郭杰 吳宓 周天敏 陳偉隆 劉世保 張朋舉
1.安徽省秸稈和畜禽養殖廢棄物綜合利用產業技術體系六安綜合試驗站 237000
2.六安市農業農村局 237000
3.安徽省畜牧技術推廣總站 230000
4.六安市畜牧業發展中心 237000
5.六安市金安區畜牧漁業發展中心 237000
6.六安億牛生物科技有限公司 237000
隨著養殖業的規?;蛥^域化發展,對養殖過程中產生的畜禽糞污進行無害化處理也受到越來越多的人的關注。如果畜禽糞污的處理不當,不僅會影響養殖業的健康發展,也會威脅人體健康和社會公共衛生安全。畜禽糞便中含有大量的細菌和寄生蟲卵,其中有些細菌和蟲卵是一些疾病的主要因素。糞污中含有大量的有毒有害物質,必須對糞便進行無害化處理,提高資源的利用效率。
畜禽養殖業中產生的糞便對環境的污染主要包括以下幾方面:養殖過程中出現的排泄物,包括糞便、尿液和固體廢棄物等,在養殖過程中產生的廢氣和廢水處理不及時也會造成嚴重的環境污染。
1.1 污染水體畜禽糞便排放到農田或者堆放不當會隨著雨水直接污染湖泊和河道,或者滲入土壤地下污染水資源。調查研究顯示,糞污還有多種元素,一旦這些物質超過環境的容量是會造成嚴重的環境污染,尤其是氮和磷等元素會導致水體富營養化,造成藻類和其他的水生生物大量的繁殖,消耗水中的溶解液,導致水體發黑變臭,造成水體污染。
1.2 空氣污染空氣污染的主要來源包括糞便在分解過程中產生的臭氣和有害氣體。調查研究顯示,糞污中的有些物質很容易揮發,空氣中有害氣體會含有大量的細菌和病毒,會造成疾病的流行和擴散,嚴重影響畜禽養殖業的發展,同時也會危害居民的身體健康。
1.3 污染土壤由于促進養殖業的規模化和集約化發展,在養殖的過程中飼料大量的添加銅和鋅等各類微量元素,如果在農業發展中長期使用含有大量重金屬的畜禽糞便,會造成土壤的重金屬污染,大量使用也會導致土壤鹽堿化。此外,糞便中含磷量比較高,大量積累會造成土壤污染。糞便的堆積不但占用土地,同時還能腐蝕農田。畜禽糞污中還有大量的氮化合物,經過生化反應之后會導致土壤消耗酸鹽含量增高。
1.4 有害病原微生物污染畜禽體內的微生物主要通過消化道排出體外,而患病的畜禽會將帶有病菌和寄生蟲卵的糞便排出體外。畜禽糞便中的病原微生物能夠存活很長的時間,污染能力比較強,如果不及時有效的處理會造成疫病的傳播和擴散。
1.5 藥物添加劑污染為了減少疫病的發生概率,增強畜禽的抗病能力,養殖戶經常在畜禽的飼料中添加抗生素,長期濫用添加劑現象時有發生,許多添加劑隨著畜禽的糞便和尿液排出體外,有些畜禽糞便沒有經過處理就作為肥料,會造成嚴重的環境污染和土地污染。
2.1 國外畜禽糞污處理研究現狀在上個世紀的40 年代到60 年代,國外的一些國家,包括歐洲和日本等都已經開始解決雞糞問題,并且將處理之后的雞糞用于養殖飼料,取得了很好的效果。大量的研究學者表明,對帶有潛在病原菌的畜禽分別經過適當的處理之后作為飼料是安全的。當前國外糞便干燥的方法主要有以下幾種。第一,可以將太陽能干燥法和自然通風方法相結合。在干燥場地設有封閉的玻璃大棚,而且有移動的攪拌機。第二,火力干燥法,該種方法的成本比較高,不適合大范圍的應用和推廣。第三,發酵脫水干燥法。該種方法的主要目的是除臭和滅菌,應用比較普遍。
2.2 國內畜禽廢物處理開發研究的現狀在上個世紀的80 年代我國開始畜禽糞便的開發與研究,主要方面就是將曬干的雞糞用于豬飼料和牛羊的飼料。隨著科技水平的提升,已經將雞糞加工成有機肥料,能夠取得很好的效果,我國當前促進糞便干燥的主要方法包括以下幾種。第一,可以將自然干燥和通風干燥相結合,在場地內需要建設塑料大棚和攪拌裝置,該種方法的成本低,但是時間較長,通常為35~45d。第二,熱膨脹化法。改種方法就是利用高溫高壓的作用起到殺菌除臭的效果,可以用于羽毛等雜物的處理。第三,高溫高壓真空干燥法。該種方法可以處理雞糞和一些死雞,能夠一次性的完成消毒、滅菌、干燥和除臭等。第四,快速發酵法。該種方法的成本比較低,可以將處理之后的雞糞作為重要的飼料或者肥料,局限性就是在發酵之前需要添加大量的干料調節水分,產出的產品不能貯藏,需要進一步干燥,之后才能使用。第五,微波法。該種方法能夠徹底的殺蟲,但是耗能高,對原料的水分要求較高,不能超過35%。第六,活力干燥法。這種方法需要利用酶或者燃氣作為燃料,直接對濕雞糞進行處理,但是耗能比較高,應用較為普遍。
畜禽糞污處理的方法主要包括生產前、生產中和生產后。在生產前要做好飼料的配方優化工作,有效的控制氮磷鉀的排放量,減輕糞污中的臭氣;在生產中應該加強管理,防止糞污的流失;產后要對糞污進行合理的利用。
3.1 飼料化技術
3.1.1 干燥法干燥法可以包括多層通風干燥和機械攪拌干燥,能夠有效的殺死糞便中的致病菌和有害的微生物,滿足飼料的衛生和生產的標準。相關的調查已經顯示,雞糞中的蛋白質的含量比較高,氨基酸的種類相對齊全,有很大的開發潛力。此外,還可以選擇脫水干燥法,利用高溫可以減少糞便的水分,保留營養物質,并且能夠抑制微生物的生長,減少臭氣排放,同時也便于存儲。該種方法是當前比較簡單的操作方法,需要建設塑料大棚晾曬,在晾曬的過程中要經常的翻動,便于通風排濕,有利于水分的蒸發。
3.1.2 直接飼料法在畜禽糞便中含有經過消化的蛋白質和維生素等物質,同時病原微生物的含量也比較高,必須經過無害化處理才能成為畜禽的飼料。
3.1.3 發酵法對于飼料進行發酵能夠去除臭味,并且能夠滅殺有害的病菌。為了保證飼料的質量,可以在飼料中添加植物性的飼料混合,然后密封發酵,保證飼料的含糖量和水分。利用發酵技術能夠增加粗飼料中的蛋白質含量,同時增加飼料的營養價值。
3.1.4 化學藥劑處理法這種方法的處理飼料的成本比較高,能夠實現對畜禽糞便的處理,能夠有效的滅殺病原微生物和蟲卵。
3.1.5 青貯技術可以將新鮮的畜禽糞便和其他的飼料按照一定的比例混合,之后裝在塑料袋或其他的容器內,在厭氧的條件下控制含水量,經過10~20d 左右能夠完成發酵的過程。需要注意的是,在青貯的過程中要合理的搭配出新的糞便和飼草料之間的比例,如果青貯飼料中的碳水化合物含量不足,可以適當的添加玉米粉或者糖蜜。該種糞污無害化的處理方法能夠提高飼料的適口性,避免蛋白質的流失,有很高的營養價值。
3.2 肥料化技術畜禽的糞便中含有大量的養分,經過無害化處理之后能夠生產出有機肥料,可以提高土壤的有機質含量,促進農作物的生長,肥料化技術主要包括以下幾種。
3.2.1 土地還原法可以將畜禽的糞便直接用于還田,因為牛糞中含有大量的微量元素和多種營養物質,但是在使用之前要做好堆積處理工作,必須使用高度腐熟的牛糞。
3.2.2 堆肥化技術改種技術能夠生產有機肥料,主要包括好氧堆肥技術和厭氧堆肥技術,可以采用快速烘干法和膨化法,這些方法能夠提高肥料的利用效率。
3.2.3 填埋法該種方法是當前比較常見的處理方法,具有見效快的優點,但是糞污的堆放時間比較長,很容易產生廢水,造成二次污染。從當前的填埋技術情況來看,包括好氧填埋和厭氧填埋。
3.2.4 生物發酵處理方法利用生物活菌及發酵技術能夠實現對糞污中的污水的處理,通過酵素菌可以對糞便和尿液進行發酵,并且無害化處理,滅殺糞便中的病菌和蟲卵等,之后經過加工能夠生產出有機生物肥料。
4.1 提升種養結合的水平在糞污無害化處理的過程中,應該堅持無害化和資源化的利用原則,構建科學的種養體制和模式,將無害化處理之后的糞污用于農業生產,可以提高資源的利用效率,減少對生態環境的破壞。
4.2 提升無害化的處理水平為了提高糞污的無害化處理水平,要加強飼養和管理質量,嚴格執行雨污分流和改進清糞工藝,提高養殖管理水平。重視對養殖場的糞污的無害化處理基礎設施的建設,確保糞污的處理有配套設施。
4.3 加快畜牧業的轉型升級應該引導養殖場建立糞污的處理配套設施,加強對設備的改造和升級,提高畜牧養殖的現代化和自動化的管理水平,提高畜禽糞污的資源化利用的能力。應該鼓勵養殖戶采取精細化的管理模式,能夠精準的飼喂,嚴格的規范添加劑的劑量,加強對養殖場環境的自動化控制。在密度比較高的養殖地區,可以建立集中的糞污處理中心,實現對分糞污無害化處理和資源化利用。