豬糞充分堆積腐熟對遼寧省規(guī)模化養(yǎng)豬場畜禽糞污治理的重要性探究

程輯鑫，孫智鋼

（遼寧省生態(tài)畜牧業(yè)管理站，遼寧 沈陽 110000）

豬糞充分堆積腐熟對遼寧省規(guī)模化養(yǎng)豬場畜禽糞污治理的重要性探究

程輯鑫，孫智鋼

（遼寧省生態(tài)畜牧業(yè)管理站，遼寧 沈陽 110000）

在對參與遼寧省2015年規(guī)模化養(yǎng)殖場糞污治理項(xiàng)目的部分具有代表性的規(guī)模戶養(yǎng)殖場糞污治理實(shí)施情況進(jìn)行調(diào)研的過程中，大部分養(yǎng)殖場都提出了一個相對集中的問題，那就是覺得按照項(xiàng)目實(shí)施方案建設(shè)要求建設(shè)的堆糞場容積過大，導(dǎo)致堆糞場長期處于空置狀態(tài)。出現(xiàn)這種情況的主要原因是養(yǎng)殖場周圍的設(shè)施農(nóng)業(yè)較發(fā)達(dá)，需求糞肥較大，但是他們忽略了這樣一個問題，未經(jīng)過充分腐熟的糞便直接作為肥料，對土壤以及地表水及地下水的污染是不容忽視的，因此就此問題以豬糞為例作一簡單闡述。

傳統(tǒng)觀念中，豬糞給人的第一印象是臟、臭和污染環(huán)境，這是由于常年的儲存不當(dāng)、處理不及時以及沒有進(jìn)行專門的治理造成的，但是豬糞中含有大量的氮磷鉀等營養(yǎng)物質(zhì)，得到有效處理后可以作為肥料施用，可以有效提高作物產(chǎn)量，因此豬糞又被成為“放錯的資源”。

1 豬糞的特性

1.1 含水量

豬糞的含水量在不同生長階段和不同生產(chǎn)用途影響，其中仔豬糞便含水量最高72.11%～81.39%，母豬69.86%～78.7%和育肥豬71.51%～78.01%，差異不顯著。

1.2 含氮量

豬糞中的含氮量主要包括蛋白質(zhì)和非蛋白質(zhì)物質(zhì)兩部分，糞便中的蛋白質(zhì)主要包括菌體蛋白，消化道脫落的上皮細(xì)胞以及飼料中未消化的蛋白質(zhì)等等，非蛋白質(zhì)部分主要包括氨基酸、尿素及其降解產(chǎn)物等。糞便中的氮含量主要體現(xiàn)為有機(jī)氮，占糞便中總氮量的80%左右，其來源分為內(nèi)源性氮和外源性氮兩種。內(nèi)源性氮也稱為糞代謝氮，即來源于腸道脫落的黏膜細(xì)胞和消化液等，其中的蛋白質(zhì)大部分可被消化和吸收，未被吸收的由糞便排出體外，這類氮稱為內(nèi)源性氮。外源性氮主要指消化系統(tǒng)尚未消化的飼料蛋白等含氮物質(zhì)。

豬糞中的氮主要以純蛋白含量較高，占粗蛋白總量的60%左右。豬糞中含氮量（干基）為有機(jī)質(zhì)24.16%、全氮2.65%、蛋白氮2.22%、氨氮426.6毫克/100克。

1.3 磷、鉀等礦物質(zhì)含量

糞便中的礦物質(zhì)含量差異很大，因?yàn)榈V質(zhì)含量受到多方面因素的影響，比如飼料含量、不同飼喂階段對礦質(zhì)含量的吸收情況等。同樣礦質(zhì)含量和包括內(nèi)源性礦質(zhì)和外源性礦質(zhì)兩種。內(nèi)源性礦物質(zhì)主要指體內(nèi)消化系統(tǒng)代謝產(chǎn)生的礦物質(zhì)，外源性礦物質(zhì)主要指來源于日常飼料和飲水等行為所未被動物吸收的礦物質(zhì)。豬糞生糞中磷的含量最高，約占干物質(zhì)的6.45%，鈣的含量為5.34%，鉀和鎂含量較低，均為1.5%左右。

1.4 常見病原微生物

畜禽糞便中含有很多病原微生物、霉菌、等常見的病原菌，在這里簡要介紹一下幾種常見的病原菌，如沙門氏菌、李氏桿菌、大腸桿菌和結(jié)核菌。

沙門氏菌：沙門氏菌屬有的只對人類致病，有的只對動物致病，也有對人和動物都致病。接觸感染或攜帶沙門氏菌的人或動物的糞便污染食品，可使人發(fā)生中毒。沙門氏菌對熱抵抗力不強(qiáng)，在60℃15分鐘可被殺死。在水中存活2～3周。

李氏桿菌：通過飼料、飲水和空氣途徑，經(jīng)豬的結(jié)膜及損傷皮膚傳染。

大腸桿菌：人和許多動物腸道中最主要且數(shù)量最多的一種細(xì)菌，周身鞭毛，能運(yùn)動，無芽孢。主要生活在大腸內(nèi)。該菌耐熱能力較其他腸道桿菌強(qiáng)，55℃經(jīng)60分鐘或60℃加熱15分鐘仍有部分細(xì)菌存活。在自然界的水中可存活數(shù)周至數(shù)月，在溫度較低的糞便中存活更久。

結(jié)核菌：對豬僅感染腸膜和頸部淋巴結(jié)，但現(xiàn)在也在豬肺部發(fā)現(xiàn)干酪樣結(jié)核病；牛分枝桿菌（M.bovis），亦稱牛型結(jié)核菌，主要感染牛，但豬與病牛接觸也可感染；禽分枝桿菌（M.avian），亦稱禽結(jié)核菌主要感染家禽，某些哺乳動物與病雞或病禽圈舍的墊料等接觸也可感染，其中以兔和豬最易感。結(jié)核桿菌對濕熱敏感，65℃15分鐘，70℃10分鐘，80℃5分鐘，100℃立即死亡。

2 未經(jīng)充分腐熟的糞便對土壤和環(huán)境的危害

2.1 危害農(nóng)田生態(tài)環(huán)境

長期施用未經(jīng)充分腐熟的糞便，使作物徒長、易倒伏、不熟或者晚熟，同時影響后續(xù)作物的生長。未經(jīng)充分腐熟的糞便含水量較高，容易堵塞土壤孔隙，造成土壤通透性下降及土壤有機(jī)質(zhì)沉積，最終導(dǎo)致土壤板結(jié)。

2.2 傳播病菌

沙門氏菌、李氏桿菌、大腸桿菌以及結(jié)核菌等病原菌其載體主要是動物糞便，未經(jīng)過充分腐熟，病原菌得不到有效的殺滅和抑制，其危害不容忽視。

2.3 對水體的污染

未經(jīng)腐熟轉(zhuǎn)化的大量氮磷在土壤中沉積，被雨水沖刷污染地下和地表水體，造成水體的富營養(yǎng)化，使藻類過度生長，導(dǎo)致魚類大量死亡，2012～2015年間就有人工魚塘向當(dāng)?shù)卣从掣浇B(yǎng)殖場的糞便污水隨意排放導(dǎo)致魚塘水體變質(zhì)，大量魚蝦死亡，造成巨大經(jīng)濟(jì)損失的案例。

2.4 “燒苗”

未經(jīng)充分發(fā)酵腐熟的糞便直接施用于農(nóng)田，導(dǎo)致糞便在農(nóng)田進(jìn)行發(fā)酵，發(fā)酵過程是一個放熱的過程，溫度可達(dá)75～80℃。

3 常見的堆肥方式與方法

3.1 條垛式

條垛式堆肥是中國比較傳統(tǒng)的堆肥方式，即將糞便摻配一定比例秸稈等敷料在堆糞場上堆成長條形的堆或條垛，每堆或條垛物料寬3～4米，高1米左右，定期向堆糞場中間人工或機(jī)械翻堆，使糞便自然發(fā)酵腐熟，降解有機(jī)質(zhì)，殺滅病原菌。條垛截面常見形狀為梯形或者三角形。條垛堆肥的場地需要具備“三防”即防雨淋、防外溢以及防滲漏。

底面采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，底面厚度不少于200毫米，并做防滲處理，防滲性能要達(dá)到GB 50069中抗?jié)B等級S6的要求。底面應(yīng)滿足糞便運(yùn)輸車荷載的需要，按88J1-1《工程做法》（2005）選擇相應(yīng)做法。

墻體采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，墻體厚度不少于240毫米，并做防滲處理，防滲性能要達(dá)到GB 50069中抗?jié)B等級S6的要求。

頂部設(shè)置防雨棚，防雨棚采用彩鋼瓦等抗風(fēng)防壓材料，雨棚下玄與設(shè)施地面凈高不低于3.5米。

表2 生糞腐熟后糞便成分變化情況

表3 加入鋸末等物質(zhì)腐熟后變化情況

堆肥化過程,堆體溫度應(yīng)控制在45～65℃之間，超過65℃就會對微生物的生長活動產(chǎn)生抑制作用。

3.2 具有通風(fēng)系統(tǒng)的條垛式

顧名思義就是將糞便摻配一定比例秸稈等敷料成條垛狀堆放在具有通風(fēng)管道的設(shè)施上，用風(fēng)機(jī)將空氣通入條垛進(jìn)行有氧式發(fā)酵，在通風(fēng)良好的情況下亦可不需要進(jìn)行翻堆。該模式下同樣需要“三防”的場地。

3.3 槽式堆肥

槽式堆肥是在“三防”堆糞場地內(nèi)安裝一套具備鏈軌和翻拋機(jī)等設(shè)備，由“槽”式墻體來支撐鏈軌和翻拋機(jī)。該模式自動化程度較高，糞便發(fā)酵后具有性狀更穩(wěn)定、氣味小的優(yōu)點(diǎn)。

3.4 三種堆肥方式的特點(diǎn)（見表1）

4 糞便充分腐熟后營養(yǎng)物質(zhì)的含量變化

4.1 生糞腐熟后變化情況（見表2）

從表中可以看出雖然在15天左右各項(xiàng)營養(yǎng)物質(zhì)含量趨于穩(wěn)定，但是考慮到病原微生物等收到水分含量和堆積時間的影響，因此建議最佳堆肥時間為30天。

4.2 加入鋸末等物質(zhì)腐熟后變化情況（見表3）

從表中可以看出，在堆積時間在150天以前營養(yǎng)物質(zhì)減少幅度較大，150天以后減少幅度趨于穩(wěn)定，因此如果采用加入輔料進(jìn)行發(fā)酵腐熟的方法，建議最佳堆肥時間為150天。

Michel Jr教授指出，在美國大部分地區(qū)室外堆肥模式超過70%采用條垛式堆肥，并且堆費(fèi)時間越長堆肥效果越好，美國大部分養(yǎng)殖場都設(shè)計(jì)堆放6個月左右，因?yàn)橐紤]到養(yǎng)分因素，pH值，含水量以及EC值（可溶性鹽濃度），另外考慮到種植周期，養(yǎng)殖場需要至少儲存一年的糞便的設(shè)施，而在我們遼寧省僅要求堆放6個月即可。

5 結(jié)論

畜禽養(yǎng)殖業(yè)的污染問題是一個長期形成的歷史問題，想要更好的解決這個問題需要邊發(fā)展邊解決，習(xí)近平總書記、汪洋副總