王汝都，李海濱

(河南農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院，河南 鄭州 451450)

專題論述

美國(guó)豬場(chǎng)尸體處理方法分析與借鑒

王汝都，李海濱

(河南農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院，河南 鄭州 451450)

動(dòng)物尸體的合理處理有利于保護(hù)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(jìn)畜牧業(yè)健康發(fā)展。美國(guó)小規(guī)模的養(yǎng)豬場(chǎng)對(duì)尸體主要采用場(chǎng)內(nèi)處理，集團(tuán)化的養(yǎng)豬企業(yè)和與其簽約的合同豬場(chǎng)主要采用離場(chǎng)處理。論文通過(guò)對(duì)美國(guó)豬場(chǎng)尸體處理方法的介紹，并對(duì)其優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行分析，以期為我國(guó)動(dòng)物尸體尤其是豬尸體的處理提供參考。

美國(guó)豬場(chǎng)；尸體處理；場(chǎng)內(nèi)處理；離場(chǎng)處理

美國(guó)是僅次于中國(guó)的世界第二大養(yǎng)豬國(guó)，每年死豬的生產(chǎn)量也是巨大的。一個(gè)普通5000頭母豬的豬場(chǎng)(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(chǎn)生超過(guò)90 000 kg死豬[1]。美國(guó)很多養(yǎng)豬企業(yè)同樣也面臨著如何處理大量尸體的問(wèn)題。

美國(guó)豬場(chǎng)尸體處理可根據(jù)處理地點(diǎn)不同分為兩種類型：一是場(chǎng)內(nèi)處理，二是離場(chǎng)處理。選擇取決于農(nóng)場(chǎng)的規(guī)模、運(yùn)營(yíng)網(wǎng)絡(luò)、地理位置、用于豬場(chǎng)配套的耕地面積以及現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施等。集團(tuán)化的養(yǎng)豬企業(yè)通常會(huì)在豬場(chǎng)相對(duì)集中的區(qū)域建立尸體處理中心，豬場(chǎng)的死豬被送往處理中心進(jìn)行離場(chǎng)處理；較小的農(nóng)場(chǎng)的死豬尸體處理則選擇在場(chǎng)內(nèi)。尸體處理的具體方法一般為掩埋、焚燒、轉(zhuǎn)化為脂肪或動(dòng)物蛋白等，具體方法的選擇一般取決于當(dāng)前蛋白質(zhì)和油料的價(jià)格、農(nóng)場(chǎng)對(duì)生物安全的要求、農(nóng)場(chǎng)與尸體處理中心的距離以及當(dāng)?shù)毓姯h(huán)保意識(shí)和地方政府的相關(guān)法律。本文根據(jù)作者在美國(guó)豬場(chǎng)的一線工作學(xué)習(xí)經(jīng)歷，綜合闡述了當(dāng)前美國(guó)豬場(chǎng)不同死豬尸體處理方法及其優(yōu)缺點(diǎn)，以期為我國(guó)死豬尸體處理提供參考。

1 場(chǎng)內(nèi)處理

尸體在場(chǎng)內(nèi)進(jìn)行處理時(shí)，不存在外部的死豬收集車出入農(nóng)場(chǎng)而產(chǎn)生的生物安全風(fēng)險(xiǎn)。所以可以保證生物安全，但不是所有農(nóng)場(chǎng)都有條件且愿意對(duì)豬尸體進(jìn)行場(chǎng)內(nèi)處理。農(nóng)場(chǎng)內(nèi)尸體處理技術(shù)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?xiàng)技術(shù)，在美國(guó)，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(jī)挖一個(gè)溝，溝的寬度要和推土機(jī)舉臂相同或略短，長(zhǎng)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(jù)需要可在坑底和覆蓋過(guò)土的尸體頂部撒上生石灰等消毒劑。埋葬后，尸體會(huì)不斷分解。溝埋法主要適合溫暖地區(qū)，在美國(guó)北部較冷的地區(qū)，由于地面冰凍，這種方法實(shí)施起來(lái)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(lái)從而增加疾病的傳播幾率。此種方法的優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單且成本低廉。其缺點(diǎn)是有可能污染地下水，尤其在高水位的砂質(zhì)土壤地區(qū)。我國(guó)不少豬場(chǎng)也在應(yīng)用這種方法來(lái)處理死豬尸體，但是由于我國(guó)豬場(chǎng)普遍面積偏小，時(shí)間一長(zhǎng)往往出現(xiàn)無(wú)地可埋的問(wèn)題，所以對(duì)我們來(lái)說(shuō)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(jìn)，有堅(jiān)硬的墻壁和開(kāi)放式的頂結(jié)構(gòu)，長(zhǎng)期以來(lái)一直廣泛應(yīng)用于美國(guó)養(yǎng)禽業(yè)[2]。開(kāi)放式的頂結(jié)構(gòu)可以連續(xù)地向坑內(nèi)添加尸體，這對(duì)于每天都有大量胎衣和保育豬尸體產(chǎn)生的豬場(chǎng)來(lái)說(shuō)，這是明顯超過(guò)溝埋法的優(yōu)點(diǎn)。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(guò)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(guò)低則會(huì)利于產(chǎn)酸菌的生長(zhǎng)從而抑制分解，因此需向處理坑里定期加入熟石灰來(lái)阻止酸性發(fā)酵；坑內(nèi)尸體主要依靠厭氧分解，因此要努力創(chuàng)造坑內(nèi)的厭氧環(huán)境。在我國(guó)即使這些條件得到很好的控制，但由于場(chǎng)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(wú)法滿足日常生產(chǎn)的需要。

1.3 焚燒法

在美國(guó)應(yīng)用的尸體焚燒爐有兩種：一種由低壓氣罐做成，購(gòu)置成本在1000美元以內(nèi)；另一種為可減少粉塵、具有再燃燒功能的絕緣焚尸爐，購(gòu)置成本在2000美元以內(nèi)。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(fèi)用過(guò)高,對(duì)空氣有潛在污染風(fēng)險(xiǎn)。如存欄160頭母豬(全階段飼養(yǎng))的示范農(nóng)場(chǎng)，尸體焚燒每年要消耗844加侖的燃油。按燃油1美元/加侖計(jì)算，僅此一項(xiàng)每頭母豬即需5.27美元。目前，美國(guó)所有豬生產(chǎn)州均允許焚燒豬尸體，但禁止野外焚燒。在密蘇里州，農(nóng)場(chǎng)焚尸爐須接受政府監(jiān)督，且每年均需得到審核批準(zhǔn)，每個(gè)農(nóng)場(chǎng)主每年在審核方面所需費(fèi)用大約為2000美元。這個(gè)法律規(guī)定制定后該州農(nóng)場(chǎng)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(guó)引起的抱怨最大，雖然目前仍有許多地區(qū)應(yīng)用這種方法，但最不可能繼續(xù)保留。我國(guó)國(guó)內(nèi)許多地方建有小型焚尸爐，但由于操作、維護(hù)、監(jiān)測(cè)費(fèi)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(dòng)物尸體也不符合我國(guó)國(guó)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(jīng)微生物發(fā)酵后轉(zhuǎn)化成無(wú)味、無(wú)害、無(wú)菌(絕大多數(shù)情況下)的副產(chǎn)品的尸體處理方法。美國(guó)不少畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)把它當(dāng)做主要的尸體處理方法[2]。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是環(huán)保，且處理后的副產(chǎn)品可被用于土壤改良和制作有機(jī)肥，有一定經(jīng)濟(jì)價(jià)值。缺點(diǎn)是在美國(guó)用發(fā)酵法處理尸體所需的勞動(dòng)力費(fèi)用高昂，以及良好發(fā)酵所需條件較為苛刻。下面簡(jiǎn)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(kāi)始溫度就會(huì)不斷升高，若溫度過(guò)高，則需在每次加死豬尸體時(shí)進(jìn)行通風(fēng)降溫；若溫度過(guò)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(nèi)人為調(diào)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(shí)則加快。發(fā)酵堆適當(dāng)?shù)臏囟冗€可以殺滅尸體中的病原微生物。

1.4.2 營(yíng)養(yǎng)元素的影響 適當(dāng)?shù)臓I(yíng)養(yǎng)元素對(duì)微生物有效分解死豬尸體至關(guān)重要。對(duì)發(fā)酵過(guò)程影響最大的是碳和氮。常見(jiàn)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(dāng)?shù)谋壤菦Q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(chǎn)生的氨氣就會(huì)浪費(fèi)大量氮源，這樣既降低了腐殖質(zhì)的價(jià)值又產(chǎn)生了臭味[4]。磷、硫、鈣和少量的其他營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)也是發(fā)酵過(guò)程中必須的。

1.4.3 濕度的影響 水分是營(yíng)養(yǎng)元素的溶劑以及微生物細(xì)胞質(zhì)必不可少的物質(zhì)。發(fā)酵所需最佳的濕度是45～55%，低于20%的濕度會(huì)明顯抑制發(fā)酵過(guò)程[4]。但過(guò)量的水份也會(huì)阻礙空氣運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致發(fā)酵坑厭氧，從而減慢發(fā)酵過(guò)程，增加臭味氣體的釋放。生產(chǎn)上可通過(guò)控制溫度來(lái)調(diào)節(jié)濕度：如果發(fā)酵堆內(nèi)溫度超過(guò)80 ℃說(shuō)明堆內(nèi)缺水，應(yīng)及時(shí)補(bǔ)水；溫度低于40 ℃說(shuō)明濕度過(guò)大，應(yīng)進(jìn)行通風(fēng)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(guó)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(fēng)機(jī)進(jìn)行機(jī)械通氣。但過(guò)度通風(fēng)會(huì)使發(fā)酵堆內(nèi)部丟失水分且浪費(fèi)熱量，熱量損失則不能有效地殺滅病原微生物。實(shí)踐中可在發(fā)酵堆內(nèi)溫度達(dá)到最高后的2～3 d時(shí)進(jìn)行翻堆，以便讓空氣進(jìn)入并重啟發(fā)酵分解過(guò)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(dòng)，但生產(chǎn)中并不需要把尸體粉碎。如果尸體粉碎的過(guò)小，發(fā)酵堆就不能提供支撐以供氧氣進(jìn)入，反而會(huì)抑制其分解。只需適當(dāng)切開(kāi)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(jié)構(gòu)支撐以供空氣流通。

雖然此法所需人工較多，但我國(guó)人工成本相對(duì)較低，且處理后的副產(chǎn)物也可被有效利用，所以場(chǎng)內(nèi)發(fā)酵法處理豬場(chǎng)尸體比較適合我國(guó)的國(guó)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(chǎng)適當(dāng)摸索。

1.5 作為動(dòng)物的飼料

把豬尸體直接或適當(dāng)處理后當(dāng)做動(dòng)物飼料的最大優(yōu)點(diǎn)在于讓尸體的價(jià)值達(dá)到了最大化，缺點(diǎn)是潛在的生物安全風(fēng)險(xiǎn)。由于眾所周知瘋牛病的發(fā)生，歐盟已經(jīng)禁止把死亡動(dòng)物尸體轉(zhuǎn)化為蛋白飼料，但是在美國(guó)并沒(méi)有這方面的明確規(guī)定[5]。如明尼蘇達(dá)州允許把豬的尸體飼喂給水貂，因?yàn)樵谶@個(gè)州養(yǎng)貂產(chǎn)業(yè)規(guī)模龐大。在佛羅里達(dá)州的帕斯科縣，某2000頭母豬的農(nóng)場(chǎng)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(shí)存在很多風(fēng)險(xiǎn)，一些農(nóng)場(chǎng)主曾發(fā)現(xiàn)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(guó)，也有一些豬場(chǎng)把死豬尸體喂給肉狗或狐貍，尚未發(fā)現(xiàn)不良影響，但相關(guān)部門仍需對(duì)此種尸體處理方法做出深入的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。在沒(méi)有明確結(jié)果之前，豬尸體作為動(dòng)物飼料不宜在我國(guó)大范圍推廣。

2 離場(chǎng)處理

把場(chǎng)內(nèi)的豬尸體運(yùn)往尸體處理中心進(jìn)行集中處理稱為離場(chǎng)處理，適用于集團(tuán)化的養(yǎng)豬集團(tuán)以及那些沒(méi)有場(chǎng)內(nèi)處理能力的豬場(chǎng)。中心擁有專門的封閉式尸體運(yùn)輸卡車，每天下午4點(diǎn)(美國(guó)東部時(shí)間)以后負(fù)責(zé)到簽約農(nóng)場(chǎng)收集尸體，而簽約農(nóng)場(chǎng)必須把死豬尸體以及胎衣等其它豬拋棄物在固定時(shí)間送往農(nóng)場(chǎng)專門的尸體存放箱內(nèi)。原則上尸體24 h之內(nèi)必須被送往處理中心。離場(chǎng)處理動(dòng)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(jīng)過(guò)環(huán)保部門的批準(zhǔn)，一般位于遠(yuǎn)離居民區(qū)且不適合其它項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的地區(qū)。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單，處理能力大。缺點(diǎn)是同樣會(huì)污染環(huán)境且費(fèi)用高昂。美國(guó)許多地方政府由于環(huán)保問(wèn)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(fèi)對(duì)相關(guān)企業(yè)來(lái)說(shuō)也過(guò)于高昂[2]。所以集中掩埋在美國(guó)繼續(xù)作為死豬尸體處理方法的可能性越來(lái)越小。在我國(guó)中東部地區(qū)由于很難找到合適的尸體集中掩埋場(chǎng)地，所以這種方法并不適用；而我國(guó)西北部地區(qū)由于地廣人稀，集中掩埋或許是尸體離場(chǎng)處理的可選方式。

2.2 化 制

化制是把豬尸體轉(zhuǎn)化為有營(yíng)養(yǎng)價(jià)值且生物安全的副產(chǎn)品的最佳方法[6]。傳統(tǒng)化制法是把動(dòng)物尸體或廢棄物在高溫高壓處理的基礎(chǔ)上，再進(jìn)一步處理為肥料、肉骨粉、工業(yè)用油、膠、皮革等產(chǎn)品的過(guò)程。但由于越來(lái)越嚴(yán)格的環(huán)保監(jiān)管措施或者油脂、蛋白和皮革價(jià)格的下降，美國(guó)化制廠越來(lái)越少，運(yùn)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(yīng)對(duì)高額的運(yùn)輸成本，一些地區(qū)已經(jīng)設(shè)計(jì)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(yùn)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(shí)保存在農(nóng)場(chǎng)，直到有足夠多尸體的時(shí)候再運(yùn)送至化制中心進(jìn)行處理。

2.2.1 冷藏保存 一些農(nóng)場(chǎng)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(gè)冷藏裝置大約可容納一噸的尸體，售價(jià)為2000美元，在每度電0.08美元的時(shí)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(jìn)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(dāng)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(nèi)從6.5降到4.5以下。發(fā)酵保存的尸體能在數(shù)月內(nèi)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(guò)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(xì)菌以及對(duì)酸敏感的病毒。

2.2.3 酸保存 經(jīng)磨碎、劈開(kāi)或刺穿的尸體加入硫酸或磷酸后，可保存一個(gè)月。這些酸保存的尸體在化制的時(shí)候具有和普通處理方法一樣的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。硫酸一直被廣泛應(yīng)用于尸體的酸保存，但磷酸可以提供更多的磷并使蛋白質(zhì)更穩(wěn)定以供微生物分解，且沒(méi)有硫酸攜帶或運(yùn)輸危險(xiǎn)等缺點(diǎn)，所以在保存營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和增加營(yíng)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(lái)納州州立大學(xué)的動(dòng)物和家禽廢棄物物管理中心研究出了另外一種經(jīng)濟(jì)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(guò)流化床進(jìn)行熱處理脫水，由于脫水是用短時(shí)、高溫的處理方法，對(duì)蛋白質(zhì)質(zhì)量影響較小，并且可以提高蛋白質(zhì)的消化率。然后再把原料在115 ℃～155 ℃、35～40個(gè)大氣壓的擠壓筒里處理30 s，在突然壓力釋放時(shí)原料進(jìn)一步被脫水并發(fā)生膨脹。所有的細(xì)菌、霉菌和病毒在高溫?cái)D壓的過(guò)程中均可被滅活?；品ǖ膬?yōu)點(diǎn)是對(duì)尸體的利用率高、易于工廠化和產(chǎn)業(yè)化。缺點(diǎn)是所要求的技術(shù)條件較高，處理能力不太高，化制過(guò)程會(huì)產(chǎn)生一定臭味。因此如何改進(jìn)工藝降低臭味、提高化制效率和產(chǎn)品質(zhì)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(guó)就有較大的推廣價(jià)值。

3 結(jié) 語(yǔ)

美國(guó)擁有堪稱世界上最嚴(yán)格的環(huán)境保護(hù)法，養(yǎng)豬企業(yè)在環(huán)保方面的聲譽(yù)一直不容樂(lè)觀，不斷有豬場(chǎng)由于觸犯了環(huán)保法律而被強(qiáng)制關(guān)閉。美國(guó)環(huán)保部門和動(dòng)物福利經(jīng)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(guò)技術(shù)創(chuàng)新去迎合日益嚴(yán)格的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)，選擇了較為環(huán)保的化制法對(duì)尸體進(jìn)行處理。對(duì)于那些沒(méi)有使用化制設(shè)施的農(nóng)場(chǎng)來(lái)說(shuō)，發(fā)酵已經(jīng)被證明是一種高效的豬尸體處理方法，尤其在美國(guó)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(diǎn)，但在短時(shí)出現(xiàn)大量尸體而超過(guò)其它方法處理能力的時(shí)候，也是必不可少的應(yīng)急方法。美國(guó)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(yáng)人，碩士，講師，研究方向：動(dòng)物飼養(yǎng)管理與繁殖。E-mail:rudu001@126.com

S811.6

A

1005-5228(2014)01-0074-04