平頂山畜牧業(yè)糞污危害及資源化利用

葉紅艷（平頂山市畜產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)測中心，河南　平頂山　467000）

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平頂山畜牧業(yè)糞污危害及資源化利用

葉紅艷
（平頂山市畜產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)測中心，河南平頂山467000）

隨著農(nóng)村畜禽養(yǎng)殖戶的增加及規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖業(yè)的迅速發(fā)展，畜牧業(yè)生產(chǎn)在帶動了經(jīng)濟發(fā)展的同時，也帶來了日益嚴重的環(huán)境污染問題，畜牧業(yè)污染與環(huán)境保護之間的矛盾日益凸顯。

1　畜禽養(yǎng)殖污染造成的危害

1.1造成空氣惡臭

畜禽糞便在微生物的作用下，發(fā)酵時會產(chǎn)生大量的氨氣、二氧化硫、糞臭素、甲烷、二氧化碳等有害惡臭氣體，連同畜禽本身的釋放，惡臭物質(zhì)可達230多種。動物的糞便、尿液與污水釋放的惡臭，不僅使畜禽產(chǎn)生應激反應，影響其生長發(fā)育，降低畜產(chǎn)品質(zhì)量，而且嚴重影響畜禽養(yǎng)殖場周圍的空氣質(zhì)量，危害飼養(yǎng)人員及周圍居民的身體健康。在畜禽養(yǎng)殖過程中，部分養(yǎng)殖場位置緊靠公路、村莊，設(shè)置的糞便晾曬場散發(fā)出非常難聞的氣味，嚴重影響了周邊居民的生產(chǎn)生活，甚至引起環(huán)境污染糾紛。

1.2造成水源、土地污染

糞便不經(jīng)處理，直接排入河水中，會造成污染擴散，甚至對飲水源造成威脅?？拷吹酿B(yǎng)殖戶多直接將糞便排入水庫、塘堰，由于水流緩慢，造成水體“富營養(yǎng)化”，使水體變質(zhì)、發(fā)黑，引起藻類、雜草瘋長，部分水生生物死亡，威脅魚類生存，導致水體難以自動凈化，使水質(zhì)不斷惡化。豬對飼料中的氮吸收率很低，大量的氮隨糞便排出體外后，在土壤中累積，超過其單位面積生態(tài)環(huán)境再循環(huán)需求。此外，未經(jīng)處理的糞便所帶的致病微生物可在環(huán)境中存活很長時間，在田間施用后仍能生存。致病微生物會破壞土壤原有的功能并污染地下水源，有些會直接污染所栽種的作物，如大腸桿菌及沙門氏菌會對蔬菜的根和葉造成污染，污染嚴重時會影響作物的生長，甚至毒害作物而出現(xiàn)死亡。

1.3危害人類健康

已查明，糞便中可引起寄生蟲感染的微生物有150種，主要有大腸桿菌、沙門氏菌、賈第蟲（鞭毛蟲）、彎曲菌及原蟲等。堆肥時因攪動拋灑會產(chǎn)生生物氣溶膠，能在空氣中擴散并影響人體健康，這些氣溶膠主要包括細菌、真菌、放線菌、節(jié)肢動物、原生動物以及微生物代謝過程中的一些產(chǎn)物，如酶、內(nèi)毒素、真菌毒素等。氣溶膠中的真菌、內(nèi)毒素及有機塵埃會刺激黏膜，造成發(fā)炎、過敏、氣喘和感染，嚴重威脅養(yǎng)殖者及周邊居民的健康。大腸桿菌細胞膜間隙中含有大量的內(nèi)毒素，少量的內(nèi)毒素即可導致人體熱原反應。

2　畜禽糞污的資源化利用

畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染防治的基本原則是：減量化、容量化、無害化、資源化。多采用農(nóng)牧結(jié)合與資源循環(huán)的發(fā)展方式。對大型養(yǎng)殖企業(yè)實施沼氣工程、有機肥生產(chǎn)、沼渣沼液還田，進一步提高畜禽糞便的綜合利用率。對中小養(yǎng)殖企業(yè)大力推廣發(fā)酵床生態(tài)養(yǎng)殖技術(shù)，減少糞污污染。

2.1沼氣工程

2.1.1沼氣綜合利用

沼氣綜合利用分簡單模式和高能高效模式。

簡單模式是普通農(nóng)業(yè)“三沼”利用模式，適用于普通農(nóng)戶，種植、養(yǎng)殖專業(yè)戶。有以下幾種常見模式：糞便、秸稈—沼氣—肥料；糞便、秸稈—沼氣—塑膜溫室；稻草—食用菌—沼氣—肥料；糞便、秸稈—沼氣—浸種；糞便、秸稈—沼氣—喂豬—沼氣—肥料。簡單模式投資少，見效快，綜合利用面小，對沼氣池屬于粗放型的管理方式。

高能高效模式是專業(yè)戶“三沼”綜合利用，常見模式有：燃料、飼料、肥料“三料”共生型模式，農(nóng)、林、牧、副、漁“五業(yè)”并舉型模式，庭院立體生態(tài)型模式，“四位一體”沼氣池。北方農(nóng)村可選擇“四位一體”沼氣池，即由廁所、太陽能畜禽舍、地下沼氣池、塑模溫室組合為一體的綜合設(shè)施，“四位一體”沼氣池利用塑膜溫室保溫，充分利用太陽能，綜合效益顯著，被譽為北方農(nóng)村能源生態(tài)模式。

2.1.2沼氣、沼液和沼渣的單項利用技術(shù)

沼氣可用于日常照明、做飯、貯存糧食、保鮮果品，為大棚、溫室提供熱能和CO2氣肥。

沼液可用作飼料添加劑、浸種、追肥，用沼液拌料喂雞可使蛋雞產(chǎn)蛋提前20 d，產(chǎn)蛋多40枚；用沼液喂豬可加快豬的生長速度，縮短豬的育肥期；用沼液浸種，發(fā)芽率比清水浸種高3%左右，同等栽培條件下，沼液浸種比清水浸種產(chǎn)量提高7%左右，比藥劑（多菌靈）拌種干播增產(chǎn)10%左右；沼液通過地下管道輸入種植蓮藕的水塘，不僅可以為蓮藕生長提供充足的養(yǎng)料，而且經(jīng)過沉淀和生物凈化，塘內(nèi)的水可達到自然排放標準，因此可通過水泵重新抽回用于豬舍的沖洗，實現(xiàn)水資源重復利用。

沼氣池厭氧發(fā)酵后的殘留物無草籽、無蟲卵、無病菌，富含氮、磷、鉀多種微量元素、17種氨基酸、維生素、生長素和大量腐殖質(zhì)，是緩速兼?zhèn)涞膬?yōu)質(zhì)有機肥。早期發(fā)酵殘留物可防治17種作物的25種病害，在基肥中添加不同比例的沼渣，土壤中的有機質(zhì)、氮、磷、鉀含量均明顯增加，土壤肥力得到顯著提高。沼渣中養(yǎng)分全面，質(zhì)地疏松，保墑性能好，酸堿度適中且含有機質(zhì)，粗蛋白、腐殖酸、氮、磷、鉀能夠滿足食用菌的生長要求，是栽培食用菌的好培養(yǎng)料。此外沼渣還可用來養(yǎng)殖蚯蚓、育秧等。

2.1.3沼氣開發(fā)利用過程中要點及問題

使糞便產(chǎn)生沼氣的條件，首先是保持無氧環(huán)境；其次是需要充足的有機物，以保證沼氣菌等各種微生物正常生長和大量繁殖；第三是有機物中碳氮比適宜，碳氮比一般在25∶1時，產(chǎn)氣系數(shù)較高；第四是控制好沼氣池的溫度，沼氣菌生存溫度范圍為8～70℃，以35℃最活躍，此時產(chǎn)氣快且量大，發(fā)酵期約為1個月；第五是沼氣池發(fā)酵物pH保持在6.7～7.2時，產(chǎn)氣量最高。

提高沼氣出產(chǎn)率是沼氣化利用過程中的關(guān)鍵問題，沼氣的產(chǎn)生需要較高的環(huán)境溫度，往往在冬季需要沼氣的時候因溫度低、產(chǎn)生沼氣少，而不能滿足需要。大型沼氣工程需投入大量的人力物力財力，做好工藝流程設(shè)計、項目規(guī)劃、資金規(guī)劃，成本較高。

2.2發(fā)酵床技術(shù)

2.2.1發(fā)酵床技術(shù)原理

生態(tài)發(fā)酵床養(yǎng)殖技術(shù)是綜合利用微生物學、生態(tài)學、發(fā)酵工程學原理，以活性功能微生物菌作為物質(zhì)能量“轉(zhuǎn)換中樞”的一種生態(tài)養(yǎng)殖模式。該技術(shù)的核心在于利用活性強大的有益功能微生物復合菌群，長期和持續(xù)穩(wěn)定地將動物糞尿廢棄物轉(zhuǎn)化為有用物質(zhì)與能量，同時實現(xiàn)將豬等動物的糞尿完全降解的無污染、零排放的目的，是當今國際上一種最新的環(huán)保型養(yǎng)殖模式。

2.2.2發(fā)酵床分類及技術(shù)優(yōu)點

發(fā)酵床分為：地下式發(fā)酵床和地上式發(fā)酵床、半地下式發(fā)酵床三種。地下式發(fā)酵床要求向地面以下挖50～60 cm，然后鋪墊料（鋸木、稻殼），菌種用水稀釋噴勻即可，如地下水位較高，可采用地上式發(fā)酵床。發(fā)酵床可以和環(huán)境安全型畜禽舍相結(jié)合，組成環(huán)境安全型發(fā)酵床豬舍。發(fā)酵床在管理方面有以下優(yōu)點：省水、省工、省料、省藥、省電；提高豬肉品質(zhì)、提高生豬抵抗力、提前出欄、提高肉料比、減少豬肉藥物殘留，增加經(jīng)濟效益；無臭味、無蠅蛆、無環(huán)境污染，豬糞尿全部在豬舍內(nèi)降解，沒有污水和糞便向外排放，增加生態(tài)效益。

2.2.3發(fā)酵床技術(shù)注意事項

豬舍的建設(shè)要合理選址，合理布局，通風良好，采光好，以陽光自東向西移動時可照到豬圈全部為最佳，盡量做到陽光普照。根據(jù)豬的大小合理控制養(yǎng)殖密度。每頭豬大概1.3 m2左右，如果密度太小，微生物營養(yǎng)不夠，發(fā)酵不好，會失去效果；密度過大，豬的活動空間不夠，微生物吸收不了這么多豬糞，導致圈底潮濕。發(fā)酵混合物的總水分應控制在60%～70%。過高過低均不利于發(fā)酵，水過少，發(fā)酵慢；水過多會導致通氣差、升溫慢并產(chǎn)生臭味。管理過程要控制好溫濕度。墊料合適的水分含量通常為40%～ 50%。夏季翻撬頻次降低（7～15 d 1次），冬季頻次增加（5～7 d 1次），夏季若室溫過高，可采取強制通風、水簾降溫、噴霧降溫等措施。

2.3其他發(fā)酵技術(shù)

2.3.1干燥法

太陽能大棚干燥：此法需要太陽能大棚干燥設(shè)備，攪拌機在大棚內(nèi)反復行走、翻動、搗碎、推動糞便，排風機將大棚內(nèi)的濕氣排出棚外，直至使糞便中的水分降至需要的含量。此法的優(yōu)點是節(jié)能，運行成本低，但在處理過程中有臭味排放到空氣中而造成污染?？焖俑邷馗稍铮翰捎酶咝紵隣t，將含水量高的濕雞糞烘干加工成粉狀或顆粒狀的有機復合肥料或飼料顆粒。

微波干燥：雞糞在微波烘干之前要經(jīng)過晾曬處理，以便大幅降低雞糞含水量。此法的優(yōu)點是可以一次完成干燥、滅菌作業(yè)，缺點是微波干燥的排水幅度較小，設(shè)備費用及成本較高。

氣流干燥：此法要與固液分離設(shè)備配套使用，將含水率60%～75%的固體雞糞投入氣流干燥機進行干燥處理，此法能耗低，但烘干耗時長。

2.3.2堆肥法

畜禽糞便經(jīng)過堆放發(fā)酵，利用自身產(chǎn)生的溫度來殺死蟲卵和病原菌。在堆肥過程中可加入快速分解菌降解，把不穩(wěn)定的的物質(zhì)轉(zhuǎn)化成較穩(wěn)定的腐殖質(zhì)，再配合適當?shù)臒o機營養(yǎng)配制成生物有機肥料，快速分解菌群，一方面降解畜禽糞便，另一方面利用畜禽糞便為基質(zhì)擴大繁殖，隨畜禽糞便進入土壤中，改善土壤微生物體系，提高肥力，改良土壤。此法是畜禽糞便利用和處理的較為傳統(tǒng)可行的方法，此法的缺點是占地面積大，發(fā)酵時間長，不適合大、中型養(yǎng)殖場采用。

2.4除臭技術(shù)

吸附劑法：常見的吸附劑有沸石、膨潤土、鋸末、蒿屬植物等。常見的化學除臭劑有高錳酸鉀、重鉻酸鉀、硝酸鉀、雙氧水、臭氧等。目前國內(nèi)外研究開發(fā)的除臭劑，有的是直接加入到畜禽糞尿中進行除臭，如沸石、綠礬、磷酸鈣、高錳酸鉀、過氧化氫等；有的是添加到畜禽飼糧中通過提高日糧營養(yǎng)物質(zhì)的消化率來達到除臭的目的，如絲蘭屬植物提取物、酶制劑、沸石、活性炭、酸制劑、脲酶抑制劑等。

微生物除臭：利用厭氧微生物群制成的EM生物制劑，按一定比例，對畜禽生活的環(huán)境進行噴灑，或添加到飼料中進行飼喂。EM與動物腸道內(nèi)的有益菌相互協(xié)同，可以提高蛋白質(zhì)的利用率和畜禽飼料的轉(zhuǎn)化率，抑制消除畜禽舍惡臭。

焚燒法：將有臭味物質(zhì)焚燒、減少臭味的強度。

構(gòu)筑防護林：種植綠色植物是一個有效防止氣味擴散、減少氣味的方法。

獸醫(yī)科技

中圖分類號：S81

文獻標識碼：B

文章編號：1004-5090（2016）01-0023-02

收稿日期：（2015-11-16）