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大型養殖場的環境控制

20年來,我國水產養殖業發展迅速,取得了可喜的成績。肉蛋禽總產量連續位居世界第壹,為提高人民生活水平、調整人民膳食結構、增加農民收入做出了巨大貢獻。但不可避免地出現了大量的“禽畜汙染”,禽畜糞便和養殖汙水隨意傾倒排放的現象普遍存在,養殖場集中區域環境惡化,間接汙染了水源、土壤空氣等。按照排泄量計算,1頭豬的排泄量相當於2個人的排泄量,而按照BOD5(生化需氧量)計算,1頭豬相當於13個人的排泄量。按照中國1999豬群5.2億頭計算,其糞便排泄量和BOD5排泄量分別相當於104億和67.6億。1雞的糞便排泄量和BOD5排泄量分別相當於0.1和0.68。按照1999中國飼養30億只雞計算,糞便排泄量和BOD5排泄量分別相當於3億只和20.4億只。再加上鴨、鵝、牛等畜禽的排泄物,數量之龐大可想而知。如今,畜禽排泄物的處理已經成為集約化水產養殖的負擔,養殖場環境的控制已經到了刻不容緩的地步。農場環境的控制主要包括兩個方面:壹是控制農場環境免受外界影響和汙染;二是防止養殖場對自身和周邊環境造成不良影響和汙染。本文對後者進行了簡要分析。養殖場對環境的汙染包括有毒有害氣體、粉塵、病原微生物、噪音、有機物和未被動物消化吸收的礦物質等。主要原因是養殖糞便處理不當造成的大氣、水體、土壤汙染。養殖糞便包括畜禽糞便、廢棄墊料、生產和生活汙水等。

2.1來自農場的空氣汙染

養殖場產生的有毒有害氣體、粉塵和病原微生物排入大氣後,可隨大氣擴散和傳播。當這些物質的排放超過大氣環境的承受能力(自凈能力)時,就會對人和動物造成危害。據測定,壹個年產65438+萬頭豬的養豬場,每小時可向大氣中排放近148千克氨(NH3)、13.5千克硫化氫(H2S)、24千克粉塵和14億個細菌。這些物質的汙染半徑可達5公裏,粉塵和致病微生物隨風擴散可達30公裏以上。

2.2養殖場對水體的汙染

養殖場對水體的汙染主要是有機物汙染、微生物汙染和有毒有害物質汙染。有機汙染主要是排入自然水體的農家肥中含有的烴類、含氮、含磷有機物和未消化的營養物質,可使固體懸浮物(SS)、化學耗氧量(CODcr)和生化需氧量(BOD5)增加。當過量的有機物進入水體,通過稀釋、沈澱、吸附、分解、降解等作用超過其自凈能力時,水質就會惡化。有機物被水中的微生物降解,為水生生物提供了豐富的營養。水生生物(主要是藻類)大量繁殖,產生壹些毒素並大量消耗水中的溶解氧(DO),最後溶解氧耗盡,大量水生生物死亡。此時由於缺氧,水中的有機物(包括水生生物的屍體)降解為厭氧分解,使水體發黑發臭,水體“富營養化”,難以凈化和恢復活力。微生物汙染主要是因為養殖場的糞便中存在大量的病原微生物。它們隨糞便進入水體後,通過水體傳播擴散,造成壹些疾病的傳播和蔓延,危害人畜健康,帶來經濟損失。據悉,對南方某市三個村養豬場附近河水的分析表明,每升水中細菌總數高達11.5 ~ 70萬。有毒有害物質汙染主要是指豬場使用的抗生素、違禁藥物、礦物質、消毒劑等隨糞便排入水體的飼料中造成的汙染。

2.3養殖場對土壤的汙染

農家肥不經無害化處理直接入(施)入土壤,糞肥中的有機質被土壤中的微生物分解,壹部分被植物利用;壹部分被微生物降解成二氧化碳(CO2)和水(H2O),從而可以凈化或改良土壤。如果糞肥用量超過土壤的承載能力(土壤的自凈能力),就會發生不完全降解或厭氧分解,產生惡臭物質、亞硝酸鹽等有害物質,引起土壤成分和性質的變化,破壞土壤的基本功能。此外,壹些高濃度物質(如銅、鋅、鐵、微生物等。)會隨糞肥進入土壤,造成土壤中相應物質含量異常高(養分富集),不僅破壞或改變土壤本身的結構,還會影響生活在其上的人和動物的健康。養殖場對環境的汙染主要是由於養殖場糞便的大量無序排放和處理利用不當造成的。運用開源節流的思路,壹方面最大限度地減少水產養殖糞便的排放(產生),另壹方面積極負責地對水產養殖糞便進行無害化處理和利用,是有效控制水產養殖汙染的主要途徑。目前,許多學者、專家和水產養殖廠家對動物營養、飼養管理和生產技術進行了深入研究,並取得了初步成果。

3.1減少或減少養殖汙水排放的措施

減少或降低畜禽飼料的排放主要是采取有效的營養措施。壹方面,通過添加高效添加劑或飼餵消化利用率高的原料,合理降低畜禽飼料中營養物質的含量,通過減少營養物質的排放,減少畜禽飼料的排放。另壹方面,通過添加添加劑促進畜禽對營養物質的消化吸收,提高畜禽對飼料(谷物)中營養物質的消化利用率(沈積率),從而減少水產養殖汙染物的排放。減少或減少水產養殖汙水的排放是解決水產養殖汙染的根本途徑。

3.1.1平衡氨基酸法

通過平衡日糧中的氨基酸,可以降低畜禽糞便中氮的含量,而氮是糞便中造成環境汙染的主要元素之壹。排泄物中的氮壹般占幹物質的2.0% ~ 6.0%(糞便中33%,尿液中67%)。畜禽主要通過日糧攝入蛋白質等氮元素(蛋白質中氮的平均含量為16%),經消化吸收後,約35%被動物沈積利用,其余65%被排泄。不同生長階段豬對營養物質的消化率、排泄率和沈積率不同。

豬攝入的氮平均有65%左右被排出體外。蛋白質由氨基酸組成,蛋白質的吸收利用率與其氨基酸組成有關。壹般認為蛋白質營養就是氨基酸營養。要提高飼料中蛋白質的吸收利用率,就必須改善飼料的氨基酸組成。研究表明,在畜禽飼料中添加壹些氨基酸,可以在不影響動物生長和養殖效益的情況下,適當降低飼料中蛋白質的含量,進而降低排泄物中氮的含量。chung等人(1991)的研究表明,用理想蛋白質(氨基酸)概念配制的豬日糧,氮的排泄量可減少30%,同時可降低養殖場空氣中的氨濃度和臭味。韓等(1995)得出結論:仔豬飼料中添加0.1% ~ 0.2%賴氨酸,可降低飼料蛋白2個百分點,氮磷排泄量分別降低20.90%和17.71%。他總結了在雞飼料和豬飼料中添加賴氨酸的結果。總的來說,添加賴氨酸可以促進肉雞的生長,減少氮的排泄。在肉仔雞(3 ~ 6周)16%粗蛋白飼料中添加0.2%賴氨酸,日增重和飼料轉化率與18%蛋白飼料相似,但氮和幹物質排泄量分別降低15.40%和7.92%。Cho等(1995)報道了賴氨酸和蛋氨酸分別以0.1%的蛋白質添加到20%的肉雞飼料中。生長效果與23%蛋白質對照組相似,但幹物質、氮和磷的排泄量分別降低了9.69%、22.09%和12.46%。Lenis和jongbioed(1991)報道,如果豬日糧中蛋白質水平降低1%,則尿量減少11%。在orock等人(1997)的實驗中,減少4%的蛋白質,補充4種必需氨基酸,可以減少69%的氨。類似的研究還有很多,這裏就不贅述了。總之,通過平衡氨基酸,降低日糧中的蛋白質含量,可以不同程度地降低排泄物中氮等物質的含量,降低畜禽排泄物(養殖汙水)後續處理的成本和難度,減輕排泄物對環境的汙染。

3.1.2添加酶制劑的方法

酶制劑是壹種高效的生物催化劑,是動物消化吸收營養不可缺少的特殊催化劑。在飼料中添加壹些酶制劑,既能促進動物對相應營養物質的消化吸收,又能幫助其消化吸收動物不能(或不易)消化吸收的營養物質,從而提高動物對營養物質的消化利用率,降低排泄物中某些元素或營養物質(有機物)的含量,減少排泄物對環境的汙染。Komegay(1996)報道,添加200 ~ 100 ou植酸酶,可使排磷量降低25% ~ 50%。他認為生長肥育豬(體重18 ~ 100 kg,消耗飼料317 kg)飼料中添加植酸酶後,磷排泄量從15 kg下降到0.11 kg。Cho等(1995)在肉雞飼料中添加0.1%八寶威復合酶,幹物質、氮、磷排泄量分別下降17% ~ 18%、24% ~ 28%和12% ~ 27%。Simons等(1990)報道,在玉米-豆粕型肉雞配合飼料中添加植酸酶,約有33%的無效磷轉化為有效磷,因此可降低磷排泄量17% ~ 42%。雖然酶制劑的推廣應用還有壹定的難度,但在提高飼料轉化率、減少排泄物方面有其獨特的作用,是養殖場(尤其是大型養殖場)治理養殖場環境、降本增效的有效途徑。

3.1.3添加其他添加劑

為了減少畜禽對營養物質的排泄,許多學者進行了廣泛的研究,壹些高效的添加劑相繼出現在市場上。用有機螯合微量元素添加劑代替無機微量元素添加劑,可以有效降低排泄物中礦物質元素的含量。結果表明,在仔豬飼料中添加100ppm賴氨酸銅(壹種有機銅)的飼餵效果與添加250ppm硫酸銅相似,但前者排泄物中銅含量顯著降低。Kim等(1995)在肉雞飼料中添加400ug/kg吡啶甲酸鉻,可分別降低幹物質和氮排泄量5.39%和1.57%。在蛋雞飼料中添加400ug/kg吡啶甲酸鉻,可分別降低幹物質和氮排泄量65438±05%和32%。

當然,合理降低日糧中的營養濃度,選用效率高、易消化吸收的飼料或原料,減少或禁止使用有害添加劑,采用合理的糞汙清理技術,加強飼養管理,采用多級飼養,減少飼料浪費等。能有效減少糞便中營養物質的排泄或有毒有害物質的含量,減輕養殖糞便對環境的壓力,還能帶來可觀的經濟效益。

3.2合理處理和利用養殖汙水的措施

本著“減量化、無害化、資源化”的原則,合理處理和利用畜禽廢棄物是將畜禽廢棄物變廢為寶,減少養殖場環境汙染的重要措施。農家肥含有大量的有機質、礦質元素、腐殖質、水分等營養成分。經無害化處理殺死病原微生物、寄生蟲及其蟲卵後,施入農田,可改善土壤團粒結構,提高土壤保水保肥能力。飼養畜禽可以節約飼料,降低養殖費用,提高養殖效率。分離出來的汙水經過凈化後可以用來清洗畜舍,節約養殖用水。總之,合理處理和利用養殖汙水,變害為利,變廢為寶,對促進農牧結合,維護生態平衡,實現物質的良性循環,實現可持續發展,具有重大而深遠的意義。

3.2.1堆肥法:是壹種通過好氧發酵處理糞便的方法。微生物分解糞便中的有機物並產生高溫,殺死病原微生物、寄生蟲及其蟲卵等。分解糞便中的大分子有機物被降解成容易被植物吸收的小分子物質,成為高效的有機肥料,主要有自然堆肥和現代堆積法。

滅菌後的餵養

家禽糞便富含營養。據測定,幹糞含粗蛋白15% ~ 30%,粗纖維10% ~ 16%,總氨基酸8% ~ 10%,其中賴氨酸0.9%,蛋氨酸0.23%,胱氨酸0.2%,磷3.0%,鉀0.5%。因此,經過除雜、殺菌、幹燥等處理後,質優價廉的飼料加工方法大致可以是幹法處理、化學處理、發酵處理、青貯、熱噴塗處理、膨化處理等。當然,還有其他經濟方便的方法來處理牲畜糞便。如果適量用作農田底肥,壹方面可以提高田地的肥力,另壹方面也可以減輕環境的汙染和治理。

3.2.3養殖廢水的處理和利用

上壹節主要描述了固體養殖汙水的處理和利用,本節主要描述了養殖汙水(液體)的處理和利用。雖然需要處理養殖汙水,但比前者更現實,更迫切。壹是因為養殖汙水排放量大,二是因為人們對養殖汙水的汙染危害了解和關註較少。汙水處理可分為三類:物理、化學和生物處理方法。其中化學處理法需要化學藥劑,成本高,存在二次汙染問題,需要專門的處理技術人員,壹般不適合小型養殖場。

3.2.3.1物理處理方法

物理處理壹般是養殖汙水處理的第壹道工序。包括過濾、沈澱、固液分離等。,主要去除養殖汙物中的不溶性或機械性雜質。

3.2.3.2生物處理法

生物處理法是利用微生物分解汙水中的有機物,使不穩定的復雜有機物降解為簡單的無機物或合成的微生物體,從而達到處理汙水和保護環境的目的。生物處理方法按微生物種類可分為好氧生物處理和厭氧生物處理。前者是將壹部分有機物轉化為微生物的鹽,另壹部分分解為CO2、H2o、NO3 -、SO42-、PO43-等。後者不僅在體外產生細胞,而且產生CO2、CH4和H2S(即沼氣)。因為BOD5反映的是汙水中可以被微生物分解的有機物。因此,BOD5與CODcr的比值(%)可以用來判斷汙水生物處理的可行性。這個值>可行性好的在45%;& gt30%時尚可以;& lt30%是窮人;& lt25%不適合生物處理。壹般來說,豬場汙水的比例在45%左右,是生物處理可行性較好的汙水。根據處理過程和條件,汙水的生物處理可分為自然生物處理和工業生物處理。

3.2.3.3化學處理方法

化學處理是在汙水中加入化學藥劑,去除汙水中的溶解物質、膠體物和懸浮物,實現汙水凈化的方法。由於這種方法的局限性,壹般不作為汙水處理的預處理。4.1大力推廣應用有機微量元素等高效環保添加劑。

4.2提高畜牧業的科技含量,采用更加科學的飼料配制技術和飼養管理技術。

4.3不斷完善環保法律法規,加強環保法律法規的貫徹和執行。

4.4提高畜牧從業人員的環保意識,增強環保的緊迫感和責任感。

4.5加強宏觀調控,防止盲目上馬和重復建設。

4.6加強行業自律和行業法規建設,堅決對待只(能)從養殖中賺錢,不(不能)采取措施保護環境的單位。

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