鸡粪的无害化处理和加工利用技术的探讨

覃娜　韦凤林　覃雪琴　陆艳丰　谭文宝

畜禽养殖规模的扩大有利于提升经济效益，但同时也存在一些有待解决的问题，例如鸡养殖过程中的粪便产生量较大，若未妥善处理而直接排放，将污染环境，破坏鸡群的生长条件。基于此，本文在了解鸡粪的主要成分、产量以及鸡粪对环境产生的不良影响后，提出无害化处理技术和利用技术，旨在减轻鸡粪引起的环境污染问题，提升鸡粪的利用价值，促进鸡养殖业的长远发展，维持良好的生态环境。

一、鸡粪的特性及其对环境的危害

1、鸡粪的特性

①主要成分

鸡无牙咀嚼且消化道短，在采食高营养价值的饲料后，并不能完全消化，通常仅能吸收饲料中30%～60%的营养，剩余部分将随着鸡粪排出体外，且此类现象在雏鸡群体中体现得更为明显。鸡粪中携带的营养物质包含粗蛋白、钙、镁、铁、锌等，其中粗蛋白的含量达到常规饲料的2倍之多，磷、钾等养分可满足植物的生长需求，总体来看，鸡粪具有营养元素丰富且含量高的特点，具有利用价值。

②鸡粪产量

鸡粪中除了含有未被吸收的营养物质外，还包含消化道黏膜脱落物、鸡体内代谢产物、肠道微生物等，而在收集鸡粪的过程中，还将携带部分鸡脱落的羽毛、洒落的饲料、鸡舍的垫料等，进一步增加了鸡粪的收集量。以饲养10万只鸡的肉鸡场为例，鸡粪的日产量、年产量分别达到10吨、3600余吨，鸡粪产量尤为可观。

2、鸡粪对环境的危害

①污染水源

鸡粪便中的有机物、氮、磷、病原体均会污染水资源，具体通过有机质的腐败、磷的富营养化等途径产生污染。鸡粪对水的污染具有持续性强、范围广的特点，首先污染地表水，再逐步向地下水渗透，水中的有毒有害物质含量增加，溶解氧含量降低，水质下降，有发黑、变臭等情况，而水具有流动性，部分有毒有害物质随着水的流动而产生大范围的不良影响。遭鸡粪污染的水资源难以恢复正常状态，污染的持续时间较长，严重破坏生态环境。

②污染空气

粪便中的有机物由于微生物的作用而被分解出氨气、甲硫醇等气体，向外界释放后，致使空气中有害气体的含量提高，污染空气。以氨气的排放量为例，存栏3万只的蛋鸡场每日的该类气体排放量超过1.8kg。若遇到干燥的大风天气，堆积在粪便表层的干燥物因风的吹动而向空气中流动，导致空气变得愈发浑浊，同时存在于表面灰尘中的微生物也将向外流动，随着鸡的呼吸而侵入鸡体内，可能引起严重的疾病。

③病原菌污染

鸡粪中的寄生虫、有害微生物、致病菌等物质的含量较高，若未妥善处理鸡粪，而是随意堆放，将影响整个养殖场内鸡群的生长状态，同时鸡粪中携带的各类污染物质将向周边扩散，扩大污染范围，鸡可能由于病原菌及其它物质进入体内而患病，甚至周边的人群也将遭到危害，例如粪便中的病原菌通过大气、水等途径向周边大范围传播，污染范围扩大，危及到人们的身心健康。

④污染土壤

雞粪便具有利用价值，可将其用于农田，提升肥力，但鸡粪中含有较多的钾盐和钠盐，若未进行无害化处理而直接施加至农田内，土壤的微孔将由于钾、钠的反聚作用而减少，土壤的通透性下降，且部分氮、磷经由土壤逐步下渗，到达地下水，造成更大范围的污染。土壤遭到污染后，品质下降，难以提供良好的农作物种植条件，甚至导致农作物出现病害。因此，鸡粪对土壤的污染具有范围广、多面性的特点，普遍存在较大的危害。

3、未妥善处理鸡粪引起的问题

①诱发疾病，造成经济损失

鸡疾病的广泛流行与鸡粪引起的污染有关，且由于鸡粪中的有毒有害物质类型多，对疾病的防控难度较大。据统计，我国每年因鸡病而死亡的鸡总量约为2亿只，严重影响鸡养殖业的经济效益，若综合考虑病鸡的治疗费用、疾病导致的出栏量下降等因素，损失每年可达到上百亿元，不利于畜禽养殖业的长远发展。

②被迫大量使用抗菌药物，造成恶性循环

鸡粪的无害化处理不及时或方法不合理时，将严重污染环境，而生存在此环境中的鸡群将接触病原微生物及其它污染物，鸡容易患病，尤其是规模化的鸡养殖场，更容易爆发大规模的疾病，若未定期采取防治措施，鸡群将发病，养殖户为了预防鸡发病而使用大量的抗菌药物。短期内，抗菌药物对降低鸡病害发生率有益，但随着时间的延长，病原微生物的耐药性增强，抗菌药物的应用效果变差，为保障疾病预防效果而增加抗菌药物的用量，从而陷入恶性循环。并且，抗菌药物大量残留在鸡体内，影响肉鸡品质和鸡蛋品质。因此，使用抗菌药物并不是预防鸡粪所致病害的根本手段，而是要求养殖户做好鸡粪的无害化处理，在根源上破坏疾病的发生条件。

二、鸡粪的无害化处理技术

1、基本要求

一是杀虫灭菌，消除鸡粪的难闻气温；二是鸡粪加工需要符合环保理念，不产生二次污染；三是鸡粪经过干燥处理，便于贮存和运输；四是处理后的鸡粪仍具有营养价值，以提高鸡粪的利用率。

2、脱水干燥处理技术

①高温快速干燥

常用仪器为回转筒烘干炉，以处理含水率为70%的湿鸡粪为例，经过10min的高温快速干燥后即可将含水量降低至10%～15%。烘干过程中，温度可达到300～900℃，高温环境下既能够快速去除鸡粪中的水分，又可杀灭病原体，由于处理速度较快，鸡粪营养无过多的损失。

②太阳能自然干燥

在长度为60m～90m的塑料大棚内用太阳能对鸡粪进行自然干燥处理。大棚两侧布设导轨，搅拌装置安装在导轨上，向大棚中的混凝土槽内放置待处理的鸡粪，搅拌装置的搅拌板运转，起到捣碎、翻动及推送的作用，搅拌装置可沿着导轨灵活滑动，有效处理槽内的各部分鸡粪。整个处理过程中，鸡粪中的水分由于大棚内太阳能的作用而持续蒸发，再向外排出，取得良好的鸡粪干燥效果。大棚干燥鸡粪的处理效率主要与太阳能强弱有关，若处于夏季，太阳能相对充足，鸡粪的含水量降低至10%左右时耗费约为1W。

③笼舍内自然干燥

在多层重叠式笼具的鸡养殖方式下，常配置笼内鸡粪干燥装置，鸡粪由每层笼的传送带承接，根据鸡粪的产生量，设定特定的时间间隔，定时开动传送带，收集鸡粪，将气流引至鸡粪处，降低鸡粪的含水量。笼舍内自然干燥鸡粪的细分工艺方式有多种，例如：

其一，在每列笼的侧后方安装一排开设诸多小孔的风管，吹送至管内的空气经由孔洞吹向鸡粪，利用气流自然干燥鸡粪，此方法属于笼舍内自然干燥的常用方法。

其二，设置强制通风巷道，将各层的传送带调节至相同的水平面，风机运转，由其提供的风流干燥鸡粪。

其三，在传送带上设置塑料板，多块板在运动过程中产生气流，具有干燥鸡粪的作用。按照此方法干燥鸡粪时，由于气流相对较小，干燥效果不如上述两种方法，经过干燥处理后，鸡粪的含水量约为45%。

3、发酵处理

充氧动态发酵技术较为典型，在供氧充足以及温度、湿度均合理的条件下，好气菌快速繁殖，分解鸡粪的有机物质，释放氨、硫化氢等气体。若采用充氧动态发酵技术处理鸡粪，在45～55℃的温度条件下，经12h的处理后，能够形成易消化吸收的有机肥料，且有效去除鸡粪中的臭味。以现阶段较为典型的横卧式搅拌釜结构形式的发酵机为例，分析其处理鸡粪的运作流程：预处理鸡粪，将含水量降低至45%左右，向其中掺入发酵菌及其它可提高鸡粪营养的辅料；向发酵罐内掺入配制好的鸡粪，在45～55℃的温度环境中发酵；向发酵装置内充入空气，目的在于改善装置内的环境，以便好气菌的活动，有效发酵，同时发酵过程中的水分、氨等也将快速向外排出。按照该流程对鸡粪做发酵处理时，能够较为充分地杀灭鸡粪中的病原体，且效率较高，避免了长期处理鸡粪而导致营养成分大量流失的问题。

4、其它处理方法

①微波处理

微波处理鸡粪的机理主要体现在两方面：一是热效应处理，提供超高频外电场，使物料中的极性分子发生运动，物料内外同时产热，在高热的条件下处理鸡粪，相比常规加热方法，基于热效应的微波处理方法的加热速度快十倍乃至更多；二是非热效应，即蛋白质在微波作用下变性，对鸡粪杀菌杀虫。

②热喷处理

先预处理鸡粪，将其含水量降低至25%～40%，再向压力容器内放入鸡粪，严密封盖，向容器内输入高压水蒸气，持续时间约为10min，整个过程中的温度稳定在120～140℃，达到处理时间要求后，将压力快速降低至常压，可以起到杀菌、杀虫、除臭的效果，且经过热喷处理后的鸡粪将具有更高的利用价值，例如有机物的消化率提高至13.4%～20.9%。但熱喷处理鸡粪时，必须提前适度干燥鸡粪，否则将影响热喷处理效果，且该工艺无法满足鸡粪干燥处理的要求，原因在于热喷期间存在水蒸气，其会导致鸡粪的含水量略有提高，因此综合应用效果欠佳，若对鸡粪的干燥程度有较高的要求，应慎用。

三、鸡粪的利用技术

1、用作饲料

①主要用途

处理好的鸡粪干净、卫生，具有一定的营养价值，可以作为饲料进行使用。由于鸡饲料类型、饲养方式、鸡粪处理方法等的差异化，鸡粪的营养价值也不尽相同，可根据实际营养情况合理应用。鸡粪中的粗蛋白含量较高，可优先作为反刍动物的饲料。在鸡粪的处理中，应用较为广泛的是快速烘干法，可在短时间内将鸡粪中的含水量降低，避免污染，方便运输，作为再生饲料进行使用。对于晒干后的鸡粪，可以根据其营养价值用于蘑菇种植、喂鱼等农业生产活动中。

②注意事项

鸡粪虽然含有较多的营养物质，但某些营养元素缺乏均衡性，需要根据实际应用需求适当调整鸡粪的营养比例，保证营养供给的均衡性。例如，鸡粪作产蛋鸡饲料时，需考虑到其钙磷比例失调的问题，可提高磷的含量；干鸡粪中的淀粉类物质含量较低，因此在用鸡粪调制饲料时，可掺入适量的油脂和淀粉。鸡粪作饲料时，在处理好后尽快投入使用，不宜长时间储存。此外，鸡粪对不同畜禽养殖的适用性有所区别，将鸡粪用作反刍动物的饲料时有较好的效果，饲喂效果由好到差依次为羊、牛、鱼、猪、免、鸡。向新生动物饲喂鸡粪时，需要随着动物的生长而逐步增加鸡粪在饲料中的占比。

2、用作肥料

从营养物质的角度来看，鸡粪属于优质的有机肥料，但鸡粪的含水量较高时，可能存在二次污染、使用不便等问题，因此将鸡粪用作肥料时有一定的局限性。高温堆肥是常用的鸡粪处理方法，其含有的有机质由于微生物的存在而发生降解，高温中杀灭鸡粪的病原菌，保障鸡粪的卫生程度，有机物腐殖质，鸡粪肥力良好。由于鸡粪中的营养成分高，可作为农业种植的肥料，大中型养鸡场的鸡粪供应给农户，发挥出鸡粪的利用价值。对于经过发酵处理后的鸡粪，可就地还田施用，有效应用鸡粪的同时减轻了环境污染问题。

随着养殖业集约化水平的提高，业内逐步形成鸡粪便的“高效收集、统一处理、深度利用”模式，部分地区新建了鸡有机肥生产厂，在一定程度上缓解了传统有机肥料“积、制、保、用”模式应用效果较差的问题。但纵观现状，以鸡粪为原料制作有机肥的模式尚有较大的进步空间，主要体现在规模有限、鸡粪利用率偏低等方面，仍以初级的及简易加工的直接还田形式为主，高品质的商品有机肥产量低，限制了鸡粪的应用价值。

3、用作培养料

①培养单细胞

采用鸡粪培养出可作为蛋白质饲料的单细胞，充分利用鸡粪的营养价值。

②养藻

小球藻、螺旋藻等微型藻的养殖均可采用鸡粪，得益于鸡粪含有较充足的营养物质，微型藻2～6h即可增长1倍左右，且富含维生素、氨基酸、蛋白质、矿物质及抗生物质，用鸡粪养殖的微型藻含粗纤维较少，约为0.5%～0.6%，含代谢能10.46～10.88MJ/kg。

③养蚯蚓

蚯蚓可作为畜、禽、鱼类等的优质饲料，且在有机垃圾的处理领域也具有较高的应用价值，蚯蚓粪粒的营养价值丰富，比普通土壤的磷多7倍、钾多3倍，还含有铜、锌等微量元素，有利于植物生长，且还具有提升土壤肥力的作用，可作为优质的土壤改良剂，因此蚯蚓养殖逐步得到人们的重视。在蚯蚓的养殖中，可将处理好的鸡粪作为肥料，将不超过15%的鸡粪与猪粪、牛粪拌制均匀，经过发酵后可用于饲养蚯蚓。

④产沼气

以鸡粪为原材料产沼气，主要的阶段及具体原理，如下：

首先，液化阶段：由好氧和厌氧微生物分泌胞外酶和表面酶，在多种酶的共同作用下，分解固体有机质，产生氨基酸、甘油等可溶性物质，解决了固体有机物因不能直接进入微生物体内而无法被吸收的问题，给后续各阶段的反应打好基础。

随后，产酸阶段：经过液化阶段后，产生多种类型的可溶性物质，被产氢产乙酸细菌群利用，氧化分解为分子氢、乙酸等产物，其中占比较大的当属乙酸，在所有产物中的占比超过70%。

最后，产甲烷阶段：此阶段的重要参与物质为产甲烷群，具体产甲烷机理可从两个方面进行分析，一是非产甲烷菌提供充足的基质，供甲烷菌生长，提供良好的产甲烷条件，二是产甲烷菌解除非产甲烷菌生化反应的抑制，在两者的共同作用下，产出甲烷。若技术应用得当，甲烷的产量较高，充分发挥出鸡粪的利用价值。

4、生产绿色有机肥

原材料为鸡粪和农作物，按特定的比例控制好两类材料的用量，通过多维复合酶菌对配制好的原材料进行发酵，最终产出的肥料具有绿色、无公害的特点，肥料的品质高，可用于农业生产，且充分利用了鸡粪，一举多得。多维复合酶菌是由乳酸菌群、酵母菌群、耐热性芽孢杆菌群等共计106种微生物组成的整体，将其用于发酵鸡粪和农作物秸秆时，可以分解化肥和化学农药的残留物质，降低肥料的有害成分，作为养殖业或种植业的肥料进行使用，有提升抗病性、增产等功效，对农业生产有积极作用，且多维复合酶菌对环境无污染、对人畜无毒无害，符合安全生产和环保生产的要求。

（作者单位：530800广西大化瑶族自治县七百弄鸡产业发展中心）