郭杰 吳宓 周天敏 陳偉隆 劉世保 張朋舉
1.安徽省秸稈和畜禽養(yǎng)殖廢棄物綜合利用產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系六安綜合試驗站 237000
2.六安市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局 237000
3.安徽省畜牧技術(shù)推廣總站 230000
4.六安市畜牧業(yè)發(fā)展中心 237000
5.六安市金安區(qū)畜牧漁業(yè)發(fā)展中心 237000
6.六安億牛生物科技有限公司 237000
隨著養(yǎng)殖業(yè)的規(guī)?;蛥^(qū)域化發(fā)展,對養(yǎng)殖過程中產(chǎn)生的畜禽糞污進(jìn)行無害化處理也受到越來越多的人的關(guān)注。如果畜禽糞污的處理不當(dāng),不僅會影響?zhàn)B殖業(yè)的健康發(fā)展,也會威脅人體健康和社會公共衛(wèi)生安全。畜禽糞便中含有大量的細(xì)菌和寄生蟲卵,其中有些細(xì)菌和蟲卵是一些疾病的主要因素。糞污中含有大量的有毒有害物質(zhì),必須對糞便進(jìn)行無害化處理,提高資源的利用效率。
畜禽養(yǎng)殖業(yè)中產(chǎn)生的糞便對環(huán)境的污染主要包括以下幾方面:養(yǎng)殖過程中出現(xiàn)的排泄物,包括糞便、尿液和固體廢棄物等,在養(yǎng)殖過程中產(chǎn)生的廢氣和廢水處理不及時也會造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。
1.1 污染水體畜禽糞便排放到農(nóng)田或者堆放不當(dāng)會隨著雨水直接污染湖泊和河道,或者滲入土壤地下污染水資源。調(diào)查研究顯示,糞污還有多種元素,一旦這些物質(zhì)超過環(huán)境的容量是會造成嚴(yán)重的環(huán)境污染,尤其是氮和磷等元素會導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化,造成藻類和其他的水生生物大量的繁殖,消耗水中的溶解液,導(dǎo)致水體發(fā)黑變臭,造成水體污染。
1.2 空氣污染空氣污染的主要來源包括糞便在分解過程中產(chǎn)生的臭氣和有害氣體。調(diào)查研究顯示,糞污中的有些物質(zhì)很容易揮發(fā),空氣中有害氣體會含有大量的細(xì)菌和病毒,會造成疾病的流行和擴散,嚴(yán)重影響畜禽養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展,同時也會危害居民的身體健康。
1.3 污染土壤由于促進(jìn)養(yǎng)殖業(yè)的規(guī)?;图s化發(fā)展,在養(yǎng)殖的過程中飼料大量的添加銅和鋅等各類微量元素,如果在農(nóng)業(yè)發(fā)展中長期使用含有大量重金屬的畜禽糞便,會造成土壤的重金屬污染,大量使用也會導(dǎo)致土壤鹽堿化。此外,糞便中含磷量比較高,大量積累會造成土壤污染。糞便的堆積不但占用土地,同時還能腐蝕農(nóng)田。畜禽糞污中還有大量的氮化合物,經(jīng)過生化反應(yīng)之后會導(dǎo)致土壤消耗酸鹽含量增高。
1.4 有害病原微生物污染畜禽體內(nèi)的微生物主要通過消化道排出體外,而患病的畜禽會將帶有病菌和寄生蟲卵的糞便排出體外。畜禽糞便中的病原微生物能夠存活很長的時間,污染能力比較強,如果不及時有效的處理會造成疫病的傳播和擴散。
1.5 藥物添加劑污染為了減少疫病的發(fā)生概率,增強畜禽的抗病能力,養(yǎng)殖戶經(jīng)常在畜禽的飼料中添加抗生素,長期濫用添加劑現(xiàn)象時有發(fā)生,許多添加劑隨著畜禽的糞便和尿液排出體外,有些畜禽糞便沒有經(jīng)過處理就作為肥料,會造成嚴(yán)重的環(huán)境污染和土地污染。
2.1 國外畜禽糞污處理研究現(xiàn)狀在上個世紀(jì)的40 年代到60 年代,國外的一些國家,包括歐洲和日本等都已經(jīng)開始解決雞糞問題,并且將處理之后的雞糞用于養(yǎng)殖飼料,取得了很好的效果。大量的研究學(xué)者表明,對帶有潛在病原菌的畜禽分別經(jīng)過適當(dāng)?shù)奶幚碇笞鳛轱暳鲜前踩?。?dāng)前國外糞便干燥的方法主要有以下幾種。第一,可以將太陽能干燥法和自然通風(fēng)方法相結(jié)合。在干燥場地設(shè)有封閉的玻璃大棚,而且有移動的攪拌機。第二,火力干燥法,該種方法的成本比較高,不適合大范圍的應(yīng)用和推廣。第三,發(fā)酵脫水干燥法。該種方法的主要目的是除臭和滅菌,應(yīng)用比較普遍。
2.2 國內(nèi)畜禽廢物處理開發(fā)研究的現(xiàn)狀在上個世紀(jì)的80 年代我國開始畜禽糞便的開發(fā)與研究,主要方面就是將曬干的雞糞用于豬飼料和牛羊的飼料。隨著科技水平的提升,已經(jīng)將雞糞加工成有機肥料,能夠取得很好的效果,我國當(dāng)前促進(jìn)糞便干燥的主要方法包括以下幾種。第一,可以將自然干燥和通風(fēng)干燥相結(jié)合,在場地內(nèi)需要建設(shè)塑料大棚和攪拌裝置,該種方法的成本低,但是時間較長,通常為35~45d。第二,熱膨脹化法。改種方法就是利用高溫高壓的作用起到殺菌除臭的效果,可以用于羽毛等雜物的處理。第三,高溫高壓真空干燥法。該種方法可以處理雞糞和一些死雞,能夠一次性的完成消毒、滅菌、干燥和除臭等。第四,快速發(fā)酵法。該種方法的成本比較低,可以將處理之后的雞糞作為重要的飼料或者肥料,局限性就是在發(fā)酵之前需要添加大量的干料調(diào)節(jié)水分,產(chǎn)出的產(chǎn)品不能貯藏,需要進(jìn)一步干燥,之后才能使用。第五,微波法。該種方法能夠徹底的殺蟲,但是耗能高,對原料的水分要求較高,不能超過35%。第六,活力干燥法。這種方法需要利用酶或者燃?xì)庾鳛槿剂?,直接對濕雞糞進(jìn)行處理,但是耗能比較高,應(yīng)用較為普遍。
畜禽糞污處理的方法主要包括生產(chǎn)前、生產(chǎn)中和生產(chǎn)后。在生產(chǎn)前要做好飼料的配方優(yōu)化工作,有效的控制氮磷鉀的排放量,減輕糞污中的臭氣;在生產(chǎn)中應(yīng)該加強管理,防止糞污的流失;產(chǎn)后要對糞污進(jìn)行合理的利用。
3.1 飼料化技術(shù)
3.1.1 干燥法干燥法可以包括多層通風(fēng)干燥和機械攪拌干燥,能夠有效的殺死糞便中的致病菌和有害的微生物,滿足飼料的衛(wèi)生和生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)。相關(guān)的調(diào)查已經(jīng)顯示,雞糞中的蛋白質(zhì)的含量比較高,氨基酸的種類相對齊全,有很大的開發(fā)潛力。此外,還可以選擇脫水干燥法,利用高溫可以減少糞便的水分,保留營養(yǎng)物質(zhì),并且能夠抑制微生物的生長,減少臭氣排放,同時也便于存儲。該種方法是當(dāng)前比較簡單的操作方法,需要建設(shè)塑料大棚晾曬,在晾曬的過程中要經(jīng)常的翻動,便于通風(fēng)排濕,有利于水分的蒸發(fā)。
3.1.2 直接飼料法在畜禽糞便中含有經(jīng)過消化的蛋白質(zhì)和維生素等物質(zhì),同時病原微生物的含量也比較高,必須經(jīng)過無害化處理才能成為畜禽的飼料。
3.1.3 發(fā)酵法對于飼料進(jìn)行發(fā)酵能夠去除臭味,并且能夠滅殺有害的病菌。為了保證飼料的質(zhì)量,可以在飼料中添加植物性的飼料混合,然后密封發(fā)酵,保證飼料的含糖量和水分。利用發(fā)酵技術(shù)能夠增加粗飼料中的蛋白質(zhì)含量,同時增加飼料的營養(yǎng)價值。
3.1.4 化學(xué)藥劑處理法這種方法的處理飼料的成本比較高,能夠?qū)崿F(xiàn)對畜禽糞便的處理,能夠有效的滅殺病原微生物和蟲卵。
3.1.5 青貯技術(shù)可以將新鮮的畜禽糞便和其他的飼料按照一定的比例混合,之后裝在塑料袋或其他的容器內(nèi),在厭氧的條件下控制含水量,經(jīng)過10~20d 左右能夠完成發(fā)酵的過程。需要注意的是,在青貯的過程中要合理的搭配出新的糞便和飼草料之間的比例,如果青貯飼料中的碳水化合物含量不足,可以適當(dāng)?shù)奶砑佑衩追刍蛘咛敲?。該種糞污無害化的處理方法能夠提高飼料的適口性,避免蛋白質(zhì)的流失,有很高的營養(yǎng)價值。
3.2 肥料化技術(shù)畜禽的糞便中含有大量的養(yǎng)分,經(jīng)過無害化處理之后能夠生產(chǎn)出有機肥料,可以提高土壤的有機質(zhì)含量,促進(jìn)農(nóng)作物的生長,肥料化技術(shù)主要包括以下幾種。
3.2.1 土地還原法可以將畜禽的糞便直接用于還田,因為牛糞中含有大量的微量元素和多種營養(yǎng)物質(zhì),但是在使用之前要做好堆積處理工作,必須使用高度腐熟的牛糞。
3.2.2 堆肥化技術(shù)改種技術(shù)能夠生產(chǎn)有機肥料,主要包括好氧堆肥技術(shù)和厭氧堆肥技術(shù),可以采用快速烘干法和膨化法,這些方法能夠提高肥料的利用效率。
3.2.3 填埋法該種方法是當(dāng)前比較常見的處理方法,具有見效快的優(yōu)點,但是糞污的堆放時間比較長,很容易產(chǎn)生廢水,造成二次污染。從當(dāng)前的填埋技術(shù)情況來看,包括好氧填埋和厭氧填埋。
3.2.4 生物發(fā)酵處理方法利用生物活菌及發(fā)酵技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對糞污中的污水的處理,通過酵素菌可以對糞便和尿液進(jìn)行發(fā)酵,并且無害化處理,滅殺糞便中的病菌和蟲卵等,之后經(jīng)過加工能夠生產(chǎn)出有機生物肥料。
4.1 提升種養(yǎng)結(jié)合的水平在糞污無害化處理的過程中,應(yīng)該堅持無害化和資源化的利用原則,構(gòu)建科學(xué)的種養(yǎng)體制和模式,將無害化處理之后的糞污用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn),可以提高資源的利用效率,減少對生態(tài)環(huán)境的破壞。
4.2 提升無害化的處理水平為了提高糞污的無害化處理水平,要加強飼養(yǎng)和管理質(zhì)量,嚴(yán)格執(zhí)行雨污分流和改進(jìn)清糞工藝,提高養(yǎng)殖管理水平。重視對養(yǎng)殖場的糞污的無害化處理基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè),確保糞污的處理有配套設(shè)施。
4.3 加快畜牧業(yè)的轉(zhuǎn)型升級應(yīng)該引導(dǎo)養(yǎng)殖場建立糞污的處理配套設(shè)施,加強對設(shè)備的改造和升級,提高畜牧養(yǎng)殖的現(xiàn)代化和自動化的管理水平,提高畜禽糞污的資源化利用的能力。應(yīng)該鼓勵養(yǎng)殖戶采取精細(xì)化的管理模式,能夠精準(zhǔn)的飼喂,嚴(yán)格的規(guī)范添加劑的劑量,加強對養(yǎng)殖場環(huán)境的自動化控制。在密度比較高的養(yǎng)殖地區(qū),可以建立集中的糞污處理中心,實現(xiàn)對分糞污無害化處理和資源化利用。