奶牛粪综合处理技术研究进展常争艳

奶牛粪综合处理技术研究进展常争艳
作者：肖湘李文平
来源：《湖南饲料》 2012年第5期
常争艳肖湘李文平
（湖南农业大学动物医学院长沙410128）
摘要：本文综述了奶牛粪的基本性质、奶牛粪的危害，并详细介绍了国内外奶牛粪的综合
处理技术。

关键词：奶牛粪；性质；污染；处理技术
随着现代畜牧业的发展，各国奶牛养殖场规模化，集约化的程度进一步提高，奶牛养殖场
产生的大量粪便已经成为环境污染的重要源头，造成重大经济损失，治理奶牛粪便污染问题已
经成为政府和养殖行业高度重视的问题和迫在眉睫的任务。

本文对奶牛粪的基本性质，导致的
环境危害及国内外对奶牛粪处理技术发展现状作一综述。

1 奶牛粪的成分及性质
1.1 奶牛粪的物理成分及性质
据原北京市饲料研究所测定，奶牛粪是一种含蛋白质12.21%、粗灰分11.75%，粗脂肪
0.78%，无氮浸出物34.55%，粗纤维21.01%、钙0.99%、磷0.35%，另有报道奶牛粪含水分
37.1%-42.9%，总氮量为有机物的 3.67%，粗蛋白为有机物的20%-23%，蛋白氮占总氮量的65%，含水量高稠度类似粥样，透气性较差，分解腐熟很慢，有恶臭味的物质，其颜色通常受饲料的
种类，胆汁浓度及饲料和消化物的流通速率的影响。

奶牛粪便是以粗纤维、蛋白质、糖类和脂
肪等物质为主要成分，且易经土壤、水和大气等物理、化学及生物的分解、稀释和扩散，逐渐
得以净化，并通过微生物、动植物的同化和异化作用，又重新形成动、植物可利用的糖类、蛋
白质和脂肪等，即可再度成为饲料。

1.2 奶牛粪的化学成分及性质
奶牛粪的PH 值平均为7.5-8.9，主要是食糜通过消化道产生尿素，粘液，以及导致木质素，纤维素和半纤维素脱落，其中包括部分化学成分碳，氮，氢，氧，磷等无机盐。

奶牛粪便中含
有大量的氮、磷等元素，是一种营养丰富的有机肥料，如果不能合理地处理利用这些物质，必
将造成有机养分的浪费，同时也会造成这些元素的富营养化，破坏生态平衡。

2 奶牛粪的危害
通过大量调查研究显示出奶牛粪便对自然环境造成严重的危害，主要体现在对大气、水域、土壤三个方面的污染。

2.1 奶牛粪对空气的污染
李国泰等的调查表明，由于目前养殖场内的奶牛高度密集化，廐舍内奶牛的排泄物、粘附
于皮肤的霉烂垫料、呼出气体和粪便在堆积过程中有机物质被腐败分解的产物散发出大量恶臭
气味,如不及时处理，在高温条件下排放到空气中的恶臭味道将成倍增加。

同时产生包括甲烷、硫化氢、氨、酚、吲哚类和有机酸类等多种物质和多种低级脂肪酸等有毒有害气体污染空气，
造成空气中含氧量相对下降，严重影响空气质量，并可引起“温室效应”和“酸雨”现象的发生，破坏生态平衡。

在动物和人吸入这些恶臭气体时会引起急性或慢性中毒，长时间吸入恶臭
气体甚至会引起肺部出血和炎症、破坏呼吸系统，有些物质还会损害眼结膜，导致炎性充血甚
至失明，除此之外还能引起中枢神经系统麻痹、中毒性肝病、心肌损伤等疾病，长期生活在此
种环境中对奶牛生产性能造成严重影响，甚至导致动物和人的机体代谢机能和免疫功能下降、
发病率和死亡率升高。

2.2 奶牛粪对水资源的污染
病原菌污染：从微生物培养角度可知，每克新鲜奶牛粪便含有5耀6 亿个细菌，其中70%-80%为具有致病性的大肠杆菌，由于目前奶牛养殖场多建在城市近郊，大部分粪便不能被及时适当的处理，致使堆积、流散到农田及周围的河流中，大量有害细菌滋生繁殖，若人畜禽误喝了
被污染的水源容易患各种消化道疾病。

寄生虫污染：大多数新鲜奶牛粪便含有奶牛蛔虫卵、线虫卵等，寄生虫卵在水中的寿命可
达一年之久，若人畜禽饮用含有寄生虫卵的生水极易感染寄生虫病。

水体富营养化：通过对新鲜奶牛粪便取样检验得出有机物占总量的8援44豫-10援62豫、无机盐占总量的5.2豫-6.18豫，大量的有机物和无机盐为藻类和其他水生生物的生长繁殖提
供了物质条件，减少水中溶解氧的含量，使水发黑、发臭，极易造成水体富营养化，严重破坏
了水的生态平衡。

另外氮和磷渗入土壤后转化为硝酸盐和磷酸盐，造成地下水和地表水污染，
在自然情况下大约需300年才能恢复，长期饮用被污染的水源会引起变态反应，诱发癌症等严
重危害着人畜健康甚至生命安全，从而也制约着奶牛养殖业的可持续发展。

2.3 奶牛粪对土壤及土壤周围坏境的污染
奶牛的粪便含有大量的钠钾盐、氨和硝酸盐、病原微生物、寄生虫卵及孳生的蚊蝇等在堆
积流失时超过土地的自然净化能力，不仅会造成土壤孔隙阻塞使土壤透气性，透水性下降，严
重影响土壤的质量，在某种程度上也影响了植物的生长速度和周围居民的身体健康产生了毒副
作用，也直接影响奶牛自身卫生防疫条件。

3 奶牛粪的处理现状
奶牛粪作为一种可综合利用的资源，采取绿色、生态环保的措施对其进行处理具有重要意义。

据报道国内外对奶牛粪便的处理利用方式主要包括:还田处理，生物处理，能源化处理、肥料化处理和饲料化处理等方面。

3.1 还田处理
直接还田处理是上个世纪最基本，最有效的方式，随着奶牛业的规模化迅猛发展及奶牛饲
料质量的提高，大量的粪便直接还田会影响甚至阻碍植物的生长。

据单婕等研究表明，采用野
外试验研究了人工模拟降雨条件下，奶牛粪便露天堆放还田对土壤重金属含量和分布影响中充
分证实对土壤铜锌含量有明显的影响，因此长期大面积堆放导致环境污染。

因此，直接还田虽
节省劳力和成本，但易减少土壤的肥力，污染环境，传播病虫害，这是目前政府部门不提倡的，已逐渐被淘汰。

3.2 生物处理
近年来，许多科学家应用微生物无害化活菌制剂发酵技术处理奶牛粪便，减少污染。

李自
刚等研究了在奶牛粪堆肥过程中添加ZZM Z腐熟菌剂对微生物群落的影响, 发现接种ZZM Z腐
熟菌剂可以使奶牛粪便堆肥细菌数量提高4.53%, 放线菌数量提高6.54%,微生物总数提高
4.22%,而真菌数量则降低6
5.92%，说明ZZM Z腐熟菌剂在堆肥前期能够激发细菌、放线菌的数
量上升，抑制真菌的繁殖。

黄红英等研究了接种嗜热微杆菌对奶牛粪便堆肥的影响，结果显示
在含水牛粪便堆肥中,接种微杆菌TH9 试验组平均温度有所升高；脱氢酶、过氧化氢酶、脲酶
活性均高于对照组；有机物和腐植酸含量有所下降；氮素损失增加；发酵产物水浸提液对植物
根系生长的抑制作用解除速度加快。

从而降低奶牛粪便对环境的污染，提高再利用率。

3.3 能源化处理
据调查在每千克干物质奶牛粪中可生产0.3m3 沼气，沼气可用于发电，也可作为燃烧材料
解决社会能源问题，在沼气产生的过程中生成的废料如沼气渣，沼气液是用于蔬菜，果树等优
质的有机肥料，另外沼气渣是养鱼的优质饵料。

对奶牛粪进行能源化处理，对实现资源的可持
续性的发展观念，当代将奶牛粪便处理生产出一种清洁无污染的沼气燃料是被集约化畜禽养殖
厂看成是否进行环境污染处理的重要标志。

3.4 肥料化处理
郑金伟等采用生菜盆栽试验法, 对蚯蚓堆制处理对奶牛粪对生菜植株生长以及品质的影响
进行了研究，体现栽培基质中混入50%蚯蚓粪时生菜地上部分生物量的影响力最大；蚯蚓粪比
例为30%耀50%时,生菜植株茎、叶中蛋白质、Vc、可溶性糖含量明显增加,而NO-3 含量降低，
结果显示蚯蚓堆制处理对奶牛粪有效促进生菜植株的生长,改善其品质。

王林权等通过盆栽试验研究鸡粪和奶牛粪对小麦和油菜光合速率及蒸腾速率的影响，表明鸡粪和奶牛粪对苗期和孕穗
期小麦叶片单叶光合速率提高。

两种粪肥均可提高油菜的单叶光合速率，越冬前各施肥处理均
增加了油菜的蒸腾速率，降低水分效率1.5%-22.2%；越冬后，奶牛粪肥处理提高了蒸腾速率，
而鸡粪则降低了油菜的蒸腾作用，各施肥处理均可提高油菜的水分效率，鸡粪为4.3%-27.1%，
奶牛粪为1.9%-83.9%。

吴朝聘的研究证实姬松茸生产上采用奶牛粪40%+黄牛粪10%+麦草50%+A;（配方中A 为:油渣1.5%，过磷酸钙3%，尿素0.2%等辅料）配方栽培的姬松茸的菌丝生长速度，出菇期，鲜菇产量，生物学效益与黄牛粪50%+50%麦草相当。

3.5 饲料化处理
奶牛粪便饲料资源化技术的开发与应用的原理是组成一个“饲料-奶牛养殖-奶牛粪便-饲料”的资源反复循环流动感的经济模式。

据报道江苏省启东县某奶牛场在新鲜奶牛粪加入5%的米酒
糟或米白酒0.75kg，放在大缸中搅匀后将缸口用双层塑料膜密封发酵，约发酵24h 散发出酸香味后去掉塑料膜饲喂猪。

青贮法奶牛粪便中碳水化合物的含量低，不宜单独青贮，常和一些作
物秸秆、草禾或其它粗饲料一起青贮，青贮时粪便和其它饲料的比例最好是l：1，水分要控制
在40豫耀60豫，这样不仅可以防止粪便中粗蛋白流失过多，还可将部分非蛋白氮转化为蛋白质，杀灭几乎所有细菌，处理后的奶牛粪主要用于饲喂。

生物分解法先将奶牛粪与饲料或玉米
秸秆残渣混合腐熟，达到蚯蚓产卵、孵化、生长所需的理化指标，然后按适当厚度将腐熟料平
铺在地上，放入蚯蚓或蝇蛆让其繁殖，生产出的蝇蛆、蚯蚓可饲喂林蛙、鸡、鸭、鱼等动物，
有益于养殖业的发展。

结束语
奶牛粪便循环利用经济是一种建立在资源不断循环利用基础上的可持续发展经济，使得整
个奶牛业经济系统以及生产和消费的过程中，实现废物的零排放，有利于从根本上消除了长期
以来奶牛业快速规模化发展与环境污染之间的尖锐冲突，因此建立切实可行的规章制度和科学
合理的处理措施对引导和规范奶牛业的循环可持续的发展，满足人们日益增长的生活需要具有
重要意义。

参考文献（略）。