中小型养殖场畜禽粪便处理技术

    刘诗柱+丰培

    摘要：分析了近年来畜禽养殖业的发展特点及国内外畜禽粪便综合处理利用的現状，对目前存在的各种问题介绍了4种综合处理技术，为中小型养殖场畜禽粪便的无公害处理提供参考。

    关键词：中小型养殖场；畜禽粪便；有益菌；无害化处理

    中图分类号：X713 文献标识码：B 文章编号：1007-273X（2017）09-0035-02

    近来，随着农村产业结构的调整和居民饮食结构的变化，河南各地发展迅速的养殖业受到前所未有的挑战。在城市土地供应日趋紧张、城市迅速扩张的大背景下，这些各种类型的养殖基地几乎都建在了农村，再者由于农村传统的生活模式（家庭畜禽的养殖），使得产生的大量畜禽粪便严重污染了环境，不但影响了养殖业的可持续发展，种植业乃至人类的生存环境也受到威胁。十一五规划中对新农村建设提出生产发展、生活宽裕、乡风文明、村容整洁、管理民主的要求。十二五又提出了青山、绿水、净土行动计划，对农村建设提出了更高的要求。而畜禽粪便的不合理处理则是新农村建设的最直接障碍。所以，针对目前中国农村畜禽粪便利用处理不当、污染日益严重的现状，通过广泛调研，综合介绍和评述了目前国内外采用的畜禽粪便无害化处理、资源利用的方法技术，以期养殖场能结合自身实际摸索出一套适宜的粪便综合处理技术。

    1 畜禽养殖业的发展特点

    1.1 集约化畜禽养殖场大量兴起

    以正大、双汇为代表的诸多大型集团公司大举进军养殖环节，发展速度之快前所未有，其产值已超过畜禽养殖业的40%。这些大型集团化养殖企业能够较好地解决养殖业污染问题。

    1.2 集约化畜禽养殖场发展区域不平衡

    很多养殖场建在人口稠密、交通方便和靠近水源的地方，约30%的集约化畜禽养殖场距离居民区或水源地不到100 m，80%以上大中型集约化畜禽养殖场分布在对畜禽产品需求较大的东部沿海地区及大城市郊区，而西部地区大中型集约化畜禽养殖场仅占总量的1%左右[1]。中国环保政策的变化会使某些大中型养殖场面临整改或退出。

    1.3 小型集约化养殖场占很大比例

    相当数量的新建集约化畜禽养殖场是通过公司+农场形式集中发展起来的，或由养殖专业户扩大规模发展而成，因此许多养殖场配套设施不完善。目前小规模集约化畜禽养殖场占中国集约化畜禽养殖场总数的80%以上。这部分养殖场存在环境污染问题的较多，也是国家治理的重点。

    1.4 种养分离趋势明显

    种养结合的农业生产模式对畜禽粪便无公害处理最为有利，但是有80%以上的集约化畜禽养殖场没有足够数量的配套耕地以消纳其产生的畜禽粪便，使集约化畜禽养殖场的污染危害日渐凸显。近年来中国大力倡导家庭农场建设，对种、养结合的农业经济体形式实施补贴，这将有利于畜禽粪便进入种植业消化，并能够促进良性生态链形成。

    2 国内外畜禽粪便处理利用现状

    2.1 国外畜禽粪便处理利用现状

    西方发达国家，如美国、日本、荷兰等，从20世纪60年代就开始重视解决集约化养殖场的粪便处理问题，开发了各种处理技术和设备。目前发达国家均有较为科学稳定的粪便处理方法。比如加拿大对牛、羊等吃草动物的粪便，一般留在养殖场内进行循环处理，最简单的办法是处理成有机肥料。如果是大的养殖场，还可以处理成再生饲料。在荷兰，小农场一般把粪当肥料，不需花大钱弄设备进行更专业的处理。马粪等部分由人工或半机械化工具收集，集中放入化粪池。澳洲畜牧业分工很细，有专门从事将粪便处理成肥料、培育牧草、防止疫病、品种优化等的生产和服务公司。

    2.2 国内畜禽粪便处理利用现状

    中国畜禽粪便处理的研发始于20世纪80年代，最初是将晒干的粪便用作鱼饲料和猪饲料，目前也有用于牛和羊饲料的。近几年来，有些地区将畜禽粪便加工成有机肥，效果良好。目前中国畜禽粪便等废弃物处理的方式主要有3种：肥料化处理、能源化处理及饲料化处理。其中肥料化处理是利用最为广泛的模式，包括未经处理直接还田、干燥后还田和有机肥还田等3种方式。畜禽废弃物未经处理直接还田是养殖户目前选择最多的处理方式，占畜禽废弃物处理总量的60%以上。不过，直接还田、干燥后还田都容易造成二次污染的问题。能源化主要通过发电、沼气燃料来实现，而饲料化则主要用在水产养殖方面。畜禽粪便的饲料化利用很早以来都有研发和小范围的推广，但是发展较为缓慢。

    3 河南省畜禽粪便处理利用存在的主要问题

    3.1 养殖规模迅速扩大，畜禽排泄物数量剧增

    据统计，2008年河南省畜禽养殖业主要畜禽粪便排放总量为28 120.3万t，其中粪的排放总量为18 329.5万t，占排放总量的65.2%；尿的排放总量为9 790.8万t，占排放总量的34.8%。河南省畜禽粪尿排放总量（28 120.3万t）占全国每年粪尿排放总量的10%左右[2]，大量未经无害化处理的畜禽排泄物和尸体污染水源、空气、土壤、生态，严重影响到国民的身心健康。

    3.2 缺少养殖区域规划

    有很多养殖场沿河而建，粪便不经处理直接排放到河流，对环境构成极大破坏，甚至威胁到一些城市水源。目前国内的粪便处理工艺虽然有3种模式，也发展了一定的时间和规模，但是，针对中小型养殖场真正行之有效的粪便系统处理工程还是没有形成。大多粪便处理设施主要是为大型养殖场而建设的，针对中小型养殖场的处理设施较少。

    由于农村传统的生活模式，农户习惯豢养家庭畜禽，以前这些畜禽粪便多用于农田，但是因为化肥使用的普及，现在的畜禽粪便还田的数量已经大大减少。大量的畜禽粪便堆积在一起，不但造成了环境污染，而且也占用了多余的住房面积，给农户造成了诸多不便。

    3.3 传统的粪便处理方式不科学

    目前最普遍处理粪便的方式就是晾晒，大部分采用自然晾晒，少部分采用晾晒大棚。晾晒是一种物理化干燥过程，就是畜禽粪便直接暴露于空气中进行干燥，畜禽粪便在堆肥处理过程中产生大量的臭气。挥发的气体让操作人员厌恶，引起人和家畜的呼吸道疾病，而且增加自然系统中氨的负荷；同时大量氨气的挥发也会因氮元素的流失造成施肥效果较差。

    堆积发酵技术相对发展成熟，但是同样面临两大难题：一是粪便发酵过程中会产生大量的臭气，这些臭气会污染环境，而且要占用大量土地和较多劳力。

    4 综合处理技术

    4.1 养殖过程中使用乳酸菌制剂

    饲养过程使用乳酸菌除了提高畜禽健康程度和生产性能外，还会减少肠道病发生、降低粪便中水分含量。正常的粪便水分含量适中，粪臭味较轻，有利于运输、堆积、发酵等进一步的操作。

    4.2 集中发酵

    养殖场要及时将粪便运送至处理场，将粪便进行集中统一处理。处理场与养殖场之间要建有防疫处理带，这是疫病防控的需要。其次粪便在发酵过程中用有益菌（EM原露）按1∶10的比例稀释发酵，湿度在70%～80%，混合发酵1～2 d即可使用，可消除粪料在育蛆过程中产生的有毒有害气体[3]。

    4.3 利用粪便生产蝇蛆

    蝇蛆是当前养殖场夏季困扰多年、挥之不去的一大难题，但是完全可以把废物转化为资源，从而变废为宝。蝇蛆富含优质的蛋白质，其营养成分很全面，含有动物所需要的多种氨基酸，其每一种氨基酸含量都高于鱼粉，必需氨基酸总量是鱼粉的2.3倍，蛋氨酸含量是鱼粉的2.7倍，赖氨酸含量是鱼粉的2.6倍。把粪便推入由混凝土浇筑成的产蝇蛆池后分开堆放，有利于蝇蛆的产生。经过1～2 d的放置，粪便会产生大量的蝇蛆。1 kg畜禽粪便一般可生产0.1～0.3 kg蝇蛆，最高可达到0.5 kg。对生产的蝇蛆定期进行收集，再用1 00 mg/m3的高锰酸钾溶液漂洗10 min后，用清水冲洗，即可用作饲料，饲喂甲鱼、黄鳝等特种水产。既节省了饲料的投入，又由于蝇蛆是高效高蛋白的饲喂饲料，优化了水产养殖的饲喂，可产生大量的经济效益。刘韶娜等[4]利用黑水虻幼虫取食动物尸体粪便、腐烂有机物等，用有机废弃物的无害化处理，减少了环境污染。

    4.4 生产沼气

    畜禽粪便或堆放产生蝇蛆后的粪便均可以进行厌氧发酵，发酵后产生的沼气通过收集、净化后可供农户日常使用，同时产生的沼渣沼液可以作为农作物和经济作物的土壤改良剂[5]。目前中国农村沼气池一般为常温发酵，当满足发酵工艺要求和正常使用管理的条件下，沼气池平均日产气量为0.2～0.4 m3。

    5 小结

    养殖业污染问题已经引起河南省政府的高度关注，环保压力进一步推动了养殖业的产业结构调整与升级，寻找更科学的畜禽粪便处理技术是政府、企业和个人共同期待的命题。养殖场立足自身实际，借鉴国内外粪便处理技术，摸索出一套符合国家标准的畜禽排泄物等废弃物无公害处理方案，是目前养殖场面对的迫在眉睫的任务。

    参考文献：

    [1] 赵文峰，赵 峰，卢蓓蓓.新型农村畜禽粪便综合处理利用工程技术研究[J].农业装备与车辆工程，2013（6）：60-62.

    [2] 周 凯，雷泽勇，王智芳，等.河南省畜禽养殖粪便年排放量估算[J].中国生态農业学报，2010，18（5）：1060-1065.

    [3] 刘 颖，肖尊东，杨恒星.EM发酵菌在畜禽粪便自然堆肥中的应用研究[J].环境科学与管理，2015（7）：80-82.

    [4] 刘韶娜，赵智勇.黑水虻对畜禽废弃物治理的研究进展[J].养猪，2016（2）：93-95.

    [5] 代小华.畜禽粪便沼气池使用中的注意事项和常见故障的排除方法[J].北方环境，2013（11）：91-93.