規(guī)?；膛雠＜S資源化利用的效益分析

楊永軍，劉 霞，張佐忠，張心壯，張 玉

（1.巴彥淖爾市農(nóng)牧業(yè)科學研究院，內(nèi)蒙古 巴彥淖爾 015000；2.巴彥淖爾市臨河區(qū)農(nóng)業(yè)種子管理站，內(nèi)蒙古 巴彥淖爾 015000；3.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學動物科學學院，呼和浩特 010018）

就目前我國畜牧業(yè)發(fā)展的狀況來看，奶牛養(yǎng)殖在我國畜牧業(yè)發(fā)展中占據(jù)主導地位。奶牛養(yǎng)殖給人們帶來豐厚收益的同時也產(chǎn)生了一系列問題。其中，由牛糞的堆積而產(chǎn)生的環(huán)境污染問題已經(jīng)成為困擾人們生活的主要問題。如何在奶牛養(yǎng)殖業(yè)實現(xiàn)規(guī)模化、集約化發(fā)展的同時開發(fā)牛糞的生物化資源，并將其有效利用是人們需要研究和探索的。

1 牛糞生物資源的利用現(xiàn)狀

牛糞同其他生物糞便一樣，本身富含礦物質和營養(yǎng)元素。它本身的屬性是質地細密，發(fā)熱量低，在同類生物糞便中較為特別，屬于遲效性肥料[1-3]。所以，牛糞的綜合利用效率在同類生物糞便中較高。對它的利用方式多種多樣，但是每種方式利用效率不盡相同。有的利用率高，有的也相對較低。下面對當前主要的奶牛糞便資源化利用方式及其利用效率加以分析和比較，以設計出最優(yōu)的糞便資源化利用方式。

1.1 轉化成有機肥料

這種轉化方式將生物質能最大限度地保存，方法實用，利用效率高。1000頭規(guī)模的牛場，年產(chǎn)總糞量7300 t，牛糞含水量按70%計，生產(chǎn)的有機肥水分含量按14%計算，理論上可生產(chǎn)有機肥2546 t，目前有機肥料每噸售價800元，每生產(chǎn)1 t有機肥料產(chǎn)品，扣除設備投入折舊、生產(chǎn)管理和銷售成本（350元/t），每噸可獲利450元。1000頭規(guī)模牛場牛糞生產(chǎn)有機肥效益可達114.57萬元。從經(jīng)濟效益的角度來看，將牛糞轉化為有機肥這種方式是非?？扇〉摹τ谛竽翗I(yè)養(yǎng)殖人員來說，這無疑是一筆豐厚的收入，在處理糞便污染的同時，創(chuàng)造了經(jīng)濟效益。近幾年，這種方式來以其能夠帶動經(jīng)濟效益的特點一直被大型畜牧業(yè)養(yǎng)殖場所使用。但是無論什么方式都存在弊端。這種方式不適用于中小型畜牧業(yè)養(yǎng)殖場，對于奶牛的集約型、規(guī)模性養(yǎng)殖的要求較高，對于糞便轉化的技術要求同樣苛刻。專業(yè)設備造價和技術，人工等成本是中小型養(yǎng)殖場難以承受的。對于這種現(xiàn)狀，只有在集約化、聯(lián)合化生產(chǎn)的程度進一步提高的情況下才能夠得到改善。

1.2 生物轉化利用

利用奶牛糞便作為原材料，生產(chǎn)生物資源這一方式在當前市場上具有廣闊的前景。目前，市場上蚯蚓的價格是36元/kg，蚯蚓每年可收集3～5次，每垅年可收獲蚯蚓500 kg，1000頭規(guī)模的牛場，年蚯蚓總產(chǎn)量15 t；蚯蚓轉化牛糞的轉化率按45%計算，蚯蚓糞以含水量20%計，年收獲蚯蚓糞657 t，市場價格是400元/t，去除2名飼養(yǎng)人員年工資，綜合蚯蚓和蚓糞收入兩項收益剩余可達50.4萬元。從經(jīng)濟效益的角度考量，將牛糞的內(nèi)在價值轉化成另一種生物質能，從而創(chuàng)造市場價值，將奶牛糞便的邊緣價值充分發(fā)揮出來。蚯蚓是蛋白質產(chǎn)物的優(yōu)質源泉，蚯蚓糞也是一種高效的有機肥料，可以用于種植果樹、蔬菜等，而且不會對環(huán)境產(chǎn)生二次污染[4-5]。雖然這種方法在理論上相比于其他生物轉化方式效益顯著，但是也存在一定的弊端。前期滅菌、脫水、收蠅蛆具有一定的技術難度，而且操作起來需要一定的專業(yè)素養(yǎng)和專業(yè)知識，使得這種方法難以得到大范圍的推廣和應用。其常見于技術相對成熟的大型養(yǎng)殖場，中小型養(yǎng)殖場并不適用。

1.3 牛糞做牛床墊料

牛糞做牛床墊料有利于降低糞污自然發(fā)酵過程中釋放的CH4，間接減少碳排放量。同時，營養(yǎng)調控的手段減少奶牛養(yǎng)殖過程中氮磷排放，這兩項技術顯著提高規(guī)模化奶牛場的經(jīng)濟效益[6]。據(jù)測算，每減少1 t CH4的排放，相當于減少25 t CO2的排放，而相應的碳素利用率也得到提高。按1000頭泌乳牛規(guī)模計算，一天共產(chǎn)糞量25 t，1 t牛糞排放的CH4約24 t，則1000頭泌乳牛每天排放的CH4約600 t；而采用發(fā)酵牛糞做牛床墊料，每天可減少一半的CH4排放量，即減少350 t的CH4排放量，相當于7500 t CO2的排放。這種方式不僅有助于節(jié)能減排，而且從未來碳交易角度來看也具有巨大的經(jīng)濟效益。未來碳交易形式將會越來越嚴峻。這種方式可以從根本上提高碳素的利用效率。

1.4 物理干燥轉化技術

干燥法分為自然干燥法和機械干燥法，自然風干法在飼養(yǎng)場中很常見。一般的操作方式是將牛糞原料混合麥麩，攪拌均勻，攤平在地面上，每隔一定時間翻動，讓它在自然環(huán)境下風干，此法成本較低，操作便捷，受到天氣、濕度的影響較大，而且很容易造成環(huán)境污染。這種方式是在純自然環(huán)境下進行的，操作稍有不慎就會導致原料泄露，造成二次環(huán)境污染。干燥法的第二種方式就是機械干燥法，采用設備進行干燥處理，可以達到滅菌，除臭的作用，由于其操作簡便，成本較低，該方法被廣泛運用到牛糞處理中。

2 生物資源利用的效益分析

生物資源利用的效益分析對于生物質能轉化和牛糞生物質能轉化利用的發(fā)展有著重要的意義。就內(nèi)蒙古地區(qū)的實際畜牧業(yè)養(yǎng)殖情況來看，一般采用干燥法的處理方法。這種方式適用于規(guī)模不大的畜牧業(yè)養(yǎng)殖場，方式比較原始，容易操作，成本低廉，滿足內(nèi)蒙古地區(qū)的實際經(jīng)濟狀況。但是，這種方式對規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖場污染物減排的作用不大，難以實現(xiàn)固體廢物無害化、資源化利用，無異是一種浪費。產(chǎn)生這種問題的根本原因是生產(chǎn)力水平與市場需求之間的不平衡關系。當?shù)貙δ膛＜S便的處理方式不能夠滿足規(guī)?；?、集約化的市場需求。為了解決這一問題，首先應該明確市場的導向，由市場導向引發(fā)民間的技術改革，形成奶牛糞便處理流程的產(chǎn)業(yè)化效應，將單一的奶牛糞便處理整合成一條完整的產(chǎn)業(yè)鏈。從處理源頭生物質能的轉化，再反饋到市場，形成經(jīng)濟效益。不管是上游糞便原材料供應者還是生產(chǎn)者乃至中間商和消費者都會在每一個環(huán)節(jié)受益。這就使得原本是被動的處理奶牛糞便，變成了主動的變廢為寶。所以，在生物資源再利用的過程中引入市場經(jīng)濟導向，對于激發(fā)養(yǎng)殖者的積極性和主觀能動性有著重要的意義。

當前，主要的處理技術有畜禽養(yǎng)殖場“生態(tài)營養(yǎng)飼料”研發(fā)技術、養(yǎng)殖場污水“物化—生化聯(lián)動處理技術”、厭氧—好氧兩用技術、養(yǎng)殖場糞污“固態(tài)糞污高溫發(fā)酵技術”、糞污發(fā)酵因子控制技術、再生資源循環(huán)利用技術、蚯蚓有機養(yǎng)殖技術和新產(chǎn)品開發(fā)技術等，不一而足[7-9]。但是，部分養(yǎng)殖者的知識水平有限，接受高科技事物的適應性較低，導致一些先進的牛糞處理技術沒有很好地植根于基層，造成人力和物力的浪費，不利于解決規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖場污染物減排、養(yǎng)殖廢水低能耗運行的問題。

3 結語

本文以1000頭規(guī)模的養(yǎng)牛場為例，分析了牛糞的資源化利用效率，計算其投入和產(chǎn)出，研究了規(guī)?；镔|能處理技術對牛場牛糞資源化利用的經(jīng)濟效益。研究發(fā)現(xiàn)，生物資源綜合利用技術確實能夠提高再生資源的利用效率，進而實現(xiàn)養(yǎng)殖場廢棄物的無害化、資源化綜合利用。內(nèi)蒙古應明確地區(qū)特色發(fā)展思路，因地制宜進行廢棄物綜合利用，發(fā)展環(huán)境友好型畜牧業(yè)，實現(xiàn)畜禽養(yǎng)殖與資源環(huán)境的和諧共生。