奶牛场粪便无害化处理和资源化利用技术

○河北省唐山市畜牧工作站 王桂柱

河北省唐山市动物卫生监督所 张玉新 刘重建

近年来，河北省唐山市奶业生产发展速度较快，奶牛存栏量已居全国前列，成为农业和农村经济发展的新兴优势产业和重要支柱产业。其中，有大型奶牛现代化养殖企业，也有分散在农村各地的小型养殖场，全市奶牛规模化养殖场就达1万余个。但随着奶牛养殖业的发展，奶牛饲养量的增加，奶牛粪便废弃物（粪便、污水）的排放量也越来越大，造成占用土地、资源浪费、环境污染、引发疾病等问题。

随着国家法律法规的逐步完善和实施，随着市场准入制和食品安全追溯制的食品安全体系启动，要求我们应尽快落实动物防检疫管理法律法规和管理制度，研究和推广畜禽养殖场废弃物资源化利用或无害化处理技术，保障养殖业的健康发展和动物食品安全。

一、奶牛粪便的处理方法

1.沼气生态模式。该模式主要是将奶牛粪便经过生物发酵处理，产生沼气，以能源开发（供热、发电）为核心，以沼渣、沼液的还田利用为纽带，以多种园艺种植利用为依托，提高奶牛养殖业废弃物综合利用效益，消除奶牛养殖废弃物产生的环境污染。

2.堆肥还田模式。在耕地较多的地方，遵循生态学的原理，以土地消纳畜禽粪便，用奶牛粪便作为种植业有机肥料供应源，将畜禽粪便密闭存放腐熟后就地还田。高温堆肥集有机和无机物质、微生物及微量元素为一体，发酵时间短，生产成本低，效益快。根据需要还可以掺入一定量的氮、磷、钾肥，生产多种作物需要的专用复合肥。

3.发酵烘干模式。将粪便定期用机械搅拌，充氧发酵，添加矿物质来生产有机肥和复合专用肥。

4.有机加工模式。该模式是建立有机肥厂，依靠机械设备，将奶牛粪便干湿分离，将其中的干物质进行堆肥发酵，生产商品有机肥，实现区域内的种养平衡。再利用天然或人工湿地、厌氧消化系统对污水进行净化处理。通过资源化处理奶牛粪便和污水，实现畜禽养殖环境效益和经济效益的双赢。

二、对奶牛场粪便无害化处理和资源化利用模式优劣的探究

唐山市从2007年起组织实施了“奶牛场废弃物资源化利用或无害化处理技术”项目，通过对国内外畜禽废弃物特别是奶牛废弃物的处理与利用技术进行分析，在提高沼气生产率、堆肥发酵技术等方面进行了研究。

1.沼气生态方法的研究。在试验基础上，通过研究奶牛粪便与猪粪、鸡粪混合的最佳配比，提高奶牛粪便转化为沼气资源的生产率。

以牛粪为主，分别向牛粪中添加鸡粪和猪粪，鸡粪（猪粪）占混合液总固体的10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%，进行连续性厌氧发酵产气试验，研究达到高效产气的原料配比及相应参数。

试验得出的结论是：在牛粪中添加鸡粪或猪粪均可显著提高产气率，并且沼气中的甲烷含量也有所增加。鸡粪和牛粪混合，鸡粪占混合液总固体的30%时，池容产气率达到最大值，为2.23L/（L·d），甲烷产率达到最大值，为1.89L/（L·d），鸡粪占混合液总固体的20%时，甲烷百分含量达到最大值，为85.3%；猪粪和牛粪混合，猪粪占混合液总固体的40%时池容产气率达到最大值，为1.99L/（L·d）），甲烷产率达到最大值。

因此可以确定，唐山市利用牛粪发酵制沼气的最佳配比为牛粪混鸡粪30%，牛粪混猪粪40%。数据显示，混合猪粪或鸡粪对COD去除率的影响不显著。

沼气副产品沼渣、沼液中含有可供植物吸收的多种营养物质，是优良的有机肥，对提高农作物产量和质量作用好。牛粪又是培育蘑菇的良好基料，因为蘑菇的主料是稻草，牛粪不仅保持了稻草的原有结构，而且还有一些牛胃未完全消化的营养物质，用牛粪生产出来的蘑菇，其口感和质地都好于合成料栽培的（以化肥为辅料），生产蘑菇的下脚料可以直接还田，改良土壤结构，提高土壤肥力。沼渣是牛粪在厌氧条件下形成的，与通常的堆肥比较，营养丰富，含有腐植酸、粗蛋白、有机质、氮素、速效磷和速效钾及生长激素、维生素、矿物质，对改土培肥有重要作用，沼液也是生产食用菌的优良基质。沼液中含有未分解掉的养分和有益的微生物菌体，这些物质分泌多种生理活性物质，具有刺激作物生长和防治病虫害的作用。