摘要：利用自主研制的沸石生物處理劑對(duì)畜禽糞便等有機(jī)廢棄物進(jìn)行飼料資源化處理,，各項(xiàng)衛(wèi)生指標(biāo)均符合國(guó)家有關(guān)飼料衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到了除臭,、滅菌,、無害化的飼料要求，并提高了蛋白含量,。飼喂試驗(yàn)結(jié)果表明,，能有效降低飼料成本10.31%-12.04%,，提高飼料轉(zhuǎn)化效率3.73%-5.16%,，并改善了畜禽胴體品質(zhì),飼用安全可靠。該項(xiàng)目從畜禽糞便等有機(jī)廢棄物飼料資源化處理技術(shù)到工廠化開發(fā)應(yīng)用進(jìn)行了系統(tǒng)研究,，將傳統(tǒng)的飼料—畜禽—污染排放的畜牧業(yè)生產(chǎn)模式拉入飼料—畜禽—糞便—飼料的自我良性循環(huán)軌道,，在促進(jìn)畜牧業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)方面取得了新突破，其研究成果對(duì)開發(fā)利用畜禽糞便等有機(jī)廢棄物資源,，治理環(huán)境污染,，實(shí)現(xiàn)畜牧業(yè)資源自我循環(huán)利用，建立節(jié)約型社會(huì)等都具有十分重要的意義,。
本項(xiàng)目2006年獲甘肅省人民政府頒發(fā)的省科技進(jìn)步二等獎(jiǎng),。
關(guān)鍵詞: 畜禽糞便；飼料化,；自我循環(huán),；新突破
隨著人們生活水平的不斷提高，人類對(duì)肉蛋奶的需求量不斷增加,，致使畜禽生產(chǎn)規(guī)模愈來愈大,，現(xiàn)代化、集約化程度愈來愈高,，飼養(yǎng)密度及飼養(yǎng)量急劇增加,。我國(guó)每年飼養(yǎng)種類畜禽140—170萬頭（只），畜禽糞便排放總數(shù)達(dá)到19億噸,，是工業(yè)固體廢棄物的3.4倍[1],，畜禽糞便COD的排放量己達(dá)7118萬噸,，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過工業(yè)廢水與生活污水的排放量之和。據(jù)測(cè)定成年豬每日糞尿中的BOD是人糞尿的13倍,。2004年我國(guó)豬糞尿總量的BOD是全國(guó)人糞尿的11倍[2],。近年來隨著我國(guó)養(yǎng)豬業(yè)的發(fā)展，其情況還會(huì)更嚴(yán)重,。這些有機(jī)廢棄物,，對(duì)人類、其它生物以及畜禽自身生存環(huán)境的污染愈來愈突出,。從環(huán)境的角度看,，這些有機(jī)廢棄物已成為造成地球生態(tài)環(huán)境污染的主要污染源，對(duì)土壤,、水域及大氣造成了嚴(yán)重污染,，使地球生態(tài)環(huán)境惡化。從資源的角度看,，這些有機(jī)廢棄物其實(shí)是良好的可再生資源,。如能將其轉(zhuǎn)化為飼料，實(shí)現(xiàn)畜牧業(yè)資源的自我循環(huán)利用,，不僅可以解決目前人類面臨的資源短缺和環(huán)境污染兩大難題,，而且對(duì)于緩解人畜爭(zhēng)糧的矛盾，實(shí)現(xiàn)畜牧業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì),，建立節(jié)約型社會(huì)都具有十分重要的意義,。
1 研究?jī)?nèi)容及方法
本課題以畜牧業(yè)產(chǎn)生的牛糞、豬糞,、雞糞及城市生活有機(jī)廢棄物,、餐飲有機(jī)廢棄物為試驗(yàn)研究對(duì)象，采用“以菌治菌”的戰(zhàn)略,，利用自主研制的沸石生物處理劑進(jìn)行飼料資源化處理,，達(dá)到除臭和抑制殺滅病原微生物，使其無害化,、飼料資源化之目的,。再通過飼喂試驗(yàn)，研究處理飼料的飼用價(jià)值,。同時(shí)開發(fā)研究有機(jī)廢棄物飼料化處理工廠化生產(chǎn)工藝及配套技術(shù),，為該項(xiàng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)。主要通過有機(jī)廢棄物飼料資源化專用沸石生物處理劑的研制,；畜禽糞便飼料資源化處理試驗(yàn),；城市有機(jī)廢棄物飼料資源化處理試驗(yàn)；有機(jī)廢棄物處理飼料飼用效果試驗(yàn)和有機(jī)廢棄物飼料化處理工廠化開發(fā)技術(shù)研究等,，從根本上解決畜禽糞便等有機(jī)廢棄物對(duì)環(huán)境造成的嚴(yán)重污染,，真正體現(xiàn)有機(jī)廢棄物在畜牧業(yè)生產(chǎn)中的利用價(jià)值,。同時(shí)實(shí)現(xiàn)無污染，無廢物排放和資源的多層利用,，多層增值的生態(tài),、經(jīng)濟(jì)兩個(gè)良性循環(huán)。最終達(dá)到生態(tài)結(jié)構(gòu)良好,，生態(tài)功能健全,，環(huán)境優(yōu)美，資源富饒的飼料—畜禽—糞便—飼料畜牧業(yè)自我循環(huán)經(jīng)濟(jì)體系,。
2 主要成果
2.1 自主研制的畜禽糞便等有機(jī)廢棄物飼料化專用沸石生物處理劑
除臭 在畜禽糞便等有機(jī)廢棄物飼料資源化處理過程中,，專用沸石生物處理劑對(duì)于惡臭氣體具有極強(qiáng)的吸附能力，能在有益微生物對(duì)惡臭氣體進(jìn)行轉(zhuǎn)化利用之前將其捕獲,，在固體表面形成生物膜,，完成氣相到固相的轉(zhuǎn)質(zhì)過程。然后有益微生物在發(fā)酵分解過程中,，將NH3,、H2S、CO2,、CH4 ,、CH3SH等惡臭氣體作為基質(zhì)進(jìn)行轉(zhuǎn)化利用，合成糖類,、有機(jī)酸,、蛋白質(zhì)等生理代謝物質(zhì)。消除了處理飼料中的惡臭異味,，呈現(xiàn)發(fā)酵醇香味，提高了處理飼料適口性,，得到營(yíng)養(yǎng)含量豐富的無害化處理飼料,。保全了養(yǎng)分，減少了污染排放,，實(shí)現(xiàn)畜牧業(yè)廢棄物的自我循環(huán)利用,。滅菌 專用沸石生物處理劑對(duì)畜禽糞便等有機(jī)廢棄物進(jìn)行厭氧發(fā)酵，為有益微生物創(chuàng)造最適的生存環(huán)境,，使其大量繁殖,，占據(jù)優(yōu)勢(shì)地位，以強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì)力量和產(chǎn)生的生理活性物質(zhì)去抑制病原微生物的活性,。徹底改變病原微生物的生存環(huán)境,，使其失去了生存的條件和繁殖的可能。另外,，乳酸桿菌產(chǎn)生的有機(jī)酸形成的酸性環(huán)境,，放線菌產(chǎn)生的抗生素類物質(zhì)及其它有益微生物產(chǎn)生的抗氧化物質(zhì)等,，均會(huì)有效地抑制并殺滅病原微生物。使有機(jī)廢棄物變?yōu)闊o害化并符合飼料衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的飼料資源,，成為安全健康的畜禽飼料進(jìn)行利用,。
2.2 實(shí)現(xiàn)了畜禽糞便等有機(jī)廢棄物無害化、飼料資源化
利用自主研制的有機(jī)廢棄物飼料資源化專用沸石生物處理劑進(jìn)行厭氧發(fā)酵,，完全徹底地去除畜禽糞便等有機(jī)廢棄物中的惡臭異味,，處理飼料色澤鮮艷、帶有發(fā)酵醇香味,；監(jiān)測(cè)結(jié)果表明完全抑制并殺滅了糞便中的病原微生物和有害蟲卵,，達(dá)到無害化飼料要求；處理飼料的營(yíng)養(yǎng)成分各項(xiàng)指標(biāo)均高于玉米和麩皮,，與豬常規(guī)飼料相當(dāng),；處理飼料的各項(xiàng)衛(wèi)生指標(biāo)完全符合國(guó)標(biāo)GB13078-2001《飼料衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》要求，可以作為安全健康的無公害飼料進(jìn)行利用,。
2.3 處理飼料的飼喂效果明顯,，飼用價(jià)值高
用畜禽糞便處理飼料按25%、30%和35%的比例取代基礎(chǔ)飼糧中的谷物等常規(guī)飼料,，通過三階段養(yǎng)法對(duì)生長(zhǎng)肥育豬進(jìn)行的全程飼喂對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果表明：牛糞處理組的增重效果最好,，高于對(duì)照組，豬糞處理組次之,，雞糞處理組最低,，但各組間日增重差異不顯著（P＞0.05）；牛,、豬,、雞糞處理組飼料效率均高于對(duì)照組，分別提高3.73%,、5.16%和4.01%,；飼料成本支出分別比對(duì)照降低10.91%、12.04%和10.31%,；胴體品質(zhì)有所改善,，眼肌面積均高于對(duì)照組，分別提高6.66%,、17.50%和24.22%,。而背膘厚均低于對(duì)照組，分別降低27,59%,、31.03%和10.34%,；處理飼料安全可靠，飼喂試驗(yàn)中未發(fā)生疫病和不良反應(yīng),，減少了藥物,、抗生素等的使用,。
2.4 開發(fā)出畜禽糞便等有機(jī)廢棄物飼料化處理工廠化生產(chǎn)配套技術(shù)
利用該項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行飼料資源化處理，不論是牛糞,、豬糞,、雞糞、生活有機(jī)廢棄物,、餐廳有機(jī)廢棄物均可以獲得成功,；處理含水量較高的新鮮畜禽糞便等有機(jī)廢棄物時(shí)，處理比例為40%,，發(fā)酵物料的水分含量為35～40%時(shí),，處理效果最佳,；用該方法進(jìn)行有機(jī)廢棄物飼料資源化處理工廠化生產(chǎn),，簡(jiǎn)單易行,，處理設(shè)施簡(jiǎn)便，能耗低,，投資少,，安全可靠，不會(huì)造成二次污染,；研究開發(fā)出畜禽糞便等有機(jī)廢棄物飼料化處理工廠化生產(chǎn)的配套生產(chǎn)技術(shù),。它包括場(chǎng)地選擇、生產(chǎn)規(guī)模的確定,、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),、生產(chǎn)設(shè)備、技術(shù)路線和方法以及開發(fā)生產(chǎn)中應(yīng)注意的事項(xiàng)等一系列技術(shù)過程,。
2. 5 研究出畜禽糞便等有機(jī)廢棄物飼料化處理工廠化生產(chǎn)工藝
畜禽糞便等有機(jī)廢棄物飼料工廠化生產(chǎn),，主要通過原料的前處理、生物厭氧發(fā)酵處理和配合飼料加工調(diào)制三階段,，將畜禽糞便等有機(jī)廢棄物重新轉(zhuǎn)化為飼料,，再配合為適宜于各種畜禽的無公害飼料，進(jìn)行畜牧業(yè)生產(chǎn),，實(shí)現(xiàn)飼料—畜禽—糞便—飼料畜牧業(yè)自我循環(huán)經(jīng)濟(jì)體系。
3 結(jié)論與思考
項(xiàng)目研制的有機(jī)廢棄物飼料資源化專用沸石生物處理劑,，用于處理畜禽糞便等有機(jī)廢棄物,，各項(xiàng)衛(wèi)生指標(biāo)均符合國(guó)家有關(guān)飼料衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到了除臭,、滅菌,、無害化的飼料生產(chǎn)要求，為資源的循環(huán)利用,、畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供了技術(shù)支撐,。
利用專用沸石生物處理劑,，處理的飼料飼喂試驗(yàn)結(jié)果表明，能有效降低飼料成本10.31%-12.04%,，提高飼料轉(zhuǎn)化效率3.73%-5.16%,，改善了畜禽胴體品質(zhì)。
研究開發(fā)的有機(jī)廢棄物飼料化處理生產(chǎn)工藝——選址,、規(guī)模,、土建、設(shè)備,、工藝流程等配套技術(shù),，為畜禽糞便等有機(jī)廢棄物飼料化處理的產(chǎn)業(yè)化開發(fā)提供了技術(shù)依據(jù)。
本項(xiàng)目密切結(jié)合畜牧業(yè)生產(chǎn)實(shí)際和環(huán)境現(xiàn)狀,，從畜禽糞便等有機(jī)廢棄物飼料資源化處理到工廠化開發(fā)應(yīng)用進(jìn)行了系統(tǒng)研究,，其研究成果對(duì)開發(fā)利用有機(jī)廢棄物資源，治理環(huán)境污染,，實(shí)現(xiàn)資源循環(huán)利用和畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展都具有十分重要的意義,。如能將該項(xiàng)技術(shù)全面推廣應(yīng)用，將全國(guó)19億噸畜禽糞便的1/5重新轉(zhuǎn)化為飼料,，可以增加3.8億噸飼料資源,，滿足全國(guó)所有畜牧養(yǎng)殖業(yè)的飼料需要。同時(shí)節(jié)約1.14億噸糧食資源,，是我國(guó)糧食總產(chǎn)量的26%,。
畜牧業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)是以飼料資源高效利用、循環(huán)利用為核心,以資源投入最小的“高效化”,，資源循環(huán)利用的“最大化”,，廢棄物科學(xué)處理的“資源化”，污染排放量最少的“減量化”和達(dá)標(biāo)安全排放的“無害化”為原則,，達(dá)到低消耗,、低排放、高效率的資源多層次循環(huán)利用的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)模式,，是對(duì)傳統(tǒng)畜牧業(yè)經(jīng)濟(jì)高投入,、高產(chǎn)出、高排放,、高污染,、低效率線性增長(zhǎng)模式的根本變革。發(fā)展畜牧業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)資源的有效利用,、循環(huán)利用是確保國(guó)家經(jīng)濟(jì)安全,，建立節(jié)約型社會(huì)的重要途徑。
畜牧業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)，是把清潔生產(chǎn)和廢棄物的綜合利用融為一體的經(jīng)濟(jì),，本質(zhì)上是一種生態(tài)經(jīng)濟(jì),，它要求運(yùn)用生態(tài)學(xué)規(guī)律來指導(dǎo)人類社會(huì)的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)。與傳統(tǒng)畜牧業(yè)經(jīng)濟(jì)相比,，畜牧業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的不同之處在于：傳統(tǒng)畜牧業(yè)經(jīng)濟(jì)是一種由“飼料—畜禽—糞便—污染排放”[3]所構(gòu)成的物質(zhì)單向流動(dòng)的經(jīng)濟(jì),。在這種經(jīng)濟(jì)中，人們以越來越高的強(qiáng)度把地球上的糧食,、飼草料資源開發(fā)利用于畜牧業(yè)生產(chǎn),，在生產(chǎn)過程中又把污染和廢棄物大量地排放到環(huán)境中去，對(duì)資源的利用常常是粗放的,、簡(jiǎn)單的和一次性的,，通過把資源持續(xù)不斷地變成廢棄物來實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的數(shù)量型增長(zhǎng)，導(dǎo)致了許多自然資源的短缺與枯竭,，并釀成了災(zāi)難性環(huán)境污染后果,。與此不同，畜牧業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)倡導(dǎo)的是一種建立在物質(zhì)不斷循環(huán)利用基礎(chǔ)上的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式,，它要求把經(jīng)濟(jì)活動(dòng)按照自然生態(tài)系統(tǒng)的循環(huán)模式,，組織成一個(gè)“飼料—畜禽—糞便—飼料”的物質(zhì)反復(fù)循環(huán)流動(dòng)的過程，使得整個(gè)畜牧業(yè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)以及生產(chǎn)和消費(fèi)的過程基本上不產(chǎn)生或者只產(chǎn)生很少的廢棄物,。在發(fā)展畜牧業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)中,，只有放錯(cuò)了地方的資源，而沒有真正的廢棄物,，其特征是自然資源的低投入,、高利用和廢棄物的循環(huán)利用，從而根本上消解長(zhǎng)期以來環(huán)境與發(fā)展之間的尖銳沖突,。
甘肅 程文定
