美國豬場尸體處理方法分析與借鑒

王汝都，李海濱

(河南農業(yè)職業(yè)學院，河南 鄭州 451450)

專題論述

美國豬場尸體處理方法分析與借鑒

王汝都，李海濱

(河南農業(yè)職業(yè)學院，河南 鄭州 451450)

動物尸體的合理處理有利于保護環(huán)境、控制疾病的傳播、減少食品安全事件的發(fā)生以及促進畜牧業(yè)健康發(fā)展。美國小規(guī)模的養(yǎng)豬場對尸體主要采用場內處理，集團化的養(yǎng)豬企業(yè)和與其簽約的合同豬場主要采用離場處理。論文通過對美國豬場尸體處理方法的介紹，并對其優(yōu)缺點進行分析，以期為我國動物尸體尤其是豬尸體的處理提供參考。

美國豬場；尸體處理；場內處理；離場處理

美國是僅次于中國的世界第二大養(yǎng)豬國，每年死豬的生產量也是巨大的。一個普通5000頭母豬的豬場(擁有從母豬到育肥的全程飼養(yǎng)階段)，母豬死亡率約為7%，仔豬斷奶前死亡率約是10%，保育階段死亡率約為5%，中豬階段死亡率約為1%，育肥階段死亡率約為1%，每年總共產生超過90 000 kg死豬[1]。美國很多養(yǎng)豬企業(yè)同樣也面臨著如何處理大量尸體的問題。

美國豬場尸體處理可根據處理地點不同分為兩種類型：一是場內處理，二是離場處理。選擇取決于農場的規(guī)模、運營網絡、地理位置、用于豬場配套的耕地面積以及現有的基礎設施等。集團化的養(yǎng)豬企業(yè)通常會在豬場相對集中的區(qū)域建立尸體處理中心，豬場的死豬被送往處理中心進行離場處理；較小的農場的死豬尸體處理則選擇在場內。尸體處理的具體方法一般為掩埋、焚燒、轉化為脂肪或動物蛋白等，具體方法的選擇一般取決于當前蛋白質和油料的價格、農場對生物安全的要求、農場與尸體處理中心的距離以及當地公眾環(huán)保意識和地方政府的相關法律。本文根據作者在美國豬場的一線工作學習經歷，綜合闡述了當前美國豬場不同死豬尸體處理方法及其優(yōu)缺點，以期為我國死豬尸體處理提供參考。

1 場內處理

尸體在場內進行處理時，不存在外部的死豬收集車出入農場而產生的生物安全風險。所以可以保證生物安全，但不是所有農場都有條件且愿意對豬尸體進行場內處理。農場內尸體處理技術主要包括溝埋、坑埋、焚燒和發(fā)酵等方法。

1.1 溝埋法

溝埋法是豬尸體處理非?；镜囊豁椉夹g，在美國，目前所有的養(yǎng)豬區(qū)域都允許埋葬死豬。操作者用挖土機挖一個溝，溝的寬度要和推土機舉臂相同或略短，長度視所需容納尸體量而定，深度要盡可能的深(3～7 m)但必須高于地下水位1 m，尸體頂部要距離地面1.5 m左右。根據需要可在坑底和覆蓋過土的尸體頂部撒上生石灰等消毒劑。埋葬后，尸體會不斷分解。溝埋法主要適合溫暖地區(qū)，在美國北部較冷的地區(qū)，由于地面冰凍，這種方法實施起來就比較困難。此外，溝必須挖的足夠深，否則捕食者可以把尸體挖出來從而增加疾病的傳播幾率。此種方法的優(yōu)點是操作簡單且成本低廉。其缺點是有可能污染地下水，尤其在高水位的砂質土壤地區(qū)。我國不少豬場也在應用這種方法來處理死豬尸體，但是由于我國豬場普遍面積偏小，時間一長往往出現無地可埋的問題，所以對我們來說溝埋法并不是理想的尸體處理方法。

1.2 坑處理法

坑處理法作為溝埋法的改進，有堅硬的墻壁和開放式的頂結構，長期以來一直廣泛應用于美國養(yǎng)禽業(yè)[2]。開放式的頂結構可以連續(xù)地向坑內添加尸體，這對于每天都有大量胎衣和保育豬尸體產生的豬場來說，這是明顯超過溝埋法的優(yōu)點。但建造成本大、影響尸體分解的因素多。溫度、pH和氧氣含量均可影響分解的過程。北方和冬季溫度比較低的南方均不適合處理坑里尸體的分解；PH過低則會利于產酸菌的生長從而抑制分解，因此需向處理坑里定期加入熟石灰來阻止酸性發(fā)酵；坑內尸體主要依靠厭氧分解，因此要努力創(chuàng)造坑內的厭氧環(huán)境。在我國即使這些條件得到很好的控制，但由于場地的不足而不能建造大型處理坑以及尸體分解速度較慢，處理能力往往無法滿足日常生產的需要。

1.3 焚燒法

在美國應用的尸體焚燒爐有兩種：一種由低壓氣罐做成，購置成本在1000美元以內；另一種為可減少粉塵、具有再燃燒功能的絕緣焚尸爐，購置成本在2000美元以內。兩種焚燒爐均使用2～3年就須替換。焚燒法可消除所有病原體且處理能力大，但費用過高,對空氣有潛在污染風險。如存欄160頭母豬(全階段飼養(yǎng))的示范農場，尸體焚燒每年要消耗844加侖的燃油。按燃油1美元/加侖計算，僅此一項每頭母豬即需5.27美元。目前，美國所有豬生產州均允許焚燒豬尸體，但禁止野外焚燒。在密蘇里州，農場焚尸爐須接受政府監(jiān)督，且每年均需得到審核批準，每個農場主每年在審核方面所需費用大約為2000美元。這個法律規(guī)定制定后該州農場焚尸爐迅速被淘汰[3]。在所有尸體處理方法中，焚燒法在美國引起的抱怨最大，雖然目前仍有許多地區(qū)應用這種方法，但最不可能繼續(xù)保留。我國國內許多地方建有小型焚尸爐，但由于操作、維護、監(jiān)測費用較高而紛紛倒閉或停用，大型焚尸爐僅存上海一家。因此焚燒法處理動物尸體也不符合我國國情。

1.4 發(fā)酵法

發(fā)酵法是把死豬尸體與麥稈或木屑等混在一起，經微生物發(fā)酵后轉化成無味、無害、無菌(絕大多數情況下)的副產品的尸體處理方法。美國不少畜禽養(yǎng)殖場把它當做主要的尸體處理方法[2]。這種方法的優(yōu)點是環(huán)保，且處理后的副產品可被用于土壤改良和制作有機肥，有一定經濟價值。缺點是在美國用發(fā)酵法處理尸體所需的勞動力費用高昂，以及良好發(fā)酵所需條件較為苛刻。下面簡單介紹一些影響發(fā)酵效率的因素。

1.4.1 溫度的影響 發(fā)酵坑里微生物的溫度敏感是多樣性，所以發(fā)酵可以在任何溫度發(fā)生。但是，微生物發(fā)酵的最佳溫度是50～55 ℃。發(fā)酵一旦開始溫度就會不斷升高，若溫度過高，則需在每次加死豬尸體時進行通風降溫；若溫度過低可以在尸堆上覆蓋碳源絕緣膜如稻草、鋸屑等聚集熱量。雖然發(fā)酵堆的溫度可以在一定范圍內人為調控，但氣候的影響仍起決定性作用。如冬天發(fā)酵堆里尸體分解的速度比較慢，春天氣溫上升時則加快。發(fā)酵堆適當的溫度還可以殺滅尸體中的病原微生物。

1.4.2 營養(yǎng)元素的影響 適當的營養(yǎng)元素對微生物有效分解死豬尸體至關重要。對發(fā)酵過程影響最大的是碳和氮。常見碳源包括鋸末、刨花、棉花稈、麥秸等。尸體本身即是主要的氮源。適當的比例是決定發(fā)酵成功與否的主要因素。碳和氮的比例介于20∶1到35∶1最佳。超出范圍分解速度變慢。低于15∶1產生的氨氣就會浪費大量氮源，這樣既降低了腐殖質的價值又產生了臭味[4]。磷、硫、鈣和少量的其他營養(yǎng)物質也是發(fā)酵過程中必須的。

1.4.3 濕度的影響 水分是營養(yǎng)元素的溶劑以及微生物細胞質必不可少的物質。發(fā)酵所需最佳的濕度是45～55%，低于20%的濕度會明顯抑制發(fā)酵過程[4]。但過量的水份也會阻礙空氣運動，導致發(fā)酵坑厭氧，從而減慢發(fā)酵過程，增加臭味氣體的釋放。生產上可通過控制溫度來調節(jié)濕度：如果發(fā)酵堆內溫度超過80 ℃說明堆內缺水，應及時補水；溫度低于40 ℃說明濕度過大，應進行通風降低水分。

1.4.4 氧氣的影響 豬尸體在充滿氧氣的環(huán)境里分解迅速。然而，在美國普通的尸體發(fā)酵池里面，氧氣只存在于尸體表面6×4×5 ft(約1.8×1.2×1.5 m)的空間里[4]。因此，操作者必須定期地翻堆、插入通氣管或用鼓風機進行機械通氣。但過度通風會使發(fā)酵堆內部丟失水分且浪費熱量，熱量損失則不能有效地殺滅病原微生物。實踐中可在發(fā)酵堆內溫度達到最高后的2～3 d時進行翻堆，以便讓空氣進入并重啟發(fā)酵分解過程。

1.4.5 原料顆粒大小 發(fā)酵物顆粒越小越有利于微生物活動，但生產中并不需要把尸體粉碎。如果尸體粉碎的過小，發(fā)酵堆就不能提供支撐以供氧氣進入，反而會抑制其分解。只需適當切開胸腔、腹腔和肌肉即可。另外，在發(fā)酵堆里的鋸屑、麥秸稈和棉花桿等也可以提供結構支撐以供空氣流通。

雖然此法所需人工較多，但我國人工成本相對較低，且處理后的副產物也可被有效利用，所以場內發(fā)酵法處理豬場尸體比較適合我國的國情。但不同地區(qū)由于自然環(huán)境的區(qū)別，尸體發(fā)酵的最佳條件仍需各場適當摸索。

1.5 作為動物的飼料

把豬尸體直接或適當處理后當做動物飼料的最大優(yōu)點在于讓尸體的價值達到了最大化，缺點是潛在的生物安全風險。由于眾所周知瘋牛病的發(fā)生，歐盟已經禁止把死亡動物尸體轉化為蛋白飼料，但是在美國并沒有這方面的明確規(guī)定[5]。如明尼蘇達州允許把豬的尸體飼喂給水貂，因為在這個州養(yǎng)貂產業(yè)規(guī)模龐大。在佛羅里達州的帕斯科縣，某2000頭母豬的農場主把死豬的尸體喂給用于取皮和肉用的鱷魚。但是這樣做確實存在很多風險，一些農場主曾發(fā)現自己的貓和狗在接觸因偽狂犬病而死亡的豬后也隨之發(fā)病[2]。在我國，也有一些豬場把死豬尸體喂給肉狗或狐貍，尚未發(fā)現不良影響，但相關部門仍需對此種尸體處理方法做出深入的風險評估。在沒有明確結果之前，豬尸體作為動物飼料不宜在我國大范圍推廣。

2 離場處理

把場內的豬尸體運往尸體處理中心進行集中處理稱為離場處理，適用于集團化的養(yǎng)豬集團以及那些沒有場內處理能力的豬場。中心擁有專門的封閉式尸體運輸卡車，每天下午4點(美國東部時間)以后負責到簽約農場收集尸體，而簽約農場必須把死豬尸體以及胎衣等其它豬拋棄物在固定時間送往農場專門的尸體存放箱內。原則上尸體24 h之內必須被送往處理中心。離場處理動物尸體的主要方法有掩埋和化制。

2.1 掩 埋

尸體掩埋中心需經過環(huán)保部門的批準，一般位于遠離居民區(qū)且不適合其它項目開發(fā)的地區(qū)。這種方法的優(yōu)點是操作簡單，處理能力大。缺點是同樣會污染環(huán)境且費用高昂。美國許多地方政府由于環(huán)保問題不接受集中尸體掩埋，既使在允許這樣處理的地方，每噸10～50美元的掩埋費對相關企業(yè)來說也過于高昂[2]。所以集中掩埋在美國繼續(xù)作為死豬尸體處理方法的可能性越來越小。在我國中東部地區(qū)由于很難找到合適的尸體集中掩埋場地，所以這種方法并不適用；而我國西北部地區(qū)由于地廣人稀，集中掩埋或許是尸體離場處理的可選方式。

2.2 化 制

化制是把豬尸體轉化為有營養(yǎng)價值且生物安全的副產品的最佳方法[6]。傳統(tǒng)化制法是把動物尸體或廢棄物在高溫高壓處理的基礎上，再進一步處理為肥料、肉骨粉、工業(yè)用油、膠、皮革等產品的過程。但由于越來越嚴格的環(huán)保監(jiān)管措施或者油脂、蛋白和皮革價格的下降，美國化制廠越來越少，運輸死豬尸體到集中處理的化制廠的成本便大為增加。為了應對高額的運輸成本，一些地區(qū)已經設計建造了尸體收集中心，由收集中心把收集到的死豬統(tǒng)一運往化制中心。也有一些地方采用比如冷藏、發(fā)酵或酸保存等方法讓尸體暫時保存在農場，直到有足夠多尸體的時候再運送至化制中心進行處理。

2.2.1 冷藏保存 一些農場擁有尸體冷藏裝置，它們可用于尸體在送往化制廠前的保存。每個冷藏裝置大約可容納一噸的尸體，售價為2000美元，在每度電0.08美元的時候，每天耗電1.20美元。

2.2.2 發(fā)酵保存 利用發(fā)酵裝置尸體可以保存25周以上。發(fā)酵可以在任何大小的不銹鋼容器里進行，只要容器密封且具有二氧化碳排出閥即可。首先需要把尸體適當分解，然后加入發(fā)酵型糖源和特色菌種并攪拌均勻。在最佳環(huán)境下，新鮮尸體的pH可在48 h內從6.5降到4.5以下。發(fā)酵保存的尸體能在數月內保持生物穩(wěn)定，并且可供化制使用。乳糖、葡萄糖、蔗糖，乳清，脫蛋白乳清和糖漿都是合適的發(fā)酵糖源。乳酸發(fā)酵過程也可殺死腸道沙門氏菌、鼠傷寒沙門氏菌、E型肉毒梭菌等有害細菌以及對酸敏感的病毒。

2.2.3 酸保存 經磨碎、劈開或刺穿的尸體加入硫酸或磷酸后，可保存一個月。這些酸保存的尸體在化制的時候具有和普通處理方法一樣的營養(yǎng)價值。硫酸一直被廣泛應用于尸體的酸保存，但磷酸可以提供更多的磷并使蛋白質更穩(wěn)定以供微生物分解，且沒有硫酸攜帶或運輸危險等缺點，所以在保存營養(yǎng)物質和增加營養(yǎng)方面磷酸更有使用意義。

除了傳統(tǒng)的化制程序外，北卡羅來納州州立大學的動物和家禽廢棄物物管理中心研究出了另外一種經濟和環(huán)保的替代傳統(tǒng)化制死豬尸體的方法[7]。此方法先把原料通過流化床進行熱處理脫水，由于脫水是用短時、高溫的處理方法，對蛋白質質量影響較小，并且可以提高蛋白質的消化率。然后再把原料在115 ℃～155 ℃、35～40個大氣壓的擠壓筒里處理30 s，在突然壓力釋放時原料進一步被脫水并發(fā)生膨脹。所有的細菌、霉菌和病毒在高溫擠壓的過程中均可被滅活?；品ǖ膬?yōu)點是對尸體的利用率高、易于工廠化和產業(yè)化。缺點是所要求的技術條件較高，處理能力不太高，化制過程會產生一定臭味。因此如何改進工藝降低臭味、提高化制效率和產品質量是化制企業(yè)需要不斷克服的難題。只要解決了這些難題讓化制企業(yè)有利可圖，化制法在我國就有較大的推廣價值。

3 結 語

美國擁有堪稱世界上最嚴格的環(huán)境保護法，養(yǎng)豬企業(yè)在環(huán)保方面的聲譽一直不容樂觀，不斷有豬場由于觸犯了環(huán)保法律而被強制關閉。美國環(huán)保部門和動物福利經常組織抽查和監(jiān)督養(yǎng)豬企業(yè)。正是在這種環(huán)保高壓之下，大型養(yǎng)豬企業(yè)想盡一切辦法通過技術創(chuàng)新去迎合日益嚴格的環(huán)境標準，選擇了較為環(huán)保的化制法對尸體進行處理。對于那些沒有使用化制設施的農場來說，發(fā)酵已經被證明是一種高效的豬尸體處理方法，尤其在美國溫暖的南方；但在寒冷的北方，野外的發(fā)酵可能受到限制。焚燒法和掩埋法雖然有種種缺點，但在短時出現大量尸體而超過其它方法處理能力的時候，也是必不可少的應急方法。美國這種在滿足環(huán)保要求的前提下，因地制宜多樣化的尸體處理方法，或許值得我們借鑒。

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AnalysisoftheMethodsfortheDisposalofSwineCarcassesinUSA

WANG Ru-du，LI Hai-bin

(HenanAgriculturalVocationalCollege,Zhengzhou,Henan451450,China)

Reasonable treatment of swine carcasses helps to protect the environment prevent the spread of disease,reduce food safety incidents and protect the healthy development of animal husbandry.In USA,most swine carcasses from company-owned or large contractor hog farms adopt off-farm disposal procedures,whereas small pig farms usually take on-farm disposal procedures.This article introduced the different methods for disposal of swine carcasses in USA and and analyzed their characteristics,hoping to provide avaluable reference for disposal of swine carcasses on Chinese hog farms.

American hog farm ; disposal of swine carcasses; on-farm procedures; off-farm procedures

2013-05-29，

2013-06-26

王汝都(1981-)，男，河南汝陽人，碩士，講師，研究方向：動物飼養(yǎng)管理與繁殖。E-mail:rudu001@126.com

S811.6

A

1005-5228(2014)01-0074-04