畜禽糞便中的主要養分和重金屬含量分析

李林海

摘 要 為了進一步推進畜禽糞便資源化利用，推動現代化農業產業和循環經濟發展。選取豬糞、牛糞、羊糞和雞糞為主要研究對象，對其中的有機質、銨態氮、總磷、總氮和重金屬元素進行了測定。結果顯示：雞糞中的有機質含量明顯低于牛糞、豬糞和羊糞，而雞糞中的銨態氮、全磷和全氮有明顯高于牛糞、豬糞和羊糞。豬糞中的重金屬銅和鋅含量嚴重超標，超標率分別為69.0%和58.6%。雞糞中鎘、鉻和鎳金屬含量超標率高于牛糞、豬糞和羊糞。在這四種畜禽糞便無害化、資源化和生態化的綜合利用時，要充分考慮每種糞便中的養分和重金屬含量，做到既合理又有效地綜合利用。

關鍵詞 畜禽糞便；養分；重金屬；綜合利用

中圖分類號：TQ440.7 文獻標志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.23.067

1 緒論

1.1 研究背景

我國畜禽養殖模式由每家每戶養殖轉移向集約化、規?；酿B殖，集約化程度已發展到相當高的水平，大的養豬場已突破50萬頭，養雞場也達到100萬羽[1]。然而，隨著養殖生產規模的擴大，排放畜禽糞尿量也越來越多，帶來環境污染問題也越來越突出。大量的畜禽糞便不但不能被充分利用，還隨意排放到大自然界中，從而對我們生存環境形成了巨大的壓力，使得水體、土壤以及大氣等環境受到了嚴重污染，因此，對畜禽糞便減量化、無害化和資源化利用，防止和消除畜禽糞便污染，對于保護生態環境，推動現代化農業產業和循環經濟發展具有十分的積極意義[2]。

1.2 研究目的及意義

結合畜禽糞便資源化利用的實際發展過程中遇到的相關問題，并廣泛閱讀和查閱相關國家有關畜禽糞便資源化利用的資料文獻，對幾種常見的畜禽糞便進行養分和重金屬含量的測定分析，為進一步完善了畜禽糞便資源化利用發展提供一定的理論基礎。有利于指導畜禽糞便資源化利用發展和生態農業發展等方面的實踐工作。

2 材料與方法

2.1 實驗材料

供試畜禽糞便選取了豬糞、牛糞、羊糞和雞糞作為研究對象，試驗材料來自東?？h恒達畜禽生態養殖有限公司和東海縣老山農業開發有限公司。

2.2 實驗方法

2.2.1 畜禽糞便中有機質、銨態氮、全磷、全氮的測定

稱取通過0.149 mm（100目）篩孔的風干試樣0.1～

1 g，放入一干燥的硬質試管中，用移液管準確加入

0.800 mol·L-1（1/6 K2Cr2O7）標準溶液5 mL，用注射器加入濃H2SO4 5 mL充分搖勻，管口蓋上彎頸小漏斗，以冷凝蒸出之水汽。

將8～10個試管放入自動控溫的鋁塊管座中，待試管內液體沸騰發生氣泡時開始計時，煮沸5 min，取出試管。

冷卻后，將試管內容物傾倒入250 mL三角瓶中，用水洗凈試管內部及小漏斗，三角瓶內溶液總體積為60～70 mL，保持混合液中（1/2 H2SO4）濃度為2～3mol·L-1，然后加入2-羧基代二苯胺指示劑12～

15滴，此時溶液呈棕紅色。用標準的0.2mol·L-1硫酸亞鐵滴定，滴定過程中不斷搖動內容物，直至溶液顏色由棕紅色經紫色變為暗綠，即為滴定終點。

每一批樣品測定的同時，進行2～3個空白試驗，即取0.500 g粉狀二氧化硅代替糞便試樣，其它手續與試樣測定相同。記取FeSO4滴定毫升數（V0），取其平均值。

2.2.2 畜禽糞便中重金屬含量的測定

1）將樣品制成溶液（空白）。2）制備一系列已知濃度的分析元素的校正溶液（標樣）。3）依次測出空白及標樣的相應值。4）依據上述相應值繪出校正曲線。5）測出未知樣品的相應值。6）依據校正曲線及未知樣品的相應值得出樣品的濃度值。

2.3 數據處理

數據處理和分析采用Microsoft excel 2010進行數據處理和圖表制作。

3 結果與分析

3.1 畜禽糞便中的養分含量分析

幾種畜禽糞便中的有機質、銨態氮、總磷、總氮含量測定結果見表1。通過對牛糞、豬糞、羊糞和雞糞的養分含量測定，可以看出羊糞的有機質含量最高為

73.88 g·kg-l，而雞糞中的有機質含量最低為47.87 g·kg-l，豬糞中的有機質含量為65.47 g·kg-l，僅次于羊糞，再者牛糞中的有機質含量為53.56 g·kg-l。它們有機質含量的關系為羊糞>豬糞>牛糞>雞糞。雞糞中銨態氮的含量為

4.78 g·kg-l，在牛糞、豬糞、羊糞、雞糞中銨態氮含量最高，其次為豬糞中銨態氮含量，為3.08 g·kg-l，牛糞和羊糞中銨態氮的含量相差不大，雞糞中的銨態氮每千克含量分別比牛糞、豬糞、羊糞高出3.07 g、1.70 g、2.98 g。雞糞中磷的含量最高為5.37 g·kg-l，其次分別為豬糞、羊糞、牛糞，它們分別比雞糞中的含磷量少了1.96 g、2.77 g、4.19 g。雞糞中每千克含氮量為9.84 g，在牛糞、豬糞、羊糞和雞糞中為最高，最低的是牛糞其每千克中含量為4.37 g，羊糞中含氮量為7.5 g·kg-l，僅次于雞糞，它們含量關系為雞糞>羊

糞>豬糞>牛糞。

3.2 畜禽糞便中的重金屬含量分析

重金屬在畜禽糞便中的含量不但與畜禽的種類有關，即使是同一種畜禽在不同生長期其糞便中重金屬含量也不同，但最終取決于飼料添加劑以及在防治畜禽病蟲害中一些微量元素的使用量。微量元素添加劑是畜禽糞便中重金屬污染的主要來源，在規?；?、集約化養殖中，飼料中均添加多種微量元素，如：Cu、Zn、Mn、Cr等，有些飼料企業為了片面地強調其促進生長作用，違規加大使用劑量，這些微量元素在畜禽體內的消化吸收率低，大多數都隨糞便排出。從表2可以看出：豬糞中Zn、Cu、Cr、Ni的平均含量均較高，其中Zn、Cu最為明顯，雞糞中Cr、Ni的平均含量較高，而牛糞、羊糞各重金屬含量低于豬糞和雞糞，這與牛、羊是草食動物有關。目前我國對畜禽糞便堆肥的重金屬無害化標準采用的是GB 4284—1984《農用污泥中污染物控制標準》，標準規定Cd、Hg、Pb、Cr、As、Ni、Zn、Cu總含量的最大極限值分別為3 mg·kg-1、3 mg·kg-1、300 mg·kg-1、

500 mg·kg-1、30 mg·kg-1、100 mg·kg-1、1 200 mg·kg-1、500 mg·kg-1，可以看出表中受檢的畜禽糞便重金屬含量有超標的現象，其中以豬糞中的Zn、Cu超標最為嚴重。

4 結論與展望

4.1 結論

牛糞、豬糞、羊糞中有機質含量高，堆肥后能增加土壤的有機質，具有改良土壤的作用，而雞糞中的有機質含量低，在制作堆肥時應添加農作物秸稈之類的富含有機質物質，來提高堆肥的有機質含量。豬糞和雞糞含銨態氮多，在堆放的時候會釋放NH3氣體，同時還會有一股惡臭氣味，這種氣味主要是H2S氣體，這種氣體輕則引起呼吸道疾病，重者引起人畜死亡[3]。而牛糞和羊糞含銨態氮少，出現這種情況比豬糞和雞糞較輕。

豬糞中銅、鋅、鎘、鉻、鎳和汞都超標，超標最嚴重的是銅和鋅，超標率分別是69.0%、58.6%。在利用豬糞作為有機肥的時候，要經過堆肥或沼氣發酵以后才能使用，否則容易導致重金屬污染。雞糞中鋅、銅、鉻、鎘和鎳元素，雞糞在制作堆肥時要控制好溫度、碳氮比、酸堿度和好氧通風等，提高堆肥效果，通過絡合和鈍化來降低重金屬含量，減少對土壤、農產品污染的風險。因為牛是草食動物，添加飼料的少，牛糞中重金屬含量都不是太高，可以直接制作堆肥或者用于沼氣發酵原料，對環境、土壤、農產品污染都小于豬糞、羊糞和雞糞。羊糞和牛糞重金屬含量懸殊不大，羊糞銅的含量沒有超標，但是金屬汞超標，利用的時候要注意汞

的污染。

4.2 展望

畜禽糞便中含有有機質、銨態氮、全磷和全氮等豐富的營養物質，是提高土壤地力的寶貴資源庫。以東?？h為例，畜禽養殖場治理糞污治理主要是利用沼氣厭氧發酵技術，該工藝只能利用養殖場沖洗圈舍的污水，而對于大部分糞便都不能利用，又由于新鮮糞便含水量大，不便于運輸，農民也沒辦法使用。因此，到處堆放，同樣對農村生態環境造成威脅。目前，畜禽糞便利用技術有干濕分離、厭氧發酵、好氧堆肥等技術。多種方法綜合使用已成為畜禽糞便資源化技術發展的主要方向[4]。

參考文獻：

[1] 楊國義，陳俊堅，何嘉文，等.廣東畜禽糞便污染及綜合防治對策[J].農業肥料，2002（2）：46-48，52.

[2] 盧洪秀，程杰，江立方，等.畜禽糞便污染治理現狀及發展趨勢[J].上海農業科技，2010（3）：27-29.

[3] 趙艷，張廣慶，薛其巖.雞舍內有害氣體的控制[J].山東畜牧獸醫，2010，3（2）：57-58.

[4] 趙青玲，楊建濤，李遂亮，等.畜禽糞便資源化利用技術的現狀及展望[J].河南農業大學報，2003，37（2）：184-187.

（責任編輯：趙中正）