羊场环境控制与粪污治理技术.docx

羊场环境控制与粪污治理技术一、技术名称羊场环境控制与粪污治理技术。二、技术概述（一）技术基本情况四川是南方肉羊养殖的第一大省，但目前我省肉羊养殖仍以小规模养殖为主，普遍存在场区及圈舍建设不合理，配套设施设备简陋，粪污处理难度极大且综合利用率低，疫病控制困难等问题，限制了肉羊规模养殖和产业化发展，同时也增加了食品安全隐患。尤其是环境保护压力下，畜禽养殖污染防治的要求不断提高，监督力度加大，迫切需要肉羊产业转型升级。羊场环境控制与粪污治理技术主要集成了羊场圈舍建造技术、羊舍环境控制技术、粪污无害化处理与种养循环利用技术多个方面科研成果，适用于四川农区及盆周山区。该技术提供了羊场场址选择布局、农区和牧区适度规模化肉羊养殖场建设的详实数据及图纸，填补了省内标准化规模羊场建设无章可循的空白；创新集成了羊舍内环境控制（包括节水减排、通风降温、圈舍保温隔热）技术与粪污无害化处理（干粪处理技术、污水处理技术）与资源化利用技术（种养结合循环农业技术、羊舍饲配套土地承载力评估、放牧草畜平衡承载能力评估），有效改善羊舍内外环境，使农业生态系统资源利用更充分，生物量产出增加。该项技术推广应用后可促进肉羊产业科技进步，为持续推进全省肉羊产业健康可持续发展具有重要作用。（二）技术示范推广情况新技术推广以辐射适度规模肉羊养殖场为主，自该集成技术推广以来，各项成果和技术在成都市金堂、大邑、简阳、东部新区等市县（区），四川资阳乐至县、凉山州喜德县、美姑县、越西县等多个养殖场，进行了大面积推广，辐射带动肉羊养殖IOOooO头，成效显著，形成在省内具有较大影响力和竞争力的科技优势。（三）提质增效情况通过该技术的推广应用，有效解决了传统羊场圈舍建设不规范，采光、舍内空气质量及保温、降温条件差，设施设备规格不一、质量差，不利于饲养管理，羔羊存活率较低，粪污处理难度极大的缺点。参照本技术新建、改扩建的羊场，可提高肉羊生产性能，商品育肥羊年出栏率170%以上,羔羊成活率达到92%以上，降低肉羊发病率15%,生产效率提高1020%,实现粪污治理和综合利用，通过新型饮水器的应用，可节水65%；羊舍地板下利用刮粪板机械自动清粪，干湿分离，废水等废弃物减少60%,降低环境压力，同时节约人工成本50%o通过推广羊场环境控制技术，可为肉羊养殖户增加纯收入120元/只。（四）技术获奖情况2019-2021年度全国农牧渔业丰收奖农业技术推广成果奖二等奖肉用山羊高效生产技术集成与推广应用。三、技术要点该项技术对羊场圈舍建造技术、羊舍内环境控制技术、粪污无害化处理与资源化利用技术进行了集成和组装，构建成羊场环境控制与粪污治理技术。（一）羊场圈舍建造技术1 .场址选择按相关标准建造选择土壤质地良好的砂壤土为宜，场址选择符合中华人民共和国畜牧法，并符合国家相关法律法规和当地土地利用规划和村镇建设规划；符合动物防疫条件，在当地县级以上畜牧兽医部门登记备案；选择地势高燥平坦、开阔整齐、排水良好、背风向阳、防疫环境好，水源充足，水质符合无公害食品畜禽饮用水水质（NY5027）要求,远离居民点及交通主干道的地方，距离应满足畜禽场场区设计技术规范（NY/T682）的规定。场址选择靠近饲料产地和加工地，确保有合理的运输半径（500Om内）。2 .建筑布局按标准布局统一规划，设生活管理区、辅助生产区、生产区、隔离区和粪污处理区等。依据羊舍间的功能关系、工程防疫、卫生要求、羊场建设标准和主导风向等，安排每栋羊舍的位置，确定每栋羊舍间的工程防疫间距以及山墙间的距离与场围墙间的距离。每栋羊舍间距大约为羊舍檐口高度35倍。为通风效果良好，并于主导风向入射角呈30。60。位置布置羊舍。3 .标准化圈舍建设根据养殖规模的大小，参考肉用山羊舍饲养殖场建设（DB51/T933）中的要求和各项参数分别设计农区和牧区肉用山羊标准化规模养殖圈舍建设方案，包括舍内平面布局、羊舍剖面结构、羊床地面结构、圈栏结构、清粪系统等。针对四川省内农（牧）户散养，按照居民安置点周边非永久基本农田凑零为整，通过统一规划，设计了一种共享肉羊养殖圈舍以满足农（牧）户散养需求。此外还针对四川省的凉山彝族自治州、甘孜藏族自治州等高寒牧区，总结归纳各地暖棚建设的实际情况，专门设计了适合于牧区的新型肉羊养殖暖棚。（二）羊舍环境控制技术1 .节水减排技术主要采用羊舍节水型饮水、刮板清粪、饮污分离等节水减排技术，达到节约水资源、减少羊粪后续处理量和处理难度的目的。2 .正负压联合通风技术在羊舍屋顶安装无动力风机，出气口内安装温控排风扇，或在密闭羊舍一端山墙或侧墙安装湿帘或舍内安装微雾设备，另一端安装负压风机等温控系统，从而产生“烟囱”效应进行负压通风，风机抽出室内空气，产生负压迫使室外的空气进入舍内。冬季使用暖风炉将外界新鲜空气吸入炉内加热后送入圈舍内，同时将污浊的空气和湿气排放到舍外，以降低空气湿度和有害气体浓度，改善肉羊圈舍环境卫生。3 .圈舍保温隔热技术在进行墙和屋顶构造时，选择导热系数小的材料，可选用空心砖、加气混凝土砌块或岩棉双层彩钢板、玻化微珠保温砂浆等新型保温材料。屋顶保温时需注意把保温层设置在承重结构层上，其上覆以防水层，为防止舍内水汽渗入，保温层下应设防水气层。4 .圈舍空气质量在线监测及控制技术该技术能够对羊舍内参数,如温度、湿度、NH3浓度、PMlo等进行全天候在线监测,通过无线局域网将数据上传至服务器,实时对数据进行分析、处理及显示,当环境参数超过预警值时,系统自动报警，并能及时调整供热和通风换气，能够实现圈舍智能化环境监测和预警。（三）粪污无害化处理与种养循环利用技术1 .羊粪堆积发酵处理技术羊粪的处理技术多为堆积发酵方式，堆肥场地容积一般不小于6个月羊粪产量。堆积发酵可以杀死病源微生物和虫卵及有害物质，属于高温好氧发酵技术模式的具体应用。目前，常用的堆肥发酵方式有三种，即自然堆肥发酵法、条垛式堆肥发酵法和槽式堆肥发酵法。羊粪的无害化处理后需要充分腐熟后方可施用。现阶段由于羊场普遍饲养规模小，建议羊场采用羊粪自然堆肥+人工辅助发酵的办法进行羊粪的无害化处理，但需要主要注意以下几点：自然堆肥堆体规格：将羊粪堆成长条状，高度L52m,宽1.53m,长度视场地大小和粪便多少而定。（2）堆体堆积方法：先将羊粪比较疏松地堆积在最下一层，待堆温升至607（C时，保持35天，或待堆温自然稍降后，将粪堆压实，而后再堆积加新鲜粪一层，如此层层堆积至L52m为止，用泥浆或塑料膜密封。特别是在多雨季节，粪堆覆盖塑料膜可防止粪水渗入地下污染环境。（3）水分控制：含水量保持在5060%,手捏成团不松散，无水流出。（4）堆肥温度：保证发酵温度维持4550C的时间214天，或5055°C的时间多0天，或5560°C的时间N7天，或60以上5天。（5）碳氮比：堆肥原料的C/N应保持在2530:1之间。（6）通风供氧：为促进发酵速度，可在料堆中竖插或横插相当数量的通气管，使得发酵过程中物料中氧气浓度应不低于10%。（7）堆肥时间：发酵时间冬季一般为7周，夏季为4周，后熟陈化时间一般需要24个月；发酵后的羊粪贮存时间一般为36个月。2 .羊场污水处理技术羊场污水处理需要建设氧化塘、沉淀池、沼气池收集后妥善处理，避免对周边环境造成污染。其容积不小于日粪污产生量（m3/只）X贮存周期（d）X设计存栏量（只）；每头羊日产生量推荐值为0004m3,具体可根据场内实际情况核定。一般沼气池和沉淀池的容量容积应大于场内六个月污水产生总量。3 .羊舍饲配套土地承载力评估技术为使种养结合循环农业得以健康可持续发展,就需要科学合理确定单位土地面积可以消纳的畜禽粪便量,从而根据某个养殖场或区域内畜禽养殖量来准确计算出需要配套的土地面积，或者说根据土地面积来准确计算出可以承载多少畜禽养殖量。肉羊养殖特别是舍饲条件下的养殖需通常采用此方法进行评估，配套草地面积仅适用于人工种草。按照最低承载量得到当季作物在不同管理方式下的土地承载力推荐值，其中大田作物玉米、谷子、大豆、马铃薯，蔬菜大葱、大蒜，果树桃、柑桔，经济作物油料、甘蔗、甜菜、烟叶、茶叶以璘为基础，其余植物以氮为基础，结合著者社会实践和典型种植制度，整理了一套肉羊养殖构建种养结合循环农业的技术推荐参数，详见下表。表1”不同典型种植模式下土地承载力推荐值单位：头/亩种植模式山羊绵羊粪肥就地利用固体粪便堆肥外供+肥水就地利用粪肥就地利用固体粪便堆肥外供+肥水就地利用水稻+小麦5.711.37.615.3水稻+油菜4.610.06.213.5玉米+小麦+甘薯7.615.810.221.3玉米+小麦+豆类10.420.814.028.0玉米+油菜+甘薯6.414.58.719.6玉米+油菜+豆类9.319.512.526.2蔬菜（茄果类）4.99.76.613.1蔬菜（叶菜类）11.522.915.430.9苜蓿+饲用油菜4.39.55.812.8燕麦+饲用油菜6.012.98.117.4玉米+黑麦草7.214.49.719.3水稻+饲草4.99.96.613.3人工林地+饲草4.28.55.711.4果树+饲草4.610.06.213.4冬闲地-季节性种草2.14.22.95.74.放牧草畜平衡承载能力评估技术草畜平衡承载能力评估区别于土地承载能力评估主要是草畜平衡是草地生长、动物生产和粪污利用在空间和时间上的高度统一，而土地承载能力评估是将这三者在空间上得到分割。草畜平衡承载能力测算数值较土地能力承载能力测算值更小，使用于天然放牧草地承载能力的测算。实行草畜平衡，通过草场面积和产草量确定放养牲畜羊单位数量，避免草场超载过牧，从而保护草原生态，实现草原资源可持续利用。基于可食用草比例80%、草地合理利用率55%、满足肉羊健康生长所需草料采食量L8kgd的条件下，估算了不同地区不同草地类型肉羊四季放牧和冬春补饲（放牧215d,补饲150d）两种模式下的草地承载力推荐值。表12四季放牧模式下草地合理载畜量（不同草地类型）单位：头/亩草地名称可利用标准干草量草地合理载畜量100头羊所需草地kghm2标准羊单位/ho?亩高山草甸草地601.770.91637.66亚富山草甸草地792.781.21243.10高寒灌丛草地419.290.62350.38亚高山疏林草地319.610.53083.40山地疏林草地594.870.91656.65山地灌木草地713.881.11380.48山地草丛草地869.951.31132.83山地草甸草地953.311.51033.76干旱河谷灌丛草地2059.793.1478.45山地稀树草丛草地802.251.21228.42表1-3放牧+补饲模式下草地合理载畜量（不同草地类型）单位：头/亩草地名称可利用标准干草量草地合理载畜量K）O头羊所需草地kghm2标准羊单位h?亩高山草甸草地656.481.7884.26亚高山草甸草地864.852.2671.22高寒灌丛草地419.291.11384.47亚高山疏林草地348.670.91664.90山地疏林草地648.951.7894.52山地灌木草地713.881.8813.16山地草丛草地949.032.5611.67山地草甸草地1039.982.7558.19干旱河谷灌丛草地1901.344.9305.31山地稀树草丛草地875.182.3663.295.羊场种养循环利用技术基于种养结合的本质要求、技术路径、种养平衡理论依据，根据种养结合循环农业的原理和类型，以肉羊养殖为核心，相应案例为依托，构建形式多样的种养结合循环农业模式,如“肉羊-牧草”、“肉羊作物”、“肉羊-果树”、“粮（草）羊.蚯蚓（蝇蛆）养殖、粮（草）.羊-食用菌”、“林果-饲草（粮）-羊-加工”、"复合种养+乡村旅游”等。四、适宜区域四川农区及盆周山区。五、注意事项加大示范推广力度，选择配合度较好的养殖业主（农户）进行推广；加强技术培训、技术指导，重点发展技术骨干，示范推广羊场环境控制技术。六、依托单位技术依托单位：成都市农林科学院