鄉村畜禽養殖糞污資源化研究與應用

李新華，楊 銳，楊 云，韓奇鵬

（1.邵陽市綏寧縣畜牧獸醫水產局，湖南 綏寧 422600；2.湖南農業大學動物科學技術學院畜禽遺傳改良湖南省重點實驗室，長沙 410128）

1 畜禽養殖廢棄物

2 畜牧養殖污染危害

水產養殖污染、種植業污染和畜禽業污染3種生產類型產生的污染源是農業污染的主要組成部分。水產養殖中主要污染物為氮、磷、COD及藥物殘留和水產糞便等，過量的飼料和藥物使用及水產品自身的排泄物等是主要污染源，會造成水產品質量下降和水體污染[4]。種植業中使用的農藥和化肥殘留下過量的磷和氮元素，會改變土壤理化性質、地下水和植物體內硝酸鹽含量增加及地表水富營養化等[5-6]。畜禽廢水不合理排放是造成水體富營養化的重要原因之一，長時間的廢水沉積，會滲透到地下水中，污染地下水[7]。如果污染物排放超出環境承載能力，就會對水體、土壤、大氣和人類身體健康造成危害。

2.1 水體危害

畜禽廢水與工業廢水不同，是通過地表徑流匯入地表水或經過土壤滲透入地下，而非直接排放的方式。大量的氮、磷、難降解有機物、大腸桿菌、懸浮物、抗生素和重金屬存留在畜禽廢水中，使水體富營養化，水質惡化，溶氧量降低，pH升高，BOD和COD指標超出正常值范疇，造成水中動植物死亡，造成惡性循環[8]。

2.2 大氣危害

畜禽養殖場產生的攜帶微生物和可吸入顆粒物的有害氣體，會造成大氣污染。像固液分離車間揚塵、供暖設施煙氣、飼料車間粉塵和員工生活產生的油煙、煤煙等都是可吸入顆粒物的主要來源。氣體種類主要有氨氣、甲烷、硫化物、氮氧化物、苯酚和二氧化硫，還有厭氧發酵產生的揮發性脂肪酸、吲哚類氣體、尸胺、腐胺、氨基酸分解物和揮發性烴類物質[9]。其中氨氣和硫化物會對人畜呼吸道黏膜造成刺激，還有造成溫室效應的主要氣體甲烷，這些氣體長期存在，會引發多種呼吸道疾病，損害人體健康，影響畜禽生長和居民生活質量[10]。

2.3 對人畜健康的影響

畜禽廢水攜帶了大量致病蛔蟲卵、致病微生物和蚊蠅蟲卵等，可生化性強，有機負荷高，水溶氧低，是病害合適的載體，會對環境造成微生物和大量繁殖及傳播疾病。根據聯合國糧農組（FAO）和世界衛生組織（WTO）的數據表明，世界上共有250種人獸共患病，26種通過牛傳播，約90多種人獸共患病已經在中國有明確的記錄。在一些發展中國家，畜禽糞便是致病性疾病的來源，像隱孢子蟲病和賈第蟲病，規模化厭氧發酵中通常用在畜禽糞便資源利用，而造成疾病在肥料中傳播的原因，往往跟揮發性脂肪酸和溫度的差異有關[11]。

3 畜禽糞便污染物資源利用現狀

3.1 畜禽糞便生產現狀

隨著我國畜禽養殖行業的迅猛發展，預測2005—2030年中國雞、豬等畜禽產品產量增長2.5倍。糞便產生量隨之增加，2009年調查顯示，中國畜禽養殖業糞便排放鮮重為32.64×108t，2020年鮮重將達到42.44×108t[12-13]。如果這些畜禽糞便隨意堆置，將對水源、空氣、土壤等造成嚴重影響。其產生大量的含氮化合物、含硫化合物、芳香族物質和揮發性脂肪酸等惡臭氣體，造成嚴重的空氣污染，人類身體健康將受到很大影響。飼料中添加大量的鋅、銅、砷和鎘等重金屬元素，殘留在糞便中導致重金屬超標，未被利用的大部分重金屬進入土壤中很難被清除掉。土壤中長期施用抗生素，會增加抗生素的抗性，將嚴重影響土壤健康。2010年我國畜禽排放的化學需氧量和氨氮量占排放量的45%和25%，雨水將未被處理的畜禽糞便沖刷進入河道，造成河水水源污染和富營養化等問題[14]。雞糞、豬糞、羊糞和牛糞等4種糞便占畜禽糞便年排放總量的96.5%[12]。2010年我國進行糞肥養分進行數據分析，其中總K2O含量為10.36×106t，總氮含量為 16.42×106t，總 P2O5含量為 12.28×106t，此外，還有其他微量元素[15]。但若合理利用糞肥資源，必會帶來巨大的經濟效益。

3.2 畜禽糞便資源化利用

3.2.1 飼料化

雞糞中含有未被利用的礦物質、粗蛋白質、維生素、粗脂肪和纖維素等營養成分，是由于雞的腸道較短，未來得及消化吸收，經過加工后可以飼喂羊、豬和牛等[16]。分析法、直接喂養、發酵法和干燥法等是畜禽糞便飼料化主要利用方法[17]。但雞糞必須經過膨化和高溫等方法進行無害化處理后才能作為其他動物的飼料，是由于糞便中含有大量的重金屬和病原菌等[18]。

社會的發展越來越快，人們生活的節奏也開始越來越快，社會激烈的競爭使得人才的需求也越來越多，與之相對的是要求也越來越高。所以人們如果想要適應這個社會，那么就應該讓自己去適應社會的需求。現在社會考驗的是人的綜合素質，例如團隊合作能力、協調能力、溝通能力等，而這些能力都是可以通過體育拓展來培養的。體育拓展迎合的社會的需要，培養出的人才也迎合了市場的需要，所以只有讓這些學生在拓展訓練中不斷的突破自己，培養自己的綜合素質和意志力，才能更好的適應社會的發展。

3.2.2 肥料化

蚯蚓處理、直接還田和腐熟堆肥等為畜禽糞便利用的方法。傳統畜禽糞便的利用方法是直接還田，2010年家禽糞便還田率為68.7%，生豬糞便還田率為86.78%[19]。未經過處理的糞便中含病原菌、雜草種子和病蟲卵等有害物質及操作費力，水量較大，使用不便，施入土壤后產生“后遺癥”較大，長期直接還田會降低土壤質量，破壞土壤生態，會影響農作物生產，還田還是需要提前進行資源化處理[17]。較為合理的處理畜禽糞便的方法是腐熟堆肥，對畜禽糞便進行性狀調控是添加一定比例的輔料，同時為殺滅雜草種子和病蟲卵等，添加微生物菌種進行高溫發酵，生成性狀穩定的微生物牛糞堆肥。其可改善土壤環境，為大田提供作物養分。研究顯示，將濾泥轉變為土壤肥料的處理技術——蚯蚓堆肥一種環保和生態的處理方法[20]。

3.2.3 能源化

燃燒產熱和厭氧發酵等是畜禽糞便能源化的主要途徑。其中厭氧發酵產生的沼氣是處理畜禽糞便的一種有效途徑[21]。有研究表明，2009年我國可利用畜禽糞便產生沼氣為1 198.44億m3，所以，殘留的沼渣沼液可再次作為肥料被利用[12]，目前我國畜禽糞便厭氧發酵技術已經非常成熟。

4 畜禽液體糞污資源化利用

4.1 液體糞污生產現狀

隨著我國養殖業迅猛發展，我國產生糞污約33億t·年-1，主要是牛糞和豬糞。畜禽糞尿中含有鉀、氮和磷等常量元素及錳、鋅、鐵、鈣和銅等微量營養元素，且沼液中的養分多為速效態，易被植物體吸收利用[2.2]。因此，無公害化處理畜禽糞污對實現農業安全高效發展具有重要意義。

4.2 液體糞污資源化利用

我國處理畜禽糞污的主要途徑之一是固液分離，牛糞堆肥是固體部分產生的，沼氣和沼液是液體厭氧發酵產生的[23]。目前，高附加值開發和低成本資源化利用等是沼液利用的主要途徑。

5 綏寧縣畜禽水產養殖限養區和適養區整治方案

為進一步加快綏寧縣畜禽水產規模養殖場環境污染綜合治理工作，促進綏寧縣畜牧水產業健康持續發展，保護生態環境，根據《中華人民共和國畜牧法》《中華人民共和國漁業法》《畜禽規模養殖污染防治條列》等相關法律法規和《綏寧縣人民政府關于劃分畜禽養殖業禁養區、限養區的通告》（綏政通[2017]1號）要求，結合綏寧縣實際，制定本方案。

5.1 整治對象

綏寧縣限養區、適養區內生豬年存欄50頭、牛年存欄20頭、羊年存欄>100頭和雞、鴨、鵝年存欄>1 000羽的養殖大戶和規模養殖場，河流網箱養魚戶。

5.2 整治要求

限養區和適養區內畜禽養殖場要完善污染治理設施，辦理相關環保手續，并做好畜禽養殖登記備案；排放經過處理的畜禽養殖廢棄物，應當符合國家和地方規定的污染物排放標準和總量控制指標。畜禽養殖場污染防治設施要經過有審批權的環境保護主管部門驗收合格，向縣環保部門辦理排污申報登記。

實行雨污分流。改造養殖場排水系統，實行雨水和污水分流排放，欄舍外圍的排糞溝一律用暗管道入生化池，PVC管要求埋入地下，沒有條件下埋的，改用玻璃纖維管道，以確保欄舍周邊清潔衛生和管道使用年限，從而實現排污減量化。

建干糞棚。建設與養殖規模相適應的干糞棚，水泥硬化地面，防止糞水滲漏、外溢。池上增設防雨棚；糞便實行以干清為主，做到干濕分離，集中堆積發酵，以達到污物減量化的要求。

建多級生化池。養殖場按最大養殖量建造多級生化池，必須做好生化池相應的防滲密封措施，污水由管道導入生化池，經生化處理后排出上層液體，底部沉淀則通過堆積發酵成為可利用的肥料，用于農業生產。

種養結合。鼓勵養殖戶種植水稻、果樹、蔬菜，經無害化處理的糞水用于農田、果園、菜地當有機肥使用。

限養區內網養魚戶未經許可不得擴大生產規模。沒有通過環境治理的養殖場，要限期退養。

5.3 整治步驟

清查摸底。由縣畜牧水產局對全縣轄區內規模養殖場進行全面清查摸底、做好登記匯總。

核查備案。由縣畜禽水產養殖污染綜合治理工作領導小組對各養殖場進行核查，提出整改意見，對限養區的養殖場按照要求進行整改，分別下達整改通知書，并于限定日期前完成整改工作。

核查驗收。各鄉鎮轄區內養殖場（戶）全部完成限養適養整治任務后，報縣畜禽水產養殖污染綜合治理工作領導小組驗收；領導小組接到申請后，應及時組織財政、安監環保、畜牧、鄉鎮等部門現場驗收。

發放補助。核查驗收人員按補償標準造冊，經畜禽水產養殖污染綜合治理工作領導小組審批后按程序發放。

建章立制。加大監管養殖場的力度，確保糞污處理設施運轉正常，杜絕漏排偷排；新建養殖場必須經過國土、安監環保、畜牧等部門備案審批，配套建設糞污處理設施，辦理動物防疫條件合格證后方可投產；建立常態化監管機制，對存在違法行為的養殖場移交相關部門處理。

5.4 補助政策

畜禽規模養殖場（戶）限期建設與養殖規模相匹配的治理設施，按照“企業主體、政府引導、先建后補、以獎代補”原則，經驗收合格予以一定補助。補助標準為：貯糞棚按建筑面積補助180元·m-2，沉淀池、生化池補助300元·m-2。