文 / 韓學(xué)平 青海省畜牧總站
奶牛養(yǎng)殖專業(yè)化與規(guī)?;酗曫B(yǎng)方式,有利于提高飼養(yǎng)技術(shù)和管理水平,增強防疫能力。與傳統(tǒng)方式,即農(nóng)戶分散飼養(yǎng)相比,規(guī)模化飼養(yǎng)可大大提高生產(chǎn)效率和飼料轉(zhuǎn)換率,降低生產(chǎn)成本,增加經(jīng)濟效益。但奶牛規(guī)?;曫B(yǎng)也導(dǎo)致糞尿過度集中和沖洗水大量增加,給生態(tài)環(huán)境帶來極大壓力。國家環(huán)境保護總局對全國23 個?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市)規(guī)?;笄蒺B(yǎng)殖業(yè)污染狀況的調(diào)查表明,畜禽糞便產(chǎn)生量為工業(yè)固體廢棄物產(chǎn)生量的2.4 倍,畜禽糞便化學(xué)需氧量(COD)遠遠超過我國工業(yè)廢水和生活污水化學(xué)需氧量之和[1]。為了使奶牛養(yǎng)殖與環(huán)境保護協(xié)調(diào)發(fā)展,需要系統(tǒng)采用現(xiàn)代、科學(xué)、經(jīng)濟、有效的綠色環(huán)保技術(shù),對奶牛場產(chǎn)生的廢棄物進行綜合治理,實現(xiàn)奶牛養(yǎng)殖業(yè)可持續(xù)發(fā)展,從單一強調(diào)生產(chǎn)效益向兼顧生態(tài)效益的協(xié)調(diào)發(fā)展轉(zhuǎn)變。本文從青海省奶牛養(yǎng)殖業(yè)現(xiàn)狀分析著手,結(jié)合污染物排放實驗研究和青海省實際情況,提出了青海省奶牛養(yǎng)殖糞污排放的防治措施。
據(jù)統(tǒng)計,2009年全省存欄奶牛20.03 萬頭,能繁母牛13.75 萬頭,能繁母牛比例為68.6%,年產(chǎn)生奶16.5萬t,占全省奶類總產(chǎn)量的57.09%[2]。從地域分布看,奶牛主要集中在以湟水河谷地為中心的東部農(nóng)業(yè)區(qū)的一市七縣中,包括海東地區(qū)的民和、樂都、平安、互助四縣和西寧市郊及大通、湟源、湟中三縣。該地區(qū)存欄能繁母牛11.84 萬頭,年產(chǎn)生奶13.48 萬t,分別占全省的85.8%和81.7%。目前全省共有各類乳制品加工企業(yè)22家,其中省級以上龍頭企業(yè)4 家,設(shè)計年加工生奶能力26.35 萬t。
從總體看,由于基礎(chǔ)薄弱,發(fā)展起點低,青海省奶牛養(yǎng)殖業(yè)在畜牧業(yè)中是發(fā)展相對滯后的產(chǎn)業(yè),存在良種繁育體系不健全,良種比例低,生產(chǎn)性能不高等問題。因此,今后要大力發(fā)展奶牛標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)模養(yǎng)殖,以良種、良料、良法推廣為基礎(chǔ),加大品種改良力度,推進青貯玉米地建設(shè),提高奶牛單產(chǎn)水平,促進青海省奶牛養(yǎng)殖業(yè)健康、持續(xù)發(fā)展。
表1 奶牛糞便中污染物的平均含量 單位:kg/t
根據(jù)測定,一頭體重為500~600 kg的成年奶牛,每天排糞量為30~50 kg,尿量為15~25 kg,污水量為15~20 L,奶牛糞便中與環(huán)境有關(guān)的指標(biāo)CODCr(生物需要量)、BOD5(化學(xué)需氧)、NH3-N(氨氮)、TP(總磷)、TN(總氮)都相當(dāng)高,具體數(shù)據(jù)見表1[3]。
2009年青海省存欄奶牛20.03 萬頭,每年產(chǎn)生的糞、尿和污水總量分別為219.3 萬~365.5 萬t,109.7 萬~182.8萬t和109.7 萬~146.2 萬t,奶牛糞便中N和P的量分別為18 359.4~30 596.4 t和3 026.5~5 044.1 t,頭均年排放N和P的量為91.7~152.8 kg和15.1~25.2 kg。如此大量的糞污如果處理不當(dāng),將對環(huán)境造成極大污染。
奶牛養(yǎng)殖場的污水中含有大量的污染物質(zhì),如含有大腸桿菌、蛔蟲卵、氮和磷等,其生化指標(biāo)極高。據(jù)環(huán)保部門對大型奶牛養(yǎng)殖場排出糞水的檢測結(jié)果,COD超標(biāo)50~70 倍,BOD超標(biāo)70~80 倍。奶牛糞便污染物不僅污染地表水,其有毒有害成分還易滲入地下水中,嚴重污染地下水,造成地下水溶解氧含量減少,水質(zhì)有毒成分增多,進而導(dǎo)致水體發(fā)黑變臭,失去使用價值。青海省地處高原地區(qū),日照強烈,蒸發(fā)量大,受自然條件和養(yǎng)殖習(xí)慣的影響,區(qū)內(nèi)奶牛養(yǎng)殖清糞方式一般采用干清糞,所以污水污染的影響較輕。
奶牛養(yǎng)殖場會產(chǎn)生大量惡臭氣體,其中含有氨、硫化物、甲烷等有害成分,污染周圍空氣,嚴重影響空氣質(zhì)量。這些物質(zhì)在奶牛糞便中含量極高,其中含量最高的是氨氣。氨氣的揮發(fā)不僅給操作人員帶來不快感,引起人和家畜的呼吸道疾病,而且其進入大氣后可造成酸雨和增加自然生態(tài)系統(tǒng)中氮的負荷。隨著規(guī)?;膛pB(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展,奶牛養(yǎng)殖場的惡臭現(xiàn)象時有發(fā)生,惡臭能刺激人的嗅覺神經(jīng)和三叉神經(jīng),對呼吸中樞產(chǎn)生毒害。同時,惡臭也有害于奶牛健康,會引起呼吸道疾病和其它疾病,并最終影響奶牛生長,導(dǎo)致生產(chǎn)性能的下降。
青海省奶牛養(yǎng)殖業(yè)較國內(nèi)發(fā)達省份落后,奶牛存欄少,生產(chǎn)水平也低。但隨著奶牛養(yǎng)殖業(yè)的不斷發(fā)展,奶牛規(guī)模養(yǎng)殖場的不斷涌現(xiàn),各級政府和相關(guān)部門對奶牛場糞污污染的重視程度越來越高。盡管如此,但因為選址不合理或者管理不善,而使奶牛場臭氣熏天,影響周邊群眾生活的例子仍然不少。
奶牛糞便污水還田作肥料,是傳統(tǒng)而經(jīng)濟的處理方法。該方法可使奶牛糞尿不排往外界環(huán)境,污染物零排放。既能有效處置污染物,又能將其中有用的營養(yǎng)成分循環(huán)于土壤-植物生態(tài)系統(tǒng)中。家庭散戶處理養(yǎng)牛糞便污水時均采用該法[4]。該模式適用于遠離城市、土地寬廣且有足夠農(nóng)田消納糞便污水的經(jīng)濟落后地區(qū),特別是種植常年需施肥作物的地區(qū),而且養(yǎng)殖場規(guī)模較小。
目前青海奶牛養(yǎng)殖中,此種方式成為鄉(xiāng)下或遠城郊奶牛養(yǎng)殖場處理場內(nèi)糞污的主要方式,而且潛力很大,但應(yīng)充分考慮土壤中NO3-、P及重金屬沉積對土壤和水源的污染。同時這種處理方式存在著傳播畜禽疾病和人畜共患病的潛在危險。
厭氧發(fā)酵是利用厭氧菌(主要是甲烷細菌)對牛糞尿和其它有機物廢棄物進行厭氧發(fā)酵,產(chǎn)生的沼氣用作能源,沼氣渣和沼液經(jīng)發(fā)酵后可用作肥料。目前青海省城郊的牛場和部分大型牛場都采用此種方式。但青海省常年平均溫度較低,冷季時間長,所以沼氣池正常工作的時間有限,限制了該法在青海省的大范圍推廣和利用。雖然目前有些養(yǎng)殖場采用不同方式對沼氣池進行加熱,以延長其運轉(zhuǎn)時間,但成本很高,可行性較低。
除了上述方式外,青海省奶牛場處理糞污的方式還有加工有機肥,發(fā)展奶牛-沼氣-果蔬等生態(tài)農(nóng)業(yè)方式等,但因設(shè)備價格昂貴或土地等因素的限制,大面積利用推廣這些方式的難度較大。
政府采取各種手段干預(yù)奶牛場的選址、建設(shè)規(guī)劃和發(fā)展規(guī)劃,對于選址、建設(shè)和發(fā)展規(guī)劃不符合相關(guān)要求的奶牛場不予立項批復(fù)。政府應(yīng)該積極引導(dǎo)或扶持牛場積極更新和完善設(shè)施設(shè)備,使其糞污排放符合要求。
研究表明,奶牛糞便、養(yǎng)殖廢水等均與日糧中的組分有關(guān)。因此,應(yīng)積極研制及推廣環(huán)保飼料,解決奶牛日糧中蛋白質(zhì)的缺乏的問題,平衡日糧成分,提高奶牛對氮、磷、微量元素的有效利用,減少奶牛排泄物中有害成分等。
針對污染問題,應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)仫暡葙Y源、土地面積、使用現(xiàn)狀、糞便還田消化能力等制定合理的發(fā)展規(guī)劃。在養(yǎng)殖戶的選點布局上避開環(huán)境敏感點,并在地域上適當(dāng)分散。在一些區(qū)域,應(yīng)嚴格控制新增養(yǎng)殖戶,如公路沿線及河流兩側(cè)縱深500 m范圍內(nèi),村莊、城市和城鎮(zhèn)中心人口集中地區(qū)。
奶牛糞便的再生利用通常是指使用機械或人工的方法收集奶牛新鮮糞便,經(jīng)過物理、化學(xué)或生物方法,按照一定的工藝流程,保留原有的營養(yǎng)成分,除去有害物質(zhì),再作飼料、飼料或其它用途?!?/p>
[1]李遠. 我國規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖業(yè)存在的環(huán)境問題與防治對策. 上海環(huán)境科學(xué),2002,21(10):597-599.
[2]王加啟. 現(xiàn)代奶牛養(yǎng)殖科學(xué). 北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2006.
[3]鄧良偉. 規(guī)?;笄蒺B(yǎng)殖廢水處理技術(shù)現(xiàn)狀探析. 中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報,2006,14(2):23-26.