養豬業的環境管理與污染治理

三明市三元區環境保護監測站 陳燕明

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養豬業的環境管理與污染治理

三明市三元區環境保護監測站 陳燕明

該文結合當前養豬場的環境污染情況，提出了提高飼養管理技術，建立生態養豬模式，實現污染有效治理的具體對策。

養豬業 環境污染 污染治理 可持續發展

近年來，各地養豬業正逐步向規模化方向發展，提高了農民收入，也促進了農村經濟的持續快速健康發展。在養豬業發展逐漸由分散經營轉為集約經營過程中，由于養殖場只重視養豬生產而忽視養豬生產中造成污染的綜合治理，農業污染治理工作起步較晚，基礎薄弱，相對落后于工業和城鎮生活污染治理，農業污染物排放量在社會總排污量中的占比逐步增加，已經成為水污染物減排的重點。

1 當前養豬場環境污染情況

1.1 養豬場主要污染來源

按糞便排泄量計算，一般一頭育肥豬從出生到出欄，排糞量為850～1050kg，排尿量為1200～1300kg。豬糞便中含有大量的氮、磷、藥物以及飼料添加劑的殘留物，是污染土壤、水源的主要有害成分，每1g豬糞中含有83萬個大腸桿菌、69萬個腸球菌以及一定數量的寄生蟲卵等。大量有機物的排放致使豬場污染物中的BOD和COD值急劇上升。由于目前僅有一些規模較大的養豬場建有糞便污水無害化處理設施，絕大部分豬場的糞便和污水未經任何處理直接排放到場外，給環境造成嚴重污染。

1.2 養豬場對環境污染的主要類型

1.2.1對大氣的污染

對豬場環境和周圍空氣造成污染的主要是豬場所產生的臭味，研究表明，豬糞可產生230種惡臭物質，其大部分成分對人和動物有刺激性和毒性，其中的有害物質主要有氨氣、硫化氫、二氧化碳、酚、吲哚、糞臭味、甲烷和硫醇類等。據測定，一個生產10.8萬頭豬的養豬場，每小時可向大氣排放NH3159kg、H2S 14.5kg、粉塵25.9kg和15億個菌體。這些物質的污染半徑較大，如沒有及時處理，將嚴重影響周圍空氣質量，同時也會對豬的生長造成影響。

1.2.2對水源的污染

豬場糞便、污水不經處理直接排入溪河或滲入地下水，既嚴重污染水質，直接危害人體健康，又造成水體營養化。人若飲用此水，易引起過敏反應。

1.2.3對土壤的污染

糞污不經無害化處理，直接進入土壤，不但引起土壤組成的性狀發生改變，破壞其原有的基本功能而且導致土壤中磷、銅、鋅及其他微量元素蓄積，影響農作物生長發育，使農作物減產減收。

1.2.4傳播人畜共患病

據世界衛生組織和聯合國糧農組織的資料，由動物傳染給人的人畜共患病至少有90余種，其中由豬傳染的有25種。這些人畜共患病的載體主要是動物糞便及排泄物。豬場排出的大量粉塵攜帶數量和種類眾多的微生物，可隨風傳播以上，可引起口蹄疫、豬肺疫、大腸桿菌、炭疽等疫病的傳播，危害人和動物健康。此外，豬場的噪聲以及糞便、污水、孽生的蚊蠅等，也構成對環境的污染。

1.2.5畜產品公害問題

除疫病外，豬肉產品中有害物質的殘留引起的公害極易帶來社會問題，各類藥物、化學物質、重金屬、生物激素殘留和污染對豬肉產品衛生質量的危害也日益加重，不容忽視。

2 提高飼養管理技術，實現源頭無污染

養豬業經濟活動的源頭就是飼料，因此首先要選擇優質的飼料原料，設計科學合理的飼料配方，通過適當的飼料加工以及先進的飼養管理技術等綜合措施，從飼料上消除豬對環境的污染。

2.1 飼料原料的選擇

飼料原料要符合消化率高、增重快、排泄少、污染輕、無公害等特點。有目的地選擇通過基因修飾獲得一些飼料原料的新品種，對于提高動物對某些或某種營養成分的利用率具有非常顯著的效果。研究表明，含有lpa21基因的玉米，其總磷含量與普通玉米無顯著差異，但其中不能被動物利用的植酸磷含量僅占35%，而普通玉米的含量為80%，利用這種玉米作為飼料原料顯著提高了磷的利用率，減少了其排泄量。另外，將真菌的植酸酶基因整合到某些植物中，可獲得植酸酶高度表達的植物種子，從而提高總磷的利用率。此外，還應注意不使用污染生態環境的高銅、高鋅、砷制劑和鉛、鎘等重金屬超標的飼料原料，低品質的蛋白質飼料(如水解豬毛粉)也會顯著增加動物的氮排泄量。

2.2 飼料配方的優化

豬場中產生的惡臭和有害氣體主要是由于日糧中營養物質吸收不完全造成的。研究表明，在準確估測豬的營養需求基礎上，合理配制其營養水平與豬的生理需要基本一致的日糧，不僅是減少營養浪費的關鍵，而且還可以有效降低排泄物中的氮、磷、銅、鋅等含量，減輕對環境的污染。因此在養豬生產中采用理想蛋白質體系的最大優越性就是所配制的日糧既能使豬進食的氮最大量沉積，又可充分發揮豬的生長潛力。研究證實，按照理想蛋白質模式，以可消化氨基酸為基礎來配制符合豬營養需要的平衡日糧，可將傳統日糧的粗蛋白水平降低3個百分點，而日糧中粗蛋白水平每降低1%，氮的排泄量平均可減少8%，氨的排放量降低10%。研究表明，在豬日糧中添加合成賴氨酸，糞尿中氮素的排出可減少25%。如果用合成賴氨酸、氮氨酸、色氨酸和蘇氨酸來進行氨基酸營養平衡，代替普通的蛋白質，則氮素排泄量可減少50%以上。此外，向日糧中添加對環境無污染的代謝調節劑，可以顯著提高日糧營養成分的生物有效率，以減少糞尿中的排泄量。在飼料中添加酶制劑可補充內源消化酶的不足，刺激內源酶的分泌，破壞飼料中的抗營養因子或毒物，促進營養物質的消化和吸收，改善飼料利用率，從而減少營養物質的排泄量。有機態的生物復合微量礦物元素比無機態的生物效價高，可以替代無機礦物質滿足機體的需要，減少由于礦物質大量排泄造成的環境污染。其它的如微生物制劑、酸化劑、中草藥飼料添加劑、促生長劑等添加劑，也可起到提高日糧中營養成分的利用率，減少其在糞尿中排泄量的效果。

2.3 飼料加工工藝的改進

研究證實，飼料利用率每提高0.25個百分點，即可使糞中氮的排出量減少5%～10%。飼料中營養成分的利用率取決于其消化率，某些成分特別是抗營養因子的存在嚴重影響了營養成分的可消化性。通過恰當的飼料加工技術可有效減少飼料中某些抗營養因子的含量，提高豬對飼料的消化率。例如飼料的膨化和顆粒化處理可將大分子的淀粉和蛋白質等切成小分子的物質，而新物質則有利于消化吸收。制粒還可破壞飼料的物質結構，提高營養物質的利用率，從而可以最大程度地減少飼料的不合理加工帶來的環境污染。研究表明，經膨化和顆粒化處理的飼料可使隨糞便排出的干物質減少1/3。另外，適當的加熱過程也可使某些抗營養因子失活，提高日糧的可利用性。

2.4 飼喂方式的改善

由于動物的營養需要受其年齡、性別和生長潛力等的影響，因此在實際生產中應當采用分階段和按性別分別飼喂方法。分階段飼喂可以滿足不同動物年齡和體型的營養需求，并盡可能縮短動物營養需求過剩或不足的時間間隔。研究表明，僅將生長豬的生長階段由兩個增加到四個，即可減少8%的氮排泄量。按性別飼喂就是將母豬、閹公豬和公豬分開飼養，針對它們不同的營養需要進行日糧配制，以減少飼料浪費和因此而造成的污染。

3 建立生態養豬模式，實現污染有效治理

3.1 合理的選址規劃，減少污水排放量

合理的選址與規劃是解決好糞污問題的先決條件。豬場建設的首要任務是選好場址，對擬選場址的地理位置、地形地貌、水文氣象、生態條件和社會環境做一個全面的調查。只有這樣，才能根據豬場的工藝流程，確定所需設備、豬舍類型進行合理的規劃與布局，因地制宜，盡量做到完善合理。選擇場址，有效利用場地的地勢、地形、地貌，用有限的建設資金，獲得近期效益，以利于促進生產和保護生態環境。其次，養豬場豬舍的布局，要考慮豬場生產的連續性、節奏性。同時，注意保持豬舍供熱保溫、通風降溫、清潔消毒和采光情況。因為規模養殖糞尿及污物的處理，不僅是一項費力的作業，而且是決定豬舍衛生條件的因素，因而在豬舍設計中，應充分利用動物的本能行為，以保持舍內衛生及簡化管理，盡量保持豬舍小氣候的良好環境。

3.2 建設現代化養殖豬舍

養豬場的用水主要有兩部分，一是飲用水，二是畜舍的清潔用水。清潔用水占養殖用水的絕大部分，不同的清潔方式對水的需求量不同。若采用傳統的水沖式糞尿處理系統，需用大量的沖洗水，由于用水量過大，形成大量的液態水糞，增加了養殖場污水的排放量，造成較高的污染負荷。因此，在興建養殖場時采用干清糞工藝，建設現代化的養殖豬舍，對減小污染物排放至關重要。主要做法是：將欄舍的地面抬高并鋪設漏糞板，欄舍下層采用斜面導流方式將尿液與豬糞分離后引入沼氣池，在欄舍的下層地面安裝自動刮糞設備，定期將干濕分離后的豬糞清出。通過干糞與尿、沖洗污水分離，減少污染源的處理數量和難度，實現干糞和污水的各自處理利用。

3.3 廢棄物的資源化

首先，對干濕分離出來的糞便，一方面可以經粉碎、攪拌，加入生物菌發酵，烘干、制粒加工成便于運輸、儲存的系列優質肥料，用于城市綠化、蔬菜、瓜果和苗圃等的施肥。有機肥的生產是解決糞便污染、實現其資源化最經濟、最有效的措施。另一方面，還可以將糞便制成飼料。其制作的方法有干燥法、青貯法、發酵處理、分離法、化學處理、熱噴處理等。發酵法又有酵素發酵、生物發酵、EM發酵等。EM是一種微生物制劑，不含任何化學有害物質，無毒副作用。利用EM技術發酵養殖的蠅蛆和蚯蚓蛋白質含量高達50%以上，營養價值接近或高于魚粉和豆餅，配合飼料中摻進適量的這種活體飼料或蠅蛆粉，喂養雞、鴨、魚、蝦、鱉、牛蛙、鴿子等，不但生長發育快，而且還能增強其免疫力。此外，經干濕分離的污水可用于厭氧發酵產生沼氣。沼氣可以用于發電，也可用于居民燃氣。沼液和沼渣又是極好的肥料和飼料。沼氣發酵的生物工程在解決和處理大中型養豬場的污染和糞便資源化方面是一種切實可行的綜合利用途徑。

3.4 建立循環養殖模式

通過發展循環式養殖，強化物質循環和能量轉化，可提高資源的利用率，降低生產成本。將養豬業與種植業、漁業等緊密結合，運用生物工程技術對豬的糞尿等排泄物進行厭氧發酵，將沼液、沼渣、沼氣綜合應用于農業種植、漁業和居民生活中，促進生態養豬業、生態種植業、生態漁業等產業同時發展。最典型的是以沼氣為紐帶的循環養殖模式，如“豬—沼—果”、“豬—沼—茶”、“豬—沼—瓜”、“豬—沼—菜”、“豬—沼—糧”、“豬—沼—漁”等均取得了良好的經濟效益和生態效益。此外，在我國北方形成了以地膜覆蓋為重要內容的“旱地農業和塑料大棚—豬—廁—沼”四位一體的循環養殖模式，即將沼氣池、豬舍、蔬菜栽培組裝在日光溫室中，溫室為沼氣池、豬舍、蔬菜等提供良好的溫濕條件，豬也能為溫室提高溫度，豬的呼吸和沼氣燃燒為蔬菜提供氣肥，使作物增產，蔬菜為豬提供氧氣，豬糞尿產生沼肥，實現了種植養殖并舉，建立生物多種群，達到了農業清潔生產，農產品無公害，經濟效益和生態效益都非常可觀。通過推廣立體養殖模式，建立生態養殖場，如畜林(果)種養結合和養養結合(養豬與淡水養殖結合)等，因地制宜，不斷增長生物鏈，既能做到充分利用廢棄物，又能就地解決豬糞便污染。同時在建設豬場時充分考慮在農區發展養豬業，一方面可以減少城市畜牧業環境污染危機，另一方面可以使蔬菜基地與養豬生產聯合發展，將豬糞便及時轉移利用，使養豬業走上生態農業的道路。

4 結論

要從根本上緩解養豬對環境造成的污染，必須在養豬場生產的過程，包括設計、修建、飼料加工、飼養、防疫、糞污處理等環節進行周密跟蹤監測，以便及時發現和排除新污染對生態系統可能造成的危害。在養豬污染治理上要因地制宜，充分利用當地自然條件選擇不同的工藝流程，以減少排泄物及其氣味的污染，全面統籌，兼顧經濟效益、社會效益以及生態效益，實現優質養豬業的可持續發展。

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[3] 王新謀.豬場環境與健康可持續養豬生產[J].今日養豬業，2007(6):47-49.