摘 要 ：辽西北农村以庭院畜牧养殖为主，污染问题较为突出。为有效治理该区域乡村粪便污染问题，文章结合辽西北独特的环境、资源和文化特色，提出 1 种全封闭式干燥法模型，包括太阳能资源的利用、干湿分离、粪便的干燥处理以及干燥粪便的储藏4个部分。方法在辽西北养殖粪便的治理上具有一定的理论基础，文章就其可行性进行阐述，以供参考。
关键词 ：庭院畜牧业 ；粪便 ；污染治理
畜牧业是辽西北农村的主要产业，庭院畜牧养殖是农村的支柱产业和农民脱贫致富的有效途径[1]。由于缺少有效治理手段，粪便污染成为阻碍辽西北美丽乡村建设的一大难题。为解决该问题，辽西北全面推广应用了沼气池和化粪池，但治理效果并不理想，主要表现为二次污染严重、劳动强度较大[2]。为此，研究者探索了其他方法，如引进有机肥加工厂[3]、使用牛粪发展蚯蚓养殖[4]等。由于庭院养殖粪便为私人财产，主要用于改善辽西北土地贫瘠的现状[5]，因此凡不以改善养殖户农田土壤环境为目的的治理手段均难以得到有效推广。因此，推行1种既能解决粪便污染问题，又能还田利用的方法迫在眉睫。结合辽西北气候地理条件、文化传统和庭院养殖的自身特点，文章提供 1 种全封闭式干燥处理粪便的设想[6]。对粪便进行干燥处理既基于辽西北空气干燥的特征，又符合庭院畜牧养殖规模不大的特色。合理利用太阳能资源，不仅能够实现快速干燥的目的，还能够间接实现了全封闭式处理的可能性，既解决了污染问题，又达到还田利用的目标。文章就辽西北地区开展庭院畜牧养殖粪便全封闭式处理的可行性进行阐述，以供参考。
1 辽西北庭院畜牧养殖粪便处理的方向
庭院养殖是基于人畜共栖息，将养殖户另划区域集中养殖[7]或设立专门的养殖场租赁养殖，均改变养殖模式，可行性不大，且难以防疫。庭院养殖不仅关系民生，也是辽西北地区乡村振兴的重要角色[8]，不可能全面限制，或将整村的土地全部流转[3]。辽西北土地较为贫瘠，养殖粪便基本上都是还田利用，粪便问题难以集中处理，如修建发电厂或有机肥厂等[9-10]。沼气池、化粪池等均需二次劳动，且二次处理仍会污染环境。此外，辽西北地区冬季寒冷，时间长达半年之久，像沼气池、化粪池这样以发酵为基础的处理方法均不太适用[2]。排除他人处理、生化处理、再利用处理等优势，仅剩直接干燥法。直接干燥法主要针对处理量不太多的粪便[11-12]。小规模养殖是庭院畜牧养殖的特色，辽西北以养牛为主[13]，粪便掺水量较少[14-15]，因此干燥法处理较为可行。辽西北全年阳光充足，合理地利用太阳能资源进行粪便的干燥，或可实现粪便的全封闭式处理，进而达到治污的目的。
2 辽西北庭院畜牧养殖粪便全封闭式处理的优势
辽西北庭院畜牧养殖具有明显的特色。全年空气较为干燥，庭院面积较大，畜牧养殖循环一体化较为突出，呈整村聚集型。干燥的空气十分利于水分的蒸发，便于粪便的干燥处理。全封闭处理不仅要达到治理污染的目的，还应简单、方便、低成本。结合辽西北普遍庭院面积较大的现象，在庭院内修建粪便全封闭式干燥设施较为可行。干燥后的粪便可打包储藏或建地下干燥储藏池。辽西北地区土地贫瘠，开展畜牧养殖不仅可以改善生活，还可以改善土壤环境。辽西北庭院畜牧养殖业的发展是由历史、人文、环境等多方面共同促进的，呈区域聚集性，十分利于技术的推广应用。
3 全封闭式处理模型的设计
全封闭式处理模型主要由太阳能发电系统、电加热系统、通风系统和粪便处理系统组成。太阳能发电系统主要利用庭院各种屋顶进行太阳能的收集，转化为电能以供相关设备使用。电加热系统主要在设计的干燥沟或池中安装电热带、电热管、石墨烯等电加热装置，用来干燥粪便。通风系统主要由风机和通风口组成，用于封闭空间的空气流动。粪便处理系统主要包括全封闭式干燥沟、干燥池的设计，其大小依据养殖量和储藏时间而定，可设置在庭院圈舍的任意位置，可单个或数个交替使用。
3.1 简单的舍外干燥储藏模式
舍外干燥储藏模式主要用于养殖户不太多的村庄，以牛粪处理为主。在靠外墙砌2个粪便收集池，池内安装电加热装置。由图1可知，收集池收集粪便时开始进行干燥处理，直至整池粪便达到要求为止。若2个池子可容纳圈舍一年的粪便量，则可同时使用，或形成1个大的收集池，否则应交替使用。该模型也可用于干湿分离后的猪粪。收集池的盖子以实际需求而定。
3.2 干湿分离模型的设计
由图 2 可知，干湿分离模型是 1 种以百叶板模型设计并搭配1个排污管道的进粪口。该进粪口模型是所有全封闭式处理粪便模型的进粪口，其大小以方便清粪为主。百叶板片模型的旋转轴设在三分之一位置处，关闭时可使前一百叶板片模型能够搭在后 1 个百叶板片模型的旋转轴上，进而增加耐受性。各百叶板片模型旋转轴短端的同一侧角，通过连接杆相连，以期实现拉动任意1个百叶板片模型，均可打开进粪口的目的。在进粪口最后1个百叶板模型的顶端外侧处，设计1个排污管道，上用滤网做阻挡，防止粪便进入，以达到简单的干湿分离目的。当百叶板模型关闭时，污水可直接流入排污管道里；当百叶板模型打开时，可进行清粪操作。
3.3 干燥沟模型
干燥沟模型是 1 种可短期快速干燥的模型，适用于养殖量比较大的圈舍或庭院面积比较小的养殖户。干燥沟模型可设在庭院任意方便进粪的位置，也可数个干燥沟相互使用，每个干燥沟最好能容纳至少半个月的粪便量。由图3可知，沟内装有电加热装置和螺旋传送器。若单次进粪量较大，可选择多种电加热装置配合使用，或使用双螺旋转子反向转动模式进行间断性搅动。加热装置应靠近螺旋传送器，可使螺旋传送器也具热效应。干燥沟底部最好为半圆形，便于粪便清理；干燥的粪便有利于鲜粪的去湿，因此不必完全清除。粪便干燥后可打包储藏、可堆积储藏，也可在出粪口建地下储藏池。
3.4 地下干燥池储藏模型
地下干燥池储藏模型主要用于养殖量不太大的圈舍或庭院面积比较大的养殖户。由图4可知，可设在庭院地下任意方便进粪的位置。单池应可容纳圈舍一年的粪便量，以期实现一年做1次清粪工作；也可多个干燥储藏池同时使用，底部通过螺旋传送器相连，实现共用1个清粪传送器的目的。干燥储藏池的构造类似干燥沟模型。
4 结论
辽西北全年阳光充足，庭院较大，加之土地资源丰富，开展粪便全封闭式干燥处理具有极大优势与推广前景。文章所述模型的可行性仍需试验加以验证，模型的提出仅供参考。
作者：黄承俊 李宁 单位：辽宁省农业发展服务中心