養(yǎng)羊場糞便無害化處理中存在的問題及循環(huán)利用對策

一、目前養(yǎng)羊場糞便處理中存在的問題

從1996年到2010年，我國肉類總產(chǎn)量從4 584.0萬噸增長到7 925.8萬噸，奶類產(chǎn)量也從735.8萬噸增長到3 748.0萬噸。與此同時(shí)，我國的畜禽糞便產(chǎn)生量也由20世紀(jì)80年代的6.9億噸，增加至2008年的30億噸。研究預(yù)測，2020年我國畜禽糞便排放量將會(huì)比2007年增加37%。2014年我國羊出欄量達(dá)到3億只，羊糞便排放量有增大趨勢。在這種趨勢下，養(yǎng)羊場（戶）對羊糞便的無害化處理卻普遍存在問題。

1.養(yǎng)殖場（戶）對糞便無害化處理的意識(shí)淡薄。受傳統(tǒng)習(xí)慣影響及環(huán)保意識(shí)淡薄，養(yǎng)殖場（戶）對羊糞便很少采取集中堆放或治污措施，多直接清理到露天處，任其自然粉化流失，污水隨意流入水溝河道，嚴(yán)重影響農(nóng)村環(huán)境衛(wèi)生，也制約了農(nóng)村生態(tài)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

2.資金成為解決糞便污染問題的最大制約因素。在畜禽糞便污染治理中，國家和地方的專項(xiàng)投資都很少。在目前的技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件下，若完全依靠企業(yè)自身一次性籌集養(yǎng)羊廢棄物治理資金并承擔(dān)日常運(yùn)行費(fèi)用，將相當(dāng)困難。

3.糞便處理技術(shù)有待提高。羊糞便的處理利用需要能源化、肥料化、飼料化及其他用途的種種技術(shù)嘗試?？傮w上看，這些技術(shù)是成熟的，但其成熟程度和經(jīng)濟(jì)效益還有待于進(jìn)一步檢驗(yàn)。因此，相關(guān)科研機(jī)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)部門仍面臨進(jìn)一步提高畜禽糞便無害化處理技術(shù)水平、降低投資和運(yùn)行成本、擴(kuò)大適用范圍等艱巨任務(wù)。

4.糞便處理規(guī)模化程度低。目前，各地的養(yǎng)羊業(yè)發(fā)展和污染治理缺乏全局性規(guī)劃，種羊、肉羊規(guī)模養(yǎng)殖場（戶）的建設(shè)發(fā)展尚未完全納入統(tǒng)一管理，致使農(nóng)村生態(tài)環(huán)境脆弱。一些污染容量較小的地區(qū)盲目發(fā)展規(guī)模養(yǎng)羊項(xiàng)目，結(jié)果給水源地和周邊環(huán)境帶來嚴(yán)重影響。

5.產(chǎn)業(yè)化程度不高，技術(shù)保障與服務(wù)體系不完善。技術(shù)保障與服務(wù)體系是否完善，是衡量羊糞便綜合利用技術(shù)是否具備商業(yè)化運(yùn)行的基本標(biāo)準(zhǔn)。對于養(yǎng)羊者來說，迫切需要專業(yè)的服務(wù)部門，協(xié)助其結(jié)合區(qū)域特點(diǎn)、農(nóng)牧業(yè)結(jié)構(gòu)和養(yǎng)殖規(guī)模，按照資源化、無害化和減量化的原則，重構(gòu)養(yǎng)羊業(yè)發(fā)展和廢物綜合利用模式，最大限度地挖掘農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的潛力。

二、羊糞便污染對環(huán)境的影響

我國是畜禽生產(chǎn)大國。數(shù)據(jù)表明，2003年我國畜禽糞便產(chǎn)生總量約33億噸，是工業(yè)固體廢棄物產(chǎn)生量的4.2倍，其中1/3產(chǎn)自集約化養(yǎng)殖（羊、牛、豬）場，預(yù)計(jì)2015年這一數(shù)值將達(dá)到60億噸。國家環(huán)保局對全國23個(gè)省、市的調(diào)查結(jié)果顯示，我國有90%的規(guī)模養(yǎng)殖（羊、牛、豬）場未經(jīng)過環(huán)境影響評(píng)價(jià)，80%的規(guī)?；B(yǎng)殖（羊、牛、豬）場缺少必要的污染治理投入，60%的養(yǎng)殖（羊、牛、豬）場缺少干濕分離這一最為必要的污染處理設(shè)施，80%以上的規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖（羊、牛、豬）場沒有足夠數(shù)量的配套耕地來消納其產(chǎn)生的糞便。在這種形勢下，畜禽糞便對生態(tài)環(huán)境各方面的影響不容小覷。

1.污染空氣。據(jù)分析，畜禽糞便散發(fā)出的臭氣中含有168種臭味化合物，含量較高的有氨氣、硫化氫、二氧化碳、脂肪族的醛類、糞臭素（甲基吲哚）、甲烷和硫醇類等。這些有害氣體散布到空氣中，會(huì)引發(fā)溫室效應(yīng)、酸雨等現(xiàn)象。

2.污染水體。未經(jīng)處理的畜禽糞尿，其中一部分氮以氨氣的形式揮發(fā)到空氣中，另一部分被氧化成硝酸鹽。這些硝酸鹽一部分滯留于土壤表層直接造成污染，更多的是滲入地下水或隨地表水流入江河，使水中硝態(tài)氮超標(biāo)，造成污染。硝酸鹽如轉(zhuǎn)化為致癌物質(zhì)污染了作為飲用水源的地下水，將會(huì)嚴(yán)重威脅人體健康，而這種地下水污染通常需要300年才能自然恢復(fù)。

3.污染土壤。一方面是氮、磷污染。羊糞便中的氮、磷主要來自飼料中未被吸收的氨基酸和植酸磷，它們進(jìn)入土壤后會(huì)轉(zhuǎn)化為硝酸鹽和磷酸鹽。排出的磷一部分被吸附于土壤表面，與土壤中的鈣、銅、鋁等元素結(jié)合成不溶性復(fù)合物，造成土壤板結(jié)，影響農(nóng)作物生長。畜禽糞便中還含有大量的鈉鹽和鉀鹽，如將其直接用于農(nóng)田，過量的鈉和鉀發(fā)生反聚作用，會(huì)使土壤通透性降低，破壞土壤結(jié)構(gòu)。另一方面是微量元素、重金屬污染。一般認(rèn)為，土壤中可給態(tài)銅和鋅分別為100～200毫克/千克和100毫克/千克時(shí)，即可造成土壤污染和植株中毒。以一個(gè)規(guī)模為10萬只的肉雞養(yǎng)殖場為例，若連續(xù)使用有機(jī)砷生長劑，15年后其周圍土壤中的砷含量就會(huì)增加1倍，屆時(shí)當(dāng)?shù)厮a(chǎn)的大多數(shù)農(nóng)產(chǎn)品的砷含量都將因超過國家標(biāo)準(zhǔn)而無法食用。據(jù)報(bào)道，我國每年使用的微量元素添加劑為15萬～18萬噸，其中約有10萬噸未被吸收利用而污染環(huán)境。另外，高劑量的金屬元素在動(dòng)物肉制品中大量積聚，也會(huì)直接威脅人類健康。

4.病原微生物污染。據(jù)報(bào)道，畜禽糞便中含有150多種人畜共患病的潛在致病源，主要為大腸桿菌、沙門氏菌、賈第蟲（鞭毛蟲）、彎曲菌及原蟲等。在畜禽養(yǎng)殖場排放的污水中，平均每毫升含有33萬個(gè)大腸桿菌和69萬個(gè)大腸球菌，每升沉淀池污水中含有190多個(gè)蛔蟲卵和100多個(gè)毛首線蟲卵。另外，羊糞便中的病原微生物存活時(shí)間較長，常規(guī)滅菌很難將其消滅。因此，隨意堆放、拋灑未經(jīng)無害化處理的畜禽糞便，不僅會(huì)嚴(yán)重污染環(huán)境，而且會(huì)傳播疾病。

5.藥物添加劑污染。規(guī)模化養(yǎng)殖中大量使用的抗菌類和激素類藥物也會(huì)隨糞便被排放到環(huán)境中造成污染?？咕愃幬锏膹V泛使用會(huì)使病原微生物耐藥性增強(qiáng)，甚至?xí)T導(dǎo)其產(chǎn)生耐藥性基因，造成免疫抑制，影響?zhàn)B羊、養(yǎng)豬業(yè)的有效防疫。

三、處理對策

1.做好糞便處理。從保護(hù)環(huán)境和資源再利用的角度，可以把羊糞便加工轉(zhuǎn)化為燃料、肥料、飼料產(chǎn)品等。目前，河南省養(yǎng)羊場的糞便處理方法有物理法、化學(xué)法、生物法幾種。物理處理法分為雨污分流、干濕分離法?；瘜W(xué)處理法分為加熱氧化、化學(xué)氧化、生物氧化法。生物發(fā)酵處理法分為沼氣池、好氣氧化池與堆肥法等。各養(yǎng)殖場戶可據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選用。

2.采用減污生態(tài)環(huán)保技術(shù)措施。①可消化氨基酸平衡技術(shù)。即根據(jù)羊的不同生長階段和生理需要，配制既營養(yǎng)均衡、又降低蛋白質(zhì)含量的日糧，增強(qiáng)其抗病能力或調(diào)控其生理與代謝水平。②酶調(diào)控技術(shù)。對于不同飼料原料，添加不同的非淀粉多糖酶或植酸酶，從而減少糞尿中的氮、磷排泄和臭氣排放。③利用微生態(tài)調(diào)控技術(shù)進(jìn)行藥殘控制和臭氣減排。如應(yīng)用微生態(tài)制劑EM取代飼糧中的抗生素，進(jìn)行藥殘控制。EM菌劑可在動(dòng)物體內(nèi)創(chuàng)造有利于其生長的微生態(tài)環(huán)境，維持腸道正常生理功能，提高飼料利用率。同時(shí)，其還富含雙歧因子，可刺激益生菌增殖，抑制腐敗菌繁殖，降低腸道和血液內(nèi)毒素及尿素酶含量，從而減少有害氣體產(chǎn)生。

3.“養(yǎng)羊-沼氣-種菜（果、林）”生態(tài)循環(huán)利用?！梆B(yǎng)羊-沼氣-種菜（果、林）”生態(tài)循環(huán)利用是指以沼氣工程為紐帶，以種植業(yè)為前提，以養(yǎng)羊?yàn)橹行牡酿B(yǎng)殖、種植、沼氣等多業(yè)結(jié)合的生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)模式。即利用羊糞便產(chǎn)生的沼氣、沼液、沼渣（即“三沼”）種植蔬菜、水果、經(jīng)濟(jì)林，實(shí)現(xiàn)“養(yǎng)羊-三沼-種菜（果、林）”生態(tài)循環(huán)發(fā)展。①“三沼”在蔬菜種植中的應(yīng)用。沼氣燃燒產(chǎn)生的二氧化碳可作為蔬菜氣肥，沼氣還可用于棚內(nèi)照明和取暖。沼液含有氨基酸、某些抗生素，可用于浸種育秧、葉面噴施、果園滴灌、水培蔬菜和飼喂豬、魚等，有明顯的增產(chǎn)作用和抑菌作用。沼渣可用作基肥，一般每667平方米施腐熟沼渣2 000～2 500千克；作追肥使用時(shí)，每667平方米追施1 500千克。②“三沼”在糧食種植業(yè)上的應(yīng)用。在糧食作物栽培中，可用沼渣作基肥，一般每667平方米施100千克，可增產(chǎn)9.00%～26.40%。③“三沼”在果樹、經(jīng)濟(jì)林種植業(yè)上的應(yīng)用。一是將沼液稀釋后用于果樹葉面施肥，收效快，利用率高。二是用沼渣作追肥，對于3～5年初掛果樹應(yīng)施3次肥，分別是：花前肥，每株施沼渣25千克；壯果促梢肥，每株施沼渣50千克；還陽肥，早熟品種在采果后施，中遲熟品種在采果前施，每株施沼渣25千克。④“三沼”在食用菌種植業(yè)上的應(yīng)用。沼渣可用于栽培平菇、靈芝等。利用豬糞沼渣45%、鋸木屑55%、石灰1%、碳酸鈣1%栽培黑木耳，出耳率達(dá)100%。

陳直 張曉偉 王志勇 姚秋菊 原玉香 高冠英 宋紅杰 河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院“521”生態(tài)循環(huán)項(xiàng)目組 450000