畜禽養(yǎng)殖糞便資源化技術(shù)范文

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摘要：土地面積少，運輸成本高，政策補貼少等問題使畜禽糞便資源化利用存在難題，根據(jù)當?shù)亟?jīng)濟與資源環(huán)境選擇合適的糞便資源化利用途徑便變得尤為重要；本文通過簡要介紹畜禽糞便資源化利用的技術(shù)方法及手段，為畜禽糞便資源化利用模式的選擇提供一定參考。

關(guān)鍵詞：畜禽；糞便；資源化；技術(shù)

規(guī)模化、集約化養(yǎng)殖業(yè)的迅速發(fā)展導(dǎo)致畜禽糞便數(shù)量大量增加，使各地區(qū)出現(xiàn)不同程度的環(huán)境問題。據(jù)估算，中國每年有超過30億t的畜禽糞便產(chǎn)生，這些大量排放的畜禽糞便，若處理不當，不但會釋放惡臭液體、固體和氣體，同時還攜帶病原微生物，抗生素和重金屬等物質(zhì)，使大量有害物質(zhì)被排入環(huán)境，加劇環(huán)境污染，對社會發(fā)展和人類健康帶來巨大影響[1]。資源化利用是解決畜禽糞便污染的首要方法，只有使糞便“變廢為寶”，方能真正解決畜禽糞便對環(huán)境的污染問題[2]。本文通過簡要介紹畜禽糞便資源化利用的技術(shù)方法及手段，為畜禽糞便的資源化利用提供一定參考。目前有很多對糞便進行資源化利用的技術(shù)和手段（圖1），一般的糞便處理模式都由這些技術(shù)組成，具體糞便處理工藝流程的選擇需根據(jù)具體需求而定。

1用作肥料

用作肥料是畜禽糞便處理的最傳統(tǒng)方法，以往是直接還田，然而，隨著現(xiàn)在集約化養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展，局部地區(qū)產(chǎn)生大量畜禽糞便，超出周圍耕地負荷。只有將糞便進行無害化處理，并進行包裝加工后，才能方便運輸至耕地較多地區(qū)，實現(xiàn)畜禽糞便的肥堆肥是應(yīng)用最廣泛的畜禽糞便資源化利用方法，通過人為控制水分、碳氮比和通風等條件，使微生物發(fā)揮發(fā)酵作用，從而將不穩(wěn)定的廢棄有機物轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的腐殖質(zhì)物質(zhì)，同時作用過程中會產(chǎn)生一定熱量，使堆體保持長時間高溫狀態(tài)，以殺死堆肥物料中的病原菌、寄生蟲，實現(xiàn)無害化處理[4]。堆肥的過程異常復(fù)雜，受含水量、溫度、碳氮比(C/N)、微生物等多種因素的影響。堆肥期間，會有大量水分蒸發(fā)，需適當添加水分濕潤堆肥糞便，使水分處于微生物活動所需的最佳含量；研究表明，堆肥的適宜水分在50%～60%；水分過高時，堆肥溫度會因蒸發(fā)而下降過快，微生物活性降低，堆肥效果不佳。C/N是影響堆肥質(zhì)量的重要因素之一，合適的C/N大約在25～30之間，糞便C/N較低而不利于微生物活動，如豬糞的C/N只有11左右，需額外添加鋸末、木屑等以調(diào)節(jié)C/N。溫度是影響堆肥效果另一個重要因素，堆肥過程中，溫度會持續(xù)性變化，先由常溫逐漸升至最高溫度，再下降至常溫。溫度可顯著影響微生物的代謝活動。過低的溫度抑制微生物活動，延長腐熟時間，過高的堆溫(>70℃)則會對堆肥微生物產(chǎn)生有害影響[5]。目前，畜禽糞便的堆肥多采用好氧堆肥技術(shù)，好氧堆肥技術(shù)相比厭氧堆肥技術(shù)，具有發(fā)酵周期短、無害化徹底等優(yōu)勢。好氧堆肥技術(shù)根據(jù)堆肥方式不同又分為條垛式堆肥、靜垛式堆肥、槽式堆肥及反應(yīng)器堆肥技術(shù)。不同堆肥技術(shù)各有不同的優(yōu)缺點，選用的時候需根據(jù)不同技術(shù)的特點進行選擇，如條垛式堆肥技術(shù)具有設(shè)備少、運行簡單、投資少的優(yōu)勢，但同時具有堆體溫度和氧含量不易控制，易受氣候和周邊環(huán)境影響；臭氣不易控制，發(fā)酵周期長、占地面積大等缺點[6]。生物有機復(fù)合肥是堆肥過后進行加工包裝作為產(chǎn)品的一種肥料。主要是將一定量的高效生物發(fā)酵菌種（真菌、酵母菌、放線菌等）與家畜糞便混合攪拌在密閉的容器中進行發(fā)酵，經(jīng)過一定溫度和時間，使糞便快速腐熟，然后根據(jù)農(nóng)作物生長需要添加營養(yǎng)素，制成農(nóng)業(yè)上等肥料。

2用作燃料

用作燃料是指將畜禽糞便通過一定的技術(shù)方法轉(zhuǎn)化為可燃燒的能源。主要包括燃燒產(chǎn)熱和沼氣生產(chǎn)。禽糞便具有很高的熱值，特別是牛糞中含有較多的粗纖維，可以制作成蜂窩煤等用以燃燒產(chǎn)熱。沼氣生產(chǎn)是畜禽糞污資源化利用的常用手段之一，也是規(guī)模化畜禽場處理畜禽糞污的主要方法之一，其可以使糞污變?yōu)榭稍偕茉矗⒂糜谌紵峁┠芰俊Ｕ託馍a(chǎn)是利用厭氧細菌在適宜的環(huán)境條件下(適宜的溫度、酸堿度、空氣含氧量等)，對糞便中的有機物質(zhì)進行分解，同時產(chǎn)生甲烷等氣體的過程。經(jīng)沼氣工程處理后的沼渣可以用作墊料或肥料，沼液可回沖糞溝，同時產(chǎn)生的沼氣可以用作清潔能源，供畜禽場進行發(fā)電或作為熱源使用，以解決畜禽場自身的能源需求（圖2）[7]。

3養(yǎng)殖生物

3.1栽培基質(zhì)

由于畜禽干糞中含有大量營養(yǎng)物質(zhì)和豐富礦物質(zhì)元素，故可使用畜禽干糞作為食用菌的栽培基。將畜禽干糞與傳統(tǒng)食用菌栽培基如玉米芯、棉籽殼、作物秸稈等進行混合，調(diào)節(jié)合適C/N，制成新的栽培基來培養(yǎng)食用菌，不僅可解決糞便處理的難題，減少對環(huán)境的污染，同時可降低栽培基的成本，提高養(yǎng)殖場整體經(jīng)濟效益。

3.2養(yǎng)殖蚯蚓

蚯蚓是一種雜食性的環(huán)節(jié)動物，其吞食畜禽干糞后，可將其轉(zhuǎn)化為能被植物吸收利用的有機質(zhì)，且其自身具有較高的經(jīng)濟價值，抗病力和繁殖力強，生長快、對餌料利用率高、適應(yīng)性強、容易飼養(yǎng)，故在畜禽場糞便處理中，可以將畜禽干糞作為培養(yǎng)基飼養(yǎng)蚯蚓，再將蚯蚓加工成動物蛋白飼料，從而實現(xiàn)畜禽場糞便的有效利用[8]。

3.3養(yǎng)殖蠅蛆

家蠅的繁殖能力強，產(chǎn)卵量高，食性雜，適應(yīng)能力強，且蛆體肥大，富含動物蛋白，可作為畜禽的優(yōu)質(zhì)蛋白飼料；另外，蠅蛆也可以將畜禽糞便中的有機物進行分解，產(chǎn)生的蠅糞亦可作為土壤的有機肥直接施用于農(nóng)業(yè)種植中，因此，養(yǎng)殖蠅蛆亦是對糞便進行資源化利用的一種有效手段[9]。

3.4養(yǎng)殖水虻

黑水虻是一種資源性食腐昆蟲，幼蟲具有食性雜、食量大、抗逆性強、不傳播疾病等優(yōu)點，與蠅蛆、黃粉蟲等齊名，被譽為“鳳凰蟲”，預(yù)蛹營養(yǎng)價值高，可作為動物源蛋白利用。不僅如此．黑水虻還能夠通過生存競爭起到抑制家蠅的作用。黑水虻對糞污轉(zhuǎn)化率高，經(jīng)黑水虻處理后的畜禽糞便可作為有機肥施用。利用畜禽糞便養(yǎng)殖黑水虻可以同時達到畜禽糞便資源化、減量化、無害化的目的[10]。

4用作飼料

家畜糞便作為飼料的研究在國內(nèi)外有許多報道，但由于畜糞用作飼料的安全性問題，目前存在很多分歧。其飼料資源化利用的方式有很多，如直接飼喂、干燥處理、發(fā)酵處理、青貯及膨化制粒等。但隨著近年來對優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)需求的增加，畜糞作為飼料的空間已越來越小。

5用作墊料

利用畜禽糞便經(jīng)微生物處理后變得較為松軟的特性，可將糞便作為發(fā)酵床飼養(yǎng)系統(tǒng)中的原料或墊料。如，可采用特定菌種，按一定配方將其與稻草、鋸末等木質(zhì)纖維素含量較高的原料混合，形成有機墊料，鋪在按一定要求設(shè)計的畜禽舍地面上，將畜禽放入舍內(nèi)，畜禽的排泄物會被有機墊料里的微生物迅速降解、消化，并重新變?yōu)樵匣驂|料。在整個飼養(yǎng)過程中，糞便和墊料不用清理和更換，即節(jié)省了勞動力，又使畜禽的糞便實現(xiàn)了資源化利用[11]。

6小結(jié)

規(guī)模化、集約化養(yǎng)殖方式的發(fā)展在帶動畜牧業(yè)發(fā)展的同時，使較少時間和空間資源下產(chǎn)生大量畜禽糞便，無法及時提供足夠土地面積用以處理，促使了種植業(yè)與養(yǎng)殖業(yè)的分離；因此，若使畜禽糞便能夠真正做到資源化處理，土地面積少，運輸成本高，政策補貼少等問題無法避免。合理選擇畜禽糞便資源化處理方式便變得尤為重要；通過簡要介紹畜禽糞便資源化利用的技術(shù)方法及手段，為畜禽糞便的資源化利用提供一定參考。

參考文獻：

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[10]劉宏宇,喻國輝,夏嬙.黑水虻研究進展[J].養(yǎng)殖與飼料，2015（12）：4-7.

[11]張家才，胡榮桂，雷明剛，等.畜禽糞便無害化處理技術(shù)研究進展[J].家畜生態(tài)學報，2017，35（1）：85-90.

作者：臧一天 邴珊 盛孝維 唐夏軍 吳紅翔 舒鄧群 單位：江西農(nóng)業(yè)大學動物科學技術(shù)學院