王敬霖 張敏 張吉杭

（1，山東省泰安市肥城市畜牧獸醫(yī)服務(wù)中心 271600；2，山東省泰安市肥城市孫伯鎮(zhèn)畜牧獸醫(yī)站 271600；3，山東省泰安市肥城市新城街道辦事處 271600）

生態(tài)養(yǎng)殖已提出多年，為了保證生態(tài)養(yǎng)殖技術(shù)的應(yīng)用推廣，國(guó)家出臺(tái)了保證政策，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部出臺(tái)生態(tài)養(yǎng)殖補(bǔ)貼，鼓勵(lì)企業(yè)開(kāi)展生態(tài)養(yǎng)殖。為了帶動(dòng)示范效益，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部還出臺(tái)了《農(nóng)業(yè)生態(tài)循環(huán)示范建設(shè)項(xiàng)目》，2015～2020 年在國(guó)內(nèi)建設(shè)了300 余個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化生態(tài)循環(huán)養(yǎng)殖企業(yè)，帶動(dòng)區(qū)域生態(tài)循環(huán)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。我國(guó)每年生產(chǎn)肉蛋奶約1.5 億t，產(chǎn)生畜禽糞污約38 億t，每年約有40%沒(méi)有實(shí)現(xiàn)全消納零排放，給人居環(huán)境造成了重大威脅。我國(guó)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中畜禽糞污主要是用作肥料。糞污作為肥料可以保障土壤有機(jī)質(zhì)含量，防止土壤板化和保證土壤持續(xù)利用[1]。同時(shí)糞污土地消納利用方式是維持生態(tài)環(huán)境安全的物質(zhì)保障。我國(guó)養(yǎng)殖業(yè)基本實(shí)現(xiàn)了集約化、規(guī)模化，但在早期發(fā)展期間忽略了其對(duì)生態(tài)的影響，造成畜禽養(yǎng)殖糞污產(chǎn)生量大、處理成本高、綜合利用率低。

1 生態(tài)養(yǎng)殖與糞污處理技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 生態(tài)養(yǎng)殖技術(shù)現(xiàn)狀

按照物質(zhì)循環(huán)的基本原則，我國(guó)建立起了以種養(yǎng)結(jié)合、立體養(yǎng)殖、以糞污無(wú)害化處理為紐帶的生態(tài)養(yǎng)殖模式。3 種模式中應(yīng)用較多的是種養(yǎng)結(jié)合，這種方式適合不同規(guī)模養(yǎng)殖單位，它將畜禽養(yǎng)殖與自然環(huán)境相結(jié)合，養(yǎng)殖中直接或間接利用環(huán)境資源，而畜禽糞污直接進(jìn)入生態(tài)循環(huán)中，建立新的生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)。實(shí)際生產(chǎn)中主要是利用草原、農(nóng)業(yè)種植區(qū)、果園、林地進(jìn)行畜禽養(yǎng)殖，這種養(yǎng)殖方式生產(chǎn)成本低。立體養(yǎng)殖模式是將多種動(dòng)植物劃到一個(gè)生物圈內(nèi)進(jìn)行養(yǎng)殖，它以畜禽營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)利用為主線，層次化利用動(dòng)植物廢棄物，減少環(huán)境污染。比較常見(jiàn)的豬牛養(yǎng)殖、稻田種植、魚(yú)蝦養(yǎng)殖相結(jié)合模式，這種方式可提高能源的循環(huán)效率，將畜禽糞便作為稻田肥料的同時(shí)，還作為魚(yú)蝦的食物，實(shí)現(xiàn)不同生物之間的能量循環(huán)；以糞污無(wú)害化處理為紐帶的養(yǎng)殖模式，將糞污的綜合利用技術(shù)與種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)、加工業(yè)相結(jié)合，典型的方式是將糞便進(jìn)行有機(jī)肥生產(chǎn)，有機(jī)肥用于種植業(yè)、加工生產(chǎn)的副產(chǎn)品用作飼料。

1.2 糞污處理技術(shù)現(xiàn)狀

糞污處理作為生態(tài)養(yǎng)殖技術(shù)的重要環(huán)節(jié)，是實(shí)現(xiàn)畜禽糞污減量化、無(wú)害化、資源化綜合利用的重要保障，為了提高糞污的利用效率，人們將生物技術(shù)、機(jī)械加工技術(shù)、現(xiàn)代信息技術(shù)等運(yùn)用到糞污處理中，開(kāi)發(fā)出適合不同生態(tài)養(yǎng)殖模式的糞污處理技術(shù)。

1.2.1 肥料化技術(shù)

肥料化技術(shù)是將畜禽糞污物進(jìn)行發(fā)酵處理生產(chǎn)有機(jī)肥的過(guò)程?，F(xiàn)在的肥料化技術(shù)方式主要是直接還田、條垛堆肥、靜態(tài)堆肥、厭氧堆肥，2020 年最新的環(huán)保要求糞污不可直接還田，所以現(xiàn)在只能采用后6 種方式進(jìn)行處理。條垛堆肥法是將畜禽糞便直接在地面進(jìn)行堆肥，為了防止糞污滲透地表，生產(chǎn)時(shí)需要在防水地面進(jìn)行。該方式對(duì)土地需求量大，適合于我國(guó)北方土地資源豐富的地區(qū)；靜態(tài)堆肥是在條垛基礎(chǔ)上加入通風(fēng)換氣系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)堆肥過(guò)程中環(huán)境溫度的控制，縮短堆肥的周期。它適用于南部常年氣溫較高的地區(qū)；厭氧堆肥方式是采用封閉容器進(jìn)行堆肥，整個(gè)堆肥過(guò)程中都采用密閉或半密閉的方式，在發(fā)酵過(guò)程中實(shí)現(xiàn)自動(dòng)翻動(dòng)，對(duì)發(fā)酵糞污中水分、pH、發(fā)酵溫度等參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制，這種方式適合于小型畜禽糞污需求企業(yè)。

1.2.2 能源化技術(shù)

能源化主要是將畜禽糞便轉(zhuǎn)化為光、電、熱等能源。主要的利用方式包括直接產(chǎn)熱、沼氣工程。直接產(chǎn)熱方式是將畜禽糞便進(jìn)行干濕分離，固體糞便進(jìn)行烘干壓塊處理后作為生物能源進(jìn)行燃燒產(chǎn)熱，適合大型養(yǎng)殖場(chǎng)應(yīng)用，因?yàn)闊崮苤递^傳統(tǒng)的煤、氣、石油低很多，而且體積較大，所以在我國(guó)應(yīng)用效果不理想。沼氣技術(shù)是將糞污進(jìn)行厭氧發(fā)酵產(chǎn)生沼氣，現(xiàn)在主要的沼氣工藝有USB、USR、UBF、CSTR 等，我國(guó)主要采用USR、UBF、CSTR 這3 種方式[2]。沼氣技術(shù)能有效殺死糞污中的病原微生物，產(chǎn)生的沼氣可以轉(zhuǎn)化為熱能、電能。沼氣技術(shù)設(shè)備要求高，基礎(chǔ)設(shè)施投入大，所以成本較高，同時(shí)沼氣發(fā)酵受到氣溫影響，在冬季不適合發(fā)酵，只能在南方地區(qū)應(yīng)用。

1.2.3 飼料化技術(shù)

飼料化技術(shù)將畜禽糞污中未被消化的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行處理后，與其他飼料原料混合后進(jìn)行循環(huán)利用，提高了資源利用效率。我國(guó)糞污飼料化利用的主要方式是直接利用、青貯混合利用、干燥混合利用幾種方式，因?yàn)閯?dòng)物對(duì)飼料利用的效果不同，產(chǎn)生的糞污含有的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)不同，現(xiàn)在我國(guó)主要是將雞糞便直接喂魚(yú)、豬，雞糞發(fā)酵后和青貯飼料混合喂牛羊，雞糞干燥后可以與其他飼料原料混合使用。這種方式無(wú)法對(duì)糞便中的重金屬和抗生素進(jìn)行有效處理，所以在國(guó)內(nèi)應(yīng)用較少。

2 生態(tài)養(yǎng)殖與糞污處理技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

2.1 生態(tài)養(yǎng)殖創(chuàng)新

生態(tài)養(yǎng)殖技術(shù)更加注重能量物質(zhì)的循環(huán)利用效率，建立綠色畜產(chǎn)品生產(chǎn)、污染控制、資源綜合利用體系。在動(dòng)物產(chǎn)品生產(chǎn)上控制飼料使用量，減少飼料浪費(fèi)，減少飼料中的抗生素使用量，減少動(dòng)物產(chǎn)品和糞污中的抗生素殘留。在飼料中增加天然飼料添加劑，提高飼料利用率，從源頭上控制糞污物產(chǎn)生量。在畜禽生產(chǎn)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃，建設(shè)雨污分離、糞污處理、生物屏障等基礎(chǔ)設(shè)施減少糞污的環(huán)境污染。提高糞污資源利用效率，拓寬利用途徑，近些年將生物發(fā)酵技術(shù)在畜禽糞污處理上進(jìn)行大規(guī)模的應(yīng)用，提高了糞污的處理效率，糞污提純的微生物在分子生物領(lǐng)域內(nèi)開(kāi)始應(yīng)用，并取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。

2.2 生態(tài)養(yǎng)殖模式創(chuàng)新

現(xiàn)在的生態(tài)養(yǎng)殖模式主要用于延長(zhǎng)能源利用鏈條，增加營(yíng)養(yǎng)利用層次，達(dá)到提高對(duì)自然資源循環(huán)利用的效率。在畜產(chǎn)品生產(chǎn)上更加注重環(huán)保綠色安全，將畜禽生產(chǎn)與環(huán)境相結(jié)合。目前應(yīng)用較好的像生物技術(shù)應(yīng)用，在規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖循環(huán)生產(chǎn)中引入了營(yíng)養(yǎng)利用層次低的蚯蚓、蛆蟲(chóng)對(duì)畜禽糞便進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)降級(jí)，減少環(huán)境污染[3]。同時(shí)蚯蚓和蛆蟲(chóng)自身含有天然的生長(zhǎng)促進(jìn)物質(zhì)，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值豐富可以作為雞、豬、魚(yú)、螃蟹等動(dòng)物飼料，引入的生物增加了資源的循環(huán)利用效率?，F(xiàn)在還有些地方在引入蚯蚓、蛆蟲(chóng)的同時(shí)引入藻類(lèi)，利用光合作用將畜禽糞污中的氨氣轉(zhuǎn)化為蛋白質(zhì)等有機(jī)物，既能減少環(huán)境污染，又增加營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的含量。

2.3 畜禽糞污處理技術(shù)創(chuàng)新

畜禽糞污的處理技術(shù)向聯(lián)合化、生物化、無(wú)害化方向發(fā)展。在糞污處理上與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)廢棄物處理相結(jié)合，采用干濕分離技術(shù)對(duì)固體糞污與農(nóng)業(yè)廢棄物進(jìn)行微生物發(fā)酵處理，提高有機(jī)肥生產(chǎn)效率和品質(zhì)，液體糞污進(jìn)行UASB、SBBR 組合工藝處理，生產(chǎn)清潔能源，處理后的水可以作為清潔生產(chǎn)用水循環(huán)使用。生物發(fā)酵劑效率更高，以前單一使用乳酸等發(fā)酵劑，現(xiàn)在開(kāi)發(fā)出新型的高效復(fù)合生物發(fā)酵制劑，發(fā)酵降解效率更高。針對(duì)廢物中的重金屬抗生素含量高的情況，可應(yīng)用重金屬鈍化技術(shù)、抗生素基因削減技術(shù)進(jìn)行處理，其中效果較好的木醋液是應(yīng)用較好的重金屬鈍化劑。抗生素的降解技術(shù)主要采用生物富集無(wú)機(jī)化處理，在糞污中富集大量的微生物和植物使抗生素在其體內(nèi)沉積，之后將微生物和植物進(jìn)行無(wú)機(jī)化處理。

3 小結(jié)

我國(guó)畜牧業(yè)正處在轉(zhuǎn)型升級(jí)的關(guān)鍵時(shí)期，在建立現(xiàn)代生態(tài)養(yǎng)殖模式過(guò)程中，應(yīng)加大技術(shù)創(chuàng)新和科研成果推廣的支持力度。推進(jìn)畜牧生態(tài)養(yǎng)殖水平，建立現(xiàn)代生態(tài)養(yǎng)殖模式，促進(jìn)畜禽廢棄物資源化利用，解決規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖過(guò)程中糞污處理質(zhì)量、處理效率和處理成本的技術(shù)瓶頸，實(shí)現(xiàn)科技創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)養(yǎng)殖業(yè)及關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。