劉建華

（山西省農(nóng)業(yè)機(jī)械發(fā)展中心，山西太原 030012）

養(yǎng)殖業(yè)作為脫貧攻堅(jiān)戰(zhàn)及全面振興鄉(xiāng)村舉措，被賦予特殊意義，且隨著人們對(duì)物質(zhì)文化需求的不斷提高。養(yǎng)牛業(yè)作為養(yǎng)殖業(yè)中的重要一環(huán)，已迎來重大發(fā)展機(jī)遇期。2017年全國(guó)畜牧業(yè)總產(chǎn)值超過3.2萬億元，占農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值比例接近30%，在保障市場(chǎng)供給、發(fā)展農(nóng)村經(jīng)濟(jì)、增加農(nóng)民收入等方面發(fā)揮了重要作用。隨著規(guī)?；⒓s化養(yǎng)殖的迅速發(fā)展，2017年全國(guó)肉牛存欄量巨大，按每頭牛20～30 kg日排泄量，全國(guó)1億頭牛將產(chǎn)生巨量糞污，若沒有好的處理辦法，極易造成嚴(yán)重的污染，且滋生病菌，占用養(yǎng)殖場(chǎng)區(qū)，進(jìn)而制約養(yǎng)牛業(yè)進(jìn)一步發(fā)展。隨著環(huán)保要求的不斷提高，加強(qiáng)糞污的無害化資源化利用的研究意義重大[1]。

1 牛糞污染[2]

1.1 污染空氣

隨著養(yǎng)牛業(yè)向集約化、規(guī)?；焖侔l(fā)展，不斷增加的養(yǎng)?；?，在增加養(yǎng)殖戶收入的同時(shí)，也導(dǎo)致環(huán)境受到嚴(yán)重污染。除集中堆放的地方臭氣熏天外，經(jīng)測(cè)算每5×104t牛糞分解時(shí)就將釋放出1 t的有害氣體。該氣體造成了臭氧污染和懸浮顆粒污染，牛糞散發(fā)出的氨氣在陽光作用下與空氣中的煙或汽車尾氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，就會(huì)產(chǎn)生有毒的光化學(xué)煙霧。對(duì)養(yǎng)殖基地及周圍環(huán)境造成大氣污染。

1.2 污染水源和土壤

各地對(duì)牛糞的處理普遍重視不夠，一些養(yǎng)牛比較集中的地方，少部分的牛糞被農(nóng)民當(dāng)作肥料種植作物，大部分處于堆放狀態(tài)，占用大量的土地資源。由于牛糞得不到及時(shí)處理，遇到刮風(fēng)下雨，污水橫流，日積月累造成周圍水污染，同時(shí)污染土壤。

1.3 危害人體健康

養(yǎng)牛場(chǎng)產(chǎn)生的大量糞尿、污水、臭氣、甲烷等廢棄物，易滋生蚊蠅，產(chǎn)生病原體，污染大氣，破壞周邊環(huán)境，糞尿、污水甚至污染土壤和水，同時(shí)牛糞中的細(xì)菌和病毒還會(huì)散發(fā)到空氣中，這將對(duì)人體健康造成嚴(yán)重危害。

2 糞污處理的政策要求

近年來，我國(guó)畜牧業(yè)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，規(guī)?；B(yǎng)殖水平顯著提高，保障了肉蛋奶供給，但大量養(yǎng)殖廢棄物沒有得到有效處理和利用，成為農(nóng)村環(huán)境治理的一大難題。抓好畜禽養(yǎng)殖廢棄物資源化利用，關(guān)系畜產(chǎn)品有效供給、關(guān)系農(nóng)村居民生產(chǎn)生活環(huán)境改善，是重大的民生工程。2017年國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)關(guān)于加快推進(jìn)畜禽養(yǎng)殖廢棄物資源化利用的意見，要求嚴(yán)格執(zhí)行環(huán)境保護(hù)法、畜禽規(guī)模養(yǎng)殖污染防治條例、水污染防治行動(dòng)計(jì)劃、土壤污染防治行動(dòng)計(jì)劃等法律法規(guī)和規(guī)定，到2020年建立科學(xué)規(guī)范、權(quán)責(zé)清晰、約束有力的畜禽養(yǎng)殖廢棄物資源化利用制度，構(gòu)建種養(yǎng)循環(huán)發(fā)展機(jī)制，全國(guó)畜禽糞污綜合利用率達(dá)到75%以上，規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)糞污處理設(shè)施裝備配套率達(dá)到95%以上，大型規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)糞污處理設(shè)施裝備配套率提前1年達(dá)到100%。

3 牛糞養(yǎng)分情況

牛糞含有機(jī)質(zhì)14.5%，氮（N） 0.30%～0.45%，磷（P2O5）0.15%～0.25%，鉀（K2O）0.10%～0.15%，在各種家畜中有機(jī)質(zhì)和養(yǎng)分含量較低，含水量較高，質(zhì)地細(xì)密，通氣性較差，腐熟較慢，有機(jī)物難分解，肥效發(fā)揮作用較遲緩。經(jīng)加工后可產(chǎn)生多種無害化、高效性產(chǎn)品，在減少環(huán)境污染的同時(shí)產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)效益。

4 無害化處理及資源化利用

牛糞無害化、減量化與資源化利用，最大限度地減少環(huán)境污染，滿足不斷提高的環(huán)保要求，是牛糞處理的基本原則，投資少、成本低并能生產(chǎn)出高附加值產(chǎn)品的技術(shù)方法受到普遍歡迎。

4.1 牛糞飼料化利用

牛糞富含養(yǎng)分，經(jīng)發(fā)酵法、分解法和干燥法等手段處理后，其蛋白質(zhì)更易消化吸收，同時(shí)還可殺死各類病原菌，可提供多種動(dòng)物飼料。

4.1.1 發(fā)酵法

發(fā)酵法是將發(fā)酵劑與米糠（或玉米粉、麥麩）等混勻后加入牛糞中，并同時(shí)建堆，一般堆高1.5～2.0 m，寬2 m，長(zhǎng)度2～4 m，控制水分含量，15℃以上啟動(dòng)溫度較好，發(fā)酵升溫控制在70～75℃以下，通過拌勻、勤翻、通氣，加大供氧量，一般2 d后，溫度升至50～60℃，3 d可達(dá)65℃以上，發(fā)酵過程中會(huì)出現(xiàn)2次65℃以上的高溫，并維持一定時(shí)間，高溫可殺滅幾乎所有的有害微生物，翻倒2次即可完成發(fā)酵。發(fā)酵完成后的物料呈黑褐色，溫度降至常溫。

試驗(yàn)表明，飼料中摻25%牛糞喂牛，100 d后可提高增重率12.5%，牛肉纖維細(xì)膩，呈深紅，且味道香濃；飼料中摻20%牛糞喂羊，可提高增重率18.7%，降低肉膻味，加重濃香味；飼料中摻10%牛糞喂仔雞，幾周后提高仔雞增重率19.5%，死亡率下降24.3%；飼料中摻入9%的牛糞喂養(yǎng)產(chǎn)蛋雞，可提高產(chǎn)蛋率12.9%，增加6.5%蛋質(zhì)量，蛋黃較大且顏色鮮艷。通過上述試驗(yàn)表明，將發(fā)酵后的產(chǎn)品喂豬、雞、魚等動(dòng)物，可節(jié)省可觀的常規(guī)飼料，且無異味、適口性好、吸收率高，在提高動(dòng)物質(zhì)量或品質(zhì)方面有較好的效果。

4.1.2 分解法

分解法是利用低等動(dòng)物分解糞便，在處理糞便的同時(shí)可提供動(dòng)物蛋白質(zhì)。例如，用蚯蚓處理牛糞，每平方牛糞可產(chǎn)生上萬只蚯蚓，蚯蚓本身是優(yōu)質(zhì)的動(dòng)物蛋白，可作魚餌，也可醫(yī)用，同時(shí)蚯蚓糞是高效的有機(jī)肥，可廣泛用作瓜果蔬菜等肥料，提高瓜果蔬菜品質(zhì)，環(huán)保無污染，滿足人們對(duì)綠色有機(jī)物的需求，既經(jīng)濟(jì)又環(huán)保。另外，牛糞還可用來養(yǎng)蛆，作為雞的可口飼料，在增加雞的質(zhì)量同時(shí)滿足其蛋白質(zhì)需求。該辦法經(jīng)濟(jì)、符合生態(tài)循環(huán)要求，環(huán)保效果更佳。

4.1.3 干燥法

干燥法分為自然干燥法和機(jī)械干燥法。自然干燥法依靠自然天氣，通過風(fēng)吹日曬將牛糞或摻入糠麩的牛糞變干的一種方法，其作法是將牛糞攤開，時(shí)時(shí)翻動(dòng)，待其干燥后粉碎，與其他飼料按比例混合作為畜牧養(yǎng)殖業(yè)飼料。具體操作過程中易受天氣影響，若遇刮風(fēng)下雨，不及時(shí)遮羞，容易造成污染。機(jī)械干燥法目前應(yīng)用較廣泛，可除臭、滅菌。此外，微波處理技術(shù)也是有效辦法。

4.2 有機(jī)肥料

牛糞為原料的有機(jī)肥，含有各種養(yǎng)分，肥效穩(wěn)定而持久，利于土壤新陳代謝，富含腐植酸，促進(jìn)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成，使得土壤松軟，改善土壤結(jié)構(gòu)、調(diào)節(jié)土壤溫度，提高土壤生物活性，有助于微生物的活動(dòng)和繁殖；改善土壤水分和空氣條件，加快農(nóng)作物生長(zhǎng)，增強(qiáng)作物的抗旱性、抗病性，改善農(nóng)作物品質(zhì)。牛糞制作有機(jī)肥有多種方式，腐熱堆肥便是通用的制作有機(jī)肥的一種。

腐熱堆肥技術(shù)是將牛糞、馬糞、農(nóng)作物莖稈、磷礦粉、雜草、垃圾污泥等作原料按一定比例混合均勻并添加泥土和礦物質(zhì)后堆積，在高溫、多濕的條件下，通過不定期翻積、通氣溝或?qū)⒂衩捉斩捓υ驅(qū)】椎闹窀筒迦爰S堆等手段，在保障氧氣供給的情況下，經(jīng)過發(fā)酵腐熟、微生物分解而制成的一種有機(jī)肥料辦法。通常3 d即可使堆肥內(nèi)溫度升高至60℃左右，半個(gè)月即可達(dá)均勻分解、充分腐熟的目的。相較于一般堆肥，高溫堆肥更有利于堆積物的腐熟，同時(shí)更有利于殺滅其中的病菌、蟲卵和雜草種子等。堆肥后的牛糞雖然含有豐富養(yǎng)分，可以直接施用，但滿足不了作物生長(zhǎng)要求，故與化肥配合使用效果較好，既可以降低化肥殘留對(duì)土壤影響，又可以促進(jìn)作物生長(zhǎng)養(yǎng)分的及時(shí)供給。另外，與生物菌肥配合使用，可加速改善土壤，加快生物菌的繁殖，促進(jìn)根系生長(zhǎng)，提高作物產(chǎn)量。施糞中應(yīng)注意牛糞必須腐熟，否則可能發(fā)生燒苗、燒根現(xiàn)象，甚至產(chǎn)生有害氣體，損傷植物。

4.3 能源化利用

4.3.1 生物燃料

牛糞壓制成生物燃料，單獨(dú)或與煤按一定比例混合壓制成牛糞棒、牛糞蜂窩煤，其燃燒充分，減少大氣污染，節(jié)約有限的煤炭資源。關(guān)鍵是可再生的綠色能源，可以完全替代煤、石油、天然氣等化石能源燃燒使用。不僅完美地解決了牛糞處理問題，而且還能使其變成牛場(chǎng)的另外一份收益。

4.3.2 動(dòng)力能源

甲烷可作為汽車的能源，減少排放污染，降低汽油用量。甲烷有多種來源，其中之一便是從牛糞中提煉，其生產(chǎn)費(fèi)用可降到汽油生產(chǎn)費(fèi)用的50%。此有機(jī)甲烷可以加到任何一輛天然氣車輛中。2015年英國(guó)Reading Buses公司出品一款名為獵犬巴士新能源車，這款大巴車采用了牛糞為主要?jiǎng)恿υ?，該原料從?dòng)物排泄物中得來，經(jīng)壓縮液化后，貯藏在7個(gè)固定在巴士車頂內(nèi)的氣罐中。目前，這輛“糞動(dòng)力”大巴車在英國(guó)在貝德福德郡的米爾布魯克試驗(yàn)場(chǎng)驗(yàn)車時(shí)，單圈速度達(dá)到了123.57 km/h，打破一般大型大巴車的速度極限。

4.3.3 沼氣發(fā)電

建造密閉沼氣池，控制發(fā)酵溫度，保障中性或微堿性的環(huán)境，經(jīng)常攪拌加快發(fā)酵速度并利于沼氣釋放，牛糞厭氧發(fā)酵處理產(chǎn)生的沼氣經(jīng)脫硫脫水、脫二氧化碳后輸送到發(fā)電機(jī)，以產(chǎn)生電能和熱能。同時(shí)可滿足日常做飯、取暖等能源需求，清潔環(huán)保、創(chuàng)造效益。

4.4 生產(chǎn)食用菌

將打碎后的牛糞與鋸末按1∶1的體積比例進(jìn)行混合，并加入適量的生石灰、碳酸氫銨、輕質(zhì)碳酸鈣及磷酸二氫鉀，均勻混合，加水量至70%左右，然后建料堆，長(zhǎng)度不限，高寬各1 m左右，經(jīng)充分發(fā)酵后即可培育食用菌，此方法培養(yǎng)食用菌口感好，品質(zhì)明顯提升，菌棒出菇率達(dá)到98%以上。與傳統(tǒng)上用麥麩、豆粕、玉米面為原料比較，可降低了40%左右生產(chǎn)成本，產(chǎn)量提高50%以上，經(jīng)濟(jì)效益十分可觀。廢棄菌棒作為有機(jī)肥料還田，使資源得到充分利用。

4.5 育蟲

近年來，牛糞育蟲逐步推廣，其方法是在牛糞中加入適量谷糠和麥糠，攪拌均勻后堆置于陰涼處，用稀泥密封，上面覆蓋雜草或植物秸稈，堆上時(shí)常澆上溫水及污水，半個(gè)月左右就會(huì)生出蟲子，打開密封堆即可喂雞，等雞吃完蟲后可重新堆成堆繼續(xù)生蟲，等不再生出蟲后，可將其作為有機(jī)肥使用，也可用來培育蚯蚓，產(chǎn)生附加值。

另外，還可以利用牛糞生產(chǎn)牛糞紙漿、提煉香料、燒制活性炭等。當(dāng)然除上述幾種處理方式外，還有其他無害化處理資源化利用辦法[3]。秉持“創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享”發(fā)展理念，通過布局調(diào)整、源頭減量、過程控制、末端利用，持續(xù)提高畜禽糞污綜合利用率，相信隨著技術(shù)進(jìn)步，最終會(huì)實(shí)現(xiàn)畜牧業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)環(huán)境保護(hù)協(xié)同發(fā)展，加快現(xiàn)代畜牧業(yè)步伐和生態(tài)文明建設(shè)，變廢為寶，創(chuàng)造更多價(jià)值。