文/劉 鴿 于會(huì)舉 張培生 張 倩 宋 敏 楊慧敏 吳圓圓 屈勇剛*

（石河子大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院）

規(guī)模化奶牛場糞污危害及處理方式分析

文/劉 鴿 于會(huì)舉 張培生 張 倩 宋 敏 楊慧敏 吳圓圓 屈勇剛*

（石河子大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院）

隨著人們生活水平的提高，人們對奶制品的需求量增大，極大地促進(jìn)了奶牛養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展，但與此同時(shí)，奶牛養(yǎng)殖也帶來了環(huán)境污染等問題。結(jié)合當(dāng)前規(guī)模化奶牛場糞污處理的實(shí)際情況，介紹奶牛場糞污的危害，以及奶牛場的糞污處理方法，希望對奶牛場的糞污處理工作有所幫助。

奶牛場；糞污；危害；分析

隨著人們生活水平的提高，人們對奶制品的需求量增大，極大地促進(jìn)了奶牛養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展，但與此同時(shí)，奶牛養(yǎng)殖也帶來了環(huán)境污染等問題。奶牛場會(huì)產(chǎn)生大量的固體污物和有機(jī)廢水，嚴(yán)重影響奶牛場的生產(chǎn)環(huán)境，引發(fā)奶牛肢蹄病、乳房炎等，還會(huì)嚴(yán)重影響奶牛場周邊環(huán)境，對大氣、水體、土壤等產(chǎn)生不利影響[1]，甚至嚴(yán)重破壞生態(tài)平衡。此外，奶牛飼料的配制過程中往往會(huì)使用添加劑，而這些添加劑中含有一定量的重金屬元素，如銅、錳、砷等，奶牛對這些元素吸收率偏低，有些會(huì)隨奶牛糞便排出體外，造成周邊環(huán)境的污染。

2001年，國家環(huán)?？偩职l(fā)布了《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》和《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染防治技術(shù)規(guī)范》[2，3]；2013年，國務(wù)院通過《畜禽規(guī)模養(yǎng)殖污染防治條例》。

未來奶牛養(yǎng)殖業(yè)將朝著規(guī)?；?、現(xiàn)代化、集約化和標(biāo)準(zhǔn)化的方向發(fā)展。2015年，我國存欄100 頭以上的奶牛場已接近50%，并且規(guī)模化程度還在逐步提高[4]。而每頭奶牛每天平均產(chǎn)生糞污量在50 kg左右[5]，一個(gè)規(guī)模奶牛場的糞污產(chǎn)生量是非常大的，因此如何對奶牛場的糞污進(jìn)行合理處理成為大家普遍關(guān)注的問題。

1 奶牛場糞污危害

畜禽糞便污染是全世界普遍存在的問題，國外較早是對養(yǎng)豬業(yè)污染的危害性有了初步認(rèn)識(shí)，日本在20世紀(jì)60年代就提出了“畜產(chǎn)公害”的問題[6～11]，丹麥則對每個(gè)畜禽養(yǎng)殖場的糞污容納量做了詳細(xì)規(guī)定[12]。近年來，我國奶牛養(yǎng)殖業(yè)保持了比較高的發(fā)展勢頭，但奶制品產(chǎn)量增加的同時(shí)，奶牛糞污污染現(xiàn)象也越加突出。

1.1 對水源和土壤的污染

在奶牛場的日常生產(chǎn)中，大量的清水被用于奶牛飲水、牛場沖洗和擠奶廳沖洗等多方面，生產(chǎn)過后會(huì)產(chǎn)生大量污水（主要是奶牛糞污造成的）。生化指標(biāo)極高的糞污中除含有氮、磷、鉀和有機(jī)質(zhì)外，還含有大量的重金屬和藥殘。糞污排入河流中，可為河中的藻類和其它生物提供豐富的營養(yǎng)，引起水體富營養(yǎng)化，導(dǎo)致魚蝦等水生動(dòng)物因缺氧窒息死亡（藻類生長大量利用水中的氧氣，并且遮蔽陽光，造成水下綠色植物難以生長，加重富營養(yǎng)化水體的缺氧），還會(huì)引起魚蝦發(fā)生中毒反應(yīng)[13]。大量奶牛糞便的堆積會(huì)使堆積點(diǎn)及附近土壤中的重金屬、氮、磷、鉀積累過多，并會(huì)使氮和磷滲入地下，引起地下水的污染（引起地下水中的硝酸鹽、亞硝酸鹽和磷酸鹽濃度升高）。因此，有效管理奶牛場的糞污是十分關(guān)鍵和迫切需要解決的問題。

奶牛糞尿是一種較為理想的有機(jī)肥，其中含有的氮、磷、鉀和有機(jī)質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)是田間作物生長必需的，可促進(jìn)農(nóng)作物的茁壯成長。

土壤對奶牛糞尿中的營養(yǎng)有一定的吸收和緩釋作用，這種平衡作用會(huì)因奶牛糞尿量過大而被打破，造成土壤結(jié)構(gòu)破壞，引起土壤板結(jié)，降低土壤質(zhì)量（過量的鉀鹽和鈉鹽會(huì)減少土壤微孔，降低土壤的透水性和透氣性）[14]。

1.2 對周圍空氣的污染

奶牛在養(yǎng)殖過程中會(huì)排放出氨氣、硫化氫等有毒有害氣體，如不及時(shí)處理，會(huì)產(chǎn)生甲硫醚、甲基硫醇和低級(jí)脂肪酸等惡臭氣體，嚴(yán)重影響奶牛的正常生長，降低奶牛的生產(chǎn)水平，也會(huì)較大程度地危害奶牛養(yǎng)殖者的身體健康，嚴(yán)重影響周邊居民的日常生產(chǎn)?？梢姡膛＜S便對牛場周邊環(huán)境的污染是比較嚴(yán)重的，防止污染環(huán)境是一件迫在眉睫的工作，更是奶牛場可持續(xù)發(fā)展的需要。

1.3 破壞農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)

奶牛糞便中含有大量的有機(jī)質(zhì)和豐富的氮、磷、鉀等營養(yǎng)而被廣泛利用。就農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)而言，在產(chǎn)出農(nóng)產(chǎn)品的同時(shí)，需要輸入一定量的營養(yǎng)成分，如此才可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的平衡。小規(guī)模奶牛場的奶牛糞便可以就近還田，不但解決了奶牛場的糞污問題，也解決了田間農(nóng)作物的營養(yǎng)需求問題，不會(huì)破壞農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的平衡。而對于規(guī)?；⒓s化的大型奶牛場而言，每天都會(huì)產(chǎn)生大量的奶牛糞便，而周圍沒有足夠的農(nóng)田，而運(yùn)輸?shù)狡渌胤接执蟠笤黾恿顺杀?，?dǎo)致奶牛糞便大量堆積，影響周邊環(huán)境的同時(shí)，嚴(yán)重破壞農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)和能量平衡，不利于農(nóng)業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。

1.4 為人畜共患病的傳播提供條件

奶牛糞污中含有大量細(xì)菌、病毒、致病寄生蟲卵，其中有些病原可以導(dǎo)致人類的感染，如布魯氏分枝桿菌、結(jié)核分枝桿菌、大腸桿菌、牛生殖道彎曲菌、鉤端螺旋體、阮病毒（瘋牛病的病毒）、戊型肝炎病毒等，如果對奶牛糞污管理不當(dāng)，容易造成奶牛場人畜共患病的蔓延與發(fā)展。在奶牛場中，如果未處理的糞污任意堆放，還容易滋生蚊蟲。在這樣的環(huán)境下，奶牛的產(chǎn)奶量會(huì)受到較大的影響，奶牛場生活區(qū)職工的安全也會(huì)受到嚴(yán)重威脅，甚至引發(fā)公共安全問題。世界衛(wèi)生組織和聯(lián)合國糧農(nóng)組織報(bào)道，人畜共患病的傳播載體主要是畜禽養(yǎng)殖場的糞污?！吨袊h(huán)境報(bào)》報(bào)道，全世界已經(jīng)發(fā)現(xiàn)250 多種人畜共患疾病，我國有120余種，由牛傳播的多達(dá)26 種，而這些人畜共患疾病多以畜禽糞污為載體進(jìn)行傳播。加之近幾年奶牛行業(yè)的不景氣，奶牛場糞污處理不夠妥善，引起環(huán)境污染，增加了人畜共患病的傳播機(jī)會(huì)。

2 奶牛場糞污處理方式

2.1 牛尿及污水的處理方法

2.1.1 物理處理法

物理處理法就是利用沉淀法、過濾法等將奶牛場污水中的固體物、懸浮物、有機(jī)污染物等分離出

來。沉淀法比過濾法節(jié)省能源，因?yàn)槌恋矸ㄊ强恐亓ψ饔脤⑽鬯蛛x的，而過濾法是通過消耗能源使污水依次通過格柵、過濾器等使污水變澄清。使用沉淀法處理污水雖然節(jié)省能源，但容易滋生蚊蟲，產(chǎn)生惡臭氣體，嚴(yán)重污染環(huán)境。

2.1.2 化學(xué)處理法

將化學(xué)物質(zhì)投入到污水中，用于分離、回收污水中的污染雜質(zhì)，或者將其轉(zhuǎn)化成無害可利用的物質(zhì)。該種方法常使用三氯化鐵、硫酸亞鐵、硫酸鋁等混凝劑沉淀污水中懸浮物或膠體性物質(zhì)，達(dá)到凈化尿污的目的，最后可加入次氯酸進(jìn)行消毒。該方法雖然能凈化尿污，但使用了大量化學(xué)物質(zhì)，增加了成本，可能對周圍環(huán)境產(chǎn)生不良影響。

2.1.3 生物處理法

利用某些微生物（如細(xì)菌、真菌）、藻類和原生動(dòng)物等分解尿污中的有機(jī)質(zhì)[15]。常用的方法為氧化塘法、活性污泥法和人工濕地等，每種方法都有各自的特點(diǎn)，每個(gè)奶牛場應(yīng)根據(jù)自己場的實(shí)際情況選擇性的使用[16]。

（1）氧化塘法

氧化塘法可用于各種規(guī)模奶牛場的尿污處理，其結(jié)構(gòu)簡單、造價(jià)低、利于廢水綜合利用；但易受土地資源的限制，在用地緊張的地區(qū)推廣較難，并且受光照、溫度影響大，容易滋生蚊蟲，引起周圍大氣污染（產(chǎn)生大量的惡臭氣體）。該方法的原理是：在氧化塘中養(yǎng)殖一定量的藻類，塘中的好氧細(xì)菌利用藻類的光合作用產(chǎn)生的氧氣生存，并分解塘中的有機(jī)物，起到很好的脫氮除磷作用。

（2）活性污泥法

由無數(shù)細(xì)菌、真菌、原生動(dòng)物和其它微生物與一定量的有機(jī)物、無機(jī)物組成的絮凝體構(gòu)成活性污泥，其表面是一層多糖類的黏質(zhì)層。該活性污泥可以很好的吸附和絮凝污水中的有機(jī)顆粒（多為懸浮態(tài)和膠體態(tài)），活性污泥中的微生物在有氧的環(huán)境中可以很好地氧化和分解尿污中的有機(jī)物。

（3）人工濕地法

人工濕地是指人工設(shè)計(jì)一定面積的濕地，在其中種植一定量的水生植物和人工添加部分微生物，使其與尿污共同作用，起到凈化尿污的目的[17]。該處理尿污的方法投入資金少，維護(hù)保養(yǎng)少，但要有足夠的環(huán)境條件，比如要有足夠的閑置土地，用于開發(fā)人工濕地。

2.2 牛糞的處理方式

2.2.1 制造有機(jī)肥

奶牛糞便中含有大量有機(jī)成分（如粗蛋白、粗脂肪、粗纖維和無氮浸出物），可與雜草等有機(jī)物混合、堆積，控制好濕度（常為70%）和發(fā)酵環(huán)境（有氧），微生物在大量繁殖的同時(shí)會(huì)將其中的有機(jī)物分解成無臭味、完全腐熟的有機(jī)物[18]。牛糞堆肥過程中的溫度較高（常為65～70 ℃），可以殺死牛糞中部分有害微生物和寄生蟲卵，達(dá)到無害化處理牛糞的目的，有效解決奶牛場牛糞污染問題[19]。

2.2.2 養(yǎng)殖蚯蚓

養(yǎng)殖蚯蚓處理奶牛場牛糞的方法又稱生物處理法，該方法融合了傳統(tǒng)堆肥和生物處理。蚯蚓可以利用牛糞中的物質(zhì)，在促進(jìn)自身生長的同時(shí)，產(chǎn)生蚯蚓糞。蚯蚓糞是一種非常好的肥料，在提高土壤肥力的同時(shí)，可以改良土壤結(jié)構(gòu)，疏松土壤，增加土壤的透水性，進(jìn)而防止土壤板結(jié)[20]。利用蚯蚓處理牛糞是一種資源循環(huán)利用的可取之法。利用牛糞養(yǎng)殖的蚯蚓可用于飼料生產(chǎn)、特種經(jīng)濟(jì)動(dòng)物養(yǎng)殖、水產(chǎn)等，牛糞養(yǎng)蚯蚓在解決牛糞堆積造成污染問題的同時(shí)，也為其它動(dòng)物的養(yǎng)殖提供了優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)，為種植業(yè)提供了優(yōu)質(zhì)的有機(jī)肥。但蚯蚓對溫度比較敏感，因此要有效觀測堆肥過程中的溫度，防止溫度過高。

2.2.3 栽培食用菌

奶牛糞中含有豐富的氮、磷、鉀等元素和有機(jī)質(zhì)，將其與秸稈、棉籽殼等發(fā)酵后，可用于培養(yǎng)食用菌。利用牛糞培養(yǎng)食用菌的方法有2 個(gè)突出優(yōu)點(diǎn)，不但解決了牛糞污染問題，還通過生產(chǎn)食用菌創(chuàng)收。但此種方法具有一定的局限性，使用牛糞的量比較小，需要配合堆肥等其它方法一起處理奶牛場的牛糞問題。

3 小結(jié)

奶牛場糞污處理是一種高投入、低回報(bào)的生產(chǎn)過程，每個(gè)奶牛場必須在奶牛糞污處理上有計(jì)劃地投入一定的資金和技術(shù)，如此才能將奶牛養(yǎng)殖事業(yè)推向健康可持續(xù)發(fā)展的快車道。政府在提供一定資金補(bǔ)貼的同時(shí)，也應(yīng)該從立法方面規(guī)定奶牛場的排污治污規(guī)范，只有確立“高效環(huán)保、生態(tài)循環(huán)”的理念，并采取有效措施解決奶牛場的糞便污染問題，才能保護(hù)環(huán)境，促進(jìn)奶牛養(yǎng)殖業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展，

才能取得良好的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和生態(tài)效益。C

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天潤乳業(yè)：2016年上半年乳制品銷量同比增長54%

【本刊輯】“新疆轄區(qū)上市公司2016年投資者網(wǎng)上集體接待日”活動(dòng)于2016年10月20日舉行。天潤乳業(yè)（600419）相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，截至2016年6月30日，公司乳制品銷量實(shí)現(xiàn)5.14 萬噸，較2015年同期增長54%；實(shí)現(xiàn)銷售收入4.34 億元，較2015年同期增長71%，實(shí)現(xiàn)利潤總額6 323 萬元，較2015年同期增長123%。

內(nèi)蒙古呼和浩特市奶站和生鮮乳運(yùn)輸車等衛(wèi)生狀況良好

【本刊輯】2016年11月15日，從內(nèi)蒙古呼和浩特市農(nóng)牧業(yè)局乳業(yè)辦公室獲悉，該乳業(yè)辦近日對呼和浩特市250 個(gè)奶站、40 輛生鮮乳運(yùn)輸車進(jìn)行安全監(jiān)督檢查，以加強(qiáng)生鮮乳質(zhì)量安全監(jiān)管，確保生鮮乳質(zhì)量安全，實(shí)現(xiàn)生鮮乳監(jiān)測常態(tài)化，保障人民群眾身體健康。

檢查中對照《生鮮乳收購站標(biāo)準(zhǔn)化管理現(xiàn)場檢查內(nèi)容和判定標(biāo)準(zhǔn)》《生鮮乳運(yùn)輸車現(xiàn)場檢查內(nèi)容和判定標(biāo)準(zhǔn)》的要求，重點(diǎn)檢查了生鮮乳生產(chǎn)、收購和運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)的質(zhì)量安全制度落實(shí)情況，共抽取生鮮乳樣品290 個(gè)。從現(xiàn)場監(jiān)督檢查的情況看，呼和浩特市生鮮乳生產(chǎn)、收購、貯存和運(yùn)輸各個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量安全監(jiān)控措施到位，生鮮乳收購站和奶牛養(yǎng)殖場標(biāo)準(zhǔn)化管理程度較高，生鮮乳收購許可證、準(zhǔn)運(yùn)證及相關(guān)證件、生鮮乳交接單齊全，養(yǎng)殖檔案、記錄健全，擠奶廳、貯奶罐、生鮮乳運(yùn)輸車和養(yǎng)殖場衛(wèi)生狀況良好，未發(fā)現(xiàn)有添加三聚氰胺等非法物質(zhì)的違法行為。

國家自然基金，“新疆北部地區(qū)奶牛乳房中微生物多樣性及其功能分析”（編號(hào)：31560699）；兵團(tuán)應(yīng)用基礎(chǔ)研究，“奶牛乳房炎主要致病菌裂解性噬菌體及裂解酶的生物學(xué)特性研究”（編號(hào)：2015AG012）]

劉鴿（1986-），男，山東淄博人，碩士研究生，主要從事動(dòng)物傳染病診斷與防治工作。

2016-10-08）

? 通訊作者：屈勇剛（1971-），男，陜西渭南人，副教授，主要從事動(dòng)物傳染病診斷與防治工作。