赵瑞生，梁茂文，王 呈，薛艳蓉，李建国，刘 波

山西农业大学动物科学学院，山西太谷 030801

随着奶牛养殖业规模化程度的提升以及饲养模式的转变，出现了许多新的问题，特别是粪污处理问题更为突出，许多规模化奶牛养殖园区粪便成灾，积肥场容纳不下，到雨季场区内外更是粪尿恒流，蚊蝇四起，臭气熏天，已造成严重的环境公害，粪污处理的好坏不仅关系到规模化奶牛养殖园区内外的环境卫生问题，还影响养殖园区的可持续发展，并且还影响人们的身体健康。

规模化奶牛场的污染已经是畜牧养殖业中主要污染源之一，牛场粪污收集与处理已经成为一个严重制约规模化奶牛场可持续发展的主要问题。在所有的养殖业中，单位奶牛养殖产生的废弃物最多，处理起来难度最大。奶牛场的污染物有粪便、污水、废弃物、甲烷、二氧化碳等。由于奶牛每天消费大量的饲草、精料，产生大量的粪便，如一头成年母牛每天的粪尿产生量是35 kg，每天产生的污水达30 kg。这些粪尿和污水中含有大量的大肠菌群、蛔虫卵、细菌、病毒以及其他有害生物种群，另外为了预防与治疗奶牛疾病，常使用激素或抗生素等药物，这些激素和抗生素的残留会排泄到粪污中，因此规模化奶牛养殖园区粪污必须进行无害化处理，否则将对空气、水质、土壤、人体健康产生严重危害。污粪处理是一项非常复杂的系统工程，不同地区、不同气候、不同生产条件、不同园区周边的资源状况及园区的规模等都与粪污的收集和处理工艺方法息息相关，笔者深入调查了国内外各种粪污的收集和处理方法，吸收先进的技术方法，结合我国规模化奶牛养殖园区的实际情况，对规模化奶牛养殖园区粪污的收集和处理方法做如下探讨。

1 奶牛养殖园区粪污收集的方法

目前，粪污清理收集的方法主要有铲车清粪,刮粪板清粪和水冲清粪三种方式，采用铲车清理粪污，成本投入高，在清理粪污时只能在牛群去挤奶时清理，清污次数一般为牛舍每天2 次，运动场每天一次。由于清理不彻底，很难保证牛舍和运动场的清洁；而且铲车体积大，工作噪音大，易对牛群造成伤害和惊吓，不经济，也不灵活；刮粪板清理粪污对牛舍地面和粪沟的建造工艺要求不高，并且能全天清污，保证牛舍的24 h 清洁。机械简单易学便于操作，安全性高、噪音低，对牛群的生产、生活不造成任何影响，较低的维护运行成本，能保证奶牛的生活舒适度，对降低奶牛腐蹄疾病、保证牛体的清洁和促进产奶量的提高都有很大的作用。刮粪板清污是当前我国规模化奶牛养殖园区粪污清理收集的主要发展方向，其先进性、实用性、可靠性及性价比会逐渐被奶牛养殖园区接受；水冲清粪方式需配备水冲阀和水冲泵等设备以及相配套的管路设施，这种方法在国外使用较为普遍，该方法需要的人力少、劳动强度小、劳动效率高，能够频繁清洗，操作简单，能将牛舍彻底清洗干净，不留死角，经常保持牛舍的整洁，但需配备充足的水量，配套的污水处理系统，合适的牛舍坡度，输送污粪用的泵和管路等。该方法用水量大，浪费水资源，后期污水处理成本高，且在寒冷的地区系统很难保证正常运行［1］。

2 奶牛养殖园区粪污处理原则与模式

由于奶牛养殖业投资高、利润低、周期长、风险大，不能靠单一的治理来解决奶牛养殖园区环境污染问题，应结合当地的实际情况，合理规划，综合治理，最终达到资源有效利用，农牧相互结合双赢，由降低污染到无害化处理最后到生态化循环发展。常用的处理模式有以下几种。

2.1 种养结合模式

是以种植业和养殖业相互结合的生态模式，即采用干清粪和水泡粪方式收集粪污。固体粪便经堆肥处理后就近或异地应用于农田；污水与部分固体粪便进行厌氧发酵或多级氧化塘处理，将处理后的肥料和肥水就近用于农田、菜田、林木等；采用水泡粪方式的，粪污进行厌氧发酵、氧化塘处理，也是将处理后的肥料和肥水就近用于农田和农业生产。在种养结合模式下，需要注意以下几个关键因素：自有土地与可利用土地；土地承载力和种养平衡；当地的自然气候条件；用肥条件、用肥习惯等。

2.2 循环回用模式

采用干清粪、尽量减少和控制养殖生产过程中牛的用水量；牛舍和运动场内铺设污水单独排放管道，雨水和污水分流，这样可以减少污水处理成本；处理后的污水达到回用的要求，主要用于场内冲洗粪沟和地面等。固体粪便通过堆肥、基质生产、牛床垫料、燃料等方式处理利用。这种模式在今后粪污处理当中应该是大量推广的一种模式。包括内循环、场外循环、区域内循环。

2.3 达标排放模式

采用机械清理干粪，干湿分离、减少污水产生。养殖场产生的污水通过氧化塘自然处理，再经过厌氧、好氧深度处理后，出水水质达到国家排放标准和城市污水排放标准。固体粪便通过堆肥发酵等方式处理后将以利用。该方法一次性投资高，运行管理成本昂贵，但是符合环保要求。

2.4 其它处理模式

如集中处理（类似于丹麦）、多种模式并举（多元化）治理。如果实施多元化处理模式，处理设施的配置要求较高，工程量也较大，所以不同的园区可以根据自身条件，采用不同模式并举，而不是采用单一的模式［2］。

3 奶牛养殖园区粪污无害化处理几种方法

奶牛养殖园区每天排出大量的粪污，对园区和周围环境造成很大的污染，对园区内职工和周围的村庄住户造成很大的威胁。所以要实现奶牛养殖业的健康发展，保证规模化奶牛养殖园区及周围村庄土地的生态环境，促进奶牛养殖业和人们生存环境保护的协调发展，必须对奶牛养殖园区产生的粪污进行无害化处理。目前常用的有以下几种处理方法。

3.1 用作肥料

把牛粪制成有机复合肥是一项节能环保的新项目，应用前景广阔。用牛粪制成有机复合肥用于农田，既能有效的处理奶牛养殖过程中的粪污废弃物，又能循环利用于农业生产。处理的方法有两种：一种是堆肥法，就是将牛粪堆积起来进行好氧处理的技术措施，该方法技术含量低，简单易行；另一种是利用微生物菌种生产有机肥，就是用优良菌种与牛粪充分混合发酵，可生成全熟优质的有机肥。

3.2 发酵做饲料

将牛粪与牧草混合后，装入密闭容器中压实封严发酵，发酵后的牛粪可在牛羊的日粮中添加20%～40%，可完全替代苜蓿草粉，其饲喂效果与等量苜蓿粉相同；也可将牛粪与谷糠、麸皮和其它饲料混合后，装入密闭容器中压实封严发酵，这种发酵牛粪可用于鸡日粮中，也可以用于育肥猪日粮中。

3.3 养殖蚯蚓处理牛粪

蚯蚓养殖是新型事业，奶牛养殖园区利用发酵过的牛粪养殖蚯蚓，条件便利，可以就地取材，成本低，有可观的经济效益，利用蚯蚓养殖来处理牛粪，既可生产优良的家禽用动物蛋白饲料，又可将牛粪生产成肥沃的农业用复合有机肥，可谓一举两得。

3.4 生产沼气

利用粪污生产沼气，既是养殖园区处理粪污、清洁环境的较好方法，又可以使粪污变成清洁能源，还能将沼气水、沼气渣（有机肥）用于农田，生产出无公害产品，一举多得。

3.5 污水的处理

污水处理主要有物理处理法、化学处理法和生物处理法。物理处理法是通过放粪池和滤网等设施进行沉淀、过滤，去除污水中的悬浮物和杂质等；化学处理法是利用化学反应的作用来去除污水的杂质和有害物质；生物处理法是利用微生物的代谢作用来分解和转化污水中的有机物［3］。