化,既做到了變廢為寶,又將豬場排泄物造成的環境污染降至最低。
2.3改變水沖式清糞方式,實現糞水分離
規模化養殖場采用水沖式清糞方式可以在一定程度上減少勞動強度,但會增加糞便污水的處理難度,使污染物的污染面擴大。一頭豬年均產糞尿量可達2.1噸,如果采用水沖式清糞,其污水的排放量還將增加4倍以上。因此在生產工藝上宜采用節水工藝,干清糞、勤打掃、少沖欄,將廢棄物的排放減量到最低。所以,應改變水沖式清糞方式實現糞水分離,分別處理。
2.4通過植樹種草綠化環境,改善豬場環境
豬場周圍和場區空閑地進行植樹種草綠化環境,對改善小氣候有重要的作用。在豬場內的道路兩側種植行道樹,每幢豬舍之間栽種速生、高大的落葉樹,場區內的空閑地都要遍種蔬菜、花草和灌木。有條件的豬場最好在場區外圍種植5~10米寬的防風林。這樣不但可減少場內空氣中有毒、有害的氣體、塵埃及空氣中的細菌數,而且對疫病防控意義重大。
2.5積極推廣糞便生產有機肥的方式
利用規模化畜禽場糞便,經過一定的加工、處理,可以生產出適合蔬菜等經濟作物生長需要的有機-無機復混肥,從而加大畜禽糞便的綜合利用開發,使畜禽場處于一種良性循環的狀態,同時又生產出有利于農作物生長的有機-無機肥料。有資料介紹,可以利用畜禽的排泄物為原料,利用簡易的生物處理方式制成有機載體,配之以功能強的活性微生物菌種,可以生產出肥效顯著的生物有機肥料。
也可以利用厭氧發酵原理,將污物處理為沼氣和有機肥,沼氣可直接作燃料,有機肥用于種植業。這種方法能在常溫條件下使污染物BOD減少70%~90%,通過厭氧發酵裝置獲得的沼氣中,甲烷含量高達70%以上,它的優點主要是經濟實用、環保低耗、處理量大、程序簡單、無二次污染、便于操作和掌握,很受養殖戶的歡迎。
2.6添加高效無公害添加劑及防臭劑,提高飼料的養分利用率,減少污染
為了減輕規模化豬場排泄物及其氣味的污染,從預防的角度出發,可在豬飼料中添加活菌制劑、微生態制劑、益生菌、生物制劑、天然沸石為主的偏硅酸鹽礦石等各類除臭劑,來吸咐、抑制、分解、轉化排泄物中的有毒有害成分,將氨變成硝酸鹽,將硫化氫變成硫酸,從而可達到減輕或消除臭氣污染的作用。
飼料中添加酶制劑可以消除單寧、胰蛋白酶抑制因子、非淀粉多糖(NSP)等抗營養因子,補充動物的內源酶,提高飼料的利用率。
微生態制劑含有大量的優質菌體蛋白以及豐富的維生素、生長素、酶和抗病毒物質等免疫活性物質。微生物通過對有機固體物質和分解過程中產生的有害物質及分解產物進行發酵分解和合成,有效的降低了有毒有害物質的含量。因此,在豬日糧中添加微生態制劑可增加營養,提高飼料的利用率,同時還可以清除糞尿惡臭,凈化生態環境。通過添加微生態制劑,豬舍滅蠅效果可達到30%~34.6%,硫化氫的清除效果為50%,氨氣的去除也可達到較好效果。
2.7通過營養調控減少豬氮排泄
2.7.1根據不同品種豬的營養需要、飼料原料的營養價值配制飼料,實行公母分群飼養及階段飼喂技術。
不同品種豬的實際營養需要不同,根據不同品種豬的營養需要來配制飼料,控制蛋白浪費現象。
同一品種的飼料原料,由于收獲時間、地域等不同,其變異也較大。因此做飼料配方時,要檢測原料的各營養成分含量,而且還要考慮各原料氨基酸的消化率,特別是各種氨基酸的豬回腸消化率,準確的反映飼料的營養價值,做出滿足豬的營養需要且保證氮的最少攝入的配方,達到氮的最小排出。
由于不同性別及不同生長階段豬的營養需要是不同的,根據其不同的營養需要配制不同的日糧,使日糧成分更能接近豬的營養需要,不僅能能降低飼料成本,減少飼料浪費,而且降低氮的排泄。
2.7.2以理想蛋白質模式和可消化氨基酸含量為基礎設計飼料配方
理想蛋白質中氨基酸模式通常以賴氨酸為基礎,所有必需氨基酸的需要量是以與賴氨酸的百分比表示的。在實際應用中,只要豬的賴氨酸需要量已知,就能很快計算出其它氨基酸的需要量。
運用“理想蛋白質”的概念,合理配制日糧中能量、蛋白質水平以及氨基酸的組成,提高氮的利用率,減少糞尿中氮的排泄。添加合理的氨基酸后,日糧中粗蛋白水平降低4%,總氮的排泄量降低了49%,這樣既節省蛋白質的資源,又減輕了養殖對環境的污染。