甘肃畜禽养殖有害气体控制研究

高雅彬 申鹏 （兰州交通大学博文学院 730101）

1 研究背景

随着甘肃省社会和经济的发展，畜禽养殖也发展迅速，从过去房前屋后、一家一户散养的生产模式，进入规模化养殖市场循环模式。规模化畜禽养殖具有统筹安排、便于管理和科学喂养、便于机械化操作、便于新技术的引进和运用、更有利于降低成本，提高生产效益等优点，提高了生产效率的同时又降低节约生产成本，提高经济效益，为养殖业稳定持续增收提供保障，使甘肃省养殖业的整体经济水平有所提高，带来很好社会经济效益。然而笔者通过实地调研发现，由于甘肃地区经济相对落后，90%的养殖场缺乏畜禽养殖有害气体排放的控制措施，大多数养殖场仍采用半开放式空间，排放的气体大多数不经处理直接排放到大气中[1]。

畜禽养殖对大气的影响主要包括动物本身产生的气体，特别是牛、羊等反刍类畜禽能产生甲烷、二氧化碳等温室气体、畜禽粪便发酵产生的氨气、硫化氢等恶臭气体及养殖造成的粉尘和微生物污染。畜禽养殖废气会污染养殖场及周围的空气，影响畜禽健康生长，使畜禽生产力下降，发病率和死亡率升高，增加空气传播疾病的机率，同时有害气体的排放降低人员工作环境质量、影响人员身体健康甚至死亡。畜禽生产过程中产生的有害气体种类和危害是多样的，本文就畜禽养殖有害气体的控制技术进行综述研究，希望为今后畜禽养殖气体处理提供参考。

2 畜禽养殖有害气体的控制技术

畜禽养殖有害气体的产生途径是多样的，20%的有害气体产生是由养殖过程中畜禽消化、呼吸排出的气体、畜禽皮肤分泌物、死禽死畜等；60～80%有害气体是在畜禽养殖粪污、废水处理价段通过厌氧发酵分解产生的；10～15%有害气体是饲料残渣、垫料等含氮有机物中产生的。不同养殖场排放的有害气体与养殖场的选址、饲料选择利用率、舍饲通风卫生条件、粪污处理除臭及养殖场周围环境等条件有关。因此，畜禽养殖有害气体的控制也需要从多方面入手，采取综合有效的治理措施促进甘肃畜禽养殖业生产的可持续发展。

2.1 养殖场的选址

有害气体的排放不仅会危害畜禽的生产发育，还会污染环境，因此，养殖场的选址十分重要。在建设养殖场前要严格按照该技术规范进行选址和布局，依据 《畜禽养殖业污染防治技术规范》HJ/T81-2001要求：养殖场的选址应避开禁养区 （生活饮用水水源保护区、风景名胜区、自然保护区的核心区域及缓冲区；城市和城镇居民区，包括文教科研区、医疗区、商业区、工业区、游览区等人口集中地区）规定的禁建区域，在禁建区附近建设养殖场的，应在规定的禁建区域常年主导风向的下风向或侧风向处，场界与禁建区边界的最小距离不得小于500m[2]。场址应选择在地势高燥、阳光充足、排污方便、利于空气交换、气流流动的位置，而甘肃省大部分养殖场都建在农村，那么养殖场应建在处于村庄常年主导风向的下风向，减少有害气体浓度，降低有害气体对周围环境的影响。

2.2 饲料的优化管理

畜禽觅食饲料后，饲料在消化过程中，微生物腐败分解产生臭气，而没有被消化的部分成为粪污排出体外，因此，对饲料进行优化管理，提高饲料利用率，加强畜禽消化吸收，不但能改善畜禽生长性能，还能减少有害气体的排放，是非常有效的控制措施。据报道，通过理想模型计算出的日粮粗蛋白水平每降低1%，粪尿氨气的释放量就下降10.0～12.5%[3]，因此，减少饲料中蛋白质含量，添加一些氨基酸可以提高饲料消化率。还可以在饲料中加入益生菌、消化酶或者适宜的纤维物质，这样可以促进畜禽的肠道消化，增强畜禽的代谢吸收。G.Galassi等为生猪配制出不同纤维含量的饲料，结果发现，高纤维、低蛋白饲养的生猪尿氮排放量为17.8g/d，并且粪便的pH值由8.82下降到8.26[4]。

2.3 舍饲的通风设计

通风系统的设计能及时将舍饲内有害气体和粉尘等排出，减低有害气体的浓度，同时补充新鲜空气，还能调节温度、湿度，保证舍饲内空气质量。利用通风系统来降低有害气体的含量不仅方便快捷，而且成本较低，畜禽舍饲内环境适宜不仅有利于畜禽健康成长，也有利于工作人员更好地工作。目前常采用的通风方式主要是自然通风和机械通风两类。

2.3.1 自然通风

自然通风气流运动动力源于自然对流形成的热压和风压，充分利用空气的风压差或热压差，不需要通风设备，经济节能、无噪音，只需要合理设计禽舍朝向、进气口位置和大小形状等控制因素就可以实现畜禽舍饲的通风换气。

2.3.2 机械通风

机械通风主要驱动力来自于风机，按照通风压力可分为正压通风、负压通风2个等压通风；根据通风方式分为屋顶通风、横向通风以及纵向通风3种方式。一般根据畜禽舍饲选址、布局及方向等因素选择通风方式。目前有很多研究人员通过计算机软件如Fluent、CFD等来模拟舍饲通风情况，进行设计，取得一定效果，但加强通风的同时会降低舍饲内温度，因此，如何设计良好的通风效果还需进行深入研究。

2.4 粪污的除臭

处理养殖场有害气体、恶臭最直接有效的方法就是采用除臭剂，目前常用的方法主要是在空气、地面、畜禽垫料及粪污中放置或喷洒除臭剂。最常用的是化学型除臭剂，利用中和、氧化还原等化学反应进行物质转化进行除臭。例如硫酸亚铁粉撒在畜禽粪便上，粪便呈酸性，其发酵受到抑制，从而降低有害气体的产生[5]。还有通过将一些除臭制剂、菌类、微生物等添加到畜禽饲料中，在消化过程中进行除臭。例如放入硅酸盐可以吸附臭味及减少水分，同时给畜禽补充所需微量元素，增加其消化能力，减少有害气体的排放。最后选择的是掩蔽型除臭，利用气体更加强烈的物质如薄荷油、肉桂油、松叶油等，减轻臭气刺激。还有许多学者将两种或者两种以上具有不同作用的除臭物质进行混合，在功能上到达互补促进作用，提高除臭效果。

2.5 养殖舍饲卫生保持

首先应注重清粪工艺的选择，是干清粪还是湿清粪，如果是干清粪，尽可能做到每天清理，及时处理，降低粪便中有害气体的释放；若采用湿清粪工艺，应在设置良好的清粪系统、排水系统，地面设置一定的坡度，及时将粪污及尿液废水等排除，减少有害气体在舍饲内的聚集。此外养殖场要有严格的消毒制度，定期消毒、消灭有害微生物，舍饲外也要经常打扫，防止角落处、洼地处污水积留，避免粪污随处堆积，最大限度的减少有害气体的产生[6]。

2.6 建设绿化隔离带

种植绿色植物能净化空气，改善养殖场环境质量。养殖场的绿化植物光合作用会大量吸收二氧化碳，释放新鲜氧气，同时对有害气体有较强的吸附性。通过绿化隔离带植物吸附和黏着滞留作用，使空气中有害物质如粉尘、细菌大为减少。研究表明，绿化后有害气体至少有25%被阻留净化，绿化林带可降低50%以上的恶臭。同时许多树木的芽、叶、花能分泌一些挥发性植物杀菌素，具有较强的杀菌力，可消除一些对人畜有害的病原微生物，有利于防止疾病的传播，减少疫病传播机会。养殖场外围的防护林带和各区域间种植的隔离林带，阻碍风沙侵袭、防止人畜往来，有效地控制有害气体扩散。

3 结语

对甘肃畜禽养殖有害气体的控制研究是一项综合性、技术性很强的设计研究，除上述治理措施之外，一定要根据不同养殖场的具体情况，因地制宜的进行控制。此外，相关政府部门和环保部门也要加强政策扶持和监管力度，实现甘肃养殖业的可持续发展。

参考文献：

[1]高雅彬,申鹏.甘肃省畜禽养殖粪污的清洁生产初探[J].农业与技术,2017,37(7):66-67,99.

[2]畜禽养殖业污染防治技术规范(HJ/T81-2001)[A].四川省环境科学学会固废处理专委会、国家城市污水处理及资源化工程技术研究中心、德国艾伯特基金会（Friedrich-Ebert-Stiftung）.中德循环经济理念促进固体废物资源化（论文集）[C].四川省环境科学学会固废处理专委会、国家城市污水处理及资源化工程技术研究中心、德国艾伯特基金会（Friedrich-Ebert-Stiftung）:2007:4.

[3]李文刚.如何通过优化饲料配方减少猪舍有害气体浓度[J].今日养猪业,2011(2):42-43

[4]Galassi G,Colombini S,Malagutti L,et al.Effects of high fibre and low protein diets on performance,digestibility,nitrogen excretion and ammonia emission in the heavy pig[J].Anim Feed Sci Technol,2010,161(3/4):140-148.

[5]黄仁术.畜禽粪污除臭剂的研究与应用 [J].广东农业科学,2010,37(7):177-179.

[6]伍清林,金兰梅,周玲玲,等.规模化猪场舍内外空气质量变化的研究[J].中国畜牧兽医,2012,39(11):220-225.