扈琴吉等

畜禽養(yǎng)殖環(huán)境污染問題已經(jīng)成為我國農(nóng)業(yè)面源污染中重要的組成部分，已引起人們和政府的高度重視。第一次全國污染源普查公報顯示，我國畜禽糞污年產(chǎn)量高達38億噸，綜合利用率卻不到60%，已經(jīng)成為面源污染的重要來源，由畜禽養(yǎng)殖帶來的污染尤其是未經(jīng)處理與利用的糞便和污水，嚴重污染了養(yǎng)殖區(qū)及其周邊的大氣、土壤、水環(huán)境。山東省作為農(nóng)業(yè)大省，不僅是全國糧食的主產(chǎn)區(qū)，也是全國肉蛋奶的重要供應地，其中僅肉雞養(yǎng)殖規(guī)模占全國肉雞養(yǎng)殖規(guī)模的30%，其養(yǎng)殖量也日益規(guī)?；⒓s化，目前全省規(guī)模化肉雞養(yǎng)殖比重為74.71%[1]。而且隨著環(huán)保政策的出臺和地方政府提出的環(huán)保要求，導致市場競爭能力差、不符合環(huán)保要求的散戶、小規(guī)模肉雞養(yǎng)殖企業(yè)大量退出市場，使得省內(nèi)肉雞養(yǎng)殖的規(guī)模化養(yǎng)殖比重再次升高。山東省肉雞規(guī)?；B(yǎng)殖的迅猛發(fā)展，也使得肉雞養(yǎng)殖糞污成為我省農(nóng)業(yè)面源污染的主要來源之一，同時由于畜禽養(yǎng)殖業(yè)的快速發(fā)展和人口密度過高問題并存，導致我省成為畜禽養(yǎng)殖污染的高風險地區(qū)[2]。隨著山東省規(guī)?；怆u養(yǎng)殖量日益增加，造成大量雞糞不能及時被農(nóng)田消納而過剩，大量養(yǎng)殖污水未經(jīng)處理直接排放到周邊地表水中，導致糞污中營養(yǎng)元素大量流失，加重了養(yǎng)殖區(qū)生態(tài)環(huán)境污染，使得山東省肉雞養(yǎng)殖業(yè)“生態(tài)文明”的發(fā)展受限。

1? 規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖加劇了農(nóng)業(yè)區(qū)域環(huán)境污染

目前，農(nóng)業(yè)面源污染已影響世界30%～50%的陸地面積，其在12億公頃退化耕地中的污染貢獻率占75%左右[3]，它亦是導致水體氮、磷污染的主要來源。在美國，面源污染占總污染量的2/3，其中來自農(nóng)業(yè)面源污染占總量的57%～75%;農(nóng)業(yè)已成為全美河流污染的第一污染源，亦成為美國水體的最大污染物來源[4]。在中國，農(nóng)業(yè)面源污染已占全國全部水體污染的1/3，且污染了近一半的地下水[5]。據(jù)2010年公布的第一次全國污染源普查公報顯示，畜禽養(yǎng)殖污染源是我國農(nóng)業(yè)面源污染的主要來源之一，其中化學需氧量、總氮、總磷分別占農(nóng)業(yè)污染源的95.8%、37.9%和 56.3%?，F(xiàn)下畜禽養(yǎng)殖污水已成為與工業(yè)廢水和生活污水一樣的大污染源，其污染負荷甚至超過工業(yè)廢水和生活污水的總和，而且糞便污水集中排放量大，很大程度上危害了大氣、水體、土壤和生物，破壞了區(qū)域生態(tài)環(huán)境，以及地表水體和地下水水質(zhì)[6，7]。再加上肉雞養(yǎng)殖的規(guī)模化、集約化又加重了對區(qū)域環(huán)境的壓力，為區(qū)域水環(huán)境帶來了巨大的潛在污染風險。因此肉雞養(yǎng)殖污水是目前肉雞養(yǎng)殖區(qū)面臨的一個亟待解決的問題。

我國隨著畜牧養(yǎng)殖業(yè)的規(guī)模化和集約化的發(fā)展，雞糞等畜禽糞便年產(chǎn)量已近30億噸[8]。例如我國一個飼養(yǎng)10萬只雞的規(guī)?；B(yǎng)雞場，每天雞糞產(chǎn)出10噸，年雞糞產(chǎn)出高達3600多噸[9]。隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)的不斷調(diào)整以及集約化、規(guī)?；怆u養(yǎng)殖業(yè)的迅猛發(fā)展，導致農(nóng)牧嚴重脫節(jié)，致使大量畜禽糞便過剩。然而長期將雞糞堆積容易滋生蚊蠅，而且糞便中含有大量的病原微生物、寄生蟲卵，易造成環(huán)境中病原種類增多，病原菌和寄生蟲的大量繁殖，易引起人、畜傳染病的蔓延[9，10];雞糞釋放惡臭氣體，而且在干燥天氣容易引起揚塵，引起周圍群眾強烈反對，而且降雨天氣因淋溶而導致大量營養(yǎng)元素、致病微生物、重金屬等物質(zhì)進入周邊土壤或水體中，致使區(qū)域土壤和水體存在污染風險。堆積雞糞不僅污染環(huán)境還需要占據(jù)大量土地，這與山東省土地利用有限存在矛盾。雖然雞糞自身是一種重要的有機植物營養(yǎng)資源，然而未經(jīng)工程處理的雞糞直接還田，其攜帶的病原菌、寄生蟲、抗生素、過量的鉀鈉、重金屬等物質(zhì)在農(nóng)田土壤中長期積累或富集，超過土壤自身的消納能力，不僅降低土壤質(zhì)量，引起農(nóng)田土壤板結(jié)和土壤生產(chǎn)力下降，也能間接導致農(nóng)作物質(zhì)量下降[11]。因此，人們通過物理、化學、生物等方式將雞糞轉(zhuǎn)化為有機肥料，不僅可以削弱雞糞中有害成分的危害，提高有益成分的利用，也能有效提高農(nóng)副產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量，同時有效降低污染環(huán)境的風險，但傳統(tǒng)的雞糞處理導致其資源化利用效率較低，發(fā)酵時間長，養(yǎng)分損失量大，而且產(chǎn)生氨氣、硫化氫等大量惡臭氣體物質(zhì)，易滋生大量蚊蠅，嚴重污染了環(huán)境，降低了堆肥產(chǎn)品的肥效。然而先進、高效的雞糞堆肥裝置不僅購置價格昂貴，操作和維護費用也較高，導致雞糞處理投入較大，設備運行前期可能社會效益較明顯，但是隨著運行和投入的加大，導致經(jīng)濟效益偏低，這使得企業(yè)經(jīng)營者治理污染的積極性減弱，最終導致治污設備等形同虛設，起不到真正的環(huán)保作用。因此，針對目前現(xiàn)狀，尋求高效且占地面積小、價格低廉的發(fā)酵裝置或系統(tǒng)是目前急需解決的問題。

2? 山東省規(guī)?；怆u養(yǎng)殖污染現(xiàn)狀

由山東省第一次污染源普查顯示，山東省有畜禽養(yǎng)殖場5767個，畜禽養(yǎng)殖專業(yè)戶149845戶，養(yǎng)殖小區(qū)3112個，基本形成規(guī)?；B(yǎng)殖。山東省規(guī)?；怆u養(yǎng)殖污染情況同前文敘述相似，但目前山東省畜禽養(yǎng)殖量和畜禽糞尿產(chǎn)量均居全國首位。以2007年山東省養(yǎng)殖規(guī)模為例，養(yǎng)殖總量較大，養(yǎng)殖小區(qū)糞便量約為3.9×106噸，養(yǎng)殖專業(yè)戶糞便產(chǎn)生總量約為3.8×107噸，污水總量約為2.0×107噸，其中污水含總氮量約為5.1×104噸，總磷量約1.4×104噸，成為大氣、水體和農(nóng)田土壤環(huán)境的重要污染源[12]。僅2010年數(shù)據(jù)顯示全省規(guī)?；怆u養(yǎng)殖COD排放占各類畜禽養(yǎng)殖COD排放比重的25.62%，與規(guī)?；膛ｐB(yǎng)殖排放COD所占比重相當，卻遠高于規(guī)?；馀：蜕i的排放比重;而氨氮排放比重約56.10%，其略低于規(guī)?；膛ｐB(yǎng)殖排放氨氮所占比重，但遠高于規(guī)?；馀：蜕i的排放比重[1]。隨著養(yǎng)殖規(guī)模日益擴大，肉雞養(yǎng)殖產(chǎn)生的糞便和污水集中排放量也增加，而且其污染負荷高，如管理不當，將對附近及周圍土壤、水源造成極大的威脅。然而目前少部分養(yǎng)禽場存在選址不當、建設不符合安全標準和環(huán)保要求等問題，但由于當?shù)胤N種原因依舊運行，其產(chǎn)生的糞便通過還田或運輸?shù)接袡C肥廠集中處理，而污水暫時存儲在污水池中。也有部分肉雞養(yǎng)殖場為了減少污水產(chǎn)生尚未將禽舍固化，導致養(yǎng)殖場雨污分流配套設施嚴重不足。由于山東省內(nèi)肉雞養(yǎng)殖主要采用層疊式網(wǎng)上平養(yǎng)模式，并采用傳送帶干清糞方式將雞糞等清出禽舍，用于就地還田或運往有機肥廠。有部分企業(yè)將雞糞和污水共同發(fā)酵制作肥水用于澆灌農(nóng)田，但是這一方式不僅需要較大的化糞池，還需要大量動能進行曝氣處理，這樣一來導致大量惡臭氣體溢出而影響了周邊大氣環(huán)境。而針對肉雞養(yǎng)殖產(chǎn)生的污水的處理，僅部分肉雞養(yǎng)殖企業(yè)配套有污水處理工藝或系統(tǒng)，但基于運行費用較高，其污水處理設施并沒有持續(xù)有效地運行，導致大量高污染負荷的污水進入養(yǎng)殖區(qū)周邊環(huán)境。即使大量規(guī)?；怆u養(yǎng)殖企業(yè)配有污水池、化糞池、沼氣池等污水儲存設施，但是由于這些設施做工簡陋，且缺少防滲、防溢流、防雨等措施，易引起地下水污染。

3? 山東省規(guī)?；怆u養(yǎng)殖面源污染的防治措施

3.1? 源頭調(diào)控減少糞污產(chǎn)出? 政府有關(guān)部門不僅應該積極推動規(guī)?；怆u產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展，也應提高肉雞養(yǎng)殖企業(yè)的準入門檻，更要嚴格把關(guān)和監(jiān)管肉雞養(yǎng)殖場糞污處理設施的建設和運行，制定明確而詳實的規(guī)?；怆u養(yǎng)殖糞污排放標準，積極提倡和鼓勵肉雞產(chǎn)業(yè)的健康養(yǎng)殖模式發(fā)展，并根據(jù)市場需求進行宏觀調(diào)控，根據(jù)養(yǎng)殖區(qū)土地承載能力進行修正并明確區(qū)域肉雞養(yǎng)殖量。企業(yè)經(jīng)營者應遵循環(huán)境友好型發(fā)展模式，根據(jù)市場要求，積極采取改進措施構(gòu)建綠色的養(yǎng)殖模式和探尋經(jīng)濟合理、生態(tài)環(huán)保的養(yǎng)殖量，防止肉雞產(chǎn)出數(shù)量失度問題出現(xiàn);同時企業(yè)和相關(guān)科研部門積極改進肉雞禽舍環(huán)境，做好肉雞飲水和喂料裝置的防漏措施，增添或改進養(yǎng)殖場雨污分流系統(tǒng)，積極研發(fā)高利用率低殘留的飼料，即從肉雞的“入口”提高飼料中各元素的利用率，減少糞便中氮磷、重金屬、有機物、抗生素等污染物的排放量;研發(fā)并優(yōu)化飼料配方，從源頭控制糞污的排放;同時用吸糞裝置和收糞車將雞糞清出禽舍進行進一步處理，這能減少糞便中有機物等有效成分的分解。

3.2? 加強工程處理實現(xiàn)糞污資源化無害化? 對雞糞的處理和開發(fā)目前主要有兩種方式：一是加工成再生飼料，二是制作成優(yōu)質(zhì)有機肥。雞糞干物質(zhì)中含13%～35%的粗蛋白，以及具有較完善的氨基酸成分，具有較高的營養(yǎng)價值，適宜做再生飼料。雞糞制作再生飼料主要通過青貯發(fā)酵、微生物發(fā)酵、熱噴處理以及化學試劑處理等方式制備，其產(chǎn)品主要用來喂養(yǎng)家畜或養(yǎng)魚等。雞糞工程發(fā)酵制作有機肥是目前雞糞資源化最有效、最直接的方式。在有機肥制作過程中添加微生物菌群，例如蠟狀芽孢桿菌（Bacillus cereus），菌為魯假絲酵母（Candida kruse），粉狀畢赤酵母（Pichia farinos）等，這些微生物不僅能有效降低雞糞中的氨氣排放，還能提高雞糞的肥效，能大大縮短有機肥制作時間[13]?；诃h(huán)保壓力和社會發(fā)展需求，高效發(fā)酵裝置逐漸取代了傳統(tǒng)堆肥發(fā)酵技術(shù)，例如塔式發(fā)酵罐、高溫雞糞發(fā)酵罐、雙相固體發(fā)酵裝置，以及充氧動態(tài)發(fā)酵裝置等，這些設備均利用高溫、好氧等措施縮短了有機肥腐熟時間，雖然能有效殺死致病菌，但是同時也造成氮等有效營養(yǎng)成分的損失，增加了用電等能源的消耗，因此需要探尋通過添加高效微生物菌株和發(fā)酵設備相結(jié)合的綠色高效新技術(shù)，這不僅能提高堆肥成效，也能節(jié)約能源。另外目前較先進的技術(shù)就是將畜禽糞便或含高懸浮物的污水制作成生物質(zhì)，用來產(chǎn)生生物質(zhì)能，這一生物質(zhì)能是僅次于煤炭、石油、天然氣之后第四大能源，目前大都應用在大型畜種糞便處理上，但生物質(zhì)制作在雞糞上缺乏相關(guān)研發(fā)和應用。

目前，山東省肉雞養(yǎng)殖污水主要用以灌溉農(nóng)田，但是政府部門并不提倡養(yǎng)殖污水直接灌溉農(nóng)田，需要進行一定的預處理后才能利用，這樣能有效保護土壤質(zhì)量，防止畜禽疾病傳播。目前常用的預處理工藝有中溫或高溫厭氧發(fā)酵、人工濕地處理、氧化塘等，但是這些處理能用于農(nóng)田灌溉，由于經(jīng)過這些處理后的水質(zhì)仍然達不到地表水排放標準的Ⅵ類水質(zhì)，不能直接排入外界河道中，因此需要進一步加強深度處理即大型工程處理工藝。目前常見的污水處理工藝如上流式厭氧污泥床工藝、折流式厭氧反應器工藝和內(nèi)循環(huán)厭氧反應器工藝等厭氧處理技術(shù)，以及序批式活性污泥（SBR）工藝、間歇式循環(huán)延時曝氣活性污泥法（ICEAS）、序批式生物膜反應器（SBBR）等好氧處理技術(shù)、A2O工藝等，以及它們的組合技術(shù)，均可用在肉雞養(yǎng)殖污水處理上，但是這些工藝的配備和運行耗資較大，這與企業(yè)獲得高額利潤的目的相矛盾，因此，需要政府提供財政支持或從獎勵、補助、信貸優(yōu)惠等方面增加經(jīng)費扶持和投入，調(diào)動企業(yè)經(jīng)營者的積極性和責任感。

3.3? 種養(yǎng)結(jié)合生態(tài)養(yǎng)殖實現(xiàn)糞污及時消納利用

種養(yǎng)結(jié)合技術(shù)是將肉雞糞污循環(huán)利用于能源和農(nóng)作物或林木種植上，充分利用土壤和作物等直接吸收利用肉雞產(chǎn)出的糞污，及時消納肉雞產(chǎn)生的糞污，實現(xiàn)了農(nóng)牧業(yè)自然循環(huán)、生態(tài)平衡的可持續(xù)發(fā)展，但是這一處理模式需要提前確定養(yǎng)殖規(guī)模和土地面積。種養(yǎng)結(jié)合模式為作物或苗木等提供氮磷鉀、有機物等營養(yǎng)源，直接提高農(nóng)田土壤質(zhì)量和作物品質(zhì)，作物等又為雞群提供食物等，而且由于雞群流動性較大且能捕捉害蟲，還能預防農(nóng)田害蟲的發(fā)生。目前存在的典型種養(yǎng)結(jié)合模式為“農(nóng)田-肉雞養(yǎng)殖”模式，隨著科技和經(jīng)濟發(fā)展，也發(fā)展了“種-養(yǎng)-沼”模式、“種-禽-林”模式以及“種-養(yǎng)-菇”等多元化發(fā)展。

參考文獻：

[1]? 孫晨曦，彭巖波，謝剛.山東省畜禽養(yǎng)殖環(huán)境污染現(xiàn)狀調(diào)查研究[J].山東農(nóng)業(yè)科學，2017，49（8）：155-159.

[2]? 劉濱疆，滿都拉，徐緯.集約化畜禽場的污染問題及防治措施選評[J].畜牧工程，2002（3）：21-22.

[3]? 郭鵬.基于Geodatabase農(nóng)業(yè)面源污染數(shù)據(jù)庫的建立與應用——以重慶市三峽庫區(qū)為例[D].重慶：西南農(nóng)業(yè)大學，2004.

[4]? 孫春敏，陳子平.新型生態(tài)排水溝的試驗研究與應用探討[J].廣東水利水電，2013，（3）：44-46.

[5]? 燕惠民.中國農(nóng)業(yè)面源污染現(xiàn)狀與防治對策.全國農(nóng)業(yè)面源污染與綜合防治學術(shù)研討會論文集[C].全國農(nóng)業(yè)面源污染與綜合防治學術(shù)研討會， 2004.

[6]? Sinton L， Finlay R， Pang L， et al. Transport of bacteria and bacteriophages in irrigated effluent into and through an alluvial gravel aquifer [J].Water Air and Soil Pollution， 1997， 98（1）：17-42.

[7]? 王方浩，馬文奇，竇爭霞，等.中國畜禽糞便產(chǎn)生量估算及環(huán)境效應[J].中國環(huán)境科學，2006，26（5）：614-617.

[8]? 周錦錦.高溫纖維素降解菌的分離篩選及復合腐熟劑的應用研究[D].南京：南京農(nóng)業(yè)大學，2016.

[9]? 竇新紅.我國家禽業(yè)面臨的主要生態(tài)問題及對策[J].中國家禽，2001，23（6）：2-5.

[10]? 李冬寶，劉天武.未來畜禽養(yǎng)殖廢水處理將與能源回收、農(nóng)業(yè)綜合利用相結(jié)合[J].北方牧業(yè)，2016：23.

[11]? 王永潔，史健峰，沈艷晶，等.畜禽糞便-化肥配施對土壤理化性質(zhì)影響的研究進展[J].龍江畜牧獸醫(yī)，2018（17）：54-58.

[12]? 國家環(huán)境保護總局自然生態(tài)保護司.全國規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染情況調(diào)查及防治對策[M].北京：中國環(huán)境科學出版社，2002：77-78.

[13]? 劉志云.氨氮降解菌的分離鑒定及其抑制雞糞氨氣揮發(fā)效果的研究[D].北京：中國農(nóng)業(yè)科學院，2015.□