邹阳
摘 要:随着禽畜养殖的发展,禽畜粪便污染越来越重。如何有效的治理禽畜粪便产生的污染,有效利用禽畜粪便资源,是当今农业发展面临的巨大挑战。该文概述了禽畜粪便产生污染的种类,总结了禽畜粪便污染的资源化利用途径,并对禽畜粪便的资源化利用提出建议。
关键词:禽畜粪便;资源化利用;建议
中图分类号 X713 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2016)08-91-03
Abstract:With the development of livestock farming,livestock feces pollution is more and more heavy,how to effectively control pollution from livestock manure and use livestock manure resources,is the huge challenge of the agriculture development. This paper summarizes the kinds of livestock feces pollution and the livestock excrement pollution resource utilization way,and put forward countermeasures of resource utilization of livestock manure.
Key words:Livestock manure;Recycling use;Suggestion
2015年国家一号文件中明确提出:要保护农业生态环境,深入开展测土配方施肥,普及生物有机肥,不断加大对禽畜粪便资源化利用的推广力度,加强对畜牧业面源污染的治理,促进现代农业的可持续发展[1]。
目前,禽畜粪便污染已经成为3大环境污染源之一[2]。我国作为畜牧大国,畜牧业发展产生的废弃物排放的面积广、数量大,生态环境受到禽畜粪便污染的巨大挑战。据保守统计,到2020年,我国禽畜养殖每年将产生41亿t禽畜粪便[3][4],禽畜粪便虽然是农业环境的主要污染源,但同时也是蕴藏巨大能量的再生能源。将禽畜排放的粪便进行有效的处理并合理的开发利用,可以变废为宝,使其成为重要的再生资源,创造巨大的经济效益。禽畜粪便作为污染源和再生资源,其资源化利用在当下十分重要。
1 研究综述
不断加快的城镇化进程和人们日益提高的生活水平促使居民在食品消费中加大了对畜牧产品的消费比例,有效拉动了我国禽畜养殖业的发展速度,畜牧业的发展也逐渐由传统的农户散养模式转变为集约化养殖小区的养殖方式(侯勇等,2012)[5];由于传统的农户散养模式养殖数量少,产生的禽畜粪便可直接在环境可承受的范围内排放或作为有机肥使用,实现种植业和养殖业的有机结合,较高的禽畜粪便利用效率,使周边环境不会受到禽畜粪便污染(染刘忠2010)[6];而规模化的畜牧业,集约程度高,禽畜粪便产生数量很大,一般在水系发达、人口密集的地区一般会建设部分大中型养殖场,严重威胁生态环境(孙铁銜、宋雪英,2008)[7];畜牧业发展模式的转变,在提供经济效益的同时,也在一定程度上,降低了禽畜粪便利用效率,对环境的污染逐渐加剧(李飞、董锁成,2011)[8]。因此,畜牧业规模化发展应该考虑禽畜粪便的资源化处理,把种植业、畜牧业和水产业相结合,为农户发展提供经济和能源支持。
高定(2006)[9]使用聚类分析法对我国各省份禽畜粪便产生污染的危害和潜在风险进行了评估,认为要坚持在资源化、减量化、无害化的基本原则基础上发展畜牧业禽畜养殖。吴根义(2014)[10]认为虽然中国农业部门和环境保护部门已经针对中国的集约养殖场禽畜养殖粪便污染防治出台了专项政策及配套经费支持,但是目前所采用的有机肥和沼气技术仍对粪便的收集方式、当地的气候环境等有较高要求,对中国当前的集约养殖场多采用水清粪的处理方式仍需要进一步深入探讨。江希流等(2007)[11]认为把“达标排放”看做首要任务,以工程技术处理禽畜粪便的减污方式,由于运行成本高、环保监管难度大,很难实现,以为目标、只有资源化循环综合利用才是解决问题根本之路。
2 禽畜粪便的污染
2.1 对水体的污染 禽畜粪便中含有很多的大肠杆菌和大量的寄生虫卵等病原微生物,对地表水和地下水污染非常严重,很多未经任何无害化处理的禽畜尿液被直接排入地表水,对水体安全产生巨大威胁。禽畜粪便中还含有大量的严重超标氮、磷、钾等营养物质等,会直接或间接造成水体的富营养化,是水体污染的主要污染源。
2.2 对土壤的污染 禽畜粪便所含的氮、磷、钾以及部分铜、锌、镁等微量元素,如没经过处理或处理不妥就排放在土壤中,会让这些微量元素在长期的累计中在土壤中遗留,降低土壤中的微生物数量,使土地逐渐板结。同时禽畜体内的各种抗生素、兽药、农药也会随粪便排出,使药物在禽畜粪便中残留。这种药物残留也会严重污染土壤,在受到药物残留污染的土壤上种植的农作物,其所含的有害物质会大大提高,通过食物链的循环流入人体内,对人们的健康产生巨大危害。
2.3 对空气的污染 禽畜粪便产生的恶臭和排放的温室气体是禽畜粪便对空气污染的2个主要方面。有研究称,禽畜粪便可以产生160余种的恶臭性气体,在发酵的过程中,会释放大量的粪臭素、氨气等有害气体。这些恶臭性有害气体会降低禽畜对疾病和疫病的免疫力和抵抗力[12]。禽畜饲养与粪便管理阶段产生的二氧化碳、甲烷和一氧化二氮等温室气体是禽畜粪便对空气产生污染的另一方面,所产生的气体对温室效应有巨大影响。由此可见,畜牧业已成为我国农业领域温室气体污染的最大排放源[13]。
3 禽畜粪便资源化利用
3.1 肥料化利用 禽畜粪便是制作有机肥的优选原料,其中除了含有大量氮、磷、钾和有机质以外,还有部分微量元素,这些都是农作物所需的主要营养物质。禽畜粪便经过除臭、生物肥菌种发酵以及完全腐熟之后加工制作有机肥,营养物质充足,所含的有益微生物,还可以分泌大量的生物或活性物质,相对与普通化肥,禽畜粪便制成的生物有机肥,有助于改善土壤结构,提高土壤的有机质含量,缓解普通化肥解决土壤板结问题;另外生物有机肥还可以提高农作物的抗虫害和病害的能力,调节农作物根部的微生物结构,防止普通肥料产生的烧苗问题,使农作物增产增效,农产品品质大幅提升。
3.2 能源化利用 畜牧业生产所产生的污水和禽畜粪便经过发酵后,会产生清洁能源沼气。禽畜粪便发酵沼气可以消除臭气、杀死病菌和虫卵,在无害化处理的同时,解决了,禽畜粪便污染问题,为人们厨房生活提供直接燃气。部分大型沼气站产气足够,可以进行沼气发电,为人们的生产生活提供电能。禽畜粪便在发酵的过程中会产生大量的甲烷和乙醇,经过技术提纯后可以作为燃料,为新型低碳汽车提供能量。
3.3 饲料化利用 禽畜粪便中矿物质、蛋白质、粗脂肪含量很高。此外,还含有各种B类维生素和碳水化合物。禽畜粪便经过加工生产成饲料也是其资源化利用的有效途径之一。禽畜粪便经过相应的处理加工制作而成的优质饲料可以用于猪和鱼的喂养,替代传统饲料,更好的为猪、由提供营养物质。禽畜粪便也可以作为饲料饲养蚯蚓。蚯蚓拥有食量大、消化能力强和食物性广泛的优点,对禽畜粪便进行蚯蚓堆制处理可以使蚯蚓在获取营养物质后把所食禽畜粪便以蚓粪的形式排除,从而达到资源化利用禽畜粪便的目的。
4 对禽畜粪便资源化利用的建议
4.1 加大资源化利用禽畜粪便技术普及力度 禽畜粪便资源化利用虽然越来越被人们熟知,但其处理技术还不完全成熟,已有的处理技术也没有大范围普及。例如,禽畜粪便直接施用于农田会造成土地板结烧毁农作物,需经过分解发酵后的粪便才可作为有机肥使用。在禽畜粪便中加入简单的分解物质以提高沤肥效率适用于小型养殖户的粪便处理,很多农户不知道加快禽畜粪便分解发酵的方法和技术,相对于普通堆沤发酵周期长,质量差,索性就放弃禽畜粪便作为农作物肥料的机会。畜牧业部门在不断提高技术创新效率的基础上,研究推广合理有效的禽畜废弃的加工工艺,进一步提高资源利用率的同时更要把相应的技术进行合理的推广应用,把禽畜粪便资源化利用的工艺和技术落到实处,真正惠民利民。
4.2 整合禽畜粪便资源化利用方式 禽畜粪便资源化利用方式在一定程度上是互相联系,相互促进的,把其整合发展对禽畜粪便资源化利用的推广和发展具有重要的促进作用。禽畜粪便沼气利用的同时发展种植业,推行生态种养结合模式。根据养殖业实际情况,努力做好禽畜养殖与大田作物、瓜果蔬菜等经济作物的结合发展工作,禽畜粪便发酵后产生的沼气供农民生活所用,除去沼气的沼渣可以作为有机肥施用于农田,沼液又能作为经济作物的营养液对瓜果等进行浇灌。禽畜粪便饲养的蚯蚓可以制成饲料,发展渔业,果树还可以为渔业净化水质等。
4.3 增加对禽畜粪便资源化利用的资金支持 对禽畜粪便的资源化利用虽然会带来一定的经济效益,但其利用方式作为惠民生态工程,投资成本巨大。据调查,很多农户有处理禽畜粪便的意识和意愿,但实际进行却往往因为资金缺乏而望而却步。因此加大对禽畜粪便资源化利用的资金支持,不仅可以使农户禽畜尝试粪便污染的治理,而且还减少了农户一部分的生产投入,使资金有效转流,获得弄个等价的经济效益。
5 结语
资源化利用禽畜粪便才是正确处理禽畜粪便的方式。如何在现有的条件下,实现禽畜粪便的资源化利用,变禽畜粪便的“废”为有效的再生能源的“宝”,才能有效解决禽畜养殖造成的污染问题,是现代农业发展的必经之路。
参考文献
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(责编:徐焕斗)