粪便管理评估建议报告

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中国－加拿大瘦肉型猪项目 ·
金华项目点

加拿大阿尔伯塔省政府农业食品乡村发展部

马文·欧·萨尔姆斯，猪肉专家

一、背景介绍

1999年4月16日－17日，中加瘦肉型猪项目环保专家组对浙江省金华种猪场的粪便储藏、处理以及处理系统进行了一次考察评估。此次考察的目的是评估否能基于目前粪便处理系统进行有效的改进；是否能将这些改进、变化用于适应于全省、全国的猪场环境保护的实施示范计划中。

金华种猪场主要由以下6个生产牧区组成：
＃1
扩繁生产牧区，1000头母猪
＃2
最老的生产牧区，180头母猪
＃3
渔牧基地，260头母猪，9幢猪舍一鱼塘
＃4
核心群猪场，320头母猪
＃5(a)
靠近1000头母猪生产牧区的新猪舍，400头母猪
＃6(b)
靠近1000头母猪生产牧区的新猪舍，200头母猪
合计：
2360头母猪

二、粪便处理和管理

金华项目点目前采用几套系统处理、储藏粪便，这些系统主要采用将粪便从猪舍中移出，利用鱼塘的作用，进一步加工处理粪便中的营养成份，多余的液体部分从鱼塘中直接进入猪场附近的一个大湖中。猪场还利用冲洗系统(＃4牧区)，将粪便冲洗到处理池中，进行固体、液体分离，同样，鱼塘被用为主要的养份消化工具。在1＃和5＃生产牧区，采用猪舍里的刮粪系统，人工将猪粪集中、移出猪舍，储存堆积垒放在一边，固体物质用于周边农村的耕作肥料，液体通过排污沟进入前面提到的大湖中。

目前金华种猪场采用的粪便处理系统并不表示是环境控制“最好的实用方法”或“标准”，我们不认为这些系统是应该广泛被采用或接收的，随着司法条款的逐渐健全，由于未经处理的粪便液体中的营养成份不明，因此不宜直接进入周围的江河中。此外，粪便液体中还含有严重的疾病、寄生虫成份，污染是显然存在的隐患。猪场目前的环保处理布局比较合理，适宜未来对周边地区水土资源的环保规划。值得重视的是，猪场的粪便处理应该基于生态处理计划实施，是“猪场全面环保计划”中的一个部分。金华种猪场应明确，猪的粪便处理应该做到允许水的循环要求；允许回收如有机物一类的废物质；去除臭气物；减少氮磷含量，或者做到使废物处理、运输变得简单易行。


以下是在基于目前猪场粪便管理状况的一些问题：
1.
金华种猪场猪粪便产出物的数量？
2.
不同生产猪舍粪便产出物的质量/营养分析？
3.
猪场排出液体的质量/养份分析？
4.
如何将粪便的液体进行更好的控制、处理？
5.
如何将粪便中的固体成份更好地控制、处理？
6.
可用于沼气生产、鱼塘消化和堆肥生产的粪便总数量是多少？
7.
猪场附近蓄水池的水质量？
8.
通常接受猪场粪便灌溉和不接受粪便灌溉的土壤结构和营养分析？
9.
有多少耕地使用粪便资源？
10.
金华猪场从粪便处理、控制以及人畜用水质量的角度来看，是否能达到省级和国家级的环保标准？
11.
是否能在猪场实施一个经济可行、技术可靠的粪便处理系统？
12.
金华种猪场是否能在不多花钱和劳动力的条件下，改善粪便管理的系统标准和水质量？
13.
能否实施一个能给予猪场在粪便处理、水质改善方面一定经济回报的粪便处理系统。这将涉及于向外包装出售一些粪便处理产物。
14.
在猪场实施的这个系统能否成为其他猪场学习一个模式，该系统技术是否能成功地被其他地区或全国的猪场学习、应用？

三、粪便处理的可选方法

目前，在金华猪场存在几种可用于粪便处理的方法。利用鱼塘处理粪便的方法正被使用，通过这次评估来看，仅需要在结构、管理方面细微的改进就可达到环保方面的标准要求。其次，使用中国现有的设备、技术处理，从一些牧区固液体粪便溶液分离水和尿，也是一个既待可行且经济便宜的处理方法。第三，可使用沼气技术生产甲烷，用于猪场的燃料和发电。第四，利用美国、加拿大技术，生产固体堆肥的环保方法应进一步得到探索、研究，以确定这种方法在金华猪场以及中国粪便管理系统中的可行和可适用性。

以下部分将主要针对第四种方法即堆肥处理，涉及对将来两种可采用方法的分析调查：(1)分离液体，收集固体。在猪舍外建立场内独立的处理地点，进行堆肥处理。
(2)在猪舍内采用锯木粉吸收粪便的方法，在猪圈内定期撒上锯木粉，吸湿粪便，一段时间后将粪便锯木混合物移出猪圈，在场内独立的堆肥处理点进行堆肥收集处理。

(1)
猪舍外的粪便收集、堆肥处理

过程描述：堆肥处理是一个好氧分解腐烂的过程，是一种“在－猪场”处理、管理粪便的方法，分解腐烂过程中释放出来的能量保持堆肥的温度升高，从而加速分解和水分的蒸发，生产出干燥的、稳定的产品。技术性较低的堆肥生产方法通常耗时较长，达到最终产品的时间要8个月；而技术性高的生产方法通常需要8周多一点的时间就可生产出最后的产品，两种生产技术需要的资金和运转费用是非常不一样的。建议金华种猪场采用低技术的堆肥处理系统，可以非常简单地将固体肥料成如图所示的风干行列堆放在混凝土地面或结实紧压的粘土地面，防止未经处理的液体分流到其他地方。风干行列通常在第1周、第2周，每隔1天翻动一次；第3周，第4周时，每周翻动2次；第5周，第6周，每周翻动1次，或者在堆肥的温度开始降低，停止翻动，然后，让堆
肥自然晒制3个月－1年的时间。

带侧面显示及拖拉机卡式升降翻动机的风干行列示意图

堆肥风干行列的形状和大小完全取决于是定期采用低技术的拖拉机卡式升降翻动机还是高技术的风干翻动机(7000－18000美元)来翻动搅拌堆肥。加拿大阿尔伯塔省，一个由奥兹农学院和绿叶公司的合营企业，采用低技术的拖拉机卡式升降翻动机成功地进行堆肥生产，每年大约包装生产4600吨的牛、马、羊复合肥料。

卡式升降翻动机侧面图

风干翻动机侧面图

feet为英尺，1英尺＝0.3048米

带链枷螺旋翻动鼓的翻动机

堆肥加工的一个主要受限因素是需要大量的填充物如燕麦杆、玉米桔杆、水稻桔杆和稻壳，以增加生产猪粪堆肥时湿粪中的多孔性，便于潮气的吸干。加工处理堆肥前可预先分离固液体，这样有助于减少对填充剂的需要量，预处理后，粪便的水分可由95％减少到70％。另一个可选的方法是往待加工的猪粪中加入已完成的干堆肥，从而有助于促进加工过程的发生。由于猪粪一般来说水分量在90％以上，所以传统上，一般不对猪粪进行堆肥处理，水分的预处理是非常必要的。此外，添加如水稻桔杆的另一个工作是往湿粪中加入一种碳元素或“灯蕊”，即保证了一定的碳：氨比例，又促进有机物的分解。正确的碳氨比例、含水率和通风反应是去除臭味，完成堆肥生产必不可少的因素。

有很多方法可以用来预处理堆肥材料，使固体物质达到合适的含水率。加工方法不外乎是将固液体分离，将尿/水等成份从固体中浸出，或者通过螺旋挤压的物理方法得到含水分65－70％的干固体物质，进行堆肥处理。在加拿大安大略省的Ridgetown农学院研究了一种方法，采用将堆肥行列堆放在有凹槽的地面，粪便中的水分可以不停地从中流到设置的集水池中，无论在什么情况下，都必须预先处理，以减少水分，否则，会发生非正确的堆肥加工或加工处理时间过长。由于雨水可能影响堆肥处理的过程，建议金华种猪场在堆肥处理地点建一房顶封闭的房屋，或顶部有遮盖物，防止过多的水分进入粪便中，再次强调，生产准备和管理是成功的2个关键因素。

堆肥堆的温度(60°C)通常是用来管理处理过程的工具。总的来说，如果温度正确，则处理过程进展正常。堆肥材料的预先准备和处理点的设施通常是决定成功的另外2个因素。

堆肥生产可以在猪场进行，也可以采用机动堆肥生产设备，将其开到其他猪场进行，或者建一个集中处理厂(地点)，将粪便集中在一起处理，这将取决于购买机动设备和运输粪便的费用之间的经济折算。生产出来混合肥料产品的大宗出售或袋装出售可能使集中生产成为一种可能，这也可以作为猪场的一个独立企业，采用承包出去或合资经营的方式来运作，该承包、合资经营商(机构)将同样需要负责支付维修费用和管理费用。

环境影响：无论是以大宗批发量出售肥料给周边农民用于耕作还是以袋装出售给花农用于园艺，都将导致猪场磷、氮“库存量”的减少，基于过去猪场对肥料的使用量来计算，如果现在采用正确的堆肥技术进行处理的话，磷仍将被保留在猪场，氮将随着氨在处理过程中的挥发减少30％－70％。无论将采用哪一种方法，在堆肥处理过程中产生的高温都将大大减少、去除毒素的负面影响。用于未来堆肥处理的粪便可以仅是目前1＃牧区的粪便，也可以包括全部猪场的粪便，从而取代过去将粪便直接出售给
周边农民用于水稻等的耕作。在未来出售时，必须明确标明作物对磷的需要量，而农民需根据堆肥中氮的不足添加到足够的需要量，进行堆肥生产的另一好处是通过正常的堆肥管理，臭气可以得到去除。

经济分析：许多大量的个案都对堆肥处理技术进行了大量的分析，包括美国的许多案例。目前进行的一些研究如安大略省的Ridgetown农学院、阿尔伯塔的奥兹农学院，根据不同地区对猪、奶牛、肉牛、羊、马的粪便进行处理，综合所有的分摊费用，每吨
的成本从3.5加币到14加币不等，尽管认真衡量、计算市场费用，出售肥料的收入也仅给予一定程序的回报，因此，需认真考虑填充剂等的原料运输和设备运输之间的贸易差价，因为猪场需要借此决策理想的生产规模。

土地的需要面积：堆肥生产厂(点)大多是室外通风系统，必须有正确的水质处理方法的保证，在加拿大的某些堆肥生产场(厂)成功地运用储水池或平原灌溉系统来消化堆肥生产过程中的流出水分。风干行列堆肥操作系统占地面积是：3000立方米的原料需要6亩面积，如果包括一些排出水分的储存面积，大约100头猪的生产群需要9亩面积。对于金华种猪场，大量的雨水和高湿度气候是另一需要考虑的因素，必要时需建遮雨蓬或封闭屋顶来正确控制、管理堆肥生产过程中过多水分进入肥料，避免延长增加处理时间、周期。

管理方法：该技术主要有以下几种管理方法：可以聘用个体经营合同商专门控制该猪场或未来可能会涉及到猪场的粪便处理生产，采用将设备移到各猪场进行推肥处理，也可将粪便集中一个地方进行处理，当分散处理时，处理设备需定期到每个处理点，在夏季或早秋季节，可能会更频繁，才可能在下一个春季储存更多的成品，供市场销售。

可适用性：堆肥生产技术目前已成为标准的粪便处理管理方法，已经应用于美国、加拿大和欧洲的许多猪场，金华种猪场可以做为一个模式用来推广该技术和传播体系，如果该技术在金华种猪场得到成功，可以在其他地区、全省的未来猪场得到借鉴和学习，环保计划最终在中国的实施规模、运转将取决于待定的其他因素。在其他已经实施该方面技术的国家通常是建几个处理中心，处理从许多猪场收集来的粪便，由一个人总体负责全面的管理以及生产，这将降低全面管理的资金和运作费用。尽管这现存的示范模式得到公司和个体商业机构的广泛接受和推广，仍然存在一些对周围环境接受能力方面的问题，由于集中处理中心集中、规模大，对周围居民影响较大，可能产生臭气，交通阻塞等问题。然而，对金华或在中国其他地方可能不是一个重要影响，如果经济分析、运输折算的结果是建议建一个集中处理中心的话，以上因素值得认真考虑。

(2)
锯木粉垫草圈舍的堆肥处理法

堆肥处理可以结合运用到在圈舍地表垫一些锯木粉的圈舍系统中，然后在附近的处理地点进行集中的粪便处理，这样做的好处是更有利于猪的健康，创造更理想的猪圈条件，产生的粪便废弃物对环境影响较小。目前这种系统在加拿大大不列颠哥伦比亚省一个独特的地方运用，由猪场主Cors De Lint创意使用。这种方式对于亚洲国家不
是新生事物，香港的大多数猪场采用相同的方法处理圈舍里的粪便，然后在附近的处理场所进行堆肥生产，该研究的应用者Doura lane博士，在加拿大奥兹农学院堆肥技术
中心工作，最近从香港回来，非常熟悉该技术在香港的运用，正把某些技术用于奥兹农学院。我们建议金华种猪场进一步探索在堆肥处理中采用这种技术，将锯木草垫系统做为一个未来管理技术的可能来推广运用。

过程描述：De Lint猪场在圈舍地表铺一层草垫进行堆肥生产，是基本日本的一种生产
方式产生的，该系统采用在圈舍地表铺一层锯木粉，在生长猪舍，每2周铺加一层锯木粉，育肥猪舍每隔1周铺加一次，每次在圈舍的前部铺上一层大约15－20厘米厚的锯木粉，猪圈里的猪将锯木粉渐渐挪移到圈舍后部，粪便、锯木的混合物被刮粪系统刮集堆放到圈舍沿墙边，最终将粪便刮到圈外单独的处理场所，堆肥处理房屋是50米长，由双层聚乙烯建成环桶状的房顶(如花房一样)，如图。

双层聚乙烯薄膜屋顶花房

卡车

墙

堆肥处理

墙边

墙边

在堆肥房舍中，锯木粪便混合物呈3米宽×1米高×50米长堆放，一个有轨道的搅拌机每隔2天沿堆放体向前堆进2米，整个过程需45－50天，堆放体中的温度一般为55°C －60°C。

土地需要面积：土地占用面积视金华种猪场将处理的粪便总量而定，如果由猪场负责所有的处理、出售等工作，另外需一些储藏、包装、销售的地方。

费用和经济核算：根据采用材料的情况，处理房屋的费用是：50米×6米大约需1万－2完加币，设备需要大约5万元，粪便/堆肥的运输还需部分费用，在加拿大，这样的规模是经济可行的，可用于1200头育猪－生长猪的猪场。

管理方法：这项技术相对来说，能被金华猪场简单易行地采用，也便于今后在周围的推广传播，金华猪场最好针对生产物在围绕农民、花农、城市居民中的销售市场情况先进行调查，对猪场将会多少给予一定的生产回报。做为未来的粪便管理推广示范模式，这种生产技术是可适用的。

接受性：这种堆肥生产技术是周围居民、城市居民容易接受的，臭气小，不会对周围社区产生不好的影响，产生的利益适宜周围的生活区，增强这种环保技术以及环保计划进一步被社会接受性。

四、总结

总而言之，在金华种猪场进行的粪便管理或粪便处理系统必须达到以下标准：
1、技术上应简单易行，维修费用需要低。
2、经济有效。
3、在不同猪场、天气状况下，工作正常。
4、在金华种猪场必须有1－3年的成功运做。

如果达不到以上标准，以上说到的适用技术只是一个建议式的模式，不会得到其他猪场乃至全中国其他地区的成功接受和推广。

yfpg

好资料，大家要多顶！