許俊香 孫欽平 李鈺飛 劉本生 李吉進

摘要：為明確我國規(guī)?；半u養(yǎng)殖場糞污從產生到處理過程中現(xiàn)行的主流技術和污染防治技術模式，本研究通過文獻調研和養(yǎng)殖場實地調研對糞污污染防治全程進行分析。結果表明，糞污污染防治全程包括蛋雞養(yǎng)殖、糞污清理、糞污收集運輸和糞污資源化處理4個環(huán)節(jié)。蛋雞養(yǎng)殖環(huán)節(jié)多采用層疊式籠養(yǎng)和階梯式籠養(yǎng);糞污清理環(huán)節(jié)通常采用傳送帶清糞和刮糞板清糞;糞污收集運輸環(huán)節(jié)的主流技術是“傳送帶收集-車輛運輸”和“儲存池暫存-車輛運輸”;糞污處理環(huán)節(jié)主要包括肥料化處理和飼料化處理2種技術?；谝陨戏治?，形成了6項典型技術模式，分別是傳送帶清糞-第三方堆肥技術模式、刮糞板清糞-第三方堆肥技術模式、傳送帶清糞-飼料化處理技術模式、刮糞板清糞-飼料化處理技術模式、刮糞板清糞-就地堆肥技術模式和刮糞板清糞-就地飼料化處理技術模式。

關鍵詞：規(guī)模化;蛋雞養(yǎng)殖;糞污;污染防治;技術模式

中圖分類號： X713文獻標志碼： A文章編號：1002-1302（2021）02-0115-04

收稿日期：2020-05-15

基金項目：國家重點研發(fā)計劃（編號：2018YFD0800106-04、2016YFD0800602、2017YFD0800804-04）。

作者簡介：許俊香（1977—），女，河北灤州人，碩士，副研究員，主要從事農業(yè)廢棄物資源化處理與應用研究。E-mail：xujx100@126.com。

通信作者：李吉進，博士，研究員，主要從事循環(huán)農業(yè)和廢棄物資源化處理研究。E-mail：lijijin65@163.com。

我國是雞蛋生產和消費大國，雞蛋產量約為美國的4.5倍、印度的6.5倍，占全球雞蛋總產量的 36%～40%[1-3]。我國蛋雞年存欄量12億～14億羽，主要分布在山東、河南、河北、遼寧、江蘇、湖北和四川等省份，上述省份蛋雞存欄量占全國總存欄量的 664%～66.8%[4]。

隨著蛋雞養(yǎng)殖數(shù)量的增長和養(yǎng)殖規(guī)模的擴大，產生了大量的養(yǎng)殖廢棄物，2017年糞便產生量約為5 139.2萬t。隨著環(huán)保政策的密集出臺，蛋雞養(yǎng)殖業(yè)環(huán)保壓力持續(xù)加大。廢棄物處理問題將成為制約蛋雞養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的突出問題。為提高糞便資源化處理和利用效率，本研究將蛋雞糞污從產生到處理劃分為4個環(huán)節(jié)，進行糞污污染防治全程分析，明確各環(huán)節(jié)的主流技術，形成蛋雞養(yǎng)殖糞污污染防治技術模式，為提出適宜全國不同地區(qū)的技術模式提供數(shù)據(jù)基礎，促進蛋雞養(yǎng)殖業(yè)的可持續(xù)健康發(fā)展。1材料與方法

2018—2019年，實地調研了北京、天津、河北、山東的部分蛋雞養(yǎng)殖場累計70家。結合文獻調研，將糞污污染防治全程劃分為蛋雞養(yǎng)殖、糞污清理、糞污收集與運輸、糞污資源化處理共計4個環(huán)節(jié)，分析各個環(huán)節(jié)的技術并確定主流技術。在此基礎上形成糞污污染防治技術模式。

2結果與分析

2.1蛋雞養(yǎng)殖環(huán)節(jié)

我國蛋雞舍內養(yǎng)殖方式包括散養(yǎng)、籠養(yǎng)、網上平養(yǎng)和地面平養(yǎng)等多種方式[5]。隨著規(guī)?；B(yǎng)殖的不斷發(fā)展，籠養(yǎng)成為主流養(yǎng)殖方式[5-7]。通過2018—2019年的實地調研，有63家蛋雞養(yǎng)殖場采用籠養(yǎng)方式，其中層疊式籠養(yǎng)11家、階梯式籠養(yǎng)52家，籠養(yǎng)方式占調研總數(shù)的90.0%。說明層疊式籠養(yǎng)和階梯式籠養(yǎng)是主流的養(yǎng)殖方式。調研結果表明，隨養(yǎng)殖規(guī)模的增大，采用階梯式籠養(yǎng)的比例從100%降至16.7%;而層疊式籠養(yǎng)的比例從0%上升至83.3%（表1）。

查閱文獻，對比分析了階梯式籠養(yǎng)和層疊式籠養(yǎng)2種方式的設備投資情況[8-9]，由表2可知，層疊式籠養(yǎng)模式雖然總投資高，但因其養(yǎng)殖密度大、養(yǎng)殖效率高的原因，每羽雞分攤的費用反而低于階梯式籠養(yǎng)。

2.2糞污清理環(huán)節(jié)

通過查閱文獻和實地調研，蛋雞舍內糞污清理包括傳送帶清糞、刮糞板清糞、人工清糞及混合清糞等多種方式[10-12]。實地調研的70家蛋雞養(yǎng)殖場中，其中，52家養(yǎng)殖場采用刮糞板清糞和傳送帶清糞，占調研總數(shù)的74.3%，說明刮糞板清糞和傳送帶清糞是主流的清糞方式。由表3可知，隨養(yǎng)殖規(guī)模的增大，采用傳送帶清糞的比例從0.0%上升至833%;而刮糞板清糞的比例從67.9%降至167%;人工清糞的比例從33.3%降為0.0%，逐漸被淘汰。說明傳送帶清糞是適宜大型和超大型養(yǎng)殖場的清糞方式。

2.3糞污收集與運輸環(huán)節(jié)

通過實地調研，雞舍內的糞污通過3種方式運輸至資源化處理環(huán)節(jié)。第一種方式，小型車輛收集運輸方式，養(yǎng)殖散戶一般采用該方式，占調研總數(shù)的20.0%。第二種方式，儲存池暫存-車輛運輸方式，養(yǎng)殖規(guī)模較大且采用刮糞板清糞的養(yǎng)殖場采用該方式，占調研總數(shù)的51.4%。第三種方式，傳送帶收集-車輛運輸方式，養(yǎng)殖規(guī)模較大且采用傳送帶清糞的養(yǎng)殖場通常采用該方式，占調研總數(shù)的286%。由表4可知，隨養(yǎng)殖規(guī)模的增大，采用傳送帶收集-車輛運輸方式的比例從0.0%上升至833%;而采用儲存池暫存-車輛運輸方式的比例從86.7%降至16.7%;采用小型車輛收集運輸方式僅限于養(yǎng)殖規(guī)模5.0萬羽以下的養(yǎng)殖場，說明傳送帶收集-車輛運輸更適宜大型和超大型養(yǎng)殖場。

2.4糞污資源化處理環(huán)節(jié)

通過文獻調研和實地調研，蛋雞糞污處理技術包括肥料化處理、能源化處理以及養(yǎng)殖黑水虻飼料化處理技術[13-16]。

實地調研70家蛋雞養(yǎng)殖場，其中，62家養(yǎng)殖場的雞糞進行肥料化處理，占調研總數(shù)的88.60%;養(yǎng)殖黑水虻和能源化處理各占1.43%;墊料處理占857%。由此可見， 肥料化處理是糞污資源化處理環(huán)節(jié)的主流技術。

糞污肥料化處理模式中直接堆肥的比例為300%，出售給第三方進行堆肥的比例為58.6%。由表5可知，隨養(yǎng)殖規(guī)模的增大，養(yǎng)殖場直接堆肥的比例從66.7%降至0.0%;而出售給第三方進行堆肥的比例從33.3%上升至66.7%。由此可見，大型養(yǎng)殖場更傾向于將雞糞出售給第三方進行集中處理生產商品有機肥。

黑水虻是一種環(huán)境資源昆蟲，能夠將畜禽糞便轉化為蛋白飼料。近年來，規(guī)?；谒叼B(yǎng)殖技術不斷得到提升，是一種潛在的糞污資源化處理技術[14，17-19]。因此，飼料化利用技術（養(yǎng)殖黑水虻）也作為主流技術進行分析。

2.4.1肥料化處理由表5可知，糞污肥料化處理模式包括就地堆肥和第三方堆肥2種形式。生產企業(yè)采用何種形式，主要取決于養(yǎng)殖規(guī)模的大小。就地堆肥形式適宜養(yǎng)殖散戶，前與小型車輛收集運輸方式銜接。第三方堆肥形式適宜中大規(guī)模養(yǎng)殖場，前與傳送帶收集-車輛運輸和儲存池暫存-車輛運輸技術銜接。

2.4.2飼料化處理糞污飼料化處理技術視蛋雞養(yǎng)殖規(guī)模分為2種形式。第一種，養(yǎng)殖散戶或者小規(guī)模養(yǎng)殖場的糞污實施就地飼料化處理技術，黑水虻養(yǎng)殖設施簡陋，前端與小型車輛收集運輸方式銜接。第二種，大規(guī)模養(yǎng)殖場的糞污通過第三方進行飼料化處理，黑水虻養(yǎng)殖設施現(xiàn)代化和自動化水平高，與前端收儲運技術的銜接有2種，分別是與傳送帶收集-車輛運輸銜接及與儲存池暫存-車輛運輸銜接。

2.5規(guī)?；半u養(yǎng)殖糞污污染防治技術模式

綜合以上4個環(huán)節(jié)的主流技術以及各個環(huán)節(jié)前后銜接技術，形成6種規(guī)模化蛋雞養(yǎng)殖糞污污染防治技術模式。

2.5.1傳送帶清糞/刮糞板清糞-第三方堆肥技術模式第三方堆肥技術模式運行流程見圖1。由圖1可見，傳送帶清糞-第三方堆肥技術模式適宜較大養(yǎng)殖規(guī)模且采用傳送帶清糞的蛋雞養(yǎng)殖場。刮糞板清糞-第三方堆肥技術模式適宜中小養(yǎng)殖規(guī)模且采用刮糞板清糞的蛋雞養(yǎng)殖場。糞污由第三方集中收集并生產商品有機肥。

2.5.2傳送帶清糞/刮糞板清糞-飼料化處理技術模式飼料化處理技術模式運行流程見圖2。由圖2可知，傳送帶清糞-飼料化處理技術模式適宜較大養(yǎng)殖規(guī)模且采用傳送帶清糞的蛋雞養(yǎng)殖場。刮糞板清糞-飼料化處理技術模式適宜中小養(yǎng)殖規(guī)模且采用刮糞板清糞的蛋雞養(yǎng)殖場。糞污全部進行飼料化處理。

2.5.3刮糞板清糞-就地堆肥/就地飼料化處理技術模式糞污就地處理技術模式運行流程見圖3。由圖3可知，刮糞板清糞-就地堆肥技術模式和刮糞板清糞-就地飼料化處理技術模式均適宜小規(guī)模且采用刮糞板清糞的蛋雞養(yǎng)殖場。前者糞污進行就地堆肥處理，后者糞污進行就地飼料化處理。

3結論與討論

規(guī)?；半u養(yǎng)殖糞污從產生到收儲運到資源化處理，對應的環(huán)節(jié)分別是蛋雞養(yǎng)殖、糞污清理、糞污收集與運輸和糞污處理4個環(huán)節(jié)，主流技術依次是層疊式籠養(yǎng)/階梯式籠養(yǎng)、傳送帶清糞/刮糞板清糞、傳送帶收集-車輛運輸/儲存池暫存-車輛運輸、肥料化處理/飼料化處理。

隨蛋雞養(yǎng)殖規(guī)模的增大，層疊式籠養(yǎng)、傳送帶清糞、傳送帶收集-車輛運輸?shù)燃夹g，是與大型以及超大型現(xiàn)代化蛋雞養(yǎng)殖場更加匹配的技術方式，糞污收儲運效率高，環(huán)境效益好。在日益收緊的環(huán)保政策下，適宜推廣糞污傳送帶收儲運方式。

規(guī)?；半u養(yǎng)殖，糞污適宜進行堆肥處理，符合農業(yè)部印發(fā)的《畜禽糞污資源化利用行動方案（2017—2020年）》要求，即家禽等以固體糞便為主的規(guī)?；B(yǎng)殖場，鼓勵進行固體糞便堆肥或建立集中處理中心生產商品有機肥。近年來，利用黑水虻處理畜禽糞便獲得黑水虻蟲體作為飼料的技術也逐漸成為糞污無害化處理的有效途徑之一[15，20-23]，在減少畜禽糞污污染的同時能夠創(chuàng)造可觀的經濟效益。因此，本研究將肥料化和飼料化處理技術作為糞污處理環(huán)節(jié)的主流技術。

在各環(huán)節(jié)主流技術的基礎上形成了6種糞污污染防治典型技術模式，分別是：傳送帶清糞-第三方堆肥技術模式、刮糞板清糞-第三方堆肥技術模式、傳送帶清糞-飼料化處理技術模式、刮糞板清糞-飼料化處理技術模式、刮糞板清糞-就地堆肥技術模式、刮糞板清糞-就地飼料化處理技術模式。

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