浅析规模化猪场粪污清理方式与综合利用

刘 鸽

（新疆维吾尔自治区畜牧总站，新疆乌鲁木齐 830000）

进入21世纪，我国人民生活水平不断提高，对肉、蛋、奶的需求量显著增加，也加快了我国畜牧业发展的步伐，促使畜牧业朝着规模化、集约化方向迈进，同时也显著增加了畜牧业在农业生产中的比重。猪肉在我国东北、华北、华东、华中、华南、西南地区的肉类消费中占有非常重要的地位，进而促进了这些地区养猪业的快速发展。在畜牧业快速发展的同时，也带来了日益突出的环境问题[1-5]。统计表明，畜牧业粪污污染程度仅次于钢铁、煤炭行业，严重污染环境，成为制约畜牧业健康发展的重要因素之一[6-9]。植物富集作用和饲料中添加含重金属的生物制剂，是畜禽场污水重金属超标的主要原因；从生物安全角度考虑，粪污中的多种病原微生物严重威胁其他易感动物和人的生命安全；微生物生长繁殖产生的有毒有害气体直接威胁着人们的身体健康。近年来，畜禽粪污污染备受关注，妥善解决畜牧业粪污处理问题是保障畜牧业可持续发展的关键。我国的《畜禽养殖污染防治管理办法》和《畜禽养殖业污染物排放标准》是畜牧行业部门制定的有关畜禽粪污处理的法律法规，且明确规定了不同规模畜禽养殖场的排污标准[10-11]。本文重点介绍猪场粪污处理方式和综合利用技术两个方面，希望对猪场或畜牧场粪污处理有所启发，对科学开展猪场生产和粪污处理有一定的参考价值。

1 猪场常见的粪污处理方式

1.1 水冲粪方式

水冲粪是我国南北方地区养猪场常用的粪污处理方式，使用水冲方式将猪舍中的粪污冲到养殖场的排污沟中，最后汇集到大储粪池。该方法对有无漏粪板的猪舍都适用，便于保持圈舍的清洁卫生，利于减轻圈舍管理人员劳动强度，提高了猪场清粪效率。但该方式用水量大，增加了生产成本，需排放更多污水，加大了粪污固液分离难度，并且很大程度上增加了猪舍湿度，在一定程度上加大了猪群的发病率[12]。

1.2 干清粪方式

干清粪常分为人工清粪和机械清粪2种方式，人工清粪常见于规模小、圈舍年代较早的生猪养殖农场，机械清粪常见于规模化、圈舍内有漏粪板、建设年代较晚的大型生猪养殖企业。人工清粪耗费人力较多，尽管可以有部分机械参与，但工作效率不高；机械清粪常借助清粪板和其他机械开展工作，工作效率高，节省人力，但需要投入更多机械费用，个别噪音大的机械会使生猪产生应激，降低饲料转化率[13]。猪场选择哪种清粪方式，要根据本场的实际情况而定，如资金、选址、规模、当地劳动力薪资水平等。

1.3 发酵床方式

发酵床技术是近年兴起的养殖新技术，该技术的原理是利用益生菌将猪粪尿中的某些成分转化成可供猪食用的蛋白质类、糖类、有机酸和维生素等。该技术有利于释放猪群天性，提高猪群免疫力，减少猪场粪污污染，降低工人清理粪污的劳动强度，符合资源循环利用的原则[14]。农作物对重金属的富集作用，粪污中药物残留、重金属超标等都会对发酵床中微生物增殖产生抑制作用，严重影响益生菌的生物活性，如果益生菌的生物活性没有被激发出来，就容易使发酵床变为一堆非有益菌群繁殖的“温床”，严重威胁猪群健康；加之发酵床的垫料、搅拌等技术要求较高，且设施成本较高，适用范围较小，更适合中小型猪场。

1.4 堆粪发酵方式

堆粪发酵是利用厌氧微生物分解猪粪尿中的有机质，产生可供人们生产、生活用的沼气和易被农作物吸收的物质。该技术要求难度低，符合猪粪尿无害化处理和资源循环利用的原则。虽然猪粪发酵易受季节（气温是最主要因素）影响，但可以通过设计合理的发酵池和添加腐熟菌等方式降低温度对发酵的影响，例如增加鼓风机送氧，并且鼓风机可以吹送热风，可以在腐熟菌繁殖阶段加快繁殖速度，等到腐熟菌繁殖到一定数量，启动厌氧分解阶段，停止鼓风机送氧，伴随着腐熟菌的繁殖，堆积的猪粪温度会不断升高。这种方法发酵的猪粪，有利于减少猪粪中病原微生物的数量，更符合生物安全的利用原则，是制作有机肥常用的方法。

1.5 水泡粪方式

水泡粪是将猪场粪污储存在漏粪地板下的粪沟中，储存数月；待储存粪沟即满时，再将粪污固液分离，粪水排入更大的储粪池，沉淀部分可以再进行发酵处理。该种方式的明显优点是技术要求简单、节约用水，明显降低清粪工人的劳动强度[15]。该方法容易引起猪舍环境中的氨气含量和其他有毒有害气体超标，严重影响饲养环境；水泡粪降低了固体猪粪中营养成分含量，污水中污染物浓度严重超标，严重影响污水净化或治理。

2 猪场常见的粪污综合利用

2.1 堆肥发酵生产沼气

利用厌氧微生物堆肥发酵产生沼气（有效成分主要为甲烷），沼渣还田还塘，是畜禽粪便常用的综合利用技术之一。在农户、农场中利用畜禽粪便生产沼气较常见，沼气使用范围广也是人们喜欢接受的重要原因之一，人们可以使用沼气发电，也可以用做燃料。但是，目前制约堆肥发酵的因素有2个：一是微生物发酵受季节影响严重，微生物发酵产生大量的热，加之密闭厌氧环境，有利于消灭粪污中多种微生物。同时，微生物发酵对温度要求严格，冬季温度低制约微生物发酵生产沼气，气温过低时产生的沼气量较少，这种现象在我国北方地区的冬季尤为明显；沼气的异地运输不便也是制约该技术推广的重要因素；二是堆肥发酵的过程未对粪污中的重金属进行处理，生产沼气的过程没有微生物对粪污中重金属的处理，导致粪污中重金属含量仍然严重超标。

2.2 蚯蚓养殖

养殖场利用粪污养殖蚯蚓已经成为比较常见且成熟的技术，其技术难度小，见效快，成为畜牧场普遍欢迎的粪污处理技术。蚯蚓的营养价值高，蚯蚓可以利用猪粪中的成分，转化成自身丰富的蛋白质或氨基酸，其体内的氨基酸是多种动物所需的必需氨基酸，是水产养殖的重要原料。蚯蚓也是一种重要的中药，又名“地龙”，其体内的地龙素药用价值大，具有清热、利尿、通络、平喘等效果，临床上常用于半身不遂、抽搐、水肿、肺热、高热等症状；同时也可用于高血压和肝阳上亢类型的辅助治疗，有降血压的作用。猪粪发酵过程会产生大量的热，严重影响蚯蚓的繁殖，因此在利用猪粪养殖蚯蚓前，应先对猪粪进行大约3个月的发酵或掺入大量的木屑、泥土，以降低猪粪所占比例，以避免猪粪发酵产热影响蚯蚓的生长。蚯蚓体内特有的黄色细胞具有很好储存重金属的功能，所以在猪粪中养殖蚯蚓可以很好富集其中的重金属。也可以将猪粪和在其中生长一段时间的蚯蚓一起还田，尤其是用于绿色、有机蔬菜的种植，蚯蚓起到疏松土壤和提供丰富营养的作用，并且经蚯蚓利用后的猪粪中的重金属和药物残留已在很大程度上得到了降低，符合绿色、环保、资源循环再生等技术设计理念。同时，蚯蚓养殖利用技术很大程度上避免了单纯的猪粪堆积发酵产生的恶臭气体，是一种“变废为宝”的做法，加之投资小，成为养殖场更容易接受的推广技术。

2.3 蝇蛆养殖

蝇蛆体内含有丰富的优质蛋白质，是饲料行业重要的新兴原料。因为蝇蛆体内含有抗菌活性蛋白、多种复合氨基酸、蛆油等物质，使蝇蛆在未来医药、保健和饲料工业方面具有非常重要的应用价值。经蝇蛆处理后的猪粪呈现松软的颗粒状，是优质的生物肥料，符合绿色农业要求。

3 猪场粪污处理中的问题及建议

3.1 制约生猪生产企业粪污处理的因素

一是猪场规模小，集约化程度不高，不便于统一管理。集约化程度不高的生猪养殖企业往往资源配置不佳，缺少圈舍统一管理制度，机械化使用程度不高，是制约企业变大变强的重要因素。二是资金原因，不能及时采购机械设备。猪场粪污收集需要大量机械设备提高工作效率，解放更多工人做好其他饲养管理[16]。三是对粪污污染认识不足，缺乏监督管理。企业管理者应提高环保意识，时刻监督场内生产的每一个重要环节，并将环保理念传达给每一位员工；如有监督检查部门上门检查时，应配合做好监督检查工作。

3.2 猪场粪污综合处理的建议

一是做好环境保护的宣传工作，不断增强畜牧从业者（尤其是企业法人）的环保意识，使从业者意识到“只有将畜牧生产与做好环境保护紧密结合起来，才是企业健康发展的长久之计”。二是调整好相关的法律法规，保证畜牧企业的合法权益，例如非洲猪瘟疫情发生后，政府对生猪养殖的用地审批的适当放宽，极大地保障了企业的更多权益，有利于增强畜牧企业的生产积极性。三是放宽对畜牧企业的扶持条件，增强畜牧企业的抗风险能力，减少畜牧企业因生产周期长而缺乏后续支持资金的现象。

4 小结

规模化猪场粪污清理方式、综合利用与生猪生产企业的资金、厂址选择、规模等方面关系较大。在处理粪污过程中应充分利用现代生物技术，例如使用腐熟菌可以更好地发酵粪污，便于生产有机肥。猪场粪污中含有大量的病原微生物和重金属元素，直接还田有一定危害，如重金属元素容易使土壤板结，病原微生物容易导致病原菌的传播，危害从业者的身体健康和感染易感动物，因此，粪污无害化处理非常重要[17-19]。生猪养殖企业的生产应符合绿色环保、可持续的发展原则，如此才能更好地长远发展。