黑龍江省奶牛養(yǎng)殖小區(qū)排泄物處理存在的問題及對(duì)策

張永強(qiáng) 李秋艷

（東北農(nóng)業(yè)大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，哈爾濱 150030）

近幾年來，黑龍江省對(duì)奶牛養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展比較重視，對(duì)奶牛飼養(yǎng)戶出臺(tái)了實(shí)行補(bǔ)貼、稅費(fèi)全免的政策。由于受政策推動(dòng)、市場(chǎng)拉動(dòng)、龍頭企業(yè)帶動(dòng)和養(yǎng)殖效益的驅(qū)動(dòng)，黑龍江省奶業(yè)一直保持強(qiáng)勁的增長(zhǎng)勢(shì)頭。根據(jù)《黑龍江省千萬噸奶戰(zhàn)略工程規(guī)劃（2008～2012年）》，到2012年，黑龍江省奶牛存欄量將達(dá)到320萬頭，奶牛單產(chǎn)超過6 t，奶產(chǎn)量達(dá)到1 000萬噸。

目前，黑龍江省養(yǎng)殖的奶牛品種主要是荷斯坦牛，從全省奶牛養(yǎng)殖業(yè)的分布來看，雙城的奶牛存欄數(shù)及牛奶產(chǎn)量居全省之首，奶牛存欄數(shù)約占全省的13%，奶牛存欄數(shù)從高到低前10名依次是雙城市、杜蒙縣、安達(dá)市、富?？h、肇東市、林甸縣、甘南縣、泰來縣、北安市、湯原縣。

隨著人民生活水平的快速提高，發(fā)展養(yǎng)殖小區(qū)已是新一輪畜牧業(yè)大發(fā)展的產(chǎn)物，是養(yǎng)殖業(yè)集中經(jīng)營(yíng)的一種形式。另一方面也帶來了糞尿大量增加并任意排放，對(duì)當(dāng)?shù)丨h(huán)境造成了極其嚴(yán)重的影響，其污染問題已引起人們的重視。為防治奶牛養(yǎng)殖造成的污染，確保奶業(yè)健康有序發(fā)展，對(duì)奶牛養(yǎng)殖小區(qū)糞尿污染進(jìn)行治理顯得尤為迫切。

1 奶牛養(yǎng)殖小區(qū)污染及對(duì)環(huán)境的破壞

隨著奶牛養(yǎng)殖小區(qū)的蓬勃發(fā)展，奶牛糞便處理和環(huán)境保護(hù)的問題也越來越突出。據(jù)測(cè)定，1頭體重為500～6O0kg的成乳牛，每天排糞量為30～50kg，排尿量為15～25kg，如果按飼養(yǎng)500頭奶牛計(jì)算，1年內(nèi)排泄的糞尿量將0.7～1.15萬 t。奶牛糞便中含有大量的病原體，有引起傷寒、痢疾、急性胃腸炎等腸道傳染病的病菌；有引起腸道寄生蟲病的多種腸道寄生蠕蟲卵等病原體；奶牛糞便因含有大量有機(jī)質(zhì)可供繁殖孳生媒介疾病的蚊、蠅蚤、老鼠等；糞便中有機(jī)質(zhì)腐爛分解后會(huì)產(chǎn)生NH3、H2S等有害氣體，在未能及時(shí)清除或清除后不能及時(shí)處理時(shí)臭味成倍增加，產(chǎn)生甲基硫醇、二甲二硫醚、甲硫醚、二甲胺及低級(jí)脂肪酸等惡臭氣體，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)及周圍人們的健康產(chǎn)生不良影響。排泄物中的各種有機(jī)物，氨氣、磷、固體浮游物，病原性微生物和維生素等，含有大量的病原微生物，直接排向河流，無論對(duì)地表水還是地下水均有嚴(yán)重污染，以致危及人體健康，尤其是飲水源中硝酸鹽的存在，會(huì)轉(zhuǎn)化成致癌物。糞便作為有機(jī)肥施入農(nóng)田，將可能導(dǎo)致磷、銅、鋅及其他微量元素，藥物在土壤中的富集，從而導(dǎo)致對(duì)作物產(chǎn)生毒害作用，嚴(yán)重影響作物的生長(zhǎng)發(fā)育，使作物減產(chǎn)。更為嚴(yán)重的是，一旦土壤受到污染，這些有害物在農(nóng)產(chǎn)品中的含量會(huì)有大幅度提高，最終通過食物鏈進(jìn)入人體或動(dòng)物體內(nèi)，產(chǎn)生危害?？傊判刮锾幚聿划?dāng)嚴(yán)重污染了土地、水體、大氣和生物群落，導(dǎo)致城鄉(xiāng)生態(tài)環(huán)境惡化。

奶牛養(yǎng)殖業(yè)所排放的污染物以有機(jī)污染為主，主要是化學(xué)需氧量、氨氮、總氮、總磷等易引起水體富營(yíng)養(yǎng)化的污染物。它們?cè)诩S便中的含量詳見圖1。

圖1 奶牛糞尿污染物平均含量（kg/t 鮮糞尿）

2008年黑龍江省畜禽糞尿產(chǎn)生量為1.2761×109t，污染物總量排放中化學(xué)需氧量（COD）為3.04×107t，生化需氧量（BOD）為2.47×107t，氨氮（NH3-N）為3×106t，這其中奶牛的排放量占了絕大多數(shù)。2009年黑龍江省奶牛糞尿污染物進(jìn)入水體總量為COD 2.552×108t，純氮1×106t，純磷3×105t。可見，奶牛養(yǎng)殖業(yè)迅速發(fā)展的今天，如果不對(duì)產(chǎn)生的糞污進(jìn)行科學(xué)的綜合治理，空氣和水體面臨嚴(yán)重污染。如何在發(fā)展奶牛養(yǎng)殖小區(qū)的同時(shí)，實(shí)時(shí)處理、利用好排放的污染物，是當(dāng)前乃至今后必須關(guān)注的重要問題。因?yàn)樗粌H僅關(guān)系到環(huán)境問題，而且關(guān)系到經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展問題。

2 奶牛養(yǎng)殖小區(qū)的糞便利用現(xiàn)狀

奶牛場(chǎng)以奶牛糞尿?yàn)橹鞯膹U棄物雖然是農(nóng)業(yè)面源污染的主要來源，但它又是一種寶貴的資源。奶牛糞便是非常好的有機(jī)肥料，其所含的氮、磷、鉀等微量元素是農(nóng)作物需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。奶牛糞便營(yíng)養(yǎng)成分詳見表2。奶牛糞便的處理和利用就是對(duì)糞便中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行多層次地分級(jí)利用，實(shí)現(xiàn)資源和能源的循環(huán)利用，減少廢棄物的產(chǎn)生量及排放量。

對(duì)肇東地區(qū)的55個(gè)奶牛養(yǎng)殖場(chǎng)（戶）進(jìn)行調(diào)查，糞便的利用方式是以作肥料為主，占被調(diào)查對(duì)象的60%（見表1），其中有45.5%是將糞便直接施人農(nóng)田，有54.5%是經(jīng)堆肥處理后再施人農(nóng)田或菜地的。7.3%的養(yǎng)殖場(chǎng)（戶）將糞便直接作飼料；6.4%的是兩者兼顧，一部分作肥料，另一部分作飼料；26.3%的是將糞便堆積起來成出售。在55 個(gè)場(chǎng)（戶）中，僅2場(chǎng)（戶）是用糞便生產(chǎn)沼氣作能源利用的。

表1 糞便的利用情況

分析以上數(shù)據(jù)所得，黑龍江省對(duì)奶牛排泄物利用率極低。由于現(xiàn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)主要依賴化學(xué)肥料，化學(xué)肥料的使用在許多地方取代了傳統(tǒng)的有機(jī)農(nóng)業(yè)，產(chǎn)生的糞便不能有效地加以利用。奶牛業(yè)集約化養(yǎng)殖迅速發(fā)展，使養(yǎng)殖業(yè)和種植業(yè)更加脫節(jié)，因而奶牛糞便的利用率極低。奶牛糞生產(chǎn)商品有機(jī)肥在商品化率相對(duì)較高的雙城也僅為1%～2%，另外糞便作為一種制沼氣的新能源，也沒有得到農(nóng)戶的充分重視。一貫的運(yùn)用傳統(tǒng)方法進(jìn)行處理，是的排泄物的營(yíng)養(yǎng)大量流失，在很大程度上也污染了生活環(huán)境。

3 奶牛養(yǎng)殖小區(qū)排泄物處理建議

黑龍江省從20世紀(jì)80年代開始就將養(yǎng)殖小區(qū)畜禽糞便的無害化處理與開發(fā)利用問題列入了工作重點(diǎn)，并從多個(gè)側(cè)面開展深入研究，如生產(chǎn)有機(jī)復(fù)合肥、建沼氣池等。但由于多方面原因，這些技術(shù)都沒有得到很好的推廣應(yīng)用，許多養(yǎng)殖小區(qū)的糞便仍然是堆積如山，得不到處理。

3.1 厭氣（甲烷）發(fā)酵

將養(yǎng)殖小區(qū)的奶牛糞尿進(jìn)行厭氣（厭氧）發(fā)酵法處理，不僅解決環(huán)保方面的問題，且可以獲得生物能源（沼氣），同時(shí)通過發(fā)酵后的沼渣、沼液把種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)有機(jī)結(jié)合起來，形成一個(gè)多次利用、多層增值的生態(tài)系統(tǒng)（見圖2）。

圖2 利用家畜糞尿厭氧發(fā)酵生產(chǎn)沼氣的系統(tǒng)圖

根據(jù)黑龍江省的實(shí)際情況，奶牛養(yǎng)殖小區(qū)建設(shè)大型糞便生產(chǎn)沼氣工程是很困難的。不僅需要很高的專業(yè)知識(shí)，而且一次性投入很大，因此養(yǎng)殖小區(qū)的農(nóng)戶可以根據(jù)奶牛場(chǎng)養(yǎng)牛多少和液態(tài)排放物的量，建設(shè)相匹配的沼氣池。牛尿、洗奶水等液態(tài)排放物進(jìn)入沼氣池，生產(chǎn)沼氣用于日常生活用氣。沼液用作種植牧草的噴灌、施肥。

3.2 微生物發(fā)酵用作飼料

表2分析表明，牛糞的粗蛋白含量與麥麩的粗蛋白含量相當(dāng)，代謝能水平接近胡麻餅，鈣和磷的含量高于苜蓿干草，但粗纖維含量過高。排泄物發(fā)酵作肥料的傳統(tǒng)辦法是，讓其自然堆積發(fā)酵5～6個(gè)月，作飼料也要20天或1個(gè)月左右，這樣臭味散發(fā)，既污染環(huán)境又造成養(yǎng)分大量流失。而用微生物發(fā)酵法處理糞便，不僅能加快發(fā)酵過程，縮短發(fā)酵時(shí)間，防止浪費(fèi)提高糞便的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值；而且能通過發(fā)酵產(chǎn)生溫度烘干糞便，節(jié)省能耗，成本低廉，操作簡(jiǎn)單，易于推廣。發(fā)酵過的糞便，扭轉(zhuǎn)了蛋白質(zhì)的有害轉(zhuǎn)化，減少了糞便中氨氣等，因而提高了營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的利用、也減少了糞便中氨、磷的含量、減少了水體富營(yíng)養(yǎng)化保證了動(dòng)物機(jī)體、環(huán)境良性互動(dòng)、動(dòng)態(tài)平衡、循環(huán)持續(xù)健康發(fā)展。

表2 奶牛糞便的營(yíng)養(yǎng)成分

3.3 制作生物有機(jī)肥

牛糞可用于生產(chǎn)有機(jī)肥，生牛糞直接施用于土壤能產(chǎn)生熱量，消耗土壤中氧氣，導(dǎo)致燒根燒苗，還對(duì)寄生蟲的卵、病原微生物起到傳播作用，因此，牛糞處理顯得十分重要。用牛糞做原料生產(chǎn)有機(jī)肥，成本小，質(zhì)量比較穩(wěn)定，市場(chǎng)銷售空間大。據(jù)有關(guān)資料顯示，2007年生物有機(jī)肥在肥料銷售總額中僅占2%，隨著有機(jī)肥的諸多優(yōu)勢(shì)逐步被人們認(rèn)可，再加上國(guó)家政策的支持，有關(guān)專家估計(jì)，未來市場(chǎng)有機(jī)肥銷售額將以每年5%的速度增長(zhǎng)。2010年有機(jī)肥的銷售值達(dá)到90億元，到2015年將達(dá)到150億元。同時(shí)減少了化學(xué)肥料的使用，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)和環(huán)保雙贏的效果。

3.4 加強(qiáng)糞便集中堆放場(chǎng)地的管理

黑龍江省規(guī)?；B(yǎng)殖場(chǎng)采取的清糞方式都是干清糞，這種清糞方式可大大減少污染物排放量，節(jié)約水資源。但糞便堆放不規(guī)范是普遍存在的問題，為避免出現(xiàn)邊治理邊污染、邊保護(hù)邊破壞的現(xiàn)象，除首先要有相應(yīng)的集中堆放場(chǎng)地，場(chǎng)地的大小要與飼養(yǎng)規(guī)模相適應(yīng)外，還要注意場(chǎng)地距居民區(qū)及公共場(chǎng)所不應(yīng)少于300～500 m，大型養(yǎng)殖場(chǎng)的積糞場(chǎng)則不應(yīng)少于1 000 m，否則極易污染居民用水和生活環(huán)境。另外，要設(shè)專人負(fù)責(zé)積糞場(chǎng)的環(huán)境管理，對(duì)出現(xiàn)的問題做到及時(shí)處理，如防止臭氣四溢、雨淋、污水四處流淌等。

3.5 政府投入是解決問題的保證

制定完善的政府投入機(jī)制，不僅對(duì)養(yǎng)殖場(chǎng)建設(shè)進(jìn)行宏觀指導(dǎo)，污染治理也以政府投入為主體，對(duì)所生產(chǎn)的有機(jī)肥實(shí)施政府補(bǔ)貼，以低價(jià)供給農(nóng)民，大大提高了農(nóng)民使用有機(jī)肥的積極性。

組建示范基地是新農(nóng)村建設(shè)與畜禽排泄物治理有效的宣傳窗口。政府花巨資建設(shè)污水處理等環(huán)保示范工程，一方面對(duì)工程建設(shè)起到很好的示范和引導(dǎo)推廣作用，另一方面也成為青少年學(xué)生環(huán)境科學(xué)的重要場(chǎng)所，定期組織學(xué)生參觀與實(shí)際操作，培養(yǎng)中小學(xué)生自覺良好的環(huán)保意識(shí)與行為，為未來環(huán)保工作打下良好基礎(chǔ)。

畜禽糞便污染治理工程是一種能源與環(huán)境的綜合性工程，該類項(xiàng)目的社會(huì)、環(huán)境效益較其經(jīng)濟(jì)效益更為明顯，對(duì)于進(jìn)行畜禽糞便治理的養(yǎng)殖企業(yè)和個(gè)人，政府應(yīng)在農(nóng)信貸款、養(yǎng)殖用地、治理技術(shù)、工程資金、貸款利率等方面給予優(yōu)惠政策。同時(shí)，政府在對(duì)養(yǎng)殖業(yè)補(bǔ)助方面應(yīng)重點(diǎn)考慮已建污水治理工程的畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)?？紤]到養(yǎng)殖企業(yè)的經(jīng)濟(jì)方面的問題，發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)于畜禽糞便治理費(fèi)用大都采取政府投入的方式，這樣既可以保證處理效率，保護(hù)環(huán)境，同時(shí)又可以保證養(yǎng)殖企業(yè)有足夠的經(jīng)濟(jì)效益。因此，我國(guó)一方面要加大政府的投入，另一方面盡量使畜禽糞便處理市場(chǎng)化，完善機(jī)制。

3.6 加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)的立法

隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人們生活水平的不斷提高，人們對(duì)環(huán)境的要求越來越高，對(duì)集約化養(yǎng)殖場(chǎng)糞便環(huán)境污染問題也會(huì)更加關(guān)注。目前，發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)養(yǎng)殖場(chǎng)糞便處理和達(dá)標(biāo)排放已經(jīng)制定或正在制定更加嚴(yán)格和完善的法律標(biāo)準(zhǔn)，如美國(guó)對(duì)空氣質(zhì)量的控制有《清潔空氣法》。中國(guó)的發(fā)展趨勢(shì)也應(yīng)該是如此。通過制定相應(yīng)的環(huán)境法律法規(guī)，可促進(jìn)集約化畜牧養(yǎng)殖高度重視并開展糞便的處理利用活動(dòng)，改善養(yǎng)殖小區(qū)和周邊環(huán)境狀況，減少農(nóng)業(yè)面源污染，并開發(fā)可再生資源。黑龍江省作為我國(guó)的養(yǎng)殖大省，養(yǎng)殖小區(qū)不合理的糞便處理帶來的環(huán)境問題就更為凸顯，所以完善的環(huán)境保護(hù)法規(guī)在黑龍江省就顯得有為的需要。

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