中垦瑞海天津展示国外先进液体肥撒施机械化技术

在科技更为发达、节能环保理念愈加深入人心的当下，牲畜粪被证明是个好东西。

中国有谚语云“庄稼一枝花，全靠肥当家”“种地不上粪，等于瞎胡混”。这里面的肥更多指的是农家肥。而现在，在我国，庄稼肥过多地被化学肥料所替代。化肥的大量使用，虽解决了吃饭问题，然而工业化农业造成的直接后果就是土地板结现象越来越严重，土壤肥力下降，重金属含量上升，环境污染越来越让人忧心，更重要的化肥农药有残留直接影响到食品质量安全。

4月24日，在天津农机化示范中心进行的一项现场演示将有助于恢复你改变化肥农业的信心。

流动的“粪便处理工厂”

当天，由天津市农机部门和中垦瑞海农牧机械（北京）有限公司联手举办的液体肥撒施机械化技术推广培训会上，进行了由中垦瑞海公司引进的法国PICHON液体撒肥机作业演示。现场但见该设备可通过更换不同的施肥装置，完成深施、浅施、表面施肥及喷洒等功能，作业精准、高效。这一幕引起了天津下属各区县农机部门和上百家合作社负责人的好评，多位合作社负责人不由地称赞：“这真是个好东西”。

这种粪肥撒播机前置部分类似于城市的粪污罐车，作业部分类似于播种播肥机和液肥喷洒机。作业过程简单，符合农业种植工艺要求，有效利用牛场产生的有机肥料，减少了环境污染。目前，生产这种液体粪肥撒施机设备的厂家在欧洲有四五十家，欧美各国已经广泛采用并形成规模化市场，而在国内还没有见过。

据以“用先进的工程技术和精良的机械设备武装畜牧业”为目标的中垦瑞海总经理石海星介绍，发达国家充分利用生物有机肥已经成为一种风潮，既减少污染，又提高了肥力。去年，中垦瑞海通过综合比较，选择了性能、价格更适合中国市场的PICHON公司产品，一下子引进了12台牵引式粪肥撒施机，以引领改变当前的养殖处理粪肥与种植施用肥料的模式，而当天在天津进行的演示是国内首次演示。

值得一提的是，这种产品可以一次完成深松、撒肥作业，不用另外进行深松，提高了农民特别是农机合作社的作业效率。去年以来，国家大力度倡导并推进农机深松作业，为这类液体粪肥撒施机提供了良好的发展机遇。中垦瑞海销售总监武聪颖介绍，中垦瑞海引进的粪肥撒播机有10000L单轴牵引式、15000－20000L双轴牵引式、30000L三轴牵引式等三种型号，可采取简单喷管式喷撒方式、铲式撒播器、管型撒肥器、喷头撒播器等田间撒播粪肥作业方式。PICHON公司拥有先进的技术储备，可以为用户提供差异化配置。

采用PICHON这类液体粪肥撒施机这种产品，在牲畜粪便经过无害化处理后，吸取到罐体之中，成为一座“流动的粪便处理工厂”。在作业方面，这种设备的优点一是可以定量施肥，能根据需求自由限定喷撒流量，使作业更加精准有效，二是可以进行多种施肥作业，适应不同作物的施肥需求，提高肥力并节约用肥量，增加用户收益。

展现先进环保理念

在欧洲，猪牛羊粪便早就是一种宝贵的资源，而不是讨厌的污染源与废物。尽管规模化种植、养殖为我们带来了充足的食品，但也给人们生活带来了不便。据石海星提供的数据，每头奶牛平均每天产生60升的牛粪，每年将产生21立方、超过20吨的牛粪；一个3000头奶牛存栏的牧场，每天将产生180立方的牛粪，每年将产生6.57万立方、超过6万吨的牛粪！

规模化畜牧场每天都要排放大量的粪便、清洗后的废水、饲料残渣，如果不及时有效地进行处理，势必造成环境污染,并严重影响周边人畜的饮水安全。目前，一些规模化牲畜养殖机构采用工业化方式处理废弃物，如晒干、压缩处理，但总体来看却是一种不经济的方式，项目投资大、处理成本高，还可能带来二次污染。“我们认为并不实用。”石海星说。

根据日益严格的环保要求，以及我国实现农业可持续发展目标的要求，畜牧场粪肥有效处理是一个必须解决的重要问题，需要研究出一套切实可行，操作简便，应用效果好的生产方案和技术标准。粪肥撒播机推广项目在学习发达国家先进技术和经验的基础上，为我国奶牛场粪污处理难题探索一条行之有效的道路。

这种模式的好处是多方面而明显的：奶牛场粪肥施用到农田，有效利用现有的有机肥料，减少使用化肥，提高土壤有机质含量，改良土壤结构，使土壤营养成分得到平衡、降低农业生产成本的重要的有效的途径；将奶牛场每天生产出来的粪肥和废水输送到化粪池进行无害化处理后，用不同方式播撒至田间。与其它多种奶牛场粪肥处理工艺措施相比较，大大减少了奶牛场内粪肥无害化处理的作业成本，对于提高奶牛场经济效益具有重要意义。

石海星坦承，目前推广应用粪肥撒播方式上存在一些困难，如畜牧场的配套设施建设、化粪池发酵技术、田间播撒粪肥的农艺技术措施要求跟不上，环保部门尚没有相关标准、国内没有厂家生产这类设备，农机没有制造技术标准，进口设备没有政府补贴、采购设备的投入比较大，生产作业组织运用社会化服务还没跟上。

饶是如此，以推广先进机具、培育市场需求为乐的石海星也对此充满信心。近年来，国内农机领域的一些有识之士如中国农机院院长李树君等人极力呼吁“种养加一体化”（种植、养殖、农产品加工综合一体化）和节能环保的理念并积极进行实践，起到了很好的示范效应。农机化专家、天津市农机局副局长胡伟也认为，当天演示的此类产品填补了国内空白，把废弃物进行资源化利用减少化肥农药的使用量，代表了一种发展的方向，随着中国社会的发展、人们认识程度的提升，这类代表“大农业全程机械化”发展模式的产品将具有很好的发展前景。

延伸：废物利用：牲畜粪便的积极贡献会很快超过其负面效应

玛莎·明兹

在不久的将来，牲畜粪便可能不仅仅是闻起来像钱，正如农民所说的那个古老的笑话，实际上可能真的会带来现金收入以及各种其他收益。

畜牧业农场主对这种充满恶臭的副产品一直是爱恨交加。威斯康星大学麦迪逊分校以及威斯康星州的几家公司共同组成了一个多元化的团队，正在进行研究和尝试，努力将这种爱恨交加的情感朝着爱的方向转换。

怎么样才能让一个人开始喜欢牲畜粪便呢？为此，美国农业部向农业与生命科学学院生物化学系，提供了一项700万美元的科研基金，用于资助开发牲畜粪便的处理工艺和设备，使之转化为多种产品，从而创造价值，并同时提高环境效益和社会效益。

初见成效。 位于威斯康星州马尼托沃克县的枫叶乳业农场，为上述研究项目提供了试验基地。该农场共有4600头牛，每天产生30多吨固体粪便，共采用三种方法进行处理：用于发电、回收制成纤维铺垫、以及加工成为农田肥料。

这些营利性产品的生产过程，依靠的是分离技术。“牲畜粪便是一种复杂的副产品” ，Soil Net LLC公司总裁埃卡多·罗亚-埃斯皮诺萨说道，“其中含有的纤维和液态成分是有价值的，需要进行分离。”

对于枫叶乳业农场来说尤其如此，其冲水系统每天需要耗用约100万加仑的水，来清除1.4万加仑的牲畜粪便。 2007年以前，他们使用的是一个开放式系统，其中包括三个贮蓄池，用于分离固体和水的循环利用。如今，他们采用的是一种封闭式系统，配备了高科技处理装置和沼气池。

分离技术。 农场主Tod Leiteritz 长期以来一直在寻找有效的分离技术，已经购买了一堆各种各样的设备，却都以失败而告终。通过参加这一研究项目，他终于取得了一些成功。这项研究的重点，在于提高分离技术，使之更为经济有效，并且能够产生出具有附加值的产品。当然这并非轻而易举，但是成功在望，指日可待。

现在，他们采用输送泵，将牲畜粪便以及冲洗水，输送到三个巨型滚筒之内，将粗纤维分离出来。但是，剩余的污水（即排出的污水）中依然含有大量的细小纤维。 在这一环节，Soil Net公司大显身手。当罗亚-埃斯皮诺萨将他们的聚合物与排出的污水混合后，就会使其中的细小纤维聚集在一起，并且回收那些有价值的养分。

观看实验室的演示，有些类似于这一现象：当滴入一滴洗洁精后，会看到油膜迅速向四周退散。不过，演示的效应正好与此相反，会看到纤维很快粘合在一起。在农场里，这种经过聚合物处理后的污水，通过溶气浮选（DAF）设备，利用微小气泡，使纤维和其他养分漂浮到液体表面，从而能够从液体中分离出来。

这种凝聚在一起的细小纤维形成的淤渣，与之前分离出来的粗纤维一起，输送到农场的沼气池，作为发酵原料。

“我们不仅能够得到比较干净的水，输送到冲洗塔水池，进行循环利用，而且还可以得到更高质量的产品，作为沼气池的发酵原料”，R·C· Ludke说道。他是博朗电动公司的开发经理，负责该项目的机器设备。

目前，有关聚合物-溶气浮选法的联合使用以及实际运行中的工作性能，仍在接受衡量和评估。

改善环境空气。 采用聚合物分离技术，将水中的固体成分含量降到最低限度，也显著减少了空气中难闻的气味。

“由于使用这种开放式的循环系统，如果你开车经过枫叶乳业农场，你的鼻子就能够分辨出来，”Ludke说道。现在，空气中那种难闻的气味大大降低了，也让更多的邻居们感到满意了。这是很多密闭式牲畜饲养场（CAFOs）不得不面对的一个问题。

通过沼气池，牲畜粪便发酵产生沼气，然后利用沼气燃烧发电，可以为农场提供电力。沼气池发酵后的废料，再一次经过另一组滚筒，将粗纤维分离出来。沼气池排出的废料处于半无菌状态，分离出的粗纤维经过一种特殊螺旋压力机，循环利用制成纤维铺垫，可以节约成本。

通过二次分离过程排出的污水，依然含有大量的细小纤维以及其他养分，采用聚合物和DAF处理设备进行分离处理之后，得到的淤渣，是很好的农田肥料。

这种浓缩后的肥料，可以运送到农场以外的地方，使运输更为经济。沼气池之前的DAF浮选设备，目前尚不能正常使用。 尽管如此，利用现有的分离系统，枫叶乳业农场已经减少了用于运输粪肥的卡车数量。

“由于多年使用粪肥，一些农场积累了很多磷肥”，威斯康星大学的吉姆·莱弗里奇说道。他负责这一研究项目的协调工作。“能够将磷肥分离出来，并且输送到需要的农田里，这样不仅收到了经济效益，而且也对环境有利。”

对于所产生的淤渣副产品，也可以进一步制成颗粒状肥料，就像传统化肥那样管理和使用，并可以采用一些精准农业施肥技术。

理论上而言，这种干燥后的产品可以作为粪肥使用，甚至可能成为一种可以销售的产品，因为其最大的优点是能够减少肥料流失的风险。“这可以增加更多的收入来源，并且改善了环境，诸如富营养化问题。富营养化就是由于肥料流失，导致藻类大量繁殖，”威斯康星大学麦迪逊分校的生物系统工程教授特洛伊∙龙格说道。

成功的动力。 在威斯康星大学麦迪逊分校的实验室里，龙格和他的团队正在继续努力，争取从牲畜粪便中提取更多有价值的东西。通过利用分离出的纤维质成分，可以进一步生产生物乙醇。

威斯康星大学麦迪逊分校的约翰·普里姆，是这一项目的负责人。他指出：“通过改进这些处理过程，未来将是一个三方共赢的局面。农场提高了效率，节约了资金；因为减少了肥料流失，并且确保粪肥得到了充分利用，因此环境得到了保护；甚至于周围的邻居也能够从中受益，这种更加安全的粪便处理过程，减少了空气中难闻的气味。”　（本文转载自约翰迪尔《耕耘》杂志）