曾黎(新疆維吾爾自治區畜牧總站,新疆 烏魯木齊 830009)
畜禽糞便對環境影響及防控措施探析
曾黎
(新疆維吾爾自治區畜牧總站,新疆 烏魯木齊 830009)
隨著畜牧業標準化、規模化程度不斷提高,畜禽糞便產出量不斷加大,未經有效處理的畜禽糞便對生態環境造成一定影響,有害病菌、蟲卵通過各種途徑危及人類健康。本文通過畜禽糞便對環境造成的不利影響,探析畜禽糞便防治處理的有效方法和手段,解決畜牧業發展和環境保護之間矛盾,加快現代畜牧業可持續發展。
畜禽糞便;環境保護;防控措施
新疆地處中國西北,占地面積160萬平方公里,占全國總面積六分之一。畜牧業是促進新疆經濟發展和農牧民增收的傳統產業,對穩定畜產品供給、滿足人民群眾生活需求具有十分重要的意義和作用。但隨著畜牧業集約化、規模化、工廠化生產程度不斷提高,畜禽糞便對環境影響越來越大。經初步統計測算,2015年新疆牲畜飼養量約1億頭只,年產出糞便約7 000 萬t。
1.1對大氣的污染
畜禽養殖業對大氣的污染主要來自畜禽糞污的惡臭和畜禽養殖引起的溫室氣體排放兩個方面。畜禽糞污中含有大量的降解或未降解的有機物,排出體外后,在微生物的作用下被分解產生硫化氫、氨氣、甲硫醇、糞臭素等上百種有毒有害物質,其中,畜禽糞污中20%~30%的氮為銨態氮,易揮發[1]。腐敗分解所產生的物質具有惡臭氣味,危及周圍居民的健康及場內畜禽的正常生長。同時,畜禽業甲烷氣體排放量占排放總量的28%~38%,是導致溫室效應的一個不容忽視的因素。
1.2對水體的污染
畜禽養殖業已成為我國水體污染的主要來源。據測定,畜禽糞便中含有氮、磷、鉀、鈉、鈣、鎂、鋁、銅、鋇、錫、鉻、鉛、鎳、硫及致病菌等多種元素和污染物,這些物質超過環境容量時,就會產生環境污染,尤其是氮、磷等元素可引起水體富營養化,使水體變黑發臭,導致水體的進一步污染。畜禽糞便污染物不恰當的還田施肥或堆放還會導致有毒、有害成分滲入土壤,使區域內地下水NO3-N濃度增加,污染地下水。畜禽糞便一旦污染地下水,治理恢復較難,將造成持久性的污染。
1.3對土壤的污染
畜禽養殖業對農田的污染主要表現為畜禽糞便還田不當導致的養分過剩、重金屬和致病菌等有害污染物積累。畜禽糞便中含有作物生長所需的N、P、K和有機質等養分,但過量施用也會造成農作物減產與產品質量下降。同時,糞便中氮、磷元素在土壤理化性質及微生物的作用下會轉化為硝酸鹽和磷酸鹽,過高含量的硝酸鹽和磷酸鹽可引起有機質累積,導致土層板結,影響農作物的生長。
1.4其他影響
畜禽糞污中含有大量的病原微生物、致病菌、寄生蟲卵,未得到及時處理會使環境中孳生蚊蠅,病原種類增多,菌量增大,使病原菌和寄生蟲蔓延,最終導致病原微生物在較長時間內可以維持其感染性,造成人、畜傳染病的蔓延。
2.1推廣合理飼料配方
按照可消化氨基酸含量理想蛋白質模型,配制平衡日糧,提高飼料的轉化率,是營養素排出減少,減輕對環境的污染。進一步完善添加劑的使用和檢測法規,研究和生產新型無害添加劑。
2.2推廣生態養殖體系
按照生態學原理,建立生態工程處理系統,以農牧結合、果木結合、漁牧結合等多種形式實現對動物排泄物多級循環利用。糞尿進行厭氧發酵生產沼氣,或通過分離器或沉淀池將固體廄肥與液體廄肥分離,達到凈化環境和獲得生物能源的目的。
3.1傳統糞便處理方式
3.1.1糞便直接還田利用畜禽糞便直接還田作肥料是一種傳統的、經濟有效的糞污處置方式,可以在不外排污染的情況下,充分循環利用糞污中有用的營養物質,改善土壤中營養元素含量,提高土壤的肥力,增加農作物的產量。但若土地處理利用糞便量過多,超過了其承載能力,不僅影響植物的正常生長,造成產量降低,而且污染環境。
3.1.2堆肥法堆肥法是畜禽糞便無害化、安全化處理的有效手段之一。堆肥技術是在有氧情況下,由微生物把有機物降解、轉換成腐殖的生物化學處理過程。堆肥方法處理畜禽糞便的最終產物臭氣較少,且較干燥,容易包裝、撒施。但傳統的堆肥常需要2~6個月,歷時長、處理效率低,且還會產生難聞的惡臭,污染環境,由于氮的揮發而降低肥效。
3.2現代糞便無害化處理技術
3.2.1生物有機肥制作畜禽糞便含有大量的有機質和氮、磷、鉀等作物生長所需的營養物質,是一種優質的有機肥源。生物有機肥是在畜禽糞便處理過程中加入微生物復合菌劑,利用生化工藝和微生物技術,使有益微生物迅速繁殖,分解糞便中的有機質,保證快速、徹底腐熟。
3.2.2沼氣發酵沼氣生產是利用受控厭氧細菌的分解作用,將糞污中的有機物、碳水化合物、蛋白質和脂肪經過厭氧分解轉化為沼氣或二氧化碳。糞便進行沼氣發酵,熱能利用率高,肥料養分巨大。但是作沼氣池填料處理的糞便沒有殺死病蟲卵、沼渣不好處理、沼氣池定期加料與工廠化養殖業每天的排放不好銜接、處理量不夠[2]等弊端。
畜禽糞便既是環境污染物,又是一種寶貴的再生資源。隨著新疆畜牧業標準化、集約化、規模化的發展,養殖場區中對糞便的無害化處理及污染源控制愈來愈受重視。通過現代生物技術對畜禽糞便進行無害化處理,生產有機肥料,既防止了環境污染,又利用了再生資源。特別是呼圖壁種牛場引進中廣核生物能源有限公司,新建糞便發酵生產生物沼氣系統,直接供應于汽車加氣站,既能解決規模集中養殖場區大量畜禽糞便造成污染,又能滿足部分天然氣供給,且生產大量沼液沼渣,促進循環農業發展。因此,通過現代糞便無害化處理技術處理畜禽糞便,對做好畜禽養殖業污染防控,加快新疆畜禽標準化規模場區發展和實現畜牧業現代化發展具有重要的意義。
[1]丁友根,王慶國,鄭飛.畜禽糞污的無害化處理技術及資源化利用途徑[J].浙江畜牧獸醫,2013,38(6):12-14.
[2]梁華東,何迅,鞏細民,等.中國畜禽糞便污染問題、無害化處理及開發生產有機肥料技術與政策[J].中國農學通報,2014,30(增刊):75-80.
(編輯:高真貞)
S851.2+4
A
1006-799X(2016)11-0120-02
曾黎(1987-),女,廣東五華人,助理畜牧師,主要從事種畜禽管理和畜牧科技推廣工作。