中美规模化家禽养殖场废弃物处理方法对比

陈云峰 李双来 胡诚 乔艳 刘东海

摘要：佐治亚州为美国肉鸡养殖规模最大的州，其养殖场废弃物处理方法代表了美国一般家禽养殖场废弃物处理方法。在考察了佐治亚州家禽养殖场废弃物处理方法后，将考察结果与中国同行做一个对比。结果表明，美国的养殖环境更好，在病死家禽处理、有机肥施用等方面值得中国学习，但在快速堆肥技术方面不如中国。美国家禽养殖场废弃物处理更侧重于无害化，而中国更重视资源化。

关键词：家禽垃圾;病死家禽;堆肥;有机肥

中图分类号：X713        文献标识码：A        文章编号：0439-8114（2015）23-6106-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.23.077

Compare Study on the Waste Disposal from Large-Scale Poultry

Farm Between China and USA

CHEN Yun-feng， LI Shuang-lai， HU Cheng， QIAO Yan，LIU Dong-hai

（Institute of Plant Protection and Soil Fertilizer， Hubei Academy of Agriculture Science， Wuhan 430064， China）

Abstract：The state of Georgia is the largest state of broiler breeding in the United States and the mode of waste dispose of poultry production in Georgia represent the situation of USA. We investigated the methods of waste disposal in Georgia and compared the results with those of China. The results showed that the breeding environment， disposal of dead bird and the applying of poultry litter and organic fertilizer in the USA were better than those of China. However， the technology of rapid composting in China was better than that of USA. In conclusion， the USA put more emphasis on the non-hazardous treatment of the waste， and China put more emphasis on the resource utilization.

Key words： poultry litter;dead birds;compost;organic fertilizer

中美两国均为世界上家禽生产大国。2013年，中国家禽出栏量1 190 459.0万只，禽肉产量1 798.4万t[1]，均居世界第二位，仅次于美国，禽蛋产量2 876.1万t，居世界第一位;美国2012年家禽出栏量1 864 043.3万只，排名世界第一[2]。大规模的家禽养殖，在满足人类肉、蛋需求的同时，也产生了大量的养殖废弃物，主要包括家禽垃圾（禽粪、垫料、没被利用的饲料和废水的混合物）和病死家禽等[3，4]。这些废弃物若不加处理直接排入环境中，将严重污染大气、水和土壤，但同时这些废弃物又是一种良好的有机资源，养分价值高，经过合理利用不仅不会污染环境，反而能产生较高的经济效益和社会效益。2015年8月底至9月初，笔者访问了美国佐治亚洲。佐治亚州为美国肉鸡养殖规模最大的州，其肉鸡养殖场废弃物处理模式基本上代表了美国家禽业废弃物处理一般情况。现将考察结果与中国家禽养殖场废弃物处理模式做一个简单的对比，以资同行借鉴。

1  中美家禽养殖场条件对比

规模化家禽养殖条件对周边环境、废弃物的产生与处理有较大影响，在这方面中美两国之间差距较大（表1）。美国乡村由于地广人稀，养殖场一般均远离居民区和水源，鸡舍间距较大，设有净污分道，卫生条件状况较好，而中国养殖场建设情况整体堪忧（图1）。如江苏省调查结果显示，60%的大规模养殖场选址恰当、环境卫生条件较好，而大部分中小型养殖场都不能达到安全生产要求[5]。在这种情况下，美国养殖场内部产生的臭气排入大气中可以自行在环境中消化，而中国养殖场产生臭气往往引起周边极大的污染。相比家畜，家禽养殖过程中无大量的尿液，因此废弃物更易收集。美国由于人力成本较贵，在清粪方式上全部是机械化操作，且全部是干清粪。而中国传送带自动清粪方式在大规模养殖企业中应用较多，一些中小型养殖场为节约成本，往往采用人工清粪方式，且落后的水冲粪方式还比较多，这种清粪方式往往带来严重的二次污染。

2  中美家禽废弃物典型堆肥技术对比

同中国类似，美国家禽废弃物主要利用途径也是肥料化、能源化和饲料化，其中又以肥料化为主[6]。肥料化途径主要包括直接还田和堆肥后还田。南佐治亚州调查结果表明，65.5%的家禽废弃物还田，35.5%的家禽废弃物堆肥后还田[6]。江苏省调查结果表明，大规模养殖场25%的家禽废弃物直接还田，中规模养殖场54%的家禽废弃物直接还田，小规模养殖场100%的家禽废弃物直接还田[5]。可见中美两国堆肥的规模均较小。好氧堆肥是家禽废弃物处理的核心技术，中美两国在这方面差异较大（表1）。美国以条垛式堆肥为主，中国以槽式堆肥为主（图2）。美国条垛式堆肥与中国槽式堆肥有所不同，其堆肥场周边环境容纳量大，此外堆肥场边往往有一小池塘，用以存储淋洗的养分，因此，堆肥场产生的二次污染如臭气、流失的养分等可以自行消化。但与中方工厂化处理方式相比，美国条垛式堆肥技术含量低，在菌种、快速堆肥方面可以借鉴中国的技术。

3  病死家禽处理

美国家禽死亡率在3%左右[7]，中国为12%～20%[8]，病死家禽是限制家禽业发展的主要因素之一。美国病死家禽主要处理方法有深埋、堆肥、焚烧和化制法等。深埋法在美国很多州已经被禁止;焚烧法价格昂贵且会产生空气污染;化制法由于产生肉骨粉和油脂等，使病死家禽处置更加复杂;堆肥法由于方法简单、成本低、环境友好因此越来越流行[9]。国内利用堆肥法处置病死家禽还刚刚起步[10]，在此简单介绍一下美国病死家禽堆肥法。病死家禽堆肥与普通好氧堆肥不同，普通好氧堆肥有一个静态堆肥过程，这是因为病死家禽个体较大，难以像家禽粪便一样与辅料混合。此静态堆肥以病死家禽为氮源、辅料为碳源进行堆肥，一层辅料一层病死家禽交替堆置5～6层，在死禽逐渐分解后，再与辅料进行混合，按照普通堆肥方法进行堆肥（图3）。

美国由于能源丰富且便宜，焚烧法也应用的较多，多采用移动式焚烧炉（图4）。这种焚烧炉体积庞大，价格昂贵，由政府出资对病死家禽进行焚烧。国内限于成本、交通等因素，这种大型设备很难在中国应用，但一些小型的焚烧设备较多[10]。

4  家禽有机肥利用比较

1949年以前中国施肥以有机肥为主，化肥施用量占肥料总投入量的比例不到0.1%。随着化肥的大量使用，2003年有机肥施用量仅占肥料总量的25%[11]，且国内有机肥施用比较随意，过于强调其有利的一面，而忽视其有害的一面。美国有机肥包括家禽有机肥仍然保持着较高的使用率。佐治压州南部调查结果表明，75.6%的农户施用家禽废弃物和化肥，其中24.3%的农户将家禽废弃物作为惟一肥源[6]。美国不仅家禽有机肥施用较多，而且形成了一套家禽废弃养分资源综合管理计划，值得国内借鉴。该管理计划以家禽废弃物资源化利用为核心，将环境保护与种植业、养殖业养分管理结合起来，在满足作物需求的同时，解决畜禽养殖污染，促进农业可持续发展[12]。整套管理计划包括农田施用规划、土壤和家禽废弃物测试、养分收支平衡计算、跟踪记录等。值得注意的是，美国比较重视家禽废弃物的存贮，在这方面的研究较多，存储方法也较多[12]，而中国则较少关注家禽废弃物的存贮。此外，美国施用方法也与中国有较大不同，美国由于规模化种植，有机肥施用采用大型机械喷施，而中国还处于人工施用阶段。

5  小结

家禽养殖场废弃物处理的目的主要是环境友好和变废为宝，其处理原则是减量化、无害化、资源化和效益化原则，在这方面中美两国一致。但由于国情不同，中美两国在家禽规模化养殖场废弃物处理的各个方面有所不同。美国的养殖环境更好，在污染源头控制、病死家禽处理、有机肥施用等方面比中国强，但在快速堆肥方面不如中国。简单来说，美国侧重于无害化，中国更重视资源化。中美两国规模化家禽养殖场废弃物处理模式与各自国家家禽养殖业的发展、种植体系是相适应的，双方可以取长补短，相互借鉴。

参考文献：

[1] 国家统计局.中国农村统计年鉴[J].北京：中国统计出版社，2014.

[2] United States Department of Agriculture. 2012 Census of Agriculture[R].2014.25.

[3] 孙晓华，罗安程.家禽养殖场废弃物处理技术的研究进展[J].环境污染治理技术与设备，2003，4（7）：18-21.

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[5] 王叶烨，邵胜丹，陆  泽.不同规模家禽养殖场粪污处理方式的调查与分析[J].中国家禽.2015，37（6）：66-68.

[6] DUNKLEY C S，CUNNINGHAM D L， HARRIS G H. The value of poultry litter in south Georgia[R]. University of Georgia Cooperative Extension Bulletin，2014，1245.

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[8] 远德龙，宋春阳.病死畜禽尸体无害化处理方式探讨[J].猪业科学.2013（6）：82-84.

[9] RITZ C W， WORLEY J W. Poultry mortality composting management guide[R]. University of Georgia Cooperative Extension Bulletin，2012，1266.

[10] 全国畜牧总站体系建设与推广处.病死畜禽无害化处理主推技术（一）——病死畜禽无害化处理工艺应用[J].中国畜牧业，2014（15）：44-47.

[11] 黄鸿翔，李书田，李向林，等.我国有机肥的现状与发展前景分析[J].中国土壤肥料，2006（1）：3-8.

[12] CUNNINGHAM D L，RITZ C W，MERKA W C. Best management practices for storing and applying poultry litter[R].University of Georgia Cooperative Extension Bulletin，2004，1230.