張能飛,黨心言,侯杰川,蔣麗春,譚 雄
(四川省陽平種牛場 620300)
牛糞是牛只產生的排泄物(糞便和尿液的混合物),牛糞也是一種可再生資源,但是目前對于牛糞的處理還有很多需要完善的地方,在農村很多地方,農戶通常都隨意處置牛糞,容易造成環境污染和資源浪費。現代牛場大多使用干濕分離機來分離牛糞,干牛糞經過加工處理可以作為有機肥料,其余的糞水經過排糞溝進入沼液池進行發酵產生沼氣,沼氣可供生活使用,最后糞水則經過處理排入管網系統進行還田;而這樣的處理方式開支比較大,以500頭規模化的牛場計算,平均每月大概會產生約1100m3的糞水(含雨水和牛舍用水),市場價每一方糞水處理需要花費9塊,加上工人工資以及其他成本費用,每月大概至少花費17000元左右,所以牛糞的處理是一筆較大的開支。因此牛糞處理問題成為目前養牛業熱點話題之一。
牛場中飼養一頭牛,從它的出生到死亡可以吃掉60t甚至更多的飼糧,這些飼糧被牛只消化,少數轉化為生產需要、維持自身生長需要的能量,大多數轉化為牛糞,所以牛只一生中產生的牛糞量也是巨大的。一只成年牛每天能夠產生至少20kg的排泄物(糞便和尿液的混合物)。牛只每天產生的牛糞數量與它每天消耗飼糧的數量,飲用的水量,牛只的新陳代謝等相關。在天氣炎熱時,牛糞中的水分子會進行蒸發,導致牛糞重量和體積變少,這樣牛糞也更容易散發出腐臭味,說明了牛糞中的成分會揮發,在天氣炎熱時更甚于平時。
牛糞中含有氮、磷、鉀、鈣、鐵、鎂、硫等營養元素,所以牛糞能作為肥料使用,經過發酵后的牛糞對于農作物是一種物美價廉的肥料。牛糞中的營養元素含量情況比較復雜,其各種營養元素含量與牛只每日飼糧組成、飼糧的質量、牛只的品種、牛只的身體狀況等相關。牛糞在產生初期,自身會進行蒸發,導致體積和重量減少,牛糞散發出腐臭的味道,其含有的氨會進行蒸發,導致牛糞中的氮元素減少;牛糞在進行蒸發和反應的同時也會產生熱量,這也是牛舍的溫度要比外面的溫度高的原因之一[1,2]。
牛食用飼糧后,不能完全消化這些飼糧,導致牛糞含有飼糧中過剩的營養物質,如果不及時對牛糞進行處理,那么牛糞就會滋生蒼蠅,害蟲卵、惡臭味的微生物等,牛糞中的營養物質也會讓那些野生植物瘋長,致使牛場中的樹木死亡。所以牛場牛糞處理不當會污染環境,主要是污染空氣、牛糞處理不妥污染土壤、滋生蒼蠅和大量害蟲、污染水源等。
牛糞會產生腐臭味,如果味道特別重,會對周圍居民的健康生活造成一定的影響;牛舍的空氣若是腐臭味較重,對牛只的健康和生產性能會造成一定的影響。由于牛只在牛舍的運動場奔跑會讓干燥的牛糞在空氣中形成顆粒灰塵,這些灰塵氣體中包含氨和硫化氫,可能會使人頭痛甚至氣喘。
牛糞可以作為肥料施用在農作物中,但是不可以濫施,過多施用牛糞會使土壤干燥,造成農作物發芽障礙[3]。若是沒有經過發酵的牛糞直接施用在田地里,牛糞中的有機物質在分解過程中會消耗掉土壤中含有的氧氣,導致土壤缺氧,土壤板結,影響農作物的生長。若是牛糞發酵不完全,進行二次發酵,容易使農作物燒苗,嚴重的更會使其死亡。有的牛糞中含有的重金屬超標,這和牛體內所累積的重金屬含量有關系,若是牛糞處理不當直接施用可能會使土壤重金屬超標[4]。
牛糞若是不及時處理,會成為蒼蠅的繁殖媒介。蒼蠅會利用牛糞中含有的水分和營養成分進行繁殖,研究表明,蒼蠅的繁殖潛力和牛糞中的含水量相關,牛糞含水量較多,有利于蒼蠅蟲卵的發育,牛糞含水量較少,不利于蟲卵的發育,所以干燥牛糞也可以減少蒼蠅蟲卵的數量[5]。
夏季雨季來臨時,牛糞更容易污染潔凈的水源,當牛糞被雨水沖刷到清潔的水源中去,帶有牛糞的污水會消耗水中溶解的氧氣,以致水中的動植物因缺氧而死亡。帶有牛糞的污水中含有營養物質氮和磷,會使水體富營養化,引起藻類大量繁殖,造成藻類污染和水質惡化,破壞水中的生態平衡。
隨著養牛行業的蒸蒸日上,牛只數量的增多,牛糞污染環境也成為環保部門重點檢查對象,為了解決牛糞的污染,不單單只靠政府的監管,還需要加強養牛人對牛糞的管理,最后達到一個綠色生產的目的。
新建牛場一般設在距離住宅區300m以外的地方,這樣既能夠不破壞居住區的空氣質量,也能滿足環境保護和畜牧養殖的需要。在牛舍中放置除臭劑,可以減輕牛舍腐臭空氣的味道,使牛只和工作人員擁有一個更好的生活和工作環境。牛舍中修建噴淋設備,在天氣干燥或者高溫的時候使用噴淋設備,第一可以減少牛舍中的灰塵,防止工作人員和牛只吸入大量灰塵造成疾病感染;第二能夠降低牛舍的溫度,使牛舍的工作環境和生活環境變得更為美好。合理調整牛群之間的密度,讓牛只擁有合理的生活空間,這樣可以減少牛糞量和水蒸發量,也就達到減少灰塵的目的[6]。
牛糞施用在田里的情況分為兩種,一種是以固體牛糞的狀態施用到田地里,一種則為液體糞水灌溉農田;兩種方式都需要經過發酵處理才能施用,若是直接施用,會造成對土壤的污染,也會影響農作物的生長,嚴重的話更會造成農作物的死亡。另外,為了減少牛糞對土壤的污染,應對牛糞進行集中管理,而不是隨意堆積,例如修建蓄糞池、安裝糞污管道等,讓牛糞在沼液池中進行發酵后還田灌溉,這樣既保護了環境,還節約了肥料。施用牛糞要注意幾方面的小問題,比如施用糞水必須遠離擁有飲用水的地方,因為糞水會通過土壤侵入地下污染飲用水;施用牛糞也要適量,不能超量施用,超量施用也會造成土壤干燥、土壤氮過多、農作物發芽障礙等問題。
目前,環保部門主要檢查牛糞對水源的污染,在大多數牛場中,政府部門也安裝了監控設備,因此預防牛糞污染水源是目前最刻不容緩的問題。為了預防牛糞污染水源,首先新建的牛場必須遠離經常下雨的地方,在牛舍修建的蓄糞池需滿足牛場牛只兩周的產糞量(糞便和尿液的混合物),避免因還田壓力重導致蓄糞池裝滿溢出;牛舍清水溝最好和糞溝間隔一段距離且清水溝位置高于排糞溝,避免因為下雨糞水流入清水溝;在牛舍管理上,管理者也要大力倡導節約用水和循環水再利用,因為打掃牛舍的用水也是流入排糞溝最后進入蓄糞池;在牛舍的修建上,有條件的話最好安裝雨污分離、刮糞板、防水棚、干濕分離機等設備,這些也是減少牛糞量、預防牛糞污染水源的好方法。
近年來,規模化養殖已經成為養牛業的主要發展方向。牛場牛糞的處理也顯得特別重要,那么怎么進行綠色養殖、生態養殖是我們牛場發展的關鍵,目前,比較常見的有利用牛糞養蚯蚓、制作有機肥料、制作飼料、培養食用菌、制作臥床墊料等[7]。
當前規模化牛場面臨牛糞數量多、處理成本高、牛糞污染環境等問題,因此養殖蚯蚓是解決這些問題的有效方法[8]。牛糞用來養殖蚯蚓,不但能處理一部分牛糞,還可以增加收入來源,即達到了綠色養殖的目標。目前,蚯蚓廠利用干牛糞養殖蚯蚓,技術也比較成熟[9],但主要還是靠養殖人員自身的專業技術和工作態度,相信做好這兩點的話,養殖蚯蚓也不是一件難事。蚯蚓還能被用來釣魚,而目前釣魚主流魚餌也是使用蚯蚓;蚯蚓在醫學藥材、農副產品的加工等方面還有極大地利用價值,可見利用牛糞養好蚯蚓能帶來可觀的收入[10]。但是當前政府部門對養殖蚯蚓的環保要求比較嚴格,所以規模化牛場利用牛糞養蚯蚓已比較少見。
牛糞中含有豐富的營養元素,例如氮、磷、鉀、鈣、鐵、鎂、硫等,其經過發酵可以制作成有機肥料。但目前,牛糞作為有機肥料的市場份額還很小,其原因一是產量小,二是受眾少,三是經濟回報不高,一噸牛糞有機肥料目前可以賣到100塊左右。但是考慮牛糞堆積污染環境的問題,把牛糞制作成有機肥料既可以減少牛糞堆積的數量,也可以讓牛糞作為有機肥料賣給農戶獲得經濟回報[11]。那么綜合考慮,牛糞制作為有機肥料是一種綠色節約的處理方式[12,13]。
目前,使用牛糞制作飼料的相關報道還比較少見,風干后的牛糞中含有豐富的營養元素,例如:粗蛋白、粗纖維、粗脂肪、鈣、磷、其他微量元素等,所以使用牛糞制作飼料在理論上可行[14,15]。現目前牛糞作為飼料主要使用在養魚行業,可直接使用新鮮無污染的干牛糞直接投喂魚塘;牛糞制作飼料在養豬以及養雞行業也有相關報道。那么牛糞作為飼料既可以減少牛糞對環境的污染,又可以讓牛糞綜合利用起來并產生經濟效益,還可以減少企業的養殖成本[16,17]。
食用菌是指可以當做食物的蘑菇,其含有豐富的蛋白質和氨基酸。自古以來,食用菌常被作為美食材料,我們常見的美食,像小雞燉蘑菇、涼拌金針菇、蘑菇肉絲等,可見食用菌已經深深地影響了我們的生活[18]。而牛糞可以作為生產食用菌的培養基原料,像生產雙孢菇、杏鮑菇等。利用牛糞生產食用菌不但能減少牛糞對環境的污染,而且可以帶來經濟效益,還能促進食用菌行業的發展[19]。
在牛場,牛糞制作臥床墊料還比較少見,它比利用沙子、稻草、鋸末、刨花、谷殼、谷類等傳統材料制作臥床更符合現代牛場綠色生產的需求[20]。牛糞制作臥床墊料具有較多優點,第一,利用牛糞通過干燥、消毒制作墊料方法簡單,既節約了購買墊料的費用,又使牛糞資源化利用;第二,牛糞制作的墊料比較柔軟,舒適性較高,可以提高牛只的生產性能;第三,牛糞墊料相比于橡膠墊等安全性更高,牛只的發病率也會降低[21]。豐寧縣的福貴牧場利用牛糞制作墊料達到了投資小,高回報,值得很多牛場借鑒學習,由此可見牛糞制作臥床墊料是一種很好的牛糞利用方式之一[22]。
牛場牛糞的有效管理是為了減少牛糞對環境的污染,促進牛群健康生長。一般規模化牛場對于牛糞的處理為貯存、集中、運輸、加工還田,在不破壞環境的條件下還原給環境[23]。牛舍工作人員每天應及時把牛糞托運到牛場指定處集中起來堆積,這些牛糞通過機器再輸送到有機肥料廠進行加工處理,糞水則通過排糞溝排入牛場沼液池進行發酵,生產的沼氣可供照明、取暖、做飯、生活使用。最后經過處理的糞水通過糞污管網進行還田,可以促進農作物的生長,減少肥料的施用[24]。在蓄糞池安裝監控設備,工作人員應24h檢查蓄糞池儲存牛糞的情況,便于及時使牛糞進行還田,還能使蓄糞池預留幾天的儲存量。
牛舍工作人員每天及時打掃牛舍衛生,重點是清理糞尿,把牛糞及時運輸到指定地點進行貯存,用水對牛糞殘渣、牛尿進行沖刷清洗,減少因糞尿而產生的臭味。給污水蓄水池修建防水棚,防止夏季暴雨導致污水蓄水池中的污水因爆滿而溢出;科學修建糞溝,避免雨季雨水進入糞溝而流入到蓄糞池,這樣可以減少糞肥處理成本,還能降低環保風險;定期清理排糞溝累積的牛糞殘渣,以免因長期累積而導致糞溝的堵塞[25-27]。牛舍修建使用雨污分離工程,可以減少糞污量、改善牛舍環境、促進牛只生長發育、減少牛只疾病發生。所以要有效管理牛糞,不僅要綜合利用好牛糞,也需要管理好牛場。