李清亮，鄧小東，宋軍杰，夏運(yùn)紅，胡紅文

(1.四川綠邦生物科技有限公司,四川 內(nèi)江 641000；2.四川省內(nèi)江市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，四川 內(nèi)江 641000；3.四川省內(nèi)江市職業(yè)技術(shù)學(xué)院，四川 內(nèi)江 641000)

我國(guó)是畜牧業(yè)大國(guó)，建國(guó)以來特別是改革開放以后我國(guó)畜牧業(yè)得到快速發(fā)展，近年我國(guó)畜牧業(yè)綜合生產(chǎn)能力穩(wěn)步提升(2010、2013和2016年我國(guó)豬牛羊禽肉產(chǎn)量分別見表1)。隨著畜牧業(yè)的發(fā)展，養(yǎng)殖廢物因量大、集中，引起大氣、土壤、水體等嚴(yán)重環(huán)境污染而受到人們廣泛關(guān)注。畜禽糞污以及附帶大量有機(jī)廢棄物不處理排放，嚴(yán)重破壞生態(tài)環(huán)境，給畜禽本身和人類帶來危害，嚴(yán)重影響畜牧行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。在2010年，我國(guó)環(huán)境保護(hù)部、國(guó)家統(tǒng)計(jì)局和農(nóng)業(yè)部共同發(fā)布的《第一次全國(guó)污染普查公報(bào)》，2007年度農(nóng)業(yè)污染源中畜禽養(yǎng)殖糞便為2.4億t，尿液為1.6億t。

表1　我國(guó)畜牧業(yè)產(chǎn)量表(單位：萬(wàn)t)

面對(duì)大量的畜禽糞污，我們將其轉(zhuǎn)化成有用的資源，變糞為寶。首先，其本身含有豐富的營(yíng)養(yǎng)成分，一個(gè)萬(wàn)頭豬場(chǎng)每年排放的豬糞4000～5000t，可提供25t氮肥、30t磷肥、9t鉀肥，可以充分利用這些營(yíng)養(yǎng)成分來生產(chǎn)有機(jī)肥等所需物質(zhì)[1]。其次，畜禽糞污中含有大量的有機(jī)物，可以將這些有機(jī)物通過燃燒、發(fā)酵等技術(shù)將其中能量轉(zhuǎn)化成熱能和電能等?？傊?，可以通過經(jīng)濟(jì)可行、技術(shù)科學(xué)的資源化利用，減少糞污對(duì)環(huán)境的破壞，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，為畜牧業(yè)的可持續(xù)發(fā)展保駕護(hù)航。

選擇合理的畜禽糞污的處理工藝，不但節(jié)約建設(shè)和運(yùn)行成本，還可以減少環(huán)境污染，對(duì)養(yǎng)殖場(chǎng)來說極為重要，養(yǎng)殖場(chǎng)應(yīng)該根據(jù)不同地區(qū)特點(diǎn)和不同場(chǎng)地特性對(duì)不同工藝加以選擇引用和改進(jìn)利用?，F(xiàn)就畜禽糞污處理以應(yīng)用其中營(yíng)養(yǎng)成分和能量為主的兩種工藝進(jìn)行探討。

1　以應(yīng)用營(yíng)養(yǎng)成分為主

糞污主要由飼料轉(zhuǎn)換而來，其中含有大量的有機(jī)物和無(wú)機(jī)鹽，這些物質(zhì)對(duì)部分植物而言可以作為肥料，對(duì)部分動(dòng)物而言可以作為飼料。對(duì)應(yīng)的，應(yīng)用糞污中含有的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，主要是將糞污用作肥料和用作飼料2種方法。

1.1　用作肥料

作為肥料的處理方式中，又可以分為一是直接施用到土地中，二是經(jīng)過堆肥后再施用。第一種直接施用到土壤中，是最原始的處理利用方法，也是中國(guó)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中最常見的方式，養(yǎng)殖散戶在處理糞污時(shí)采用較多。對(duì)于在如今集約化、現(xiàn)代化養(yǎng)殖的大環(huán)境下，這種處理幾乎不可能實(shí)現(xiàn)，因?yàn)槲唇?jīng)過減量化處理對(duì)土地需求極大，未資源化處理而浪費(fèi)資源，未無(wú)害化處理對(duì)環(huán)境污染大，最終難以實(shí)現(xiàn)大范圍推廣應(yīng)用。第二種堆肥方式，是把糞便集中收集，加入高效發(fā)酵微生物如EM(有效微生物群)，調(diào)節(jié)糞便中的C∶N，控制水分、溫度、氧氣、酸堿度進(jìn)行發(fā)酵[2]。本工藝是處理畜禽糞污的有效可行方法，是一種集中處理、資源循環(huán)和再生利用于一體的生物處理法。本方法產(chǎn)生中產(chǎn)生的有害氣體少，生產(chǎn)中污水排放少，在高溫堆肥中因厭氧和高溫環(huán)境可以殺死絕大多數(shù)病原微生物以及寄生蟲體卵，生物安全較好，同時(shí)經(jīng)過堆肥后的生產(chǎn)的肥料可以提高植物生長(zhǎng)抗病能量[3]。但是也存在缺點(diǎn)：一是在堆置過程中需要翻堆；二是會(huì)產(chǎn)生部分有害氣體，雖然可以全場(chǎng)封閉，但是造價(jià)太高；三是不能充分利用糞便中的資源。在集約化養(yǎng)殖和資源緊缺的社會(huì)環(huán)境下，目前沒有得到有效的推廣。

1.2　用作飼料

將畜糞污便加工作為動(dòng)物的飼料也是可行的途徑之一。國(guó)內(nèi)外研究表明糞污含有大量的營(yíng)養(yǎng)成分，如鮮豬糞蛋白質(zhì)含量分?jǐn)?shù)為3.5%～4.10%，牛糞為1.7%～2.3%，羊糞為4.10%～4.70%，雞糞為11.4%～37.8%，同時(shí)還含有豐富的未消化氨基酸[4]。畜禽糞便可以為單胃動(dòng)物、反芻動(dòng)物和魚類提高良好的蛋白飼料，經(jīng)過加工作為動(dòng)物飼料，可以部分緩解飼料短缺問題[5]。將糞污加工為飼料的技術(shù)主要有：干燥法、青貯法、熱噴法以及分解法等，其中干燥法、青貯法和熱噴法主要是生產(chǎn)單胃動(dòng)物、反芻動(dòng)物或水產(chǎn)動(dòng)物飼料，這種方法節(jié)約飼料成本，效益好，但是對(duì)加工要求嚴(yán)格，必須保證處理后飼料的生物安全[6-7]。分解法主要是用來飼養(yǎng)蚯蚓和蒼蠅等動(dòng)物，利用動(dòng)物自身特性對(duì)畜禽糞便進(jìn)行分解，這種方法可以生產(chǎn)動(dòng)物蛋白飼料，經(jīng)濟(jì)效益好，生態(tài)環(huán)保，但是對(duì)技術(shù)要求嚴(yán)格，還未得到較大范圍推廣[8]。

2　以應(yīng)用能量為主

將畜禽糞污中含有大量的有機(jī)物，積蓄著大量能量，提倡節(jié)能減排的今天，本工藝日漸受到重視。作為產(chǎn)能的工藝主要分為通過厭氧發(fā)酵生產(chǎn)沼氣和直接燃燒這兩種。

2.1　用作沼氣

2.2　加工焚燒

能源利用的另一種方式是燃燒供應(yīng)生產(chǎn)用熱，可以將畜禽糞便直接投入專用爐中焚燒，也可以通過收集后，統(tǒng)一烘干，再壓縮成型，作為煤等常規(guī)燃料的替代品等。據(jù)報(bào)道英國(guó)薩福克郡建立的艾伊雞糞發(fā)電站，裝機(jī)容量達(dá)12.5MW，每年可以消耗雞糞12.5萬(wàn)t。福建圣農(nóng)集團(tuán)將谷殼與雞糞混合物進(jìn)行燃燒發(fā)電，年消耗雞糞和谷殼混合物約25萬(wàn)t，相當(dāng)于節(jié)省約8.8萬(wàn)t煤[10-12]。四川內(nèi)江生物燃料公司將畜禽糞便收集后烘干，壓縮成型做生物燃料。這種方法雖然能產(chǎn)生能量用于人類生產(chǎn)，但是糞便最終是以燃燒形式進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換利用，會(huì)產(chǎn)生有毒有害等氣體造成大氣污染，在其推廣應(yīng)用也受到一定制約。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙瑞廷.以牛糞為基質(zhì)蚯蚓餌料的研制[D].沈陽(yáng)：東北農(nóng)業(yè)大學(xué),2010.

[2]魏輝,羅永華,郭俊,等.利用畜禽糞便生產(chǎn)有機(jī)復(fù)合肥的發(fā)酵工藝研究[J].1999,9(5):30-34.

[3]Lyimo HJF, Pratt RC, Mnyuku RSOW. Composted cattle and poultry manures provide excellent fertility and improved management of gray leaf spot in maize[J],FieldCropsResearch,2012;126:97.

[4] 錢永清,許大新,孫智鋒,等.雞糞的營(yíng)養(yǎng)成分分析[J].刊名，1994,10:37-41.

[5]Kostecka J, czka G. Possible use of earthworm Eisenia fetida (Sav.) biomass for breeding aquarium fish[J].EuropeanJournalofSoilBiology,2006,42:231-233.

[6]朱佳偉,王麗斌,張林源.畜禽糞便的環(huán)境污染與資源化利用[J].當(dāng)代畜禽養(yǎng)殖業(yè), 2013(11):61-63.

[7] 王曉明,萬(wàn)昆.基于雞糞擬制作肥育豬飼料的重金屬含量分析[J].江漢大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2013,41(3):78-81.

[8]吳建偉,陳美,彭文峰.豬糞飼養(yǎng)家蠅幼蟲的營(yíng)養(yǎng)成分研究[J].貴陽(yáng)醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào),2001,26(5):377-379.

[9]張?zhí)?卜美東,耿維.中國(guó)畜禽糞便污染現(xiàn)狀及產(chǎn)沼氣潛力[J].生態(tài)學(xué)雜志, 2012(05):1241-1249.

[10]李家兵,張江山,李小梅,等.生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)在治理規(guī)?；B(yǎng)雞場(chǎng)雞糞污染中的應(yīng)用[J].能源與環(huán)境,2008,2:70-72.

[11] 田宜水.中國(guó)規(guī)模化養(yǎng)殖場(chǎng)畜禽糞便資源沼氣生產(chǎn)潛力評(píng)價(jià)[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2012,28(8):230-234.

[12]孔源,韓魯佳.我國(guó)畜牧業(yè)糞便廢棄物的污染及其治理對(duì)策的探討[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào), 2002,7(6):92-96.