李汝勇
摘要:畜禽養殖業迅猛發展帶動了農村及周邊區域經濟水平的提升,但也不可避免帶來大量動物糞污的產生,嚴重地污染農村周邊的生態環境。本文根據畜禽糞污帶來的危害,分析產生畜禽糞便污染的主要原因,由原因找出畜禽糞污資源化利用技術與防控措施,并根據畜禽糞污處理防控原則,提出將其運用到實際工作中的方法,供讀者借鑒與參考。
關鍵詞:畜禽;糞污;資源再利用;防治技術
目前,畜禽養殖市場規模不斷擴大,成為現代農業產業重要組成部分,但其帶來的環境污染也是亟須解決的首要問題。畜禽養殖業工作者應當根據當地養殖環境與工作情況,積極探討、利用畜禽糞污資源利用與防治技術,不斷將其應用到實踐過程中,提高畜禽糞污資源的再利用效率,保障當地生態環境,維持畜禽養殖業可持續發展與綠色發展。
1 畜禽糞污資源污染危害
1.1 污染土壤環境
適當的將畜禽糞污排放到土壤中,能夠利用畜禽糞污內部的營養成分,增強土壤肥力,但也會污染土壤,當畜禽糞污排放量產生的污染大于土壤的污染潔凈能力時,就會出現畜禽糞污無法完全降解,出現厭氧腐解現象,產生大量有害物質,破壞土壤的結構與質量,降低土壤肥力,嚴重危害農作物生長。同時,畜禽糞污中還存在一些有害微生物與重金屬元素,也會隨之排放到土壤之中,導致地下水硝鹽酸污染、地表水磷污染以及重金屬或微量元素超標現象;畜禽糞便中的重金屬元素,例如,鋅、銅等金屬元素會影響農作物生長與發育障礙,含鋅的污水用來灌溉農田也會影響農作物,造成小麥出苗參差不齊、植株矮小、葉片萎黃現象;部分畜禽糞污中還存在大量的鎘元素,鎘元素雖然無法直接影響農作物生長,但會進入到農作物中,危害人的身體健康[1]。
1.2 污染水體和生態環境
畜禽糞污中存在大量氮、磷化合物,一旦排入水中容易導致水體生態物種分布失衡,破壞系統的物質與能量流動,出現水體富營養化現象:水體內浮游生物以及藻類大量滋生,水體溶解氧量下降,魚類以及其他生物大量死亡。同時,未經過處理便直接排放入水中的畜禽糞污還會降低水的潔凈程度,導致水體惡臭污穢,充滿異味,并且其中的病菌也會進入到水體中,危害人體健康。
1.3 傳播疾病
畜禽糞污中含有大量的細菌、病毒、寄生蟲等病原體,雖然大部分病原體在離開生物體內后會迅速死亡,但仍會有部分病原體能夠存活,并進入到人體內,威脅人的健康。
2 畜禽糞污產生的主要原因
2.1 養殖場布局不合理
大部分區域的養殖場沒有經過合理的規劃布局,在養殖場建設過程中既沒有考慮當地環境因素,也沒有考慮畜禽糞污處理和排放問題,養殖場布局不合理,會嚴重影響畜禽糞污資源的利用防治與處理。很多養殖場在建設過程中僅考慮自身規模,對養殖場的飼料管理、存放功能、糞污處理都沒有具體流程,養殖場內養殖產生的污染物不能及時得到處理,污染排放與處理過于隨意,嚴重影響養殖場周邊生態環境。
2.2 污染物防控宣傳不足
部分養殖場內部對于畜禽糞污的處理與防治工作宣傳不到位,大量工作人員沒有相關環保意識,工作消極,尤其在中小型養殖場中,由于相關企業在處理糞污方面資金投入較低,管理方式以粗放為主,污染物處理不夠及時。也有部分養殖場由于缺乏專業人員,對畜禽糞污排放、資源利用及防治工作從何處入手,難以正常開展工作[2]。
3 畜禽糞污資源化利用技術
3.1 清潔回用技術
畜禽糞污資源化利用技術中,清潔回用技術主要分為:(1)栽培基質技術。其是一種常見的畜禽糞污資源利用技術,該技術可以在林木以及蔬菜的幼苗培育階段利用發酵完畢且完全腐熟的畜禽糞便,通過漚制、發酵、添加有機或無機肥后混配而成,工作人員也可以在基質中適當加入稻殼、秸稈等。畜禽糞污還可以用于培養食用菌,但在培養食用菌前,工作人員需要先將糞便濕化,將其二次發酵,這樣有利于糞便后續資源化使用。(2)墊料發酵床養殖技術。發酵床養殖技術是一種新型生態養殖學模式,該技術能夠綜合利用生態學、微生物學以及發酵功能,其技術原理是以發酵床為載體,在養殖過程中利用發酵床中微生物的降解能力,將鋸末、秸稈等厚墊料與菌種混合發酵,在發酵過程中,菌種吸收影響迅速繁殖,然后將發酵好的墊料引入養殖場內,養殖場內動物產生的畜禽糞污會被墊料吸附,被墊料中菌種分解、轉化,形成大量的有機肥,以降低畜禽糞污中的類臭素、揮發性氨、揮發性脂肪酸等元素,同時減少畜禽糞污產生的惡臭氣體,該技術無污染、零排放、無臭氣的特點能在源頭上控制畜禽糞污產生的影響,降低糞污造成的環境污染,保護當地生態環境。(3)糞便墊料利用技術。糞便墊料技術指利用動物糞便中松軟的纖維素,將糞污固液分離,并將固體糞便收集發酵,發酵完成后的固體部分可以用于制作墊料,污水則可以當作肥料使用。(4)動物蛋白轉化技術。動物蛋白轉化技術的具體步驟是將畜禽的干清糞與蚯蚓、蠅蛆之類的動物蛋白均勻混合堆肥發酵,發酵完成后,動物蛋白部分可以用作飼料制備中,這種方法不僅能夠解決畜禽糞污問題,也能降低飼料制作成本。(5)生物質燃料利用技術。生物質燃料利用技術能夠利用脫水后畜禽糞污、廢棄秸稈等材料,借助固化成型設備將其擠壓成型,制成燃燒棒,其優點是:生物質顆粒燃料發熱量大,純度高,不含其他不產生熱量的雜物,降低成本;減少環境污染,燃燒時也不會產生腐蝕,使用后的灰燼是優質肥料,可以回收再利用,且燃燒后灰渣較少,減少堆放;成本較低,投料方便,降低工人勞動強度,改善勞動環境[3]。
3.2 種養結合技術
(1)糞污全量還田模式。該模式會收集畜禽養殖過程中產生的糞便尿液與污水,并集中處理,將其儲存至氧化塘中。氧化塘建設過程中,主要分為2種:敞開式和覆膜式,氧化塘能夠利用水塘中的微生物與藻類對畜禽糞污進行有機處理,糞污可以通過氧化塘無害化處理,利用到農田施肥過程中。該模式主要優點是建設成本較低,糞污的處理費用也較低,養分利用率高,但這種方式也存在大量問題:糞污全量還田模式的儲存周期較長,設備與氧化塘需求土地面積較大,施肥期集中且需要專業化的處理設備,使用范圍也被限制在氧化塘周圍。
(2)糞便好氧堆肥模式。該模式以畜禽養殖的固體糞便為肥料主要原料,通過好氧菌對糞便吸收、氧化、分解,氧化為簡單的無機物,同時,釋放能量,使其中微生物被殺滅。糞便經過好氧堆肥和無害化處理后,就可以直接在農田中使用,這種方法主要優點是好氧發酵溫度高,能夠有效清除糞便內的有害物質,無害化處理較為徹底,且發酵速度快,發酵周期較短,堆肥處理還能夠提升畜禽糞便的額外附加值。缺點是在好氧堆肥過程中,容易產生大量臭氣,影響當地環境。好氧堆肥模式適用范圍僅限于固體糞便或無污水產生的畜禽養殖場。
(3)糞污厭氧處理模式。主要使用水沖糞技術,將畜禽糞污直接導入發酵池進行厭氧發酵,生產沼氣、沼液、沼渣、該模式需要依托專業的畜禽糞污處理企業,擁有完善的大型沼氣工程設施才能夠使用,生產的沼氣既可以用來發電,也可以用來提純天然氣。沼渣則可以生產有機肥,以供農田使用。沼液則可以在農田中利用,或在進行深度處理后將其排放。糞污厭氧處理模式主要優點是可以將養殖場內的糞污集中統一處理,專業度較高,能源化利用率較高。但其一次性投資需求較高,需要專業的人員以及設備,產生的能源產品利用難度較大,沼液產生量也過多,難以處理,需要建立專門的沼液處理設置。糞污厭氧處理模式適用于大規模的養殖場或養殖密集區域,且需要當地政府提供配套政策,保障模式正常運行。
(4)糞水肥料利用模式。該模式需要將養殖場內產生的污水厭氧發酵或通過氧化塘處理后,在農田施肥灌溉期間,將污水與灌溉用水按一定比例混合灌溉,實現水肥一體化。固體糞便則通過堆肥發酵后使用,或者通過集中處理。糞水肥料利用模式主要優點是污水在厭氧發酵或通過厭氧塘無害化處理后,污水能夠減少內部有害因素,為農田土壤提供肥力,減少污水處理壓力。缺點是該模式需要大面積的污水儲存裝置,且該模式運輸范圍較近,周圍需要有配套農田面積進行灌溉,還需要配套建設糞水輸送管網與糞水運輸車輛運輸污水。該模式適用于周圍有一定農田面積的畜牧養殖場,在南方,該模式推薦使用厭氧發酵生產沼氣等無害化處理,在北方則宜直接通過氧化塘儲存污水[4]。
4 畜禽糞資源再利用和防控技術
4.1 控水技術
畜禽資源養殖過程中可以使用控水技術,該技術可降低用水量和避免水資源浪費現象,節約養殖資金。傳統模式養殖場通常使用擇水清糞模式,這會導致嚴重的水資源浪費。為扭轉此局面,可以嘗試采用干清糞方式,實踐中應根據實際需求,選擇不同的清糞手段,比如傳送帶干清糞、人工干清糞和機械干清糞,其能夠有效節約水資源,避免水資源浪費。此外,灑水方式也應適當改變,轉為電腦噴霧模式,對需要噴水區域進行把控。在圈舍的清理環節,養殖人員需要使用高壓水槍對養殖區域進行清洗,并在清洗完成后及時展開消殺工作,及時消除病菌,避免疫病感染。畜禽養殖場也應當根據自身情況,制定完善的水資源管理制度,規定水資源每天的用量以及用地,做好水資源管理工作,防止人為因素或管道泄漏導致的水資源浪費,也能減少水資源污染。
4.2 四防措施
四防措施指的是畜禽養殖過程的防雨、防水、防滲、防臭措施。畜禽養殖場內建立的污水儲存設施占用面積雖然較大,但是通常不需要為其搭建防雨設施,污水儲存設施必須保證其容量充足,防止其出現泄漏現象。由于畜禽養殖過程中臭味是無法避免的現象,因此需要建立完善的防臭措施,防止臭味影響周邊居民的正常生活,畜禽養殖場使用的防臭技術主要是生物防臭處理技術,該技術通過優化堆肥、飼喂等流程,提升畜禽的飼料轉化率,減少糞污產生,同時,通過厭氧堆肥減少糞污臭味散發,并利用水的吸附與溶解性質來防止臭味,具體做法是:通過淋浴設施對養殖區域大量噴水,吸除養殖區域內的臭味。
4.3 建設貯存池
貯存池的建造要經過科學的規劃,首先,為提升貯存池安全,防止貯存池泄漏,貯存池建造時地面應鋪滿混凝土,并做好防水措施,防止貯水池泄漏;同時貯存時的排污溝渠也應當合理規劃,坡度不宜超過1%,貯存池在建設過程中應當注意墻體厚度,墻體不宜過薄也不宜過厚;貯存池內部也應當搭建雨棚,減少雨水蓄積量,并應提前計算污水貯存時間,建立明確的貯存池內污水儲存時間表。污水貯存池底部也需要做好防滲工作,若污水池是地下污水貯存池,則還需設立導流渠,防止貯存池流入過多雨水,提升貯存池的防污染能力。貯存池周圍還應當建造防護措施,防止因外物沖擊破壞導致貯存池泄露[5]。
5 畜禽糞污處理原則
5.1 減量化原則
畜禽糞污處理原則首要是減量化原則,畜禽糞污處理的根本目的是在源頭上減少糞污數量,控制其造成的環境污染范圍,在畜禽糞污處理時,可以使用雨污分離技術或干清糞技術,最大程度地降低污水。在畜牧業養殖過程中,養殖者也可以通過在飼料中添加酶制劑或微生態制劑,提高動物的消化吸收能力,減少動物糞便排放量,提升飼料利用率與畜禽生長率。
5.2 無害化原則
實際處理過程中要遵循無害化原則,最大限度去除糞污內部的有害物質,防止其中有害物質傳播,并根據當地的實際情況,因地制宜地處理糞污,在糞污處理技術上,應當選擇對環境污染較小的技術。同時,也應當強化糞污的儲存管理工作,提高糞污儲存消納能力,減少糞污產生的危害。
5.3 資源化原則
還需注重資源化原則,在畜禽糞污處理過程中,應當堅持將畜禽糞污變廢為寶的處理理念,將畜禽糞污從廢品污染物變為有機物肥料,通過處理后的糞污,不僅含有大量微量元素,有害元素也幾乎消失。使用畜禽糞污產生的有機肥料不僅可以減少化肥的使用量,節約農戶種植成本,也能改善土壤的結構,減少土壤肥力消耗。且糞污的污水通過無害化處理后也是良好的灌溉資源,能夠提升水資源利用效率,減少水資源浪費。
5.4 生態化原則
最后需要遵守的是生態化原則,為了改善生態環境,需要堅持以綠色生態為主的原則,充分利用、保護自然環境,建立完善的自然生態系統。利用現代科學技術,對畜禽養殖周圍的生態環境不斷改造優化,協調養殖與自然環境之間的關系,防止環境破壞,提高資源利用率的同時也能夠保護生態環境。
6 結語
綜上所述,隨著畜禽糞污對環境產生的破壞愈加嚴重,如何利用畜禽糞污資源,以及防治畜禽糞污對環境產生破壞,已經成為目前迫在眉睫的問題,養殖戶應當積極認識糞污無害化處理與糞污污染防治的重要性,加強畜禽養殖場的管理工作,并采取積極有效的技術措施,加大養殖污染防治力度,從而提高畜禽糞污資源的利用率,減少其對自然環境產生的破壞,促進養殖業經濟可持續性發展。
參考文獻
[1] 劉來可.畜禽糞污資源化利用及污染防治技術淺析[J].山東畜牧獸醫,2023,44(7):72-73+76.
[2] 嵇敏.瓦房店市農村畜禽糞污治理調查報告[D].大連:大連海洋大學,2023.
[3] 李代軍.淺談畜禽糞污資源化利用存在問題及應對策略[J].中國動物保健,2023,25(5):107-108+110.
[4] 畜禽糞污資源化利用與相關防治技術探討[J].吉林畜牧獸醫,2023,44(2):113-114.
[5] 賴若冰.固始縣畜禽糞污資源化利用的途徑及對策研究[D].鄭州:河南農業大學,2021.