畜禽粪便无害化处理技术及资源化利用的探讨
南宁市社会科学院，南宁 530021
【摘要】1949年以来，我国畜禽养殖业得到了飞速发展，至1994年甚至一跃成为了世界畜牧生产大国。“菜篮子”工程实施以来，我国在城市近郊建立了一大批规模化养殖场（厂），养殖业集中化程度越来越高，由此所产生的畜禽粪便问题也越来越严重。在新农村建设以及脱贫攻坚背景下，探讨畜禽粪便无害化处理技术以及相关资源的利用，以期为相关部门提供意见参考。
【Abstract】Since 1949, China’s livestock and poultry manure industry has developed rapidly, and in 1994, it even became a big country in the world’s livestock production. Since the implementation of the "vegetable basket" project, a large number of large-scale breeding farms (factories) have been set up in the suburbs of cities in China. Under the background of new rural construction and poverty alleviation, this paper discusses the harmless disposal technology and resource utilization of livestock and poultry manure, so as to provide advice and reference for relevant departments.
【关键词】畜禽粪便；无害化处理；资源化利用
【Keywords】animal manure; harmless treatment; resource utilization
【中图分类号】X713 【文献标志码】A
1 畜禽粪便的危害
随着我国畜牧业的快速发展，其生产过程也逐渐地规模化与集约化。根据仇焕广等人的观点，如果我国一直不能对禽畜粪便污染采取有效防治措施，则截止到2020年年底我国将会面临3亿吨禽畜粪便的巨量污染，成为对环境有着极大危害的污染源。
1.1 粪便对水体的污染
禽畜粪便中含有大量的细菌、真菌及病毒等类型的微生物病原体，以及可人畜共患的寄生虫卵。禽畜粪便中的大量氮、磷元素在进入水体之后会引起水体富营养化，导致藻类大量繁殖以及令水体溶氧量下降，从而对水体生态造成严重的破坏。根据Evans等学者的观测研究，耕地土壤被排入大量禽畜粪便之后很容易导致土壤中硝酸盐含量过高，继而令地下水的饮用安全受到负面影响。Adams等学者的研究也证实了一个区域的地下水无机盐的含量与禽畜粪便排放量呈正相关。
1.2 粪便对土壤的污染
禽畜所食用的饲料如果重金属（铜、锌、铅）等含量过高，则部分重金属元素也会随着其粪便排泄出来。如果这部分粪便还田就必然令土壤也遭受重金属污染。根据孟祥海等学者的研究结果，土壤重金属积累与当地禽畜饲料成分有着显著的关联。李林海在2018年的研究中对鸡、猪的粪便中重金属、抗生素的含量与当地土壤的成分进行了关联分析，并认为禽畜粪便是造成土壤污染的重要原因。Yuan-Ching Tien则在2017年的研究中进一步指出禽畜中多种有害成分都会对土壤、水体造成污染且难以治理。
1.3 粪便对大气的污染
禽畜粪便由于含有含硫化物、氮化物的挥发性气体，因而会有恶臭，对于人的呼吸系统也具有显著的损害性。禽畜粪便的恶臭味还能够导致禽畜自身产生应激反应，继而厌食、烦躁，并更加容易患上多种疾病，影响其生长发育及相关产品产量。此外，禽畜粪便还会挥发出温室气体，令大气变暖的情况加剧，并有可能产生酸雨。
2 畜禽养殖粪便无害化处理技术研究
2.1 饲料化
禽畜粪便由于往往含有一定量的营养物质、微量元素等，因此尚存有饲喂价值。但将禽畜粪便再用于饲喂用途时必须先进行充分的无害化处理。根据程文定等学者的研究结果，禽畜粪便经沸石处理之后，很多有害物质被得以吸附，令其能够达到相关环保卫生标准，并能够用于饲喂用途。将禽畜粪便无害化处理后用于饲喂用途不仅能够令饲喂成本节省10%以上，还能有效地消除禽畜粪便大量排放到环境中对环境的污染。相关研究表明，禽畜粪便在喂食蝇蛆时，其蛋白质含量比常规喂食高出10%左右。
2.2 肥料化
禽畜粪便由于含有丰富的有机物质，因此也非常适合用作农作物生产的肥料。禽畜粪便用作肥料能够实现农业种植与养殖的物质循环利用。但禽畜粪便需先进行无害化处理之后才能定量地施用。禽畜粪便肥料化处理一般是采取堆肥的方式进行，在微生物的分解作用下将绝大部分有害物质完成无害化处理。
2.3 能源化
禽畜粪便经厌氧发酵之后能够产生可燃气体，因此还可以做能源化的用途。禽畜粪便能源化处理的途径一般是发酵产气以及作为燃料供能。比如世界多个国家都有燃烧牛粪以生火、取暖和驱动发电机发电的做法。900吨牛粪就能够满足2万人日常用电所需。这种做法在我国草原牧区尤其普遍。此外当前禽畜粪便厌氧发酵产生可燃气体的相关研究也取得突破性进展，有望成为禽畜粪便无害化处理、资源化利用的主流途径。
3 畜禽粪便的资源化利用
在治理畜禽粪便污染时，广西南宁政府积极同社会合作，坚持畜禽养殖环境治理理念与治理手段，同时还要充分学习并借鉴发达国家与发达地区的良好治理经验，适时调整治理策略，努力构建社会协同治理的良好局面。在畜禽粪便的资源化利用上，广西南宁主要有如下举措，值得学习。
3.1 用作高效活性有机肥
禽畜粪便可通过微生物发酵及其他无害化处理工艺，并经干燥之后即成为活性有机肥料。活性有机肥也是绿色农产品生产的必备原料。其具体营养元素含量如下表所示。
表1 有机肥原料及产品主要养分含量
3.2 制作再生动物饲料
禽畜粪便由于含有大量蛋白质及微量元素，因此也可以经过一系列工艺处理之后制作成动物饲料或者动物饲料的添加剂。其优点是成本低廉且来源广泛；二是可以充分实现能量及营养物质的循环回收利用，降低养殖成本；三是能够实现农业生产更经济高效的物质能量循环，促进农业生产经济效益的提升以及环保性的提高。
3.3 生产动物蛋白
水产及禽类养殖所需要的饲喂用的生物——蝇蛆及蚯蚓具有蛋白质及能量含量较高，且安全易生产的特点。且蝇蛆本身是食用粪便这类腐败物质。因此禽畜粪便也是较为理想的蝇蛆饲料来源。但当前通过采取将禽畜粪便饲喂蚯蚓、蝇蛆从而实现动物蛋白生产的过程中无害化处理的成本较高，因此其工艺也还需要进一步地优化。
3.4 生产沼气
由于禽畜粪便在厌氧菌的分解作用下能够生成大量沼气，而沼气是可燃气体，因此禽畜粪便也可以视为重要的能源物质。禽畜粪便发酵生产沼气也是我国很多农村地区缓解能源压力、实现农业生产废物再利用的重要途径。但该方式的缺点就是在寒冷的冬季以及阳光不充足的雨季则处理效率较低。
4 结语
就现阶段而言，我国养殖场粪污处理系统尚未得到完善，而畜禽粪便对环境的污染问题却日趋严重。随着我国生物技术水平的不断提升以及农业部对粪便处理的日渐重视，将生物技术应用到粪便处理技术中以达到资源循环利用的目的必将成为未来的主要发展方向，而本文重点探讨的畜禽粪便的无害化处理技术与资源化利用也必将越来越成熟。
参考文献：
[1]潘丹,孔凡斌.养殖户环境友好型畜禽粪便处理方式选择行为分析——以生猪养殖为例[J].中国农村经济,2015(09):17-29.
[2]赵俊伟,尹昌斌.青岛市畜禽粪便排放量与肥料化利用潜力分析[J].中国农业资源与区划,2016,37(07):108-115.
【作者简介】申鹏辉（1984-），男，湖南邵东人，中级工程师，从事工程研究。
