畜禽養(yǎng)殖規(guī)模的擴大有利于提升經(jīng)濟效益,但同時也存在一些有待解決的問題,例如雞養(yǎng)殖過程中的糞便產(chǎn)生量較大,若未妥善處理而直接排放,將污染環(huán)境,破壞雞群的生長條件。基于此,本文在了解雞糞的主要成分、產(chǎn)量以及雞糞對環(huán)境產(chǎn)生的不良影響后,提出無害化處理技術和利用技術,旨在減輕雞糞引起的環(huán)境污染問題,提升雞糞的利用價值,促進雞養(yǎng)殖業(yè)的長遠發(fā)展,維持良好的生態(tài)環(huán)境。
一、雞糞的特性及其對環(huán)境的危害
1、雞糞的特性
①主要成分
雞無牙咀嚼且消化道短,在采食高營養(yǎng)價值的飼料后,并不能完全消化,通常僅能吸收飼料中30%~60%的營養(yǎng),剩余部分將隨著雞糞排出體外,且此類現(xiàn)象在雛雞群體中體現(xiàn)得更為明顯。雞糞中攜帶的營養(yǎng)物質(zhì)包含粗蛋白、鈣、鎂、鐵、鋅等,其中粗蛋白的含量達到常規(guī)飼料的2倍之多,磷、鉀等養(yǎng)分可滿足植物的生長需求,總體來看,雞糞具有營養(yǎng)元素豐富且含量高的特點,具有利用價值。
②雞糞產(chǎn)量
雞糞中除了含有未被吸收的營養(yǎng)物質(zhì)外,還包含消化道黏膜脫落物、雞體內(nèi)代謝產(chǎn)物、腸道微生物等,而在收集雞糞的過程中,還將攜帶部分雞脫落的羽毛、灑落的飼料、雞舍的墊料等,進一步增加了雞糞的收集量。以飼養(yǎng)10萬只雞的肉雞場為例,雞糞的日產(chǎn)量、年產(chǎn)量分別達到10噸、3600余噸,雞糞產(chǎn)量尤為可觀。
2、雞糞對環(huán)境的危害
①污染水源
雞糞便中的有機物、氮、磷、病原體均會污染水資源,具體通過有機質(zhì)的腐敗、磷的富營養(yǎng)化等途徑產(chǎn)生污染。雞糞對水的污染具有持續(xù)性強、范圍廣的特點,首先污染地表水,再逐步向地下水滲透,水中的有毒有害物質(zhì)含量增加,溶解氧含量降低,水質(zhì)下降,有發(fā)黑、變臭等情況,而水具有流動性,部分有毒有害物質(zhì)隨著水的流動而產(chǎn)生大范圍的不良影響。遭雞糞污染的水資源難以恢復正常狀態(tài),污染的持續(xù)時間較長,嚴重破壞生態(tài)環(huán)境。
②污染空氣
糞便中的有機物由于微生物的作用而被分解出氨氣、甲硫醇等氣體,向外界釋放后,致使空氣中有害氣體的含量提高,污染空氣。以氨氣的排放量為例,存欄3萬只的蛋雞場每日的該類氣體排放量超過1.8kg。若遇到干燥的大風天氣,堆積在糞便表層的干燥物因風的吹動而向空氣中流動,導致空氣變得愈發(fā)渾濁,同時存在于表面灰塵中的微生物也將向外流動,隨著雞的呼吸而侵入雞體內(nèi),可能引起嚴重的疾病。
③病原菌污染
雞糞中的寄生蟲、有害微生物、致病菌等物質(zhì)的含量較高,若未妥善處理雞糞,而是隨意堆放,將影響整個養(yǎng)殖場內(nèi)雞群的生長狀態(tài),同時雞糞中攜帶的各類污染物質(zhì)將向周邊擴散,擴大污染范圍,雞可能由于病原菌及其它物質(zhì)進入體內(nèi)而患病,甚至周邊的人群也將遭到危害,例如糞便中的病原菌通過大氣、水等途徑向周邊大范圍傳播,污染范圍擴大,危及到人們的身心健康。
④污染土壤
雞糞便具有利用價值,可將其用于農(nóng)田,提升肥力,但雞糞中含有較多的鉀鹽和鈉鹽,若未進行無害化處理而直接施加至農(nóng)田內(nèi),土壤的微孔將由于鉀、鈉的反聚作用而減少,土壤的通透性下降,且部分氮、磷經(jīng)由土壤逐步下滲,到達地下水,造成更大范圍的污染。土壤遭到污染后,品質(zhì)下降,難以提供良好的農(nóng)作物種植條件,甚至導致農(nóng)作物出現(xiàn)病害。因此,雞糞對土壤的污染具有范圍廣、多面性的特點,普遍存在較大的危害。
3、未妥善處理雞糞引起的問題
①誘發(fā)疾病,造成經(jīng)濟損失
雞疾病的廣泛流行與雞糞引起的污染有關,且由于雞糞中的有毒有害物質(zhì)類型多,對疾病的防控難度較大。據(jù)統(tǒng)計,我國每年因雞病而死亡的雞總量約為2億只,嚴重影響雞養(yǎng)殖業(yè)的經(jīng)濟效益,若綜合考慮病雞的治療費用、疾病導致的出欄量下降等因素,損失每年可達到上百億元,不利于畜禽養(yǎng)殖業(yè)的長遠發(fā)展。
②被迫大量使用抗菌藥物,造成惡性循環(huán)
雞糞的無害化處理不及時或方法不合理時,將嚴重污染環(huán)境,而生存在此環(huán)境中的雞群將接觸病原微生物及其它污染物,雞容易患病,尤其是規(guī)?;碾u養(yǎng)殖場,更容易爆發(fā)大規(guī)模的疾病,若未定期采取防治措施,雞群將發(fā)病,養(yǎng)殖戶為了預防雞發(fā)病而使用大量的抗菌藥物。短期內(nèi),抗菌藥物對降低雞病害發(fā)生率有益,但隨著時間的延長,病原微生物的耐藥性增強,抗菌藥物的應用效果變差,為保障疾病預防效果而增加抗菌藥物的用量,從而陷入惡性循環(huán)。并且,抗菌藥物大量殘留在雞體內(nèi),影響肉雞品質(zhì)和雞蛋品質(zhì)。因此,使用抗菌藥物并不是預防雞糞所致病害的根本手段,而是要求養(yǎng)殖戶做好雞糞的無害化處理,在根源上破壞疾病的發(fā)生條件。
二、雞糞的無害化處理技術
1、基本要求
一是殺蟲滅菌,消除雞糞的難聞氣溫;二是雞糞加工需要符合環(huán)保理念,不產(chǎn)生二次污染;三是雞糞經(jīng)過干燥處理,便于貯存和運輸;四是處理后的雞糞仍具有營養(yǎng)價值,以提高雞糞的利用率。
2、脫水干燥處理技術
①高溫快速干燥
常用儀器為回轉(zhuǎn)筒烘干爐,以處理含水率為70%的濕雞糞為例,經(jīng)過10min的高溫快速干燥后即可將含水量降低至10%~15%。烘干過程中,溫度可達到300~900℃,高溫環(huán)境下既能夠快速去除雞糞中的水分,又可殺滅病原體,由于處理速度較快,雞糞營養(yǎng)無過多的損失。
②太陽能自然干燥
在長度為60m~90m的塑料大棚內(nèi)用太陽能對雞糞進行自然干燥處理。大棚兩側(cè)布設導軌,攪拌裝置安裝在導軌上,向大棚中的混凝土槽內(nèi)放置待處理的雞糞,攪拌裝置的攪拌板運轉(zhuǎn),起到搗碎、翻動及推送的作用,攪拌裝置可沿著導軌靈活滑動,有效處理槽內(nèi)的各部分雞糞。整個處理過程中,雞糞中的水分由于大棚內(nèi)太陽能的作用而持續(xù)蒸發(fā),再向外排出,取得良好的雞糞干燥效果。大棚干燥雞糞的處理效率主要與太陽能強弱有關,若處于夏季,太陽能相對充足,雞糞的含水量降低至10%左右時耗費約為1W。
③籠舍內(nèi)自然干燥
在多層重疊式籠具的雞養(yǎng)殖方式下,常配置籠內(nèi)雞糞干燥裝置,雞糞由每層籠的傳送帶承接,根據(jù)雞糞的產(chǎn)生量,設定特定的時間間隔,定時開動傳送帶,收集雞糞,將氣流引至雞糞處,降低雞糞的含水量?;\舍內(nèi)自然干燥雞糞的細分工藝方式有多種,例如:
其一,在每列籠的側(cè)后方安裝一排開設諸多小孔的風管,吹送至管內(nèi)的空氣經(jīng)由孔洞吹向雞糞,利用氣流自然干燥雞糞,此方法屬于籠舍內(nèi)自然干燥的常用方法。
其二,設置強制通風巷道,將各層的傳送帶調(diào)節(jié)至相同的水平面,風機運轉(zhuǎn),由其提供的風流干燥雞糞。
其三,在傳送帶上設置塑料板,多塊板在運動過程中產(chǎn)生氣流,具有干燥雞糞的作用。按照此方法干燥雞糞時,由于氣流相對較小,干燥效果不如上述兩種方法,經(jīng)過干燥處理后,雞糞的含水量約為45%。
3、發(fā)酵處理
充氧動態(tài)發(fā)酵技術較為典型,在供氧充足以及溫度、濕度均合理的條件下,好氣菌快速繁殖,分解雞糞的有機物質(zhì),釋放氨、硫化氫等氣體。若采用充氧動態(tài)發(fā)酵技術處理雞糞,在45~55℃的溫度條件下,經(jīng)12h的處理后,能夠形成易消化吸收的有機肥料,且有效去除雞糞中的臭味。以現(xiàn)階段較為典型的橫臥式攪拌釜結(jié)構(gòu)形式的發(fā)酵機為例,分析其處理雞糞的運作流程:預處理雞糞,將含水量降低至45%左右,向其中摻入發(fā)酵菌及其它可提高雞糞營養(yǎng)的輔料;向發(fā)酵罐內(nèi)摻入配制好的雞糞,在45~55℃的溫度環(huán)境中發(fā)酵;向發(fā)酵裝置內(nèi)充入空氣,目的在于改善裝置內(nèi)的環(huán)境,以便好氣菌的活動,有效發(fā)酵,同時發(fā)酵過程中的水分、氨等也將快速向外排出。按照該流程對雞糞做發(fā)酵處理時,能夠較為充分地殺滅雞糞中的病原體,且效率較高,避免了長期處理雞糞而導致營養(yǎng)成分大量流失的問題。
4、其它處理方法
①微波處理
微波處理雞糞的機理主要體現(xiàn)在兩方面:一是熱效應處理,提供超高頻外電場,使物料中的極性分子發(fā)生運動,物料內(nèi)外同時產(chǎn)熱,在高熱的條件下處理雞糞,相比常規(guī)加熱方法,基于熱效應的微波處理方法的加熱速度快十倍乃至更多;二是非熱效應,即蛋白質(zhì)在微波作用下變性,對雞糞殺菌殺蟲。
②熱噴處理
先預處理雞糞,將其含水量降低至25%~40%,再向壓力容器內(nèi)放入雞糞,嚴密封蓋,向容器內(nèi)輸入高壓水蒸氣,持續(xù)時間約為10min,整個過程中的溫度穩(wěn)定在120~140℃,達到處理時間要求后,將壓力快速降低至常壓,可以起到殺菌、殺蟲、除臭的效果,且經(jīng)過熱噴處理后的雞糞將具有更高的利用價值,例如有機物的消化率提高至13.4%~20.9%。但熱噴處理雞糞時,必須提前適度干燥雞糞,否則將影響熱噴處理效果,且該工藝無法滿足雞糞干燥處理的要求,原因在于熱噴期間存在水蒸氣,其會導致雞糞的含水量略有提高,因此綜合應用效果欠佳,若對雞糞的干燥程度有較高的要求,應慎用。
三、雞糞的利用技術
1、用作飼料
①主要用途
處理好的雞糞干凈、衛(wèi)生,具有一定的營養(yǎng)價值,可以作為飼料進行使用。由于雞飼料類型、飼養(yǎng)方式、雞糞處理方法等的差異化,雞糞的營養(yǎng)價值也不盡相同,可根據(jù)實際營養(yǎng)情況合理應用。雞糞中的粗蛋白含量較高,可優(yōu)先作為反芻動物的飼料。在雞糞的處理中,應用較為廣泛的是快速烘干法,可在短時間內(nèi)將雞糞中的含水量降低,避免污染,方便運輸,作為再生飼料進行使用。對于曬干后的雞糞,可以根據(jù)其營養(yǎng)價值用于蘑菇種植、喂魚等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動中。
②注意事項
雞糞雖然含有較多的營養(yǎng)物質(zhì),但某些營養(yǎng)元素缺乏均衡性,需要根據(jù)實際應用需求適當調(diào)整雞糞的營養(yǎng)比例,保證營養(yǎng)供給的均衡性。例如,雞糞作產(chǎn)蛋雞飼料時,需考慮到其鈣磷比例失調(diào)的問題,可提高磷的含量;干雞糞中的淀粉類物質(zhì)含量較低,因此在用雞糞調(diào)制飼料時,可摻入適量的油脂和淀粉。雞糞作飼料時,在處理好后盡快投入使用,不宜長時間儲存。此外,雞糞對不同畜禽養(yǎng)殖的適用性有所區(qū)別,將雞糞用作反芻動物的飼料時有較好的效果,飼喂效果由好到差依次為羊、牛、魚、豬、免、雞。向新生動物飼喂雞糞時,需要隨著動物的生長而逐步增加雞糞在飼料中的占比。
2、用作肥料
從營養(yǎng)物質(zhì)的角度來看,雞糞屬于優(yōu)質(zhì)的有機肥料,但雞糞的含水量較高時,可能存在二次污染、使用不便等問題,因此將雞糞用作肥料時有一定的局限性。高溫堆肥是常用的雞糞處理方法,其含有的有機質(zhì)由于微生物的存在而發(fā)生降解,高溫中殺滅雞糞的病原菌,保障雞糞的衛(wèi)生程度,有機物腐殖質(zhì),雞糞肥力良好。由于雞糞中的營養(yǎng)成分高,可作為農(nóng)業(yè)種植的肥料,大中型養(yǎng)雞場的雞糞供應給農(nóng)戶,發(fā)揮出雞糞的利用價值。對于經(jīng)過發(fā)酵處理后的雞糞,可就地還田施用,有效應用雞糞的同時減輕了環(huán)境污染問題。
隨著養(yǎng)殖業(yè)集約化水平的提高,業(yè)內(nèi)逐步形成雞糞便的“高效收集、統(tǒng)一處理、深度利用”模式,部分地區(qū)新建了雞有機肥生產(chǎn)廠,在一定程度上緩解了傳統(tǒng)有機肥料“積、制、保、用”模式應用效果較差的問題。但縱觀現(xiàn)狀,以雞糞為原料制作有機肥的模式尚有較大的進步空間,主要體現(xiàn)在規(guī)模有限、雞糞利用率偏低等方面,仍以初級的及簡易加工的直接還田形式為主,高品質(zhì)的商品有機肥產(chǎn)量低,限制了雞糞的應用價值。
3、用作培養(yǎng)料
①培養(yǎng)單細胞
采用雞糞培養(yǎng)出可作為蛋白質(zhì)飼料的單細胞,充分利用雞糞的營養(yǎng)價值。
②養(yǎng)藻
小球藻、螺旋藻等微型藻的養(yǎng)殖均可采用雞糞,得益于雞糞含有較充足的營養(yǎng)物質(zhì),微型藻2~6h即可增長1倍左右,且富含維生素、氨基酸、蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)及抗生物質(zhì),用雞糞養(yǎng)殖的微型藻含粗纖維較少,約為0.5%~0.6%,含代謝能10.46~10.88MJ/kg。
③養(yǎng)蚯蚓
蚯蚓可作為畜、禽、魚類等的優(yōu)質(zhì)飼料,且在有機垃圾的處理領域也具有較高的應用價值,蚯蚓糞粒的營養(yǎng)價值豐富,比普通土壤的磷多7倍、鉀多3倍,還含有銅、鋅等微量元素,有利于植物生長,且還具有提升土壤肥力的作用,可作為優(yōu)質(zhì)的土壤改良劑,因此蚯蚓養(yǎng)殖逐步得到人們的重視。在蚯蚓的養(yǎng)殖中,可將處理好的雞糞作為肥料,將不超過15%的雞糞與豬糞、牛糞拌制均勻,經(jīng)過發(fā)酵后可用于飼養(yǎng)蚯蚓。
④產(chǎn)沼氣
以雞糞為原材料產(chǎn)沼氣,主要的階段及具體原理,如下:
首先,液化階段:由好氧和厭氧微生物分泌胞外酶和表面酶,在多種酶的共同作用下,分解固體有機質(zhì),產(chǎn)生氨基酸、甘油等可溶性物質(zhì),解決了固體有機物因不能直接進入微生物體內(nèi)而無法被吸收的問題,給后續(xù)各階段的反應打好基礎。
隨后,產(chǎn)酸階段:經(jīng)過液化階段后,產(chǎn)生多種類型的可溶性物質(zhì),被產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸細菌群利用,氧化分解為分子氫、乙酸等產(chǎn)物,其中占比較大的當屬乙酸,在所有產(chǎn)物中的占比超過70%。
最后,產(chǎn)甲烷階段:此階段的重要參與物質(zhì)為產(chǎn)甲烷群,具體產(chǎn)甲烷機理可從兩個方面進行分析,一是非產(chǎn)甲烷菌提供充足的基質(zhì),供甲烷菌生長,提供良好的產(chǎn)甲烷條件,二是產(chǎn)甲烷菌解除非產(chǎn)甲烷菌生化反應的抑制,在兩者的共同作用下,產(chǎn)出甲烷。若技術應用得當,甲烷的產(chǎn)量較高,充分發(fā)揮出雞糞的利用價值。
4、生產(chǎn)綠色有機肥
原材料為雞糞和農(nóng)作物,按特定的比例控制好兩類材料的用量,通過多維復合酶菌對配制好的原材料進行發(fā)酵,最終產(chǎn)出的肥料具有綠色、無公害的特點,肥料的品質(zhì)高,可用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn),且充分利用了雞糞,一舉多得。多維復合酶菌是由乳酸菌群、酵母菌群、耐熱性芽孢桿菌群等共計106種微生物組成的整體,將其用于發(fā)酵雞糞和農(nóng)作物秸稈時,可以分解化肥和化學農(nóng)藥的殘留物質(zhì),降低肥料的有害成分,作為養(yǎng)殖業(yè)或種植業(yè)的肥料進行使用,有提升抗病性、增產(chǎn)等功效,對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有積極作用,且多維復合酶菌對環(huán)境無污染、對人畜無毒無害,符合安全生產(chǎn)和環(huán)保生產(chǎn)的要求。
(作者單位:530800廣西大化瑤族自治縣七百弄雞產(chǎn)業(yè)發(fā)展中心)