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浅谈畜禽场粪便的处理与利用

罗敏
  
信息数字化媒体号
2023年5期
蓬安县农业农村局 四川蓬安 637800

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摘要:畜禽养殖中产生的大量粪尿,如果不经过正确处理会产生许多有害气体和异味,滋生大量病原微生物,这样不仅影响畜禽的生长发育,而且对人类的健康和居住环境造成严重威胁.为了防止环境被污染破坏,保证人畜的健康生长,本着变废为宝的原则,我们将含有不同营养价值的畜禽粪便,经无害化处理后混合搭配,以针对不同的用途使用,既解决了畜禽粪尿堆积污染问题,同时使畜禽粪尿的利用达到最大化。

关键词:畜禽粪尿;处理;混合搭配;利用

改革开放以来,随着人们生活质量的不断提高,对畜禽产品肉蛋奶等的需求量也日益增长,从以前过年过节才能吃上一顿肉,到现在天天都可以品尝不同的动物产品,从以前几乎没有乳制品售卖的窘境,到现在各种乳制品充满市场的琳琅。人们不断增长的生活需求促使着畜禽养殖业的飞速发展。人们依赖着科学技术的发展和进步,畜禽养殖已经向规模化、集约化发展,运用先进的科学技术和先进的设备来提高畜禽养殖业的效率,以满足人们的日常需求。但是在完成畜禽生产的同时也产生了大量的粪尿,这些粪尿如果不及时正确的处理会给人畜和环境带来巨大的危害。目前我国畜禽养殖业个体养殖户的养殖规模较小,大多在粪便处理方面没有引起重视,选择随意丢弃、或者直接当做肥料、鱼饵等使用,这对环境造成了或多或少污染,传播疾病,影响畜禽和居民的身体健康。大型畜禽场虽然会经过简单处理后再排放或利用,但是处理方法过于简单造成效果低下,利用方面也过于单一。由于不同畜禽粪尿所含的成分不同,所含的能利用的营养价值不同,所以将不同粪尿针对不同需要混合搭配,使混合后的粪尿尽可能的满足使用对象的需求。例如,植物的种类不同所需要的氮磷比例、矿物质、微量元素等也不同。同时,不同种类的动物所需要的营养比例也不同。因此,将畜禽粪尿根据不同需要搭配起来使用,不仅充分利用了资源,还解决了粪尿堆积造成的环境污染问题,减少了肥料和动物饲料的使用量,为养殖户节约了一大笔成本。下面文章就对不同动物产生的粪尿处理方法做简单介绍,为广大养殖户和管理人员提供参考。

1各种畜禽的消化情况

1.1家禽的消化情况

家禽是由鸟类驯化而来,所以在生理上还保留着鸟类的基本消化特点,以鸡的消化系统为例,其消化器官非常简单由喙、口腔、食管、腺胃、肌胃、肠管、泄殖腔等组成。家禽的消化能力极强但吸收能力却很差,这跟鸟类的一个生理特点有关,为了适应在空中飞行,鸟类不得不需要大量能量和较轻的体重,这就造成鸟类多食和频繁排遗的一个主要原因,但是较短的消化系统同时也减轻的鸟类的体重有利于飞行。

小肠是消化食物和吸收营养的主要器官。以鸡为例,其长度只有1.4米左右,比起其他哺乳动物如牛的小肠有18-30米相差甚远,所以食物在经过家禽的肠道时被吸收的营养物质有的还不到一半,大多数都以粪尿的形式排出体外。有些家禽一天的进食量相当于它自身的体重,所以家禽几乎随时随地都需要进食足够的食物,才能满足其自身对能量消耗的需求。

1.2单胃动物的消化情况

哺乳类中,肉食性与杂食性动物的胃呈简单的囊状,叫做单胃,也叫单胃动物。以猪为例,猪是人们日常生活中接触最多的单胃动物之一,人们对猪肉的需求量很大,因此饲养量也非常大。猪是杂食性动物,饲料种类和范围很广,饲料转化率为1:2.2~4.5之间。

以全价饲料饲养育肥猪,猪对不同营养物质的消化吸收情况如下:

对蛋白质的消化吸收:饲料中的蛋白质在经过猪的口腔、食道、胃、小肠、大肠一系列消化后由肛门排出。在这一过程中受到胃蛋白酶、十二指肠胰蛋白酶等的作用下,大多数蛋白质被水解为能被吸收的氨基酸,由小肠壁吸收并运送至全身所利用,少数未被消化的蛋白质则随粪便排出体外。

对碳水化合物的消化吸收:1.对淀粉的消化吸收:进入口腔的淀粉,在唾液淀粉酶的作用下极少一部分被水解成麦芽糖,大多数淀粉还是在小肠中水解、消化、吸收的,淀粉依次在胰液淀粉酶和麦芽糖酶的作用下分解为可被吸收的葡萄糖后被小肠吸收,一部分用于生命能耗,一部分被合成为其他有用化合物。未被消化的淀粉和葡萄糖则在大肠中被细菌利用产生挥发性脂肪酸,被肠壁吸收参与体内代谢,其余随粪便排出;2.对纤维素的消化吸收:由于猪的消化系统中没有消化纤维素的酶,所以纤维素进入猪的主要消化道内并没有什么变化,只能被大肠中的微生物利用生成挥发性脂肪酸和二氧化碳,挥发性脂肪酸被吸收利用,大多数纤维素由肠道排出。

对脂肪的消化吸收:脂肪进入猪小肠后受胆汁,胰脂肪酶等的作用下,被降解为脂肪酸和甘油,被小肠吸收,堆积在自身脂肪组织中,未经消化的脂肪随粪便排出。

1.3反刍动物的消化情况

日常生活中反刍动物以饲养牛羊为主,反刍动物分为四个胃依次为瘤胃、瓣胃、网胃、真胃,其中只有真胃才有腺体能分泌各种消化液。反刍动物的饲料在真胃和小肠中的消化吸收与单胃动物一致,所以在这里介绍前三个胃中发挥主要作用的瘤胃为主。

蛋白质的消化吸收:蛋白质不能被反刍动物直接利用,当饲料中的蛋白质进入瘤胃后需要瘤胃中的微生物的参与将蛋白质分解成氨后才能被瘤胃所吸收,进入肝脏合成尿素和机体蛋白。有意思的是,尿素中的一部分并没有随尿液排出体外,而是被返还回瘤胃再利用,这种特殊的消化方式叫瘤胃中的氮素循环。进入小肠后的蛋白质与单胃动物的消化基本相同。

碳水化合物的消化吸收:1.粗纤维的消化吸收:粗纤维是反刍动物摄入的主要能量食物,占日粮的70%左右。前胃中的瘤胃是粗纤维的主要消化场所,但是反刍动物并没有能够消化纤维素的酶和消化液,纤维素的水解与消化主要依靠瘤胃内存在一种互利共生的微生态系统,当粗纤维进入瘤胃后,在纤毛虫等微生物的作用下将纤维素水解为乙酸、丙酸、丁酸三种挥发性脂肪酸,它们在胃壁和肠壁中被吸收运往全身参与体内碳水化合物代谢,未被水解吸收的纤维素一部分被肠道中微生物利用一部分随粪便排除体外。2.淀粉的消化吸收:反刍动物唾液中几乎不含淀粉酶,淀粉的消化吸收基本在瘤胃和小肠内完成。进入瘤胃后的淀粉在微生物作用下,被水解为挥发性脂肪酸,吸收利用与纤维素水解后相同。瘤胃中未消化的淀粉进入小肠后,在各种酶的作用下水解为麦芽糖,并最终生成葡萄糖被机体吸收参与机体代谢。

脂肪的消化吸收:饲料中的脂肪进入瘤胃后在微生物作用下,生成甘油和各种脂肪酸,其中生成的不饱和脂肪酸在过氢化作用下变为饱和脂肪酸,随后进入小肠被吸收,甘油被微生物分解为挥发性脂肪酸后被胃壁吸收参与体内代谢。

2畜禽粪尿的收集

由于不同畜禽粪尿的成分有所不同,干湿度和形状也不相同,所以不同畜禽粪尿的收集保存方法也不相同。在集约化大型畜禽场的粪尿处理收集方法中,过去和现在大多数畜禽场采用水冲式,这种方法虽然简单,方便,同时省掉大量劳动力,但是大量的水进入粪便不利于收集和利用,而且浪费了大量水资源。少部分畜禽场采用粪尿分离的现代工艺,分别收集粪便和尿液,尽管这种方法增加了人力,物力的消耗,但是这种方法不仅节约用水,而且减少了废弃物量和体积,方便日后的无害化处理。无论采取哪种方式都必须每天定时清除和收集畜禽场粪尿,以利于环境卫生和畜禽的健康。

3畜禽粪尿的处理

3.1物理处理法

物理处理法就是利用粪尿中各种物质的物理性质的不同,将粪便中混合的尿液和污水分离,以便于粪便和尿液分别处理利用的一种方法。在现代集约化养殖中,收集起来的粪便一般先采用重力筛滤法,即将收集起来的粪尿放入一张巨大的滤网中,让粪便中的尿液和多余的水分从粪便中分离出去。再利用干燥法对粪便进一步脱水处理,利用太阳辐射热晒干或利用机械设备加热新鲜粪便,使粪便快速干燥,以保存住粪便中的养分,去除粪便中的臭味,杀灭寄生虫和病原微生物。分离出来的尿液和污水一般采用活性碳吸附处理后排入河流或在干燥粪堆堆肥时泼洒在上面使尿和污水蒸发,浓缩的处理方法。

3.2化学处理法

化学处理法是向粪便中加入一定量的化学试剂,通过化学反应将粪便中的污染物去除或转化为无害物质的方法。粪便中的有机物经大量微生物分解产生酸性物质,所以一般采用中和法处理粪便,往粪便中加入一定量的碱性物质混匀即可。

3.3生物处理法

生物处理法是利用微生物分解代谢有机物产生热量杀灭病原微生物和寄生虫,并将各种有机物腐殖质化最终变为无害的腐殖质类的有机物。1.堆肥法:好氧微生物在一定条件下,将粪便中的有机物和无机物分解为腐殖质状物质,并产生大量热能使粪堆温度升高到50~60摄氏度,杀死病原微生物和寄生虫。2.沼气生产法:将畜禽粪尿和其他有机废弃物如秸秆、玉米芯等混合,在一定条件下利用微生物的厌氧发酵生产沼气,沼气的主要成分为甲烷占60~75%,二氧化碳占25~40%和少量其他气体,沼气可燃烧供人们日常生活使用,沼液和沼渣已经过沼气发酵处理后实现无害化,其中92%以上的寄生虫和虫卵被杀灭,大多数病原微生物被杀死。

3.4处理过程中有害气体的收集

畜禽场产生的有害气体有:氨气、硫化氢、二氧化碳、一氧化碳、甲烷、吲哚、粪臭素等,其中对畜禽危害最大的是氨气和硫化氢气体。两种气体都具有强烈的刺激性,会对畜禽的呼吸道造成损伤,影响畜禽的免疫功能对其生长有极大的危害。

怎样减少这些气体对畜禽和周围环境的危害呢,最简单的的方法是合理规划畜禽场建设,搞好畜禽舍环境卫生,充分绿化畜禽场环境,并做好通风换气工作。再者就是利用科学的方法对有害气体进行处理。物理方法可以采用木炭、活性炭生石灰等一些具有吸附作用的物质对有害气体进行吸附;化学方法可以采用在垫料中混入熟石灰,硫酸铜等能与有害气体发生化学反应的物质,从而减少有害气体的量;生物方法可以采用生物制剂、酶制剂等,抑制有害菌的数量,改善畜禽肠胃的微生物平衡提高蛋白质利用率,减少粪便中氨的排量。

4分析处理后粪尿的营养组成

堆肥处理后粪便中的水分降低到50%~60%,糖类基本被消耗殆尽,含氮化合物(蛋白质)在酶的作用下被分解为多肽、氨基酸、酰胺,部分氨基酸进一步分解最终形成亚硝酸或硝酸,其他微量元素的量基本不变。

生产沼气后粪便中的碳化合物大部分被分解变为沼气,氮素的含量基本很少流失蛋白质和氨基酸含量反而有所增加,其他微量元素的量基本不变。

5根据使用情况作出合理搭配

5.1供植物使用

植物的健康生长除了二氧化碳和水这些基本物质之外还需要大量的氮磷钾元素,中量的钙硫镁和微量的钼铁锰硼等。其中最重要的三种元素为氮磷钾。氮是蛋白质和核酸的组成元素之一,缺氮会引起植物矮小,根系不发达,叶片薄而小;磷是核酸的必须元素之一同时也是酶的重要组成成份,促进根的发育提高耐旱性。缺磷会使植株矮小,光合作用的产物不能被转移;钾可以促进光合作用,增强植株抗旱、抗寒、抗病能力,有利于蛋白质合成和碳水化合物的转运和代谢。缺钾会引起植物叶片边缘萎缩,严重时叶面出现斑。由此可见用作植物肥料的粪便必需保证氮磷钾的量且成一定量的比例,同时也满足微量元素的均衡。由于植物最适氮磷比为2~80之间,因此我们可以适当的提高氮在肥料中的含量,我们可以选择经腐熟后的鸡粪50%加上牛粪、羊粪、猪粪共20%再加上30%的氮肥混合作为底肥,对植物有明显的增产作用且不会对周围环境和土壤造成污染。

5.2供食用菌使用

食用菌属于真菌类微生物和一般的真菌生长一样离不开碳源、氮源、无机盐和生长因子。

碳源:碳源是食用菌最重要的营养来源。除了少数碳水化合物不能被利用外,它们基本能利用所有有机碳源,利用这一特性,人们在种植食用菌时一般利用含木质素和纤维素多的物质作为食用菌生长的碳源以便节约成本。

氮源:氮源是食用菌合成蛋白质和核酸必需的营养之一,在食用菌的生长发育中不可缺少的重要元素。其主要来源于蛋白质、尿素、氨基酸、铵盐和硝酸盐等。

无机盐:无机盐在食用菌的正常生长中必不可少。如硫酸镁、氯化钠、硫酸锌、氯化锰、磷酸二氢钾等。它们不仅能提供菌体生长所需的大量元素磷钾镁,还能提供充足的微量元素。

生长因子:生长因子虽然需要量小但在生长中也是不可缺少的。生长因子包括多种维生素、赤霉素、吲哚乙酸等。不同种类的食用菌需要量也各不相同。

根据前文所述,用畜禽粪便种植食用菌必须保证碳源、氮源、无机盐、生长因子的充足。我们将鸡粪;牛粪、羊粪和马粪;秸秆、玉米杆和玉米芯;按照1:2:2的比例混合并加入总重量2%的磷酸二氢钾,0.3%的碳酸氢氨,适量的生石灰调节PH值在7.5~8之间,并加水混匀,使水分含量达70%左右,再经发酵杀菌后即可接种菌丝。

5.3  供动物使用

根据上表养殖蚯蚓时我们可用20%的蛋鸡粪,40%的新鲜奶牛粪,40%秸秆混合加水,使水含量达到60~65%,再经15天发酵后肥料无臭味即可投放蚯蚓苗。

养鱼时因为鱼的食性广,各种畜禽粪便均可作为鱼的饵料,但多以营养价值高的禽粪为主,饲养时将粪便发酵腐熟,以避免病源的危害。在秋冬时节鱼生长缓慢应减少投喂量,刚开始投喂时不应一次占太多日粮比重,宜缓慢增加投喂量,让鱼有一个适应过程。另外粪便生产完沼气后的沼渣沼液也可用作鱼的饵料,用法大体相同。

此外鸡粪还可作为反刍动物的饲料,鸡粪中含有大量的非蛋白氮,能被瘤胃中的微生物所利用,进而被反刍动物利用,所以我们可以用50%发酵后的鸡粪代替牛羊等反刍动物的精料,这样不仅节约成本,而且还不会影响其风味。

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