宋玲玲(山东省济南市长清区畜牧兽医局 250300)
随着人们环保意识的增强,畜牧生产过程中产生的排泄物对环境的污染问题日益受到人们的重视,由于畜牧业生产逐渐由分散经营转为集约经营,饲养量的不断增加以及兽药、饲料添加剂的使用不当,都加剧了畜禽生命活动产生的排泄物对环境造成的污染。在人们对环境质量要求迅速提高的今天,解决畜牧业发展与环境保护的关系成为亟待解决的问题。
在中国,生猪、家禽年产粪便总量达5.8亿t,粪水年排放总量高达60亿t。有资料显示,水中硝酸根含量在20~40mg/L时,对幼龄畜禽健康有影响,而在高蛋白质日粮的情况下,后果会更加严重。同时,畜禽排泄物中还带有生产过程中大量使用的促长剂-金属化合物以及细菌、病毒、其它微生物等,也会对人类以及畜禽本身造成危害。畜禽的排泄物过程以及粪便分解时产生的气体也是环境的污染源之一。
畜禽排泄物中的营养元素主要来自饲料,通过营养学技术,提高畜禽的饲料转化效率,减少排污(粪尿),已成为当前饲养学及营养学研究的一个热点。通过补充合成氨基酸,降低日粮蛋白质,能使氮的排量显著减少,此外,抗生素、益生素、单细胞蛋白和酵母、有机铬等在减少畜禽营养物质浪费方面也在一定作用。
2.1 添加饲用酶制剂 酶制剂通过补充动物体内消化酶的分泌不足或提供动物体内不存在的酶而提高了饲料的消化率。在饲料中添加酶制剂可使仔猪对饲料的消化率提高10%,生长猪提高5.3%。外源酶制剂的添加增强了畜禽降解饲料的消化能力,从而提高饲料消化率,降低了不可消化的营养素的排除。在饲料中添加植酸酶,可水解植酸酶,释放出无机磷盐为动物吸收利用,从而降低动物排泄中磷的含量。据报道,在玉米—豆饼型的肉鸡配合饲料中添加植酸酶,约33%不能利用的磷变为可利用磷,因此可降低磷排泄量为17%~42%。
2.2 添加合成氨基酸 影响日粮蛋白质利用的主要限制因素是氨基酸的平衡。植物性饲料很难提供动物需要的理想蛋白质。利用氨基酸平衡营养技术,可在日粮中添加合成氨基酸以降低粗蛋白含量,减少畜禽排泄物中氮的排出量。按“理想蛋白质”模式,以可消化氨基酸为基础,采用合成赖氨酸、蛋氨酸、色氨酸和苏氨酸来平衡氨基酸,代替一定量的天然蛋白质,可使畜禽粪尿中氮的排出减少18%左右,除此之外,也可添加一定量的益生素,通过调节胃肠道内的微生物群落,促进有益微生物生长繁殖,提高饲料的利用率,可降低氮的排放量29%~25%。
2.3 控制氮气水平 目前,控制畜禽排泄物中氮气水平的产品有丝兰提取物、沸石、钙化物等。丝兰属植物提取物的活性成分可以直接结合氨、硫化氢和甲基吲哚等有害气体,并可促进饲料分解,提高肠道的消化机能,促进营养成分的吸收,同时可以抑制微生物区系尿素酶的活性,从而抑制尿素的分解。据资料表明,在蛋鸡舍内氨的浓度达50mg/m3时,撒10g/只过磷酸钙后,氨降至10mg/m3。
2.4 精确满足营养需要 随动物体重增加,维持需要减少,沉积内容改变(脂肪沉积增加,瘦肉组织沉积减少)而且采食量增加,因而日粮所需营养浓度逐步减低。阶段饲养可以满足动物不同生长阶段的不同营养需要。避免出现营养过剩或不足。多阶段饲养可提高饲料转化率约7%、尿氮可降低14.7%、氨气排出量降低16.8%。
2.5 科学处理饲料 推广饲料的生物制剂处理、饲料的颗粒化、饲料的膨化和热喷技术。据研究表明,猪对整粒大麦中粗蛋白的消化率只有60.3%,而对磨细的大麦中粗蛋白的消化率达84.4%。
2.6 使用微生态制剂 开发微生态制剂饲料添加剂,补充饲料营养成分的不足,提高饲料的利用率。
畜禽排泄物的处理和利用,是当今各国的饲料业所面临的共同问题。虽然在这方面的研究已取得了很大的进展,但由于环境保护的要求日益严格,以及经济和能源条件的限制,排泄物处理问题仍未得到彻底解决。
3.1 粪便的生物处理(1)对畜禽粪便进行生物处理是比较有效的方法之一。主要依靠微生物对畜禽粪便中有机物的降解作用,来降低畜禽粪便对环境的污染程度。生物处理主要包括厌氧生物处理和好氧生物处理。沼气利用法(厌氧生物处理)利用厌氧微生物将粪尿中的有机物分解为甲烷、二氧化碳和水。沼气利用法就是将畜禽粪便污水在经厌氧消化处理后得到沼气、沼液和沼渣。沼气可用于发电、做饭或照明,沼液可排灌到农田,使粪便得以多层次的资源化利用,并最终达到园区内的粪污“零排放”,也可经好氧处理后达标排放或回用作猪圈的冲洗水,同时,因地制宜地配套建设有机肥料场,沼渣直接生产为有机肥料出售,增加建设项目的经济效益和社会效益。沼气中含甲烷60%时,沼气的热值约为22.7KJ/L,是一种优质的气体燃料。东营开元奶牛良种繁育集团有限公司奶牛污水、粪便生产沼气,发电后供本场养殖用,沼气可能发电2度/m3,取得了较好的经济效益。但沼气生产需要一定的温度,山东地区每年有4个月的时间不能产气,需要安装加热设备,增加了设备投资。(2)堆肥法(好氧生物处理)自然好氧堆肥法(简称堆肥法)是指以好氧菌为主的微生物对粪便中的有机废物进行吸收、氧化、分解的生化降解,而使其转化为腐殖质的一种方法。这种方式处理不彻底,易造成恶臭、蚊蝇和病菌滋生,最大限制因素是污水问题没有得到解决,一般仅适用于养殖规模小、人口相对稀少、土地承载量大的地区,不适于城郊和人口相对密集地区规模化养殖场的粪便处理。
3.2 污水处理 对于畜牧场的污水排放,须严格控制其BOD和COD的含量。直接排放的污水中,BOD应低于20mg/L,总悬浮固体物少于30mg/L。污水的处理过程包括固液分离、沉淀池沉降、酸化调节池和厌氧池处理、预曝气池充氧,最后进入水生植物塘过滤吸附,从而达到排放指标。养殖场(小区)的排水系统应实行雨水和污水收集系统分离,在场区内外设置的污水收集输送系统,采取暗沟布设。畜禽养殖过程中产生的污水应坚持种养结合的原则,经无害化处理后还田,实现污水资源化利用。畜禽养殖场(小区)产生的污水经处理后向环境中排放,应符合《畜禽养殖业污染物排放标准》的规定。在畜禽养殖场与农田之间,应建立有效的污水输送网络,通过车载或管道形式将处理(置)后的污水输送到农田,要加强管理,严格控制污水输送沿途的弃、撇和跑、冒、滴、漏。畜禽养殖场污水排入农田前必须进行处理(采用格栅、厌氧、深沉等工艺流程)。
3.3 粪便利用 现在已有多项关于粪便利用的研究,包括单细胞蛋白质的提炼和新能源的开发。而鸡粪作为反刍动物的饲料添加剂也在许多国家得到广泛应用。但目前在中国,粪便作为肥料还田利用应是最有效的途径。在化肥应用造成的土壤板结等问题日趋严重的今天,利用畜禽粪便代替化肥是改善这一问题的出路之一。当然,由于目前饲料中营养元素的不充分利用以及饲料添加剂的不适当使用,都使粪便不能直接返还农田,否则会造成硝酸盐、磷和重金属的富积,并会对地下水造成污染。一般粪便都需要经过物理、化学或生物处理后,才能还田使用。
3.4 病死畜禽的处理 按照生猪3%的正常死亡率、养殖基数大,生猪死亡绝对数量就大。因为没有足够的处理能力病死畜禽不作处理,随意丢弃,还有更多的病死猪流入市场。为人们的食品安全及公共环境安全增加了危害。高温生物降解,把病死畜禽转化为生物有机肥和工业用油,让病死畜禽变废为宝。