牛场排泄物的处理方法

牛场排泄物的处理方法

摘要本文综述了牛场排泄物的处理方法，例如沼气发酵、生产有机肥、牛粪纤维的制作及养殖蚯蚓等，并对现在养殖业污物处理方面存在的问题提出了一些自己的看法。

关键词处理牛粪有机肥生态养殖

当今养殖场产生的粪便污水直接排放，但传统的有机肥又被大量的化肥代替，所以，污染问题甚为严重。

1污染现状

现在畜禽养殖业粪污都普遍危害较大，如果治理不好，会成为周边环境污染的重要因素，对该地区农业生态环境造成明显影响，同时还会影响到畜禽生产性能的发挥，只有认真对待和治理畜禽养殖业污染问题，畜牧业增效才能有可持续性的支撑基础条件。奶牛场粪便污染问题主要集中在以下两个方面。

奶牛养殖场疾病中以繁殖疾病、乳房炎、腹泻、蹄病等发生率最高，这些疾病的发生都是与奶牛养殖环境密切相关。据报道，美国每头奶牛每年因乳房炎造成的花费大约是200美元，奶牛业每年因乳房炎造成的损失达20亿美元。我国每年因乳房炎造成产奶量下降的损失，每头牛大约1200～3600元，每年因乳房炎造成的经济损失在150～450亿元[1]。

由于奶牛采食量大，代谢快，1头成年奶牛1天排泄的尿粪可达50kg，1 000头规模奶牛养殖场每天可形成粪尿50.0 t以上，外加奶牛场的污水，在经过一段时间牛场的运作后，牛粪就会堆积如山。一些养殖场将其直接排放进河流，致使水体富营养化，对水资源造成严重威胁[2]、[3]。

2处理方法

2.1生产沼气

生产有机燃料，沼气是沼气微生物在厌氧条件下发酵、分解有机物而产生的一种可燃性气体，其主要成分是甲烷和二氧化碳。沼气燃烧时，呈淡蓝色火焰，温度高达1400℃，每立方米沼气燃烧时能够释放20640～22990KJ热量。一般情况下，沼气中甲烷含量占55%～70%，二氧化碳占25%～40%，此外还含有少量的氮气、一氧化碳、氢气和硫化氢等。其成分的比例随发酵原料的种类、相对数量、发酵条件及发酵时间的差异而不同。

利用牛粪等有机物在（35～55℃）厌氧条件下经微生物（厌氧细菌，主要是甲烷菌）降解成沼气，同时杀灭粪水中各种微生物（如大肠杆菌、蠕虫卵等）。

沼气作为能源，发酵的残渣又可作为肥料，因而沼气生产既能合理利用牛粪，又能防治环境污染。

能够被沼气微生物分解利用的有机物都可作为原料。主要有人、畜、禽粪便，农作物的秸秆、青饲料、杂草等。

沼气是可再生清洁能源，既可替代秸秆、薪柴等生物能源，也可替代煤炭、天然气、液化石油气等化石能源，其燃能效率明显高于秸秆、薪柴、煤炭，一个户用沼气池每年可节省薪柴和秸秆1.5t左右，其热值与3.5亩薪炭林或6亩林地年生长量相当。由于沼气是对人畜废弃物进行无害化处理，可以消灭传染源，切断疫病传播渠道，从而有效改善了环境卫生，促进了物质高效转化和能量高效循环，推进了农业种养一体化。所以沼气建设既有经济效益，又有社会和生态效益。

2.2用作燃料

大量没有消化的粗纤维，晒干后本身就比较疏松不是很紧密，所以也比较容易燃烧。

牛粪主要用于生产有机肥和直接做燃料,但效率都不高。用成型技术将含有大量植物纤维的牛粪通过压缩制成各种空心或实心的棒状燃料，使原本积压成堆在一起的牛粪分离开来，不但利于牛粪的干燥，而且空心的形状有力供氧，也大大的提高了燃烧效率了，使炉火更旺，燃烧更充分，牛粪的主要成分是纤维素等不易消化的东西，质地粘软.湿度较大，如果与碎煤末或焦末等混合制成生物质型煤,不但可以提高煤的燃烧性能,而且可以降低燃烧时硫的排放量。

2.3用作牛床垫料

牛粪和猪粪、鸡粪不一样，因为奶牛主要吃的都是青粗饲料，所以粪便里的干物质大量都是纤维。

牛粪在没有处理之前，非常臭。经过专用设备进行干湿分离以后，从牛粪当中分出来的粗纤维它没有味道的，刚刚分离出来的牛粪，它的含水率达到了70%左右，里面含有大量的细菌，要经过发酵一段时间才能使用。经过一个月的时间，利用自然的堆积发酵。发酵的过程中，杀死干物质当中存在的有害细菌，另外还可以降低里面的含水率。堆积发酵一个月以后它的含水率大概在30%。发酵完成后，这些粗纤维就会干的像锯末一样，稍微有点风就能把它吹走。这个时候就可以用来做牛床的垫料了，垫料的厚度以牛粪纤维的多少而异，一般厚度在10㎝左右。这样也给奶牛舒适创造了条件[4]。

这些粗纤维不仅解决了牛床垫料的问题，而且还能生产大量的有机肥，栽培出各种经济作物和农业作物。对污粪进行环保化处理，解决了很多的问题，避免了牛场所产生大量的污水、粪便对周围的空气、居民的环境、土地破坏。

2.4生产有机肥料

2.4.1牛粪的营养分析牛粪本身是一种很好的生物资源。同其他禽畜粪便一样，牛粪中也含有大量的矿物质元素（见表1）和丰富的营养物质（见表2）。牛粪质地细密，含水较多，分解慢，发热量低，属迟效性肥料。从养分含量来看，牛粪中的矿质元素和营养物质大部分含量均较其他畜禽粪便低，有机质含量与鸡粪相近，只有粗纤维、粗灰分以及无氮浸出物含量相对较高。但由于其产量高，总量大，因此矿物质元素和营养物质总量也相对较多。通过不同的处理技术和工艺，可生产出多种无害化、资源化、高效性的增值产品，在防治环境污染的同时也能获得良好的经济效益和社会效益。另外，牛粪又是多种细菌病原体孳生繁殖的源头，对养殖群体有着严重的影响,生牛粪上地，它产生热量，消耗土壤氧气，导致烧根烧苗，还对寄生虫的卵、病源微生物起到传播作用。因而，牛粪处理显得十分重要。

表1 几种畜禽粪便中矿物质元素含量比较单位：％粪便全磷全钾钙镁

牛粪0.78 0.98 1.84 0.46

猪粪 1.33 1.00 2.50 0.08

鸡粪 1.22 1.40 7.78 0.56 注：各元素含量均以干物质计

表2 几种畜禽粪便中营养物质含量单位：％

粪便有机质全氮粗蛋白粗脂肪粗纤维粗灰分无氮浸出物牛粪66.2 1.7 12.9 1.3 32.5 25.5 36.2

猪粪77.0 2.7 20.0 3.8 21.0 18.7 36.5

鸡粪68.3 2.8 28.8 2.7 12.7 21.5 31.5 注：各物质含量均以干物质计

2.4.2牛粪有机肥生产工艺牛粪便原料收集于发酵车间内→接种微生物发酵剂→通氧发酵→脱臭脱水→加入配料，平衡氮磷钾→粉碎→包装成粉状肥（或造粒→包装成颗粒肥）。

2.4.3生产有机肥料常用的腐熟方法是高温堆肥。将牛舍中的圈肥起出，集中堆积在平坦的地方。堆起的高度一般为1.5～2m左右为好，在堆放的过程中，不要踏实，应有足够的通气空间，有助于微生物活动。堆好后通常2～3个月，肥料就腐熟好了。腐熟后的粪和以前的有明显区别，颜色比生粪颜色更深；气味没有以前难闻了，而且不着苍蝇；腐熟好的粪看上去更加松软，呈粉末状。这样粪便经过高温沤制变成了养分均衡的有机肥。但是有机肥的养分含量低，肥效长，