規模化奶牛場糞污無害化處理和資源化利用

中衛市位于寧夏平原向黃土高原的過渡帶，屬溫帶大陸性季風氣候，日照充足，晝夜溫差大，年均氣溫在 7.3～9.5°C ，適合進行奶牛的大規模、大面積養殖，目前全市已建成31家規模奶牛養殖場，規模化率達到 100% ，其中存欄1萬頭以上的有6家，存欄1 000～10000 頭的有15家，存欄 100～1000 頭的有10家。隨著規模化養殖的不斷發展，糞污產量日益增多，若處理不當，將對周邊生態環境造成嚴重威脅。

1規模化奶牛場糞污的危害

1.1對土壤生態的破壞

中衛市規模化奶牛養殖過程中產生大量糞污。據統計，每頭奶牛日均排泄新鮮牛糞約 |25kg ，一個存欄500頭的奶牛場，每天牛糞產量約為 12.5t ，年產量高達4563t。若未經處理的糞污直接施用于農田，會引發土壤酸化、鹽漬化，導致土壤板結，透氣性變差，還可能造成土壤重金屬超標[]

1.2對水體環境的污染

在實際開展規模化奶牛養殖過程中，其所產生的糞污中含有多種不同的污染物，這些污染物流入水體中會產生嚴重污染問題。結合每天奶牛的實際狀態來看，可以排出500～800g的化學需氧量（COD），如果這類污染物直接排放到水體中，會直接污染 300m³ 的地表水，導致水體中的魚蝦等出現缺氧死亡問題。

1.3對大氣環境的影響

在開展糞污堆放與發酵環節，往往會散發出大量的溫室氣體與惡臭氣體，這不僅會嚴重影響周邊生態環境，而且會對人類身體健康產生威脅。按照正常標準，規模化奶牛場周邊氨氣國家標準濃度為 20mg/m³ 的 25%～10% ，如果這個濃度達到了25～40mg/m³ ，會嚴重影響人類的呼吸道健康。除此以外，糞污中存在大量有機物質，在厭氧條件下會分解成甲烷、二氧化碳等多種氣體，導致空氣質量大幅度下降。

2規模化奶牛場糞污處理的原則

2.1無害化優先原則

在實際開展規模化奶牛場糞污處理過程中，要堅持無害化優先原則。隨著科學技術的快速發展，高溫滅菌、厭氧發酵等多種技術的應用頻率越來越高。借助這些先進技術手段，可以實現糞污殺菌率99% 。例如，在處理糞污過程中，可以充分應用高溫堆肥技術，一方面可以徹底滅殺各類有害微生物，另一方面可以將糞污轉化為有機肥]。

2.2資源化利用原則

糞污富含營養物質，借助好氧發酵或厭氧發酵技術，可將其生產為有機肥，用于種養循環，產生的沼氣可作為日常能源加以開發利用，通過干濕分離，從糞污中分離出的固體可加工成墊料、飼料，實現糞污的循環利用。據測算，1t奶牛糞便可生產0.8t有機肥，其中氮磷鉀總量 25% ； lm³ 糞污厭氧發酵可產沼氣 15～20m³ ，相當于 2.5～3k g標準煤。如寧夏新希望奶牛場，通過建設沼氣工程，將糞污發酵產生的沼氣用于場內發電、供熱，沼渣、沼液制成有機肥還田，既降低了生產成本，又減少了環境污染。

2.3種養結合原則

種養結合作為新型糞污處理模式，可以實現將養殖業與種植業進行全面結合，構建“糞污處理一奶牛養殖一作物種植”三位一體的生態循環模式。結合土壤肥力狀況、農作物種植面積等要素，合理進行奶牛場養殖規模的規劃與設計，確保糞污實際處理量與農田消耗量保持一致。待完成糞污處理后，可將有機肥料直接施加到農田、果園等區域。例如，部分奶牛場可以與周邊農場開展合作共建，維持長期的糞肥供應關系，促進種植業與養殖業的協調發展，全面提高農業資源的實際利用成效[3]

3規模化奶牛場糞污無害化處理技術

3.1高溫好氧堆肥技術

畜禽糞污高溫好氧堆肥發酵，是利用好氧微生物的代謝作用，將糞污中的有機物分解轉化為穩定的腐殖質類物質，同時利用發酵產生的高溫殺菌、滅卵和除臭，最終生產出優質有機肥。這是當前畜禽養殖污染治理和廢棄物資源化利用的核心技術之一。該技術不僅解決了糞污污染問題，還實現了“變廢為寶”，對農業綠色發展意義重大。在實際操作中，可添加粉碎的秸稈或適量雞糞，以提高發酵效率。

3.2厭氧發酵產沼氣技術

厭氧發酵技術是在無氧環境下，借助多種厭氧微生物的協同作用，將奶牛場廢棄物中的有機物質逐步分解，最終轉化為沼氣、沼渣和沼液的生物化學過程。作為一種成熟高效的廢棄物處理方式，厭氧發酵技術已成為規模化奶牛場可持續發展的核心技術之一。一些奶牛場利用厭氧發酵產生的沼氣進行發電，不僅滿足了場內用電需求，多余電量還可并網銷售，增加了經濟效益。同時，沼渣、沼液作為優質肥料還田，實現了資源的循環利用4。

3.3固液分離技術

結合固液分離技術的特點來看，主要是采用板框壓濾機、離心式分離機等多種設備，直接將糞污中的液體、固體進行分離處理，其中分離出來的固體含水量較低，一般可以直接用于堆肥；液體中含有氮磷鉀等多種元素，需要進行下一步的好氧、厭氧處理。在進行糞污處理過程中，固液分離作為重要環節，做好該項工作可以切實提高資源利用率。

3.4微生物強化處理技術

微生物強化技術作為現代化技術手段，通過篩選降解能力強的微生物群落，并將其直接添加到糞污中，可以生產氮磷等多種有機物質。操作時，要嚴格控制溫濕度、pH值等各類環境條件，保持微生物處于最佳繁殖狀態與活性狀態。這類技術手段具有低成本、高效率、無污染的特點，在現代化糞污處理中具有良好發展前景。當前，部分大型企業、科研機構正在加強對該類技術手段的研發與推廣，借助微生物菌種和處理技術手段切實提高糞污處理效率。

4規模化奶牛場糞污資源化利用模式

4.1“糞污全量還田 + 生態種植”模式

“糞污全量還田 + 生態種植”模式是農業種養循環體系的關鍵技術。其核心是將養殖過程中產生的糞污經科學處理后，全部作為有機肥施用于農田、果園、菜地等種植區域，替代化肥，實現養分循環利用。同時，結合生態種植技術，形成“養殖糞污資源化一土壤肥力提升一作物優質高產一生態環境改善”的良性循環。該模式既解決了養殖糞污的環境污染問題，又為生態種植提供了優質有機肥，是推動農業綠色可持續發展的重要途徑。

4.2“沼氣發電 + 有機肥生產”循環模式

在實際應用中，該模式分為三個階段：前期進行糞污預處理，將收集的糞污進行固液分離，控制含水量在 60%～70% ；中期開展厭氧發酵與沼氣利用，將預處理后的糞污注入沼氣池，調節池內溫度至 50^qC ，發酵 生沼氣、沼渣等；后期進行有機肥生產，將沼渣脫水后制成顆粒有機肥。

4.3“糞便墊料化”利用模式

“糞便墊料化”利用模式聚焦于糞污的“內部循環”，核心是將奶牛場糞污處理后用作牛舍墊料。收集的牛糞經固液分離后，通過螺旋擠壓機將新鮮糞污分離，再將發酵后的糞污晾干、破碎，用于牛舍墊料。這種模式既解決了糞污處理問題，又降低了牛舍墊料成本。

5規模化奶牛場糞污處理遇到的挑戰與對策

5.1遇到的挑戰

第一，缺乏完善的管理制度和操作規程。部分奶牛場管理者對糞污處理的重要性認識不足，缺乏完善的糞污處理管理制度和操作規程，導致處理過程不規范、效果不穩定。多數奶牛場仍采用傳統人工管理方式，缺乏智能化、信息化管理手段，難以實現對糞污處理全過程的實時監控和精準管理。

第二，處理技術相對落后，資源利用率低。部分奶牛場為降低成本，采用簡易的沉淀池、堆糞場等處理設施，缺乏先進的糞污無害化處理和資源化利用技術。例如，未經充分處理的糞污直接還田，可能導致土壤養分失衡、重金屬積累等問題，反而破壞土壤生態。即便進行了糞污處理，多數奶牛場也僅將其轉化為普通有機肥，產品同質化嚴重，市場競爭力弱，難以實現糞污的高效資源化利用。一些地區的奶牛場，因處理技術落后，糞污中的有用資源未能充分回收利用，造成了資源浪費。

第三，資金投入不足，設施建設滯后。在開展糞污處理過程中，需要構建收集、存儲、處理與利用多位一體的設施體系，以糞污沉淀池、沼氣處理池、有機肥生產車間等最為常見，設施設備的建設與運營環節需要大量資金的支持。但是規模化奶牛場將主要的資金集中于奶牛養殖、飼料采購等方面，在后續糞污處理環節資金投入較少。結合當前奶牛場實際建設情況來看，部分存在設施老化、簡陋等問題，難以滿足糞污處理的現實需求，影響實際處理效果。此外，還有部分奶牛場由于資金不足影響到沼氣池的正常運轉，糞污處理只能停留在簡單的沉淀與堆肥環節。

第四，種養銜接不暢。種養銜接不暢是一個突出問題。一方面，奶牛場糞污產量大且集中，而周邊配套種植面積相對分散，導致糞污運輸成本高、不便捷。受季節性波動影響，不同時期、階段對糞污的需求量存在差異，容易造成糞污積壓。另一方面，農業生產中對化肥的依賴程度較高，農民對有機肥的認知和接受程度不足，影響有機肥的推廣應用，使得糞污資源化利用渠道受阻。在一些農村地區，農民習慣使用化肥，對有機肥的肥效和使用方法了解不夠，不愿意使用有機肥。

5.2對策建議

第一，加強管理，增強環保意識。為了發揮規模化奶牛場糞污處理的實際效果，要進一步構建完善的管理機制和操作流程，明確不同崗位的工作職責，加強糞污處理全過程、全環節的有效監督與管理，確保各項工作有序開展。在實際操作環節，要進一步加強現代化管理技術的推廣及應用，這樣可以加強對處理環節的全面監督與精準管理。例如，通過依托糞污處理信息化平臺，可以實現對糞污處理狀態、運行效果、資源利用等各類情況的有效監測，從而提高效率及水平。此外，奶牛場還要加強對科研機構、高校及龍頭企業等開展技術交流與項目合作，針對糞污處理過程中遇到的各類難題進行系統研究與有效探討，從而實現問題的有效解決。通過組織開展技術交流、學術研究等多種形式提高養殖人員的技術水平及能力素養，從而促進糞污處理朝著智能化、規范化的方向不斷發展。

第二，優化糞污處理技術模式，提高資源化利用水平。在開展糞污處理技術優化過程中，要結合奶牛場的規模面積、區域位置、環境條件等要素選擇最佳的糞污處理手段。其中針對規模偏大的奶牛場來說，可以選擇“糞污收集一厭氧發酵一有機肥生產一農田利用”模式；針對靠近城市的奶牛場來看，可以選擇“糞污厭氧發酵一沼氣生產一發電/供熱”模式，提高糞污資源的利用效率。與此同時，通過開展糞污資源的產品化開發與加工，進而可以形成各類有機肥產品，提升市場核心競爭力[5。少數企業要加大技術人員的引進力度，通過壯大人才隊伍的方式更好研發新技術、新產品，并在有機肥中添加適量的微生物群落、營養物質等，從而可以全面提高農作物的生長狀態。

第三，加大資金投入，完善設施建設。在開展規模化奶牛場糞污無害化處理過程中，要引進政府補貼、社會資本等多種渠道確保資金充足到位。其中政府部門要加大補貼優惠力度，明確具體的補貼范圍，通過引人社會資本力量的方式進行推進項目建設。與此同時，奶牛場要定期開展設施設備的檢修與維護工作，針對一些老舊設備要及時進行更換，降低處理過程中可能發生的各類安全問題。此外，還要面向糞污處理市場引入最新設施設備，這樣可以切實提高糞污處理成效。

第四，建立糞污處理與農業生產銜接機制。為了維持穩定的糞污處理效果，奶牛場要加大與種植戶、合作社的長期性合作，通過加強對糞污處理有機肥的宣傳與推廣，引導更多種植戶認識到這種有機肥的使用成效。通過制定有機肥應用補貼政策的方式，鼓勵更多種植戶使用，從而降低有機肥料的實際使用量，推進農作物種植業朝著綠色可持續方向不斷發展。與此同時，要加強對有機肥質量的監督與管理，保障日常有機肥應用的安全與穩定，通過加大推廣“養殖一處理一種植”三位一體循環模式，促進糞污處理與農業生產的有效結合。通過開展糞污處理技術與農業種植技術兩者的有效結合，針對不同農作物類型進行分析實際肥料需求及施肥技術，從而提高有機肥的市場競爭力，滿足不同農作物不同生長階段的現實需求。

結語

綜上所述，規模化奶牛場糞污的無害化處理與資源化利用，是破解糞污危害、踐行處理原則、運用先進技術、探索有效模式的系統工程，更是推動奶牛養殖業可持續發展的必由之路。隨著技術的進一步創新、政策的持續支持及行業共識的不斷深化，規模化奶牛場定能在糞污處理領域實現新的突破，真正實現經濟效益、社會效益與生態效益的統一，為畜牧業的綠色轉型和農業現代化發展貢獻堅實力量。

參考文獻：

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[2]馮曼，李素霞，金曉東，等.承德市規模化奶牛場糞污資源化利用現狀及對策[J].北方牧業，2024，（22）：12.

[3]李牧，劇勍，張秀江.規模化奶牛場糞污收集及制作臥床墊料的方法[J].畜牧業環境，2023，（24）：42-43+98.

4]席志宏.奶牛場糞污處理現狀及處理技術[J].中國畜禽種業，2022，18（04）：118-120.

[5]許立新，那蕊，彭英霞，等.規模化奶牛場糞污綜合利用工藝[J].中國奶牛，2021，（12）：48-51.

收稿日期：2025-08-20

作者簡介：侯麗鵬（1987—），女，漢族，寧夏回族自治區中衛市，碩士研究生，畜牧師。研究方向：畜牧技術推廣與應用。