吳妙君

摘要：在促進養(yǎng)殖業(yè)快速發(fā)展的背景下，畜禽養(yǎng)殖糞污處理已經(jīng)成為我國畜禽養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展重點關(guān)注的問題，尋找一種有效的糞污處理技術(shù)、提升糞污資源化利用效率成為未來發(fā)展的重點內(nèi)容。本文詳細分析了做好畜禽養(yǎng)殖糞污處理的必要性，并詳細闡述了目前常見的糞污處理技術(shù)以及資源化利用策略，最后針對如何強化畜禽養(yǎng)殖糞污處置水平提出相關(guān)意見，以期為綠色養(yǎng)殖提供有力依據(jù)。

關(guān)鍵詞：畜禽養(yǎng)殖糞污；糞污處理；資源化利用

畜禽養(yǎng)殖糞污是指畜禽業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的有機或無機污染物，長期以來，在農(nóng)村地區(qū)粗放式的畜禽養(yǎng)殖模式下，導致當?shù)氐募S污污染問題較為嚴重，這不僅嚴重影響了居民的日常生活，也造成了環(huán)境污染問題，對當?shù)剞r(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生不良影響。為解決上述問題，我國在2018年推出了《關(guān)于全面加強生態(tài)環(huán)境保護堅決打好污染防治攻堅戰(zhàn)的意見》，針對農(nóng)村地區(qū)環(huán)境保護作出詳細規(guī)定，并重點闡述了畜禽養(yǎng)殖糞污處理的必要性。為更好地維護農(nóng)村地區(qū)生態(tài)環(huán)境，提供畜禽養(yǎng)殖糞污處理與資源化利用科學有效的解決辦法。

1 畜禽養(yǎng)殖糞污處理的必要性

1.1 可顯著改善地區(qū)生態(tài)環(huán)境

畜禽養(yǎng)殖糞污處理與利用是提升地區(qū)生態(tài)環(huán)境水平的重要組成部分，一方面畜禽養(yǎng)殖糞污中可能含有部分病原體或者蟲卵，其可成為病毒傳播媒介，進而威脅居民的生命安全。另一方面，畜禽養(yǎng)殖糞污本身會造成土壤與水資源污染，例如，農(nóng)村地區(qū)的強降雨問題會導致部分糞污排入地表水中，導致地表水衛(wèi)生水平下降。除此之外，當前農(nóng)村地區(qū)的畜禽養(yǎng)殖糞污通常采用露天排放模式，缺乏科學的處置路徑，長時間堆放糞污的行為會極大影響土壤條件，且糞污產(chǎn)生的氨氣也會造成空氣污染，影響周邊居民的生活。而積極推廣畜禽養(yǎng)殖糞污處理與利用則可以有效解決上述問題，降低糞污對生態(tài)環(huán)境的破壞，提升地區(qū)環(huán)境的整體水平。

1.2 促進養(yǎng)殖業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵

畜禽養(yǎng)殖糞污處理對于當?shù)仞B(yǎng)殖業(yè)可持續(xù)發(fā)展有重要影響，隨著居民對農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)關(guān)注度不斷提升，而畜禽養(yǎng)殖糞污可以為病蟲害與細菌的生長提供條件，導致畜禽肉制品品質(zhì)下降，最終被市場所拋棄。通過推廣畜禽養(yǎng)殖糞污處理與資源化利用技術(shù)，則可有效降低畜禽被感染風險，也可以提升畜產(chǎn)品肉制品和蛋制品品質(zhì)，提升市場滿意度，進而創(chuàng)造更多的經(jīng)濟效益[1]。

1.3 有助于實現(xiàn)農(nóng)民增產(chǎn)增收

一方面，畜禽養(yǎng)殖糞污的處理可顯著提升畜禽產(chǎn)品品質(zhì)，不斷提升市場占有率，另一方面，畜禽養(yǎng)殖糞污的資源化利用是農(nóng)村地區(qū)綠色農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要組成部分，適當運用糞污資源化產(chǎn)品可減少化肥農(nóng)藥的使用量，為打造地區(qū)綠色與有機農(nóng)產(chǎn)品品牌奠定良好基礎(chǔ)，最終體現(xiàn)在促進農(nóng)民增產(chǎn)增收上，對于地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展有一定的推動作用。

2 畜禽養(yǎng)殖糞污處理與資源化利用技術(shù)研究

2.1 畜禽養(yǎng)殖糞污處理技術(shù)

2.1.1 糞污除臭技術(shù)

（1）物理除臭技術(shù)。該技術(shù)要求通過向糞污中添加具有吸附劑或者除臭劑的物質(zhì)，減少糞污臭氣散發(fā)。目前常見的物理除臭吸附劑成分包括沸石、鋸末、膨潤土、秸稈與泥炭等，具有較為滿意的效果。例如相關(guān)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在向豬糞中添加15%～20%的沸石后，豬糞的氨氣產(chǎn)生量減少90%以上，證明上述物質(zhì)在除臭中具有較為滿意的效果。

（2）化學除臭技術(shù)。該技術(shù)利用化學物質(zhì)與糞污中有機物的化學反應(yīng)達到除臭目的，例如通過添加氧化劑以及催化劑（如二價鐵離子等）即可顯著提升臭氣吸收率，在化學反應(yīng)過程中可以通過氧化作用，將糞污中的有機物轉(zhuǎn)化為二氧化碳，減少臭氣產(chǎn)生。

（3）生物除臭技術(shù)。該技術(shù)主要通過微生物的代謝活性減少糞污中的臭氣，可加快臭氣自然分解而實現(xiàn)凈化目的，與物理以及化學除臭技術(shù)相比，生物技術(shù)的效果顯著、二次污染少，成為各地區(qū)的首選。目前較為常見的生物除臭技術(shù)為生物濾池，該技術(shù)的特征是不使用流動液體，相反，其是通過塑料或者碎石等搭建生物處理構(gòu)筑物，通過增加糞污與填料表面上微生物的接觸，達到凈化的效果。該技術(shù)的成本較低，因此推廣難度不太高，但存在占地面積大的問題。除此之外，生物滴濾池在糞污除臭中的作用得到更多學者的關(guān)注，與傳統(tǒng)的生物濾池相比，生物滴濾池則增加了流動液相，當臭氣從底層進入填料床后會轉(zhuǎn)化為水相，進而被微生物降解，降解后生成的氣體則可從頂部排出。該技術(shù)的優(yōu)點是整個反應(yīng)過程可控，有助于降低畜禽養(yǎng)殖糞污臭氣處理空間與成本。

2.1.2 病原菌污染處理技術(shù)

畜禽養(yǎng)殖糞污中存在大量病原微生物，其中不乏大量人畜共患病原菌，包括沙門菌、大腸桿菌等，因此在糞污處理中應(yīng)高度重視糞污造成的衛(wèi)生問題。目前常見的糞污病原菌污染處理技術(shù)主要分為以下幾種：

（1）在堆肥過程中產(chǎn)生的高溫可以有效殺滅糞污中的病原菌，是實現(xiàn)糞污無害化處理的重要組成部分，并且其殺菌效果與反應(yīng)溫度、含水量等存在密切關(guān)系。有研究認為，當堆肥中的反應(yīng)溫度約為60℃時，需1周左右即可有效殺滅糞污中的寄生蟲與病原菌。同時考慮到水分含量對殺菌效果的影響，在采用堆肥技術(shù)期間可考慮將其含水率控制在50%左右，避免含水率過高或者過低而無法在設(shè)定時間內(nèi)殺滅病原菌。

（2）生物技術(shù)處理成為當前發(fā)展的新方向，其中采用黑水虻以及蚯蚓具有滿意效果，其中采用蚯蚓可有效清除糞污堆中的大腸桿菌，其滅活率超過99%；黑水虻則可以有效處理糞污中的金黃色葡萄球菌以及鼠傷寒沙門菌，其滅活周期不足1周，且后期檢測也證明上述致病菌在黑水虻體內(nèi)無殘留現(xiàn)象。由此可見，利用生物技術(shù)處理糞污病原菌科學有效。

2.1.3 重金屬殘留處理

目前在家畜家禽飼養(yǎng)中會使用一定量的高銅、高鋅日糧，此類食物對于畜禽生長（尤其是豬只）的效果顯著，但不容忽視的是，動物體內(nèi)的重金屬元素利用率偏低，除少部分被身體吸收外，大部分將通過糞便形式排出體外，這也是糞污造成環(huán)境污染問題的重要原因，該問題在養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展水平高的省份也尤為常見。目前在糞污重金屬殘留處理中可采取的技術(shù)措施包括：

（1）采用沼氣或者堆肥發(fā)酵的方法可以促使糞污中的重金屬物質(zhì)出現(xiàn)鈍化反應(yīng)，促使重金屬在不同形態(tài)下發(fā)生轉(zhuǎn)化，最終形成穩(wěn)定的形態(tài)，可減少對生態(tài)環(huán)境的污染。

（2）若動物糞污中的鉛污染問題較為嚴重，則可采取好氧堆肥技術(shù)，該技術(shù)的鉛元素鈍化率超過40%，具有成本低的優(yōu)點。但是該技術(shù)僅適用于鉛含量偏低的糞污中，若鉛含量偏高則難以取得滿意效果，此時則可考慮在好氧堆肥的基礎(chǔ)上使用生物炭等添加劑，則可將重金屬轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定部分，降低對環(huán)境的危害。但是需要注意的是，該方法無法從根本上降低重金屬的含量，因此在采用該技術(shù)時依然應(yīng)該高度警惕可能出現(xiàn)的重金屬污染問題。

（3）淋洗法是清除糞污中重金屬的常見方法，該技術(shù)的主要路徑包括生物淋洗以及化學淋洗2種模式。其中生物淋洗技術(shù)主要利用微生物的代謝作用清除糞污中的重金屬，目前較為常見的微生物種類包括氧化硫硫桿菌以及氧化亞鐵硫桿菌等，上述2種微生物處理重金屬的效果已經(jīng)得到學術(shù)界的廣泛認可。但在實施階段需要注意的是，生物淋洗技術(shù)處理效果受到溫度、底物濃度等因素影響，例如，當氧化亞鐵硫桿菌菌液與糞污體積的占比不足1∶1時，整個反應(yīng)過程進展緩慢；而在將二者占比提升至3∶1后，則會顯著加快糞污淋洗進程，該技術(shù)在銅離子與鎂離子中的脫除率均超過95%，取得預(yù)期效果?；瘜W淋洗技術(shù)則是一種低成本的處理技術(shù)，即利用化學試劑促進糞污中的重金屬物質(zhì)向絡(luò)合離子態(tài)方向轉(zhuǎn)化，常見的反應(yīng)試劑包括鹽酸、硝酸等。雖然化學淋洗技術(shù)的處理效果很高，但反應(yīng)過程會對化學試劑的用量提出較高要求，最終導致該技術(shù)的總成本居高不下。

2.2 畜禽養(yǎng)殖糞污資源化利用技術(shù)

2.2.1 糞污還田技術(shù)

對于畜禽養(yǎng)殖糞污量偏大的問題，可積極探索堆肥發(fā)酵還田模式，利用糞污的數(shù)量優(yōu)勢完善還田路徑。該技術(shù)的核心，是將糞污與水混合后灌溉到農(nóng)田中，達到提升土壤肥力、促進農(nóng)作物生長的效果。與傳統(tǒng)的化肥技術(shù)相比，糞污還田滿足可持續(xù)發(fā)展要求，有良好的經(jīng)濟與生態(tài)環(huán)境效益。

該技術(shù)的原材料來源廣泛，當?shù)仞B(yǎng)殖場生產(chǎn)過程中的糞污均可使用，一般為預(yù)防傳播病蟲害的目的，在獲得糞污后可做腐熟發(fā)酵處理，利用發(fā)酵過程殺滅其中的細菌病毒，提升肥力。該技術(shù)的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾方面：

（1）糞污還田技術(shù)可顯著提升土壤肥力，以豬糞為例，其中含有大量的磷、鉀元素，還田后被土壤吸附并分解，最終反饋給農(nóng)作物，可提升農(nóng)作物的發(fā)芽結(jié)果能力。

（2）糞污中含有大量的微生物，如有益菌等，因此在實現(xiàn)還田后可增加土壤中微生物群落數(shù)量、抑制有害病原菌生長[2]。

2.2.2 沼氣發(fā)電技術(shù)

沼氣發(fā)電是一種環(huán)保、清潔的能源技術(shù)，可減少畜禽養(yǎng)殖糞污對環(huán)境的危害，也為偏遠地區(qū)資源開發(fā)提供了新的方向。因此對于養(yǎng)殖戶而言，在收集畜禽養(yǎng)殖糞污后可建立厭氧發(fā)酵池，經(jīng)過厭氧發(fā)酵作用生成沼氣，并裝有綜合發(fā)電裝置，以產(chǎn)生電能和熱能。該技術(shù)不僅能為養(yǎng)殖戶提供清潔的能源，也能減少糞污排放造成的環(huán)境污染問題。

從技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀來看，我國經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展已經(jīng)建立了大量大中型沼氣工程，其中農(nóng)村戶用沼氣池數(shù)量超過1 100萬，被認為是能源領(lǐng)域的朝陽產(chǎn)業(yè)。未來，隨著畜禽養(yǎng)殖業(yè)集約化發(fā)展水平不斷提升，面向地區(qū)性糞污資源構(gòu)建沼氣發(fā)電站已經(jīng)成為部分地區(qū)的重要方向，因此未來可通過“以點帶面”的方式推進規(guī)模化養(yǎng)殖場建設(shè)，并配合沼氣收納池的集中發(fā)酵、集中產(chǎn)氣等作用消除糞污污染問題，真正實現(xiàn)糞污資源的循環(huán)再利用[3]。

2.2.3 加工制作有機肥

用糞便制作有機肥是實現(xiàn)資源循環(huán)利用的關(guān)鍵，該技術(shù)可以解決糞污無法遠距離運輸?shù)膶嶋H情況，是拓展市場、實現(xiàn)農(nóng)民增收的關(guān)鍵。目前各地區(qū)可以在構(gòu)建肥料集中處理中心的基礎(chǔ)上，通過成熟的加工技術(shù)將其快速轉(zhuǎn)化為有機肥。整體操作步驟包括：

（1）原材料的準備，即準備數(shù)量充足的糞便、發(fā)酵劑、水等，其中發(fā)酵劑屬于一種含有大量微生物物質(zhì)，可縮短物質(zhì)轉(zhuǎn)換、分解時間的效果。

（2）混合下料，按照特定比例將糞污與水混合在一起，二者比例約為1∶1，之后向其中添加適量發(fā)酵劑，之后密封，將其放置在溫暖、通風的空間中。在整個發(fā)酵過程應(yīng)定期打開密封裝置，使內(nèi)部反應(yīng)生成的沼氣等氣體逸出。一般連續(xù)發(fā)酵40～60 d后，肥料變?yōu)闆]有異味，且顏色多為黑褐色或者黑色即可。

（3）使用。發(fā)酵好的肥料可以施肥，將其直接播撒在植物根部，或者與土壤混合使用。

3 強化畜禽養(yǎng)殖糞污處置水平的建議

3.1 做好源頭管理

（1）增加政府方面的財政支出，能結(jié)合地區(qū)養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展實際情況，構(gòu)建全方位的畜牧業(yè)區(qū)域布局，并配合相應(yīng)的政策引導，在堅持統(tǒng)一管理的基礎(chǔ)上，利用政府的宣傳、招商等方法，鼓勵有能力、有意愿的糞污處理單位入駐本地區(qū)，為糞污處理與利用提供技術(shù)支持。在條件允許的情況下，也可以鼓勵當?shù)叵嚓P(guān)企業(yè)興辦糞污處理單位，通過糞污資源整合等相關(guān)手段實現(xiàn)資源規(guī)?；?。

（2）嚴格管理糞污利用項目主體，即通過開展周期性培訓的方法，詳細介紹糞污處理的新技術(shù)以及糞污資源化利用的相關(guān)規(guī)定以及技術(shù)前沿內(nèi)容，配合相關(guān)的宣傳手冊與視頻，加深項目主體對相關(guān)技術(shù)的認識，增強項目主體對糞污治理的主體責任意識。

（3）積極借鑒國外畜禽養(yǎng)殖糞污處理的成功案例與經(jīng)驗，例如日本以及我國臺灣地區(qū)采用節(jié)水木屑養(yǎng)豬法，即在豬舍地面上鋪設(shè)一層含有微生物的木屑，豬的排泄物會直接被木屑中的微生物消化、吸收，養(yǎng)殖戶只需要定期更換木屑即可。實踐結(jié)果證明，該技術(shù)可有效解決豬糞造成的污染問題。而美國在大型養(yǎng)豬場建設(shè)中則會優(yōu)先選擇荒漠地區(qū)的山坡上，日常工作中糞水順坡而下，之后經(jīng)過十余年的糞水灌溉可顯著改善土壤肥力，之后只需要將可移動式圈舍遷移至別處即可。

3.2 推廣種養(yǎng)結(jié)合模式，提升資源利用率

結(jié)合我省的實際情況，在畜禽養(yǎng)殖糞污綜合化利用過程中可通過種養(yǎng)結(jié)合的模式將糞污視為一種清潔的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)原材料，并形成完整的利用方案。例如對于糞污產(chǎn)量較大區(qū)域，可考慮通過生物工程技術(shù)綜合處理糞污，在厭氧發(fā)酵技術(shù)的支持下，打造生態(tài)養(yǎng)殖→干清糞→沼氣→有機肥料的新生產(chǎn)模式，最終經(jīng)過有機肥料的支持，可有效推動當?shù)剞r(nóng)業(yè)發(fā)展。同時湖南省也可根據(jù)當?shù)剞r(nóng)作物概況，打造“畜禽→沼氣→果（油茶、菜）”的生態(tài)化養(yǎng)殖模式，經(jīng)無害化處理的動物糞污可滿足茶園、農(nóng)田、果園的基本生產(chǎn)要求，也可以為養(yǎng)殖戶提供穩(wěn)定的電力。

4 結(jié)語

實現(xiàn)畜禽養(yǎng)殖糞污處理與資源化利用具有極高的環(huán)境生態(tài)價值與經(jīng)濟價值，通過相關(guān)技術(shù)可有效降低畜禽養(yǎng)殖糞污造成的環(huán)境污染，同時也能創(chuàng)造較高的經(jīng)濟效益。因此對于相關(guān)人員而言，應(yīng)根據(jù)當?shù)丨h(huán)境治理要求正確選擇糞污治理與利用技術(shù)，并在政府部門綜合引導基礎(chǔ)上優(yōu)化技術(shù)路徑，爭取通過技術(shù)創(chuàng)新等方法有效消除糞污造成的污染問題，并利用綜合化處理方法，為構(gòu)建農(nóng)村地區(qū)穩(wěn)定生態(tài)、實現(xiàn)農(nóng)民增收奠定基礎(chǔ)。

參考文獻

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