畜禽場廢棄物處理及調控技術

魏蓮清，郭忠奎，魏明莊，許 蕓，張凱麗，葛文霞

（ 新疆農業職業技術學院，新疆 昌吉 831100 ）

隨著畜牧業快速發展，集約化、規模化的畜禽場不斷增多，畜禽場生產過程中產生的糞便、污水和有害氣體等廢棄物引起的污染問題愈發突出。畜禽糞污已成為環境污染源之一，也是制約畜牧業發展的主要因素，如何將畜禽場廢棄物進行無害化處理是目前亟須解決的問題之一[1]。據統計，我國畜禽場年產出糞污約為工業所產生廢棄物的2倍以上，畜禽養殖產生的有機污染物約為生活產生的有機污染物和工業產生的有機污染物之和。由此可見，畜禽場每年產生的糞污和廢棄物給養殖業和環境造成巨大的壓力，養殖過程中所產生的污染物排放到環境中不僅會造成養殖場環境污染，破壞生態平衡，同時還會造成大氣污染和土壤污染，進而引起人類生活環境污染。因此，畜禽養殖廢棄物的處理應用和調控技術是養殖中的重要應用技術。本文綜述了畜禽場廢棄物對環境污染的種類，提出減少畜禽廢棄物污染的調控措施，以期為畜禽養殖業可持續發展提供參考。

1 畜禽糞污對環境的污染

1.1 大氣污染

畜禽場的糞污和廢棄物堆積會造成大氣污染。這種污染主要是因為廢棄物和糞污堆積會產生大量有害氣體，這些氣體散發到周圍的環境中即造成大氣污染[2]，不利于動物的健康。動物長時間呼吸被污染的空氣，會影響其生產性能，造成機體損傷，導致生產力降低[3]。這些有害氣體的來源是動物糞便中存在大量未消化完全的有機物，如含氮化合物和碳水化合物，有機物堆積后會產生甲烷、氨氣、二氧化硫、硫化氫、二甲基硫醚等氣體。此外，有害氣體及畜禽生產中所產生的灰塵隨著呼吸進入呼吸道，也會影響畜禽養殖場周圍居民的身體健康[4]。

1.2 水體污染

水體污染是指因為某種因素介入導致水質變化，進一步影響水資源利用，危害人類和畜禽健康，或造成生態環境破壞、水質惡化的情況。由于畜禽場所產生的污水為有機污水，含有大量有機物，若不經過處理直接排放到湖泊或河流及大海中會造成水體嚴重污染。同時腐壞有機物會消耗大量的氧，導致水中的氧被耗盡，有機物進行厭氧分解和發酵，產生硫化氫、氨、甲烷等物質，使水質變差，影響水生動植物生長[3]。此外，污染物滲透會導致地下水污染[5-6]。水體接納大量污水后，所含的大量有機物會被微生物氧化分解，氧化分解后會產生大量的氮、磷等，而氮和磷是水生生物特別是藻類等的營養物質，使水生生物大量繁殖。有研究報道，1 mg磷可產生0.1 g藻類，藻類增生會消耗水中氧氣，導致氧氣消耗殆盡，水色變黑、產生惡臭，水域變成死水，造成水體的富營養化[7]。

1.3 土壤污染

近年來，飼料工業快速發展，飼料生產過程中產生的污染物對土壤造成了嚴重的危害。畜禽糞污中含有的氮、磷等排放會造成土壤嚴重污染，進一步影響農作物的質量和產量[8]。養殖過程中使用的部分獸藥和飼料中含有重金屬添加劑隨糞便排出體外，若未經嚴格處理直接排放，將會導致該區域土地污染，產出的農產品被污染。被污染的農產品被人類攝食后長期富集在人體內，影響人體健康[9]。

1.4 疫病傳播

畜禽的糞污中含有多種病原微生物，其中大部分的病原微生物可較長時間保持活性，存在感染性。如禽流感病毒在4 ℃糞污中可存活30～335 d，馬立克病毒在常溫條件的糞污中可存活100 d 左右。由此可見，若不對畜禽糞污進行無害化處理，病原微生物將會傳播擴散，導致傳染病發生，對畜禽養殖造成嚴重的危害。

2 減少家禽廢棄物污染的調控措施

2.1 合理選購和調配飼料

購買飼料原料時應考慮其消化率和營養差異性進行選擇。飼料加工過程中應根據畜禽不同階段的生理特點配制適合的飼料，提高加工精確度，實現營養均衡。有研究表明，通過采用不同工藝加工飼料可提高家畜對飼料的消化利用率，從而減少糞污排放[10]。何仁財等[11]根據發酵飼料的功能特性、作用機制設計了一套生產工藝流程，設計開發了一套易清洗混合機和變螺距輸送設備等優化改進加工設備機構，可在提高發酵飼料品質與應用價值的同時實現糞污零排放的目的。

針對不同年齡階段的家畜，使用營養均衡并符合動物不同生長階段需求的飼料飼喂動物，不僅可節約飼料資源，還可減少糞尿中有機物的含量，提高飼料的利用效率[12-13]。有研究表明，可通過合理增加粗纖維的比例調節糞便中氨的生成量。此外，盡量避免使用高銅、高鋅的飼料，因為動物采食此類飼料會隨糞尿排出大量的銅和鋅，造成環境污染[14]。給動物飼喂高銅、高鋅日糧也會導致一部分微量元素殘留在動物的內臟和肉中，對人畜健康造成較大影響[15]。而且規模化養豬場的糞便大部分經處理后加工成有機肥，使土壤變成銅、鋅的最終載體，造成環境污染，也會影響人畜健康[14]。

2.2 合理應用飼料添加劑

近年來，通過在飼料中添加一些添加劑改善畜禽生產性能的研究越來越多。有研究表明，在動物的飼料中添加一些酶制劑不僅可降解一些飼料中含有的抗營養因子，還可改善畜禽機體的內環境，提高機體中酶活性。當畜禽機體中酶活性增高時，其對飼料的消化和利用率也會相應提高，從而減少糞污中未消化完全的有機物含量，減少對環境的污染[16-17]。在飼料段全面禁抗的背景下，尋找合適的替抗產品是目前行業內熱點研究方向。微生態制劑是一種很好的替抗產品，已有許多關于飼料中添加發酵飼料對動物生產的影響研究，這也是有效利用微生態制劑的措施之一[18]。王福厚等[19]在日糧中添加由釀酒酵母、地衣芽孢桿菌、乳酸片球菌組成的復合微生物制劑可有效降低豬舍氨氣和硫化氫的濃度，減輕惡臭強度和蚊蠅密度。在畜禽飼料中添加有機酸，可調節畜禽胃腸道的pH值，抑制腸道中有害菌的生長與繁殖，提高動物的生長性能，改善動物的健康狀況[20]。畜禽飼料中添加中草藥添加劑也可改善動物的胃腸道健康，抑制腸道中一些病原微生物的生長[21]。此外，植物提取物可減少動物瘤胃發酵過程中甲烷產生，減少尿素氮的分解及抑制硫化氫的產出，降低發酵糞便中的硫化氫、氨氣的含量，對改善畜禽舍環境、減少畜禽舍有害氣體等方面具有積極作用。植物提取物對減少氮、二氧化碳、胺類、硫醇等有害氣體也具有積極作用[22]。

2.3 畜禽糞污的無害化處理

畜禽的糞便中含有大量有機物，經處理和加工可轉化為有機肥，還可通過發酵沼氣的方式轉變為清潔能源[23]，因此，在進行畜禽糞污處理時應盡量做到變廢為寶。常見的糞污無害化處理的方法有干燥法和化學消毒除臭法以及堆肥發酵方法將糞污轉變成有機肥的堆肥法[24]。通過對糞污的無害化處理做到合理利用資源，實現人和自然的和諧共生，推動畜牧業經濟化、規?；木G色發展。近年來，畜禽糞污處理的新技術應運而生，包括糞污全量收集還田利用、干清糞與堆肥發酵和沼氣處理綜合處理、干濕分離等技術綜合利用，推動畜牧業的健康發展[25-26]。

2.4 合理規劃畜禽場位置

畜禽場場址選擇非常重要，建場前應對周邊的環境進行調查，選擇遠離居民區、學校、工礦企業和醫院的區域。畜禽場建設過程中應考慮糞污處理是否方便，堆肥點應建在方便排放、運輸的地點?？茖W規劃畜禽場，分離生活區、生產區、糞污處理區，利于糞便規模化處理，也利于養殖業發展[27]。此外，在畜禽場周圍種植植被能夠有效阻擋畜禽場排放物對周邊環境的污染。有研究表明，在畜禽場外緣種植紫丁香植被能夠有效攔截粒徑小于2 μm的畜禽場顆粒物，從而阻止有害顆粒物對周邊環境的污染[28]。

3 結論

隨著畜牧業的快速發展，糞污污染成為制約養殖業發展的重大問題之一，畜禽生產過程中會產生大量的糞污和廢棄物污染環境，因此應努力實現糞污的無害化處理，減少對環境的破壞；采取綜合治理和調控措施，使廢棄物既不對環境產生危害，同時又能夠變廢為寶，以達到促進畜禽生產持續健康發展的目標。