畜禽废弃物污染及其资源化利用

畜禽废弃物污染及其资源化利用

施平安1,李凤霞2,徐德俊1,李　峰3

1.盐环定扬水管理处,宁夏吴忠　750011

2.宁夏农林科学院农业资源与环境研究所

3.宁夏农林科学院农业科技信息研究所

摘要:主要论述了近几年畜禽废弃物的生产现状,分析其对环境的影响和危害,探讨了对畜禽废弃物进行处理的技术和资源化利用的主要途径。

关键词:畜禽废弃物:　处理技术;　资源化利用

中图分类号:S141 文献标识码:B 文章编号:1002-204X(2005)05-0049-02

近年来,我国规模化养殖业发展很快,而畜禽养殖污染产生的环境问题也日益突出,不少养殖场粪便随地堆积,污水任意排放,严重污染了周围的环境,也直接影响着养殖场本身的卫生防疫,降低了畜产品的质量,导致一些疫病的发生和传播。同时畜禽废弃物也已成为农业面源污染的主要来源之一,影响了我国养殖产业的进一步发展。所以采取措施对畜禽废弃物进行无害化处理并资源化利用已成当务之急,改善和净化环境,变废为宝,充分利用,实现农业养殖业的可持续发展。

1　畜禽废弃物对环境的危害

据不完全统计,目前我国集约化养鸡总数在20亿只以上,加上猪、牛、鸭、鹅等畜禽,粪便总量以亿吨计算,成为我国城乡的一大污染源,主要包括以下几个方面[1,2]。

1.1　空气污染

畜禽粪肥堆放场地有大量的NH3、硫化物和甲烷等有毒有害气体污染,对人体、工作和生活都带来不愉悦的环境,特别是距文教区和居民生活区较近的养殖场臭气污染周围环境,严重影响着居民生活和环境卫生[3]。

1.2　水体污染

畜禽养殖场未经处理的污水中含有大量病原微生物以及有毒有害物质,排入鱼塘及河流会导致水生生物逐渐死亡,严重者使鱼塘及河流丧失使用功能。同时,其中的有毒有害物质随地表径流,一旦进入地下水中可使地下水水体有毒成分增多,严重时使其丧失使用功能[1,4]。

1.3　传播病菌

畜禽粪便含有大量病原微生物、寄生虫卵,能使环境中病原种类增多,病原菌和寄生虫大量繁殖,孳生蚊蝇,造成人、畜传染病的蔓延,尤其是人畜共患病时导致疫情发生,给人畜带来灾难性危害[2,5]。

1.4　危害农田生态环境

农田长期灌溉高浓度畜禽养殖污水使作物徒长、倒伏、晚熟或不熟、减产,甚至毒害作物出现大面积腐烂。高浓度污水可导致土壤孔隙堵塞,造成土壤透气、透水性下降,板结,严重影响土壤性质[6]。

2　畜禽废弃物的处理技术

2.1　干燥

2.1.1　自然干燥　将新鲜的畜禽粪便摊在水泥地面或塑料布上,随时翻动,让其自然干燥后粉碎加入其它饲料中饲喂。

2.1.2　高温干燥　畜禽粪中含水量较多,约为70%～75%。有条件的可通过高温快速干燥机进行加热,在短时间内使其水分降到13%以下。此法快速,灭菌彻底,但养分损失大,成本也高[4]。

2.1.3　低温干燥　将畜禽粪运入有机械拌和气体蒸发的干燥车

收稿日期:2005-06-15

作者简介:施平安(1970-),宁夏吴忠人,从事农业畜牧业管理工作。

土及出菇管理、病虫害防治各个环节都存在一些需要研究、解决的问题,新品种的引进试验、示范、推广等工作都必须跟上,这样才能不断提高菌草栽培管理水平,才能确保高产、优质、高效。如二次发酵升温技术,通过试验研究,改变纯蒸汽升温方法,采用混合气体升温发酵技术后,每个标准棚可降低固定资产投资和生产成本300元。因此,每年应安排一定经费,组织开展菌草高产栽培技术的研究工作,以促进菌草业的发展。

3.7　建立营销网络,加强信息服务

建立菌草产品收购、加工基地,组建营销网络,加强菇产品的营销工作,以菇产品的销售来带动菌草业的发展,走产业化发展之路。目前,各县均已建起了冷藏点,为菇产品的收购、销售提供了必要的条件,但食宿条件还跟不上,还需进一步加强建设;龙头加工企业缺乏,需要积极引进建设。同时要积极组建市场营销网络,以确保菌草产品能够产得出、销得动、运得走,以保证菇农增产增收。加强信息化建设,为菌草产业产前、产中、产后提供全程服务。各县菌草栽培基地都应配备计算机和专门人员,开通信息网,为广大菇农及时提供信息服务。

参考文献:

[1]　中国农业全书宁夏卷编辑委员会.中国农业全书(宁夏卷).

北京:农业出版社,1998.7～9

[2]　李文录,张万寿.闽宁对口帮扶的理论与实践.香港:新时代

出版社,2004.98责任编辑:李晓瑞

间,装入干燥机中,在70℃～500℃温度下烘干,使其水分降至13%以下,便于贮存和利用[3,5]。

2.2　发酵处理

畜禽粪便发酵方法,常用的有自然发酵、堆积发酵、塑料袋发酵和瓦缸发酵。将新鲜鸡粪和麸皮以3∶2比例或与碎大麦各半混合,水分控制在50%左右,装入青贮窖内密封发酵,温度保持在5℃以上,20～40天后开窖喂用。牛粪发酵饲料的制作是用75%不含垫草的牛粪和43%切碎的干草,混合均匀装入饲料池中密封发酵后饲喂[6,7]。

2.3　机械处理

这一方法主要用于处理牛粪或猪粪。将收集的牛粪泵入振动筛,然后通过加压使固体和液体分离。固体部分粗纤维含量高,经堆积或青贮可作为粗饲料。液体部分粗蛋白质含量相当于豆饼,可做为家畜的蛋白质精饲料[8]。

2.4　热喷处理

热喷技术是80年代兴起的一项新技术,开始于中国、苏联、日本等国,这种方法被公认为“爆米花”。先将畜禽粪便日晒,使水分降到30%后装入热喷机中,在压力为8kg,温度为212℃左右的蒸气中蒸3～4min,在压力增加至12kg时,突然喷放,即成似鱼粉样热喷畜禽粪便,具有消毒、灭菌、除臭、膨松、味香、适口性好等特点[6,9]。

2.5　化学处理

一些废弃物可以通过各种化学方法处理,改变其结构、性质,使其变成优质的饲料。如畜禽羽毛、皮粉经水解可以替代鱼粉,成为高蛋白饲料。

3　畜禽废弃物的资源化利用

畜禽废弃物资源化利用应遵循经济效益、生态效益和社会效益最大限度地统一的原则,实现物尽其用。概括地说,畜禽废弃物主要有以下几种资源化利用途径:

3.1　制沼气

以秸秆、畜禽粪便等有机废弃物为原料,经厌氧发酵可产生以CH4为主要成分的沼气,用来照明或作燃料,沼气发酵残余物用作肥料,可明显提高作物的产量、品质和抗逆性,并可改良土壤,还可作优良的饲料添加剂;沼渣可培育食用菌;沼气对水果保鲜和粮食储藏也有一定功效。这不但解决了农村大量的废弃物对环境造成的污染问题,而且提供了清洁、方便、廉价的能源,优质的有机肥料和饲料添加剂及生物农药,成为生态农业的核心环节[8]。

3.2　制有机肥料

畜禽废弃物通常含有丰富的有机质、氮、磷、钾等营养元素,经好氧、兼氧条件的堆沤发酵可制成堆沤肥,具有营养全面、肥效长、易于被作物吸收等特点,对提高作物的产量和品质、防病抗逆、改良土壤等具有显著功效。其制作方法简便,成本低,可利用的原料种类丰富,来源广泛。长期以来制约这项技术的重要因素之一是没有肥料质量标准,生产不规范。近年来,国内外广泛开展了高温堆肥、机械化堆肥等研究,使这项技术朝方便、规范的方向发展[7,10]。

3.3　制饲料

3.3.1　微生物蛋白法　微生物蛋白也称菌体蛋白或单细胞蛋白(SCP),指应用微生物工业生产技术和生物工程手段,将畜产品加工废物等转变为微生物蛋白产品。应用的微生物包括细菌、酵母菌、霉菌及微型藻类。主要有液体发酵和固体发酵2种方式。这种饲料营养价值高,营养素配比合理,消化率高。这种方法可以实现工业化生产,而且可以利用的废弃物种类丰富[11]。

3.3.2　瘤胃发酵饲料　用优选的瘤胃微生物曲种,经发酵,将纤维素含量高的各种粗饲料转化为广谱性畜禽鱼饲料,这种饲料纤维素分解率高,营养价值高,适口性好[6]。该法可在常温下发酵,既可建厂进行规模生产,又可建立曲种厂向农户供应曲块及发酵营养素粉,由农户自行发酵,技术容易掌握。

3.4　形成复合生态系统工程

在利用沼气作为能源的同时,充分利用沼气发酵残余物作为优质的有机肥料和饲料的功能,形成以沼气为纽带的“饲料-肥料-能源-环境”复合生态工程,具有较高的经济效益和生态效益。经过试验与示范,在北方地区形成了将沼气池和猪禽舍、厕所、蔬菜大棚有机结合的“四位一体”技术,既解决了北方寒冷地区沼气池安全越冬的问题,又促进了生猪的生长发育,缩短育肥期和节约饲料,同时还为大棚蔬菜提供优质肥料,提高蔬菜产量和质量,增加农民收入,具有土地、能源、时间、劳动力等高度利用和生产发展、环境改善、能源再生效益提高等综合效果。

研究表明,可首先利用人工瘤胃发酵技术制取饲料,然后利用不能转化为饲料的有机废物和粪便制取沼气,进行多种综合利用。这种复合生态系统与单一的利用方法相比,做到了经济效益、生态效益和社会效益的统一,充分发挥了农业资源的巨大潜力,是缓解人口土地矛盾的有效途径[8,12]。

参考文献:

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[8]　曹玉香,徐丙臣.新形势下积极推进畜牧业产业化的对策.

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[11]　张承龙.农业废弃物资源化利用技术现状及其前景.中国

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责任编辑:赵秀霞