中美規模化家禽養殖場廢棄物處理方法對比

陳云峰 李雙來 胡誠 喬艷 劉東海

摘要：佐治亞州為美國肉雞養殖規模最大的州，其養殖場廢棄物處理方法代表了美國一般家禽養殖場廢棄物處理方法。在考察了佐治亞州家禽養殖場廢棄物處理方法后，將考察結果與中國同行做一個對比。結果表明，美國的養殖環境更好，在病死家禽處理、有機肥施用等方面值得中國學習，但在快速堆肥技術方面不如中國。美國家禽養殖場廢棄物處理更側重于無害化，而中國更重視資源化。

關鍵詞：家禽垃圾;病死家禽;堆肥;有機肥

中圖分類號：X713 ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ?文章編號：0439-8114（2015）23-6106-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.23.077

Compare Study on the Waste Disposal from Large-Scale Poultry

Farm Between China and USA

CHEN Yun-feng， LI Shuang-lai， HU Cheng， QIAO Yan，LIU Dong-hai

（Institute of Plant Protection and Soil Fertilizer， Hubei Academy of Agriculture Science， Wuhan 430064， China）

Abstract：The state of Georgia is the largest state of broiler breeding in the United States and the mode of waste dispose of poultry production in Georgia represent the situation of USA. We investigated the methods of waste disposal in Georgia and compared the results with those of China. The results showed that the breeding environment， disposal of dead bird and the applying of poultry litter and organic fertilizer in the USA were better than those of China. However， the technology of rapid composting in China was better than that of USA. In conclusion， the USA put more emphasis on the non-hazardous treatment of the waste， and China put more emphasis on the resource utilization.

Key words： poultry litter;dead birds;compost;organic fertilizer

中美兩國均為世界上家禽生產大國。2013年，中國家禽出欄量1 190 459.0萬只，禽肉產量1 798.4萬t[1]，均居世界第二位，僅次于美國，禽蛋產量2 876.1萬t，居世界第一位;美國2012年家禽出欄量1 864 043.3萬只，排名世界第一[2]。大規模的家禽養殖，在滿足人類肉、蛋需求的同時，也產生了大量的養殖廢棄物，主要包括家禽垃圾（禽糞、墊料、沒被利用的飼料和廢水的混合物）和病死家禽等[3，4]。這些廢棄物若不加處理直接排入環境中，將嚴重污染大氣、水和土壤，但同時這些廢棄物又是一種良好的有機資源，養分價值高，經過合理利用不僅不會污染環境，反而能產生較高的經濟效益和社會效益。2015年8月底至9月初，筆者訪問了美國佐治亞洲。佐治亞州為美國肉雞養殖規模最大的州，其肉雞養殖場廢棄物處理模式基本上代表了美國家禽業廢棄物處理一般情況。現將考察結果與中國家禽養殖場廢棄物處理模式做一個簡單的對比，以資同行借鑒。

1 ?中美家禽養殖場條件對比

規模化家禽養殖條件對周邊環境、廢棄物的產生與處理有較大影響，在這方面中美兩國之間差距較大（表1）。美國鄉村由于地廣人稀，養殖場一般均遠離居民區和水源，雞舍間距較大，設有凈污分道，衛生條件狀況較好，而中國養殖場建設情況整體堪憂（圖1）。如江蘇省調查結果顯示，60%的大規模養殖場選址恰當、環境衛生條件較好，而大部分中小型養殖場都不能達到安全生產要求[5]。在這種情況下，美國養殖場內部產生的臭氣排入大氣中可以自行在環境中消化，而中國養殖場產生臭氣往往引起周邊極大的污染。相比家畜，家禽養殖過程中無大量的尿液，因此廢棄物更易收集。美國由于人力成本較貴，在清糞方式上全部是機械化操作，且全部是干清糞。而中國傳送帶自動清糞方式在大規模養殖企業中應用較多，一些中小型養殖場為節約成本，往往采用人工清糞方式，且落后的水沖糞方式還比較多，這種清糞方式往往帶來嚴重的二次污染。

2 ?中美家禽廢棄物典型堆肥技術對比

同中國類似，美國家禽廢棄物主要利用途徑也是肥料化、能源化和飼料化，其中又以肥料化為主[6]。肥料化途徑主要包括直接還田和堆肥后還田。南佐治亞州調查結果表明，65.5%的家禽廢棄物還田，35.5%的家禽廢棄物堆肥后還田[6]。江蘇省調查結果表明，大規模養殖場25%的家禽廢棄物直接還田，中規模養殖場54%的家禽廢棄物直接還田，小規模養殖場100%的家禽廢棄物直接還田[5]。可見中美兩國堆肥的規模均較小。好氧堆肥是家禽廢棄物處理的核心技術，中美兩國在這方面差異較大（表1）。美國以條垛式堆肥為主，中國以槽式堆肥為主（圖2）。美國條垛式堆肥與中國槽式堆肥有所不同，其堆肥場周邊環境容納量大，此外堆肥場邊往往有一小池塘，用以存儲淋洗的養分，因此，堆肥場產生的二次污染如臭氣、流失的養分等可以自行消化。但與中方工廠化處理方式相比，美國條垛式堆肥技術含量低，在菌種、快速堆肥方面可以借鑒中國的技術。

3 ?病死家禽處理

美國家禽死亡率在3%左右[7]，中國為12%～20%[8]，病死家禽是限制家禽業發展的主要因素之一。美國病死家禽主要處理方法有深埋、堆肥、焚燒和化制法等。深埋法在美國很多州已經被禁止;焚燒法價格昂貴且會產生空氣污染;化制法由于產生肉骨粉和油脂等，使病死家禽處置更加復雜;堆肥法由于方法簡單、成本低、環境友好因此越來越流行[9]。國內利用堆肥法處置病死家禽還剛剛起步[10]，在此簡單介紹一下美國病死家禽堆肥法。病死家禽堆肥與普通好氧堆肥不同，普通好氧堆肥有一個靜態堆肥過程，這是因為病死家禽個體較大，難以像家禽糞便一樣與輔料混合。此靜態堆肥以病死家禽為氮源、輔料為碳源進行堆肥，一層輔料一層病死家禽交替堆置5～6層，在死禽逐漸分解后，再與輔料進行混合，按照普通堆肥方法進行堆肥（圖3）。

美國由于能源豐富且便宜，焚燒法也應用的較多，多采用移動式焚燒爐（圖4）。這種焚燒爐體積龐大，價格昂貴，由政府出資對病死家禽進行焚燒。國內限于成本、交通等因素，這種大型設備很難在中國應用，但一些小型的焚燒設備較多[10]。

4 ?家禽有機肥利用比較

1949年以前中國施肥以有機肥為主，化肥施用量占肥料總投入量的比例不到0.1%。隨著化肥的大量使用，2003年有機肥施用量僅占肥料總量的25%[11]，且國內有機肥施用比較隨意，過于強調其有利的一面，而忽視其有害的一面。美國有機肥包括家禽有機肥仍然保持著較高的使用率。佐治壓州南部調查結果表明，75.6%的農戶施用家禽廢棄物和化肥，其中24.3%的農戶將家禽廢棄物作為惟一肥源[6]。美國不僅家禽有機肥施用較多，而且形成了一套家禽廢棄養分資源綜合管理計劃，值得國內借鑒。該管理計劃以家禽廢棄物資源化利用為核心，將環境保護與種植業、養殖業養分管理結合起來，在滿足作物需求的同時，解決畜禽養殖污染，促進農業可持續發展[12]。整套管理計劃包括農田施用規劃、土壤和家禽廢棄物測試、養分收支平衡計算、跟蹤記錄等。值得注意的是，美國比較重視家禽廢棄物的存貯，在這方面的研究較多，存儲方法也較多[12]，而中國則較少關注家禽廢棄物的存貯。此外，美國施用方法也與中國有較大不同，美國由于規模化種植，有機肥施用采用大型機械噴施，而中國還處于人工施用階段。

5 ?小結

家禽養殖場廢棄物處理的目的主要是環境友好和變廢為寶，其處理原則是減量化、無害化、資源化和效益化原則，在這方面中美兩國一致。但由于國情不同，中美兩國在家禽規模化養殖場廢棄物處理的各個方面有所不同。美國的養殖環境更好，在污染源頭控制、病死家禽處理、有機肥施用等方面比中國強，但在快速堆肥方面不如中國。簡單來說，美國側重于無害化，中國更重視資源化。中美兩國規模化家禽養殖場廢棄物處理模式與各自國家家禽養殖業的發展、種植體系是相適應的，雙方可以取長補短，相互借鑒。

參考文獻：

[1] 國家統計局.中國農村統計年鑒[J].北京：中國統計出版社，2014.

[2] United States Department of Agriculture. 2012 Census of Agriculture[R].2014.25.

[3] 孫曉華，羅安程.家禽養殖場廢棄物處理技術的研究進展[J].環境污染治理技術與設備，2003，4（7）：18-21.

[4] RITZ C W，FAIRCHILD B D，LACY M P. Litter quality and broiler performance.University of Georgia Cooperative Extension Bulletin，2005，1267.

[5] 王葉燁，邵勝丹，陸 ?澤.不同規模家禽養殖場糞污處理方式的調查與分析[J].中國家禽.2015，37（6）：66-68.

[6] DUNKLEY C S，CUNNINGHAM D L， HARRIS G H. The value of poultry litter in south Georgia[R]. University of Georgia Cooperative Extension Bulletin，2014，1245.

[7] RITZ C. W. Mortality management options for Georgia poultry growers[R]. University of Georgia Cooperative Extension Bulletin，2014，1230.

[8] 遠德龍，宋春陽.病死畜禽尸體無害化處理方式探討[J].豬業科學.2013（6）：82-84.

[9] RITZ C W， WORLEY J W. Poultry mortality composting management guide[R]. University of Georgia Cooperative Extension Bulletin，2012，1266.

[10] 全國畜牧總站體系建設與推廣處.病死畜禽無害化處理主推技術（一）——病死畜禽無害化處理工藝應用[J].中國畜牧業，2014（15）：44-47.

[11] 黃鴻翔，李書田，李向林，等.我國有機肥的現狀與發展前景分析[J].中國土壤肥料，2006（1）：3-8.

[12] CUNNINGHAM D L，RITZ C W，MERKA W C. Best management practices for storing and applying poultry litter[R].University of Georgia Cooperative Extension Bulletin，2004，1230.