猪场粪便危害及利用对策

杨海燕，陈 凤

(灵武市畜牧水产技术推广服务中心，宁夏 灵武 750400)

0 引言

生猪养殖过程中产生的粪便主要会对环境、人体以及养殖产业造成严重危害。且随着近年来生猪养殖规模的不断扩大，生猪粪便的危害性也呈现出加剧趋势，导致这一现象的原因主要与养殖人员的环保意识以及政府人员的监管力度相关。当前，我国众多地区已经出台相应政策限制猪场粪便处理，且已经出现众多粪便处理技术能够有效地缓解粪便危害。因此，基层养殖人员应不断学习新的生猪粪便处理技术，遵循可持续发展理念，积极通过科学的处理技术变废为宝，确保生猪养殖产业朝着健康、可持续的方向发展。

1 猪场粪便危害

1.1 对环境造成的危害

1)当前养殖人员普遍通过水洗的方式处理猪场粪便，而生猪粪便中含有大量的氮、磷等营养物质，若未经处理后的冲洗用水直接排入或者随着雨水进入到河流中，则会使得江河湖泊水体富营养化，并使得水域中的藻类植物大量繁殖，进而消耗水体中的氧气，不仅使得鱼虾等生物由于缺氧而死亡，且水质也会受到影响，出现变黑以及发臭等现象，严重时很多水域会失去利用价值。若粪便经过冲洗后的水资源下渗到地下，则会对地下水造成污染，使得地下水溶解氧的含量降低并增加有害成分的含量，而地下水一旦遭到污染则很难恢复。

2)在生猪养殖过程中，为了治疗疫病，养殖人员会使用各类抗生素或者其他药物，且某些养殖人员用药意识淡薄，存在过量用药的现象，部分药物会残留在生猪体内，而部分药物则会随着粪便排出。若进入到水域中同样会对水体造成污染，且药物残留以及各类重金属元素会进入到鱼虾等体内，这些残留最终会到达食物链顶端的消费者身体中。

3)猪场粪便会对土壤产生严重危害。生猪养殖过程中产生的粪便内存在大量的微量元素，这些元素进入到土壤中会打破原有的平衡。尤其是氮、磷等元素的平衡，且生猪粪便中还存在大量的有害成分，这些成分会进一步对土壤的结构造成破坏。一方面，适量且经过处理后的生猪粪便能够作为肥料应用到农业生产当中；另一方面，过量且未经处理的生猪粪便，则会超过农田的实际承载能力，当粪便作为一种肥料被应用到农田时，农田土壤需要一定的时间对生猪粪便进行消纳，而大量的粪便则会使得农田或者土壤中的氮、磷、钾类营养元素过剩，且排泄物污水还会阻塞土壤间隙，导致土壤通透性变差板结、土壤盐化以及透水性下降等。

4)在养殖过程中，养殖人员使用的饲料或者药物中可能存在大量的重金属元素，这些重金属元素通常会随着粪便排出，若不加处理就直接将这些粪便应用到农业生产中，不仅会对农田土地造成污染，而且还会影响到农作物的品质，导致重金属含量超标。某些种植人员为了达到绿色生产要求，在种植过程中并未使用化学肥料，但农产品最终检测过程中仍然存在重金属超标的现象，这可能就是由于使用大量的未经处理的生猪粪便导致[2]。

5)生猪粪便还会对大气造成污染。主要污染途径包括温室气体排放以及粪便分解产生的恶臭2种方式。在生猪养殖过程中，所产生的二氧化碳以及甲烷等均是温室气体类型，而占据主导地位的温室气体排放途径为粪便处理过程中的温室气体排放，如饲料中的60%左右的氨会通过粪便的形式排出体外，而目前各大猪场对于粪便的主流处理方式为堆积，在厌氧条件下，粪便迅速发酵并产生氨气、硫化氢、甲基硫醇以及三甲基胺等有害物质，这些气体通常伴随着强烈的恶臭以及刺激性，对于空气产生严重的危害[3]。

1.2 对人体造成的危害

1)猪场粪便通常会间接对人体健康造成危害，同时也存在直接危害的现象，如当某些生猪患有传染性疾病后，其排出的粪便中往往含有大量的病原体。而某些生猪传染性疾病存在人畜共患风险，若生猪养殖人员在清理患病猪粪便时没有做好相应的防护措施，则其粪便中的病原体就很容易传播至人体内，并导致养殖人员患病。

2)间接影响主要通过环境对人产生危害，通过生猪粪便对于环境的危害可知，其主要会对土壤、水源以及空气造成影响。因此，当养殖人员或者居民长期处于被污染的环境中就有可能导致患病。

3)生猪粪便中存在大量的亚硝酸盐氮，此种有毒物质能够使得人体内的血红蛋白氧化成为高铁血红蛋白，并使得其失去供氧能力，进而对人体产生危害。且亚硝酸盐氮与胺类物质发生反应后，会形成具有致癌性的亚硝酸胺类物质。研究表明，我国发生的禽流感、猪流感以及手足口病等人畜共患类疾病与畜禽的粪便也存在较大联系。

4)被猪场粪便污染的水源能够使居民中毒，严重时还存在致死风险，粪便或者未经处理的冲刷用水进入水域后会使得有毒物质增加。当人饮用了被污染的水源后，会使得血液中的变性血红蛋白增加，或者经过消化系统作用后产生亚硝酸盐等有毒物质，而粪便中的氮元素以及氨元素等会使得水体富营养化，并产生藻类毒素，水域中的鱼虾等生物长期处于富集状态，人食用被粪便污染的鱼虾后也会导致患病甚至死亡[4]。

5)生猪粪便所发出的恶臭以及刺激性气体等会导致肺炎风险，若猪场内的粪便没有得到妥善处理则会发出大量的刺激性气体，并对大气造成污染，粪便堆积发酵后会产生氨气，当大气环境中氨气超标后很容易使得周边人群患上肺炎等呼吸道疾病。

1.3 对于生猪养殖业的危害

在某些生猪养殖场内，由于养殖人员卫生管理意识淡薄，导致猪场内的卫生条件太差，这会极大提升生猪的患病风险。一方面，若猪舍内存在大量粪便而未经处理，则会滋生很多细菌、病毒，使得生猪感染，且粪便产生的刺激性气体还会使得生猪患上呼吸道疾病；另一方面，若养殖场内存在患病猪，则病原体会通过粪便排出体外，并对养殖环境造成污染，进而感染健康猪。在某些养殖场内，养殖人员会将粪便随意堆积在猪舍周边，尤其是在温度较高的季节会滋生大量的蚊虫等，这些蚊虫也是疫病传播的重要渠道，并加剧疫病传播风险[5]。

2 粪便清除以及收集方式

科学的粪便清除以及收集方式，能够有效地降低粪便对于环境以及周边居民的影响。当前生猪养殖中常见的粪便清除方式主要包括人工清粪、机械清粪以及水冲清粪3种方式。

2.1 人工清粪

在对于养殖规模较小的养殖场和个体养殖户而言，人工清粪是最为常见的方式。农村地区劳动力充足，因此可以充分发挥劳动力优势，通过人工的方式清除粪便，将相关物质通过人工的方式进行收集、清扫，并借助简单机械运送至粪便存储地点。通过人工清粪的方式，能够减少水电等资源的支出，且人工清粪能够保持粪便中的营养物质，方便其再利用。人工清粪仅仅需要借助清扫工具以及运输车辆等，具有设备操作简单以及一次性投入量少的特点；且能够实现尿粪分离，便于后期对粪便的单独处理。缺点为需要时间以及专门的劳动力等。

2.2 机械清粪

机械清粪是通过机械设备将猪舍内的粪便清理至户外，在规模化养殖场内较为多见，设备主要包括铲式清粪机、刮板式清粪装置以及输送带式清粪机，该技术的优势在于工作效率高，能够减轻劳动压力。

2.3 水冲清粪

水冲清粪，该技术是通过水冲的方式，将生猪排泄物冲洗至专门的管道内，最终达到沉淀池以及化粪池等地。其优势在于清理设备较为简单，成本投入量较少以及设备故障率低等等，通过水冲技术，能够迅速清理掉猪舍内的所有排泄物，因此有利于保障猪舍的卫生环境，且能够有效防控由于清理不及时而导致的传染性疫病[6]。

3 猪场粪便利用对策

生猪养殖多集中在农村地区，而养殖业以及种植业又是农村地区的重要农业资源。因此，可以通过堆肥的方式，将生猪粪便制作成为有机肥料，经过堆肥后的粪便，不仅会使得其对于环境的危害性下降，而且还能够减少农业生产中的化学肥料用量，从而降低农业生产成本。相对于化学肥料，有机肥能够增加土壤中的团粒结构，提升农业土壤的通透性以及疏松度，且还能够起到平衡土壤中的酸碱度以及改善农产品品质的关键作用。目前，众多大型生猪养殖场已经建立起有机肥料生产区域，且通过对粪便加工后制成有机肥，不仅能够提升肥料的利用效率，而且通过售卖有机肥还能够获得额外利润。当前生猪粪便制肥加工方式主要有存储后直接使用、烘干后使用以及腐熟堆肥3种。

3.1 直接使用

粪便直接使用现象多见于以家庭为单位的个体养殖人员中，直接使用虽然能够降低化学肥料用量，但是若不经处理仍然存在污染土地和地下水的风险。

3.2 烘干制肥技术

对于大中型生猪养殖场而言，可以通过烘干技术将粪便制作成为有机肥，当前市场中已经出现了专门的畜禽粪便无害化处理烘干装置，当前粪便烘干技术已经成熟地应用于欧美等国家，且该技术被公认为最简单、最高效以及最节能的粪便处理技术。在烘干过程中，会迅速消耗掉生猪粪便中的水分，因此节能效果显著[7]。此外，经过烘干后的粪便体积以及重量会被压缩，能够有效降低资源化利用的运输成本，粪便烘干技术还能够有效地防止各类粪便中病原体的传播。当生猪排出粪便后，会在极短的时间内对排泄物进行收集并加工，通过迅速抽干粪便中的水分，对其中的各类微生物活动进行抑制。因此，不仅能够降低各类病原体传播速率，还能够抑制粪便产生刺激性气体。

当前市场中的粪便烘干机作用原理主要是先通过电动机驱动皮带以及皮带轮等，而后通过减速机传动给主动轴，粪便通过进料口进入后会经过热风炉，而设备内部的扬料板将会不断翻动生猪粪便，从而达到迅速干燥的目的[8]。

3.3 腐熟堆肥技术

腐熟堆肥技术也是常见的粪便处理方式。该技术的原理是通过人为控制温度、湿度、通风条件以及碳氮比等，借助粪便本身的细菌和真菌等微生物，通过高温发酵使得粪便转化为腐殖质的过程。腐熟堆肥技术可以细分为自然堆肥技术、条垛式主动供氧堆肥技术、槽式堆肥技术以及转筒式堆肥技术。

1)自然堆肥技术是我国传统堆肥方式之一，由于堆肥效率较高、投入成本较低等优势成为应用范围最广的腐熟堆肥方式。在该技术应用过程中，养殖人员需要选择平坦、干燥以及供水方便的地点进行粪便堆积，而后将物料堆成垛条，并使得生猪粪便经过自然发酵以及分解，在降水较多的地区应当在垛条上方设置遮雨棚。为了防止粪便中的水分下渗污染地下水，在堆放前应当将地面夯实，并铺设一层泥炭或者细草，上层放置发酵物料，最后加入适量的水以及污泥等提升物料发酵速率。垛条的底部还要铺设管道确保通风条件，从而提升发酵速率。

此种腐熟发酵技术的优势在于无需使用发酵设备，且无需借助相关设备，因此成本支出较低，但是同样存在某些缺陷，如腐熟发酵时间较长，通常需要2～4个月，容易受到天气影响，且同样会发出刺激性气体。因此，在小型养殖场或者家庭为单位的养殖中较为常见。

2)对于规模化养殖场而言，可以使用条垛式主动供氧堆肥技术，该技术需要借助某些设备进行供氧或者送风。但是整体而言成本投入不大，且操作方式简单，腐熟发酵时间较短，通常情况下2～3周即可完成堆肥，通过该技术能够有效、迅速杀死粪便中的各类有害菌，并能够有效地控制粪便发酵中产生的气体，缺点是占地面积较大，因此适用于中小型养殖场。

3)槽式堆肥技术的优势在于机械化程度高，物料堆肥效率高，堆肥时间较短，能够控制堆肥时粪便产生的气体。但是需要大量的经济成本投入，且需要专业人员操作设备，因此生猪养殖数量较大的规模化养殖场可以考虑使用此种方式。

4)转筒式堆肥技术特点与槽式堆肥技术相似，具有堆肥时间短以及自动化程度高的特点，但是同样需要投入大量的成本[9]。

4 结语

在生猪养殖过程中的粪便处理不当，会对环境以及周边居民产生严重的危害。生猪粪便作为一种资源，若能够通过科学的方式进行处理，不仅能够缓解养殖业导致的环境危机，而且还能够促进其他产业的发展。基于此，要结合自身养殖规模，统筹考虑粪便清理效率以及成本等因素，选择最为科学的粪便处理方式，确保生猪养殖朝健康、生态的方向发展。