第二节 畜禽粪便资源概述

随着现代农业的发展和满足人们物质生活水平不断提高的要求，我国畜牧业有了很大发展，大型现代化养殖场不断出现，随之带来了大量的有机废物——畜禽粪便。“畜禽粪便资源”通俗来讲就是家禽产生的粪便，即鸡、猪、羊、狗等家禽进行生物新陈代谢的次级产物。畜禽粪便是一种产量大、价值高的生物质资源，但是如果不进行处理和科学利用，就会成为令人头痛的污染源。有资料显示，畜禽粪便直接农用已亮起了警灯，如果不能得到有效处理，将进一步恶化环境，进而威胁食品安全。因此，畜禽粪便污染问题已成为当前企业发展及环境治理中亟需解决的难题之一。

一、畜禽粪便资源特点

（一）富含营养资源化潜力大

畜禽粪便中含有大量畜禽日粮中没有被转化的有机质，以及氮、磷、钾等营养元素（如表3-3所示）。由于大量添加钙、磷等矿物元素以及铜、铁、锌、锰、钴、硒和碘等微量元素，未被吸收的过量矿物元素又从畜禽粪便中排出。因此，畜禽粪便所含营养丰富，如果不加处理地任意排泄和堆放，就会危害环境，造成恶臭熏天、蚊蝇滋生、细菌繁殖、传播疫病，严重影响周围居民的生活、工作和身体健康。

畜禽粪便是可利用资源，是数量巨大的资源宝库。据测算，全国每年由猪粪中排出的磷多达1.1×106～2.1×106t。另有资料显示，全国每年使用的微量元素添加剂为1.5～1.8×105t，而大约有1.0×105t左右未被动物利用，随畜禽粪便排出。可见，畜禽粪便的确是重要资源，其中含有相当比例可利用的营养成分，资源化利用的潜力巨大。

（二）不同畜禽的粪便成分差异大

由表3-3还可以看到，不同畜禽种类粪便的成分有较大差异，常见的畜禽种类中，鸡粪的有机质含量最丰富，而猪粪的有机质含量最低，牛粪的含水率最高。另一方面，由于不同畜禽饲养方式的差异，更直接加剧了这种差异的程度。因此，应该根据饲养畜禽的种类不同而采用适宜的资源化技术和相应的污染防治措施。

（三）不同畜禽的粪便量差异大

我国的畜禽养殖主要有猪、牛、马、羊、驴、骡、鸡、鹅、鸭等种类，此外还有少量的鹿、兔、狐狸、狗、鸵鸟、鸽等特种养殖种类。不同种类畜禽个体产生粪便量的差异较大，常规饲养的不同畜禽的年排污系数如表3-4所示。

畜禽粪便排污系数是指某种特定的畜禽在某段时间内的畜禽粪便排泄数量，一般按时间的不同可分为天、月、年排污系数。从表3-4中可以看出畜禽粪便排污系数的大小为：牛＞猪＞羊＞鸭和鹅＞鸡。

另外，同一类畜禽在不同生长期的排放量也有较大差异。中国农业科学院畜牧研究所的研究数据如表3-5所示，结果显示，不同体重大小猪的粪尿排泄量相差较大。一般结论是随着个体体重的增加，其粪尿排放量也逐步增加。

由于各地区主要养殖种类不同，而不同畜禽的粪便成分和排放量差异较大，所以各地区产生的畜禽粪便污染的严重程度也不同，实际中应根据具体情况加以分析解决。

（四）粪便量分布不均匀

我国养殖业过去是以农家畜牧分散养殖为主，畜禽粪便直接当作耕地肥料，得到了充分的利用，而现在规模化和集约化的商品养殖生产已占主要地位。养殖业在地域上存在分布不均匀的特点，大中型养殖场主要分布在人口密集的沿海一带，如辽宁、山东、江苏、浙江、福建和广东等地区，这些地区耕地较少，同时大中型养殖场产生的粪便量大，无法及时将粪便还田，进一步加重了这些较发达地区环境污染的程度。

（五）距居民生活区近

我国许多规模化畜禽养殖场地处郊区，30%～40%的规模化养殖场距离居民居住地或者水源地最近距离不超过150m，对居民生活环境有影响。养殖场的选址不当，造成了一些城镇被畜禽粪便包围的情况。

二、畜禽粪便对环境的污染

（一）水体污染

如果畜禽粪便得不到合理有效的处理，高质量浓度的畜禽有机污水排放至江河中会造成水体富营养化，使敏感水生生物大量死亡。有研究显示，畜禽粪便对水质的污染已经占到总污染的1/3以上，而且废弃物中有害、有毒物质随污水通过土壤渗入地下水，大量病菌、病毒以及寄生虫等病原微生物进入水体，继而造成地下水源污染。即使是畜禽废弃物经过沼气化利用以后，产生的沼液和沼渣也会严重威胁环境、饮用水源。人或畜禽饮用了被污染的水源，容易引发疾病，严重危害人们的身体健康和畜禽产品的生产。

（二）土壤污染

畜禽养殖排泄物中含有大量未消化吸收的氮磷化合物、重金属和药物残留，如果有足够的土地容纳，其中的氮磷成分会成为植物优质的营养源，但直接排放地表与土壤中的钙、铜、铝、铬等元素结合生成不溶性复合物，部分氮素氧化生成硝酸盐，滞留于土壤表层，造成土壤板结，透水透气性下降，降低土壤的生产价值，容易造成作物的倒伏和疯长等。

（三）空气污染

畜禽养殖的厩舍阴暗潮湿、通风不良、排泄不畅，在适当的环境温度、细菌、微生物的作用下，畜禽废弃物可产生大量硫化氢、二氧化碳、氨气、吲哚、甲烷等有毒有害气体，如果处理不及时，会导致牲畜生长速度减缓、疫情疾病突发、死亡率提高、生产效能下降。空气污染最为严重的是畜禽废弃物清理出养殖场后的随意堆放问题，这在很大程度上扩大了污染的覆盖面，严重影响养殖场或屠宰场附近人民群众的生活质量。

（四）病原菌污染

畜禽排泄物中含有大量病原微生物、寄生虫等，如果未能及时有效处理，适宜环境下可随蚊蝇大量繁殖，严重导致周边环境恶化。没有经过有效处理的畜禽粪便含有大量源自动物肠道中的微生物，是150多种疾病的潜在发病源。畜类和排泄物中的病原微生物可以通过污染土壤、水源、大气和农畜产品来传播疾病，危及畜禽和人体健康，而且还会对养殖场的畜禽以及周边的养殖业带来危害，严重时造成灾难性后果，小规模养殖场尤为严重。

（五）重金属污染

随着畜禽业的规模化、集约化发展，饲料工业也迅速发展，而饲料中含有高量的铜、铁、锌等微量元素添加剂。据报道，全国每年使用的微量元素添加剂为1.5×105～1.8×105t，但由于生物效价低，大约有1.0×105t左右未被动物利用，随畜禽粪便排出而污染环境。其影响不仅对土壤造成污染，而且对水质造成污染，国外有学者研究认为，重金属污染构成了对人畜健康威胁。有研究表明，近年来水产养殖业频频发生的暴发性鱼病与畜禽废弃物对水质造成的重金属污染有一定相关，而且对于农作物的生长也会产生负面影响。

面对这些棘手的污染问题，需要我们及时合理地提出处理方案。粪便污染不仅影响着人们的周边生活环境，而且会危害畜禽健康，从而对人们的安全有着致命的危害。必须采取相应的措施，以畜禽粪便的合理处理和综合利用为中心，以化害为利、变废为宝为原则，合理解决此问题。目前畜禽粪便资源的利用主要包括：用作能源物质、肥料、饲料3个方面。畜禽粪便这一资源，由于总量迅速膨胀，引发的问题日益突出，因而越来越被人们所重视。如何将大量的资源利用好，变废为宝，化害为利，关系到农村经济、社会与环境的可持续发展。