發(fā)展養(yǎng)豬業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)養(yǎng)豬零污染

1、第28卷第6期家畜生態(tài)學(xué)報(bào)Vol. 28No. 6發(fā)展養(yǎng)豬業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)養(yǎng)豬零污染3陶新1, 徐子偉2(浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所, 摘要突出。當(dāng)前以“減量化”、“再使用”、“再循環(huán)”為核心原。通過采取一系列的營養(yǎng), , 以及通過廢棄物的資源化和發(fā)展循環(huán)式養(yǎng)殖來確保養(yǎng)豬生產(chǎn)零污染是實(shí)現(xiàn)養(yǎng)豬業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。關(guān)鍵詞豬; 環(huán)境污染; 循環(huán)經(jīng)濟(jì); 營養(yǎng)調(diào)控; 廢棄物中圖分類號(hào)S811. 5文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào)100425228(2007 0620171204近20年來我國的生豬存欄數(shù)和豬肉總產(chǎn)量穩(wěn)居世界第一, 成為當(dāng)之無愧的世界養(yǎng)豬和豬肉生產(chǎn)大國。然而隨著養(yǎng)豬生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大, 集約化

2、程度的提高, 養(yǎng)豬業(yè)給環(huán)境帶來的污染問題也越來越突出。規(guī)?；i場最主要的污染物是糞尿、污水及其所產(chǎn)生的惡臭。據(jù)統(tǒng)計(jì), 一頭豬日排糞尿量為6kg (是人類的5倍 , 年排泄量2. 5t , 以全國養(yǎng)豬4. 85億頭計(jì), 則日排糞量為291萬t , 年排糞量為10. 62億t 1。據(jù)德國、比利時(shí)、美國和中國規(guī)模化養(yǎng)豬生產(chǎn)線糞尿污水產(chǎn)生情況綜合分析表明, 每生產(chǎn)1頭肥育豬(180d ,100kg , 約產(chǎn)生4t 重的糞尿污水, 約含120150kg 的總固體(TS 2。養(yǎng)豬生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的污染主要表現(xiàn)在土壤營養(yǎng)累積污染、水體污染以及臭味和有害氣體污染。動(dòng)物排泄的糞便進(jìn)入農(nóng)田, 將導(dǎo)致磷、銅、鋅等微量元素

3、的富集, 從而嚴(yán)重影響農(nóng)作物的生長發(fā)育。動(dòng)物糞尿及沖洗的污水屬于富含病原體的高濃度有機(jī)廢水, 直接排放進(jìn)入水體或者堆放地點(diǎn)不合適、受雨水沖洗進(jìn)入水體, 都可能造成地表水或地下水惡化。除此之外, 養(yǎng)殖場還產(chǎn)生包括甲烷、有機(jī)酸、氨、硫化氫、醇類等惡臭成分高達(dá)230種3, 不僅降低了豬的生產(chǎn)性能, 提高豬的患病率, 造成溫室效應(yīng)與酸雨, 還嚴(yán)重危害人類生存環(huán)境和自身健康。傳統(tǒng)的“先污染, 后治理”的末端治理模式, 不但投入多、運(yùn)行成本高, 而且治理難度大, 因此到目前為止尚未找到從根本上解決這一問題的方法。1循環(huán)經(jīng)濟(jì)的基本內(nèi)涵及其特征“循環(huán)經(jīng)濟(jì)”一詞是由美國經(jīng)濟(jì)學(xué)家伯爾丁在20世紀(jì)60年代提出的。它

4、泛指在資源投入、企業(yè)生產(chǎn)、產(chǎn)品消費(fèi)及廢棄的全過程中把傳統(tǒng)依賴資源消耗的線性增長經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)變?yōu)橐揽可a(chǎn)生態(tài)型、資源循環(huán)來發(fā)展的經(jīng)濟(jì)4?？梢娧h(huán)經(jīng)濟(jì)倡導(dǎo)的是一種物質(zhì)不斷循環(huán)再生利用的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式, 即:“資源-產(chǎn)品-消費(fèi)-再生資源”, 力圖在生產(chǎn)和消費(fèi)中, 追求資源和能源利用效率的最大化和廢物產(chǎn)量的最小化, 從根本上消解長期以來環(huán)境與發(fā)展之間的尖銳沖突。循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念的核心原則即“減量化(Re 2duce 、再利用(Reuse 、再循環(huán)(Recycle ”, 也稱“3R ”原則, 在循環(huán)經(jīng)濟(jì)中三者的重要性優(yōu)先順序?yàn)?減量化-再利用-再循環(huán)5。循環(huán)經(jīng)濟(jì)要求通過潔凈生產(chǎn), 凈化生態(tài)環(huán)境, 盡量少用和不用有毒

5、有害的原料, 以保證中間產(chǎn)品的無毒無害量, 減少生產(chǎn)過程中廢料和污染物的生成及排放, 同時(shí)保證生產(chǎn)出的潔凈產(chǎn)品在使用過程中和使用后不危害人類的健康和生態(tài)環(huán)境。因此, 循環(huán)經(jīng)濟(jì)從生態(tài)經(jīng)濟(jì)大系3收稿日期2006212201作者簡介陶新(19762 , 女, 山東聊城人, 博士, 研究方向:動(dòng)物營養(yǎng)與飼料科學(xué)。統(tǒng)出發(fā), 對(duì)物質(zhì)轉(zhuǎn)化的全過程采取戰(zhàn)略性、綜合性、預(yù)防性措施, 降低經(jīng)濟(jì)活動(dòng)對(duì)自然環(huán)境的過度使用及對(duì)人類所造成的負(fù)面影響。循環(huán)經(jīng)濟(jì)是以人的安全健康為前提, 不僅在技術(shù)上具有可行性, 而且在經(jīng)濟(jì)上有可盈利性, 真正體現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和社會(huì)效益的高度有機(jī)統(tǒng)一。循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念的提出為我國養(yǎng)豬業(yè)的環(huán)

6、境污染治理提供了新的思路。我國著名的動(dòng)物營養(yǎng)學(xué)家、中國工程院院士張子儀先生2003年指出, 許多以犧(開源 與持續(xù)消費(fèi)( 6, 在問題以及實(shí)現(xiàn)養(yǎng)豬業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。2努力實(shí)現(xiàn)養(yǎng)豬業(yè)的“零污染”所謂“零污染”是指在養(yǎng)殖過程中真正實(shí)現(xiàn)無污染物排放至周邊環(huán)境, 完全消除臭氣和病菌, 創(chuàng)造花園式的養(yǎng)殖環(huán)境。循環(huán)經(jīng)濟(jì)在環(huán)境方面的表現(xiàn)即為污染低排放甚至零污染7, 要求在養(yǎng)豬業(yè)的生產(chǎn)過程中必須做到資源高效利用、廢棄物低排放甚至零排放, 以實(shí)現(xiàn)養(yǎng)豬業(yè)的清潔生產(chǎn)。2. 1加強(qiáng)營養(yǎng)調(diào)控措施, 實(shí)現(xiàn)源頭無污染循環(huán)經(jīng)濟(jì)的第一條原則就是減量化原則, 即實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)和消費(fèi)過程中的物質(zhì)減量化或減物質(zhì)化原則, 以求在經(jīng)濟(jì)活

7、動(dòng)的源頭就注意節(jié)約資源消耗和減少污染排放。養(yǎng)豬業(yè)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的源頭就是飼料, 因此首先要選擇優(yōu)質(zhì)的飼料原料, 設(shè)計(jì)科學(xué)合理的飼料配方, 通過適當(dāng)?shù)娘暳霞庸ひ约跋冗M(jìn)的飼養(yǎng)管理技術(shù)等綜合措施從飼料上消除豬對(duì)環(huán)境的污染。2. 1. 1飼料原料的選擇飼料原料要符合消化率高、增重快、排泄少、污染輕、無公害等特點(diǎn)。有目的選擇通過基因修飾獲得的一些飼料原料的新品種, 對(duì)于提高動(dòng)物對(duì)某些或某種營養(yǎng)成分的利用率具有非常顯著的效果。例如Stillborn (1998 8研究表明含有l(wèi)pa21基因的玉米, 其總磷含量與普通玉米無顯著差異, 但其中不能被動(dòng)物利用的植酸磷含量僅占35%, 而普通玉米的含量為80%, 利用這

8、種玉米作為飼料原料顯著提高了磷的利用率, 減少了其排泄量(Cro mwell , 1998; Spencer , 1998 9,10。另外將真菌的植酸酶基因整合到某些植物中, 可獲得植酸酶高度表達(dá)的植物種子, 從而提高總磷的利用率。選擇飼料原料時(shí)還應(yīng)注意不使用污染生態(tài)環(huán)境的高銅、高鋅、砷制劑和鉛、鎘等重金屬超標(biāo)的飼料原料, 低品質(zhì)的蛋白質(zhì)飼料(如水解豬毛粉 也會(huì)顯著增加動(dòng)物的氮排泄量。2. 1. 2飼料配方的優(yōu)化豬場中產(chǎn)生的惡臭和有害氣體主要是由于日糧中營養(yǎng)物質(zhì)吸收不完全造成的。研究表明, 在準(zhǔn)確估測豬的營養(yǎng)需求基礎(chǔ)上, 合理配制其營養(yǎng)水平與豬的生理需要基本一致的日糧, , , 提高飼料成據(jù)統(tǒng)

9、計(jì), 育成豬將飼料中70%的蛋白質(zhì)排泄到體外11。飼料配制僅考慮粗蛋白水平是不夠的。理想蛋白質(zhì)體系是完全按照豬維持和生長需要提供等量的各種氨基酸。它不僅可以完全反映整個(gè)生命周期中體組織氨基酸組成的動(dòng)態(tài)變化, 還可以反映豬種、性別、豬齡、成熟程度、環(huán)境及其他因素對(duì)體組織氨基酸組成的影響。因此在養(yǎng)豬生產(chǎn)中采用理想蛋白質(zhì)體系的最大優(yōu)越性就是所配制的日糧既能使豬進(jìn)食的氮最大量沉積, 又可充分發(fā)揮豬的生長潛力。研究證實(shí), 按照理想蛋白質(zhì)模式以可消化氨基酸為基礎(chǔ)來配制符合豬營養(yǎng)需要的平衡日糧, 可將傳統(tǒng)日糧的粗蛋白水平降低3個(gè)百分點(diǎn)12, 而日糧中粗蛋白水平每降低1%, 氮的排泄量平均可減少8%13, 氨

10、的排放量降低10%14。研究表明在豬日糧中添加合成賴氨酸, 糞尿中氮素的排出可減少25%。如果用合成賴氨酸、氮氨酸、色氨酸和蘇氨酸來進(jìn)行氨基酸營養(yǎng)平衡, 代替普通的蛋白質(zhì), 則氮素排泄量可減少50%以上。此外, 向日糧中添加對(duì)環(huán)境無污染的代謝調(diào)節(jié)劑, 可以顯著提高日糧營養(yǎng)成分的生物有效率以減少糞尿中的排泄量。在飼料中添加酶制劑可補(bǔ)充內(nèi)源消化酶的不足, 刺激內(nèi)源酶的分泌, 破壞飼料中的抗?fàn)I養(yǎng)因子或毒物, 促進(jìn)營養(yǎng)物質(zhì)的消化和吸收, 改善飼料利用率, 從而減少營養(yǎng)物質(zhì)的排泄量15。有機(jī)態(tài)的生物復(fù)合微量礦物元素比無機(jī)態(tài)的生物效價(jià)高, 可以替代無機(jī)礦物質(zhì)滿足機(jī)體的需要, 減少由于礦物質(zhì)大量排泄造成的環(huán)

11、境污染。其它的如微生物制劑、酸化劑、中草藥飼料添加劑、促生長劑等添加劑, 也可起到提高日糧中營養(yǎng)成分的利用率, 減少其在糞尿中排泄量的效果。2. 1. 3飼料加工工藝的改進(jìn)研究證實(shí), 飼料利用率每提高0. 25個(gè)百分點(diǎn), 即可使糞中氮的排出量減少5%10%。飼料中營養(yǎng)成分的利用率取決于其消化率, 某些成分特別是抗?fàn)I養(yǎng)因子的存在嚴(yán)重影響了營養(yǎng)成分的可消化性。通過恰當(dāng)?shù)娘暳霞庸ぜ夹g(shù)可有效減少飼料中某些抗?fàn)I養(yǎng)因子的含量, 提高豬對(duì)飼料的消化率。例如飼料的膨化和顆?；幚砜蓪⒋蠓肿拥牡矸酆偷鞍踪|(zhì)等切成小分子的物質(zhì), 而新物質(zhì)則有利于消化吸收。制粒還可破壞飼料的物質(zhì)結(jié)構(gòu), 提高營養(yǎng)物質(zhì)的利用率, 從而可

12、以最大程度地減少飼料的不合理加工帶來的環(huán)境污染16。研究表明經(jīng)膨化和顆?；幚淼娘暳峡墒闺S糞便排出的干物質(zhì)減少1/3。另外適當(dāng)?shù)募訜徇^程也可使某些抗?fàn)I養(yǎng)因子失活, 。2. 1. 4其年齡、, 。分階段飼喂可以滿足不同動(dòng)物年齡和體型的營養(yǎng)需求, 并盡可能縮短動(dòng)物營養(yǎng)需求過剩或不足的時(shí)間間隔。K och (1990 17對(duì)25kg 115kg 的豬實(shí)行二階段飼喂法可以降低氮和磷的排泄率13%, 同樣采用三階段飼喂法則可降低氮的排泄率17. 5%18。Boisen 等(1991 19研究表明僅將生長豬的生長階段由兩個(gè)增加到四個(gè), 即可減少8%的氮排泄量。按性別飼喂即將母豬、閹公豬和公豬分開飼養(yǎng), 針

13、對(duì)它們不同的營養(yǎng)需要進(jìn)行日糧配制, 以減少飼料浪費(fèi)和因此而造成的污染。如Van 等(2000b 指出與公豬相比, 閹公豬耗料高、瘦肉率低, 因此可采用氨基酸含量較低的日糧以便減少氮的浪費(fèi)。除此之外, 采用干濕飼喂器被認(rèn)為是減少飲水和飼料浪費(fèi)、改善動(dòng)物健康和提高其增重的最好的飼喂器具。液體飼喂系統(tǒng)可以準(zhǔn)確控制飼料和飲水的比例, 減少水浪費(fèi)。2. 2建立生態(tài)養(yǎng)豬模式, 確保養(yǎng)豬生產(chǎn)無害化2. 2. 1廢棄物的資源化從某種程度上來講, “廢棄物實(shí)際上是放錯(cuò)地方的資源”。循環(huán)經(jīng)濟(jì)的另一條核心原則即為資源化(再循環(huán) 原則, 就是要求在經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的終端盡可能把廢棄物再次變成資源, 以確保養(yǎng)豬業(yè)的無害化生產(chǎn)。

14、首先對(duì)養(yǎng)殖場的糞便污水治理, 改進(jìn)生產(chǎn)工藝, 采用干清糞工藝, 20通過干糞與尿、沖洗污水分離, 減少污染源的處理數(shù)量和難度, 實(shí)現(xiàn)干糞和污水的各自處理利用。對(duì)干濕分離出來的糞便, 一方面可以經(jīng)粉碎、攪拌, 加入生物菌發(fā)酵, 烘干、制粒加工成便于運(yùn)輸、儲(chǔ)存的系列優(yōu)質(zhì)肥料, 用于城市綠化、蔬菜、瓜果和苗圃等的施肥。有機(jī)肥的生產(chǎn)是解決糞便污染、實(shí)現(xiàn)其資源化的最經(jīng)濟(jì)、最有效的措施。另一方面, 還可以將糞便制作飼料。其制作的方法有干燥法、青貯法、發(fā)酵處理、分離法、化學(xué)處理、熱噴處理等。發(fā)酵法又有酵素發(fā)酵、生物發(fā)酵、EM 發(fā)酵等。EM 是一種微生物制劑, 不含任何化學(xué)有害物質(zhì), 無毒副作用。利用EM技術(shù)

15、發(fā)酵養(yǎng)殖的蠅蛆和蚯蚓蛋白質(zhì)含量高達(dá)50%以上, 營養(yǎng)價(jià)值接近或高于魚粉和豆餅, 配合飼料中摻進(jìn)適量的這種活體飼料或蠅蛆粉, 喂養(yǎng)雞、鴨、魚、蝦、鱉、牛蛙、鴿子等, 不但生長發(fā)育快, 而且還能增強(qiáng)其免疫力。此外, , 也可用于居民。沼氣發(fā)徑。2. 2. 2建立循環(huán)養(yǎng)殖模式通過發(fā)展循環(huán)式養(yǎng)殖, 強(qiáng)化物質(zhì)循環(huán)和能量轉(zhuǎn)化, 可提高資源的利用率, 降低生產(chǎn)成本。將養(yǎng)豬業(yè)與種植業(yè)、漁業(yè)等緊密結(jié)合, 運(yùn)用生物工程技術(shù)對(duì)豬的糞尿等排泄物進(jìn)行厭氧發(fā)酵, 將沼液、沼渣、沼氣綜合應(yīng)用于農(nóng)業(yè)種植、漁業(yè)和居民生活中, 促進(jìn)生態(tài)養(yǎng)豬業(yè)、生態(tài)種植業(yè)、生態(tài)漁業(yè)等產(chǎn)業(yè)同時(shí)發(fā)展。最典型的是以沼氣為紐帶的循環(huán)養(yǎng)殖模式21, 如“豬

16、-沼-果”、“豬-沼-茶”、“豬-沼-瓜”、“豬-沼-菜”、“豬-沼-糧”、“豬-沼-漁”等均取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益。此外, 在我國北方形成了以地膜覆蓋為重要內(nèi)容的“旱地農(nóng)業(yè)和塑料大棚-豬-廁-沼”四位一體的循環(huán)養(yǎng)殖模式22, 即將沼氣池、豬舍、蔬菜栽培組裝在日光溫室中, 溫室為沼氣池、豬舍、蔬菜等提供良好的溫濕條件, 豬也能為溫室提高溫度, 豬的呼吸和沼氣燃燒為蔬菜提供氣肥, 使作物增產(chǎn), 蔬菜為豬提供氧氣, 豬糞尿產(chǎn)生沼肥, 實(shí)現(xiàn)了種植養(yǎng)殖并舉, 建立生物多種群, 達(dá)到了農(nóng)業(yè)清潔生產(chǎn), 農(nóng)產(chǎn)品無公害, 經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益都非常可觀。通過推廣立體養(yǎng)殖模式, 建立生態(tài)養(yǎng)殖場, 如畜林(

17、果 種養(yǎng)結(jié)合和養(yǎng)養(yǎng)結(jié)合(養(yǎng)豬與淡水養(yǎng)殖結(jié)合 等, 因地制宜, 不斷增長生物鏈, 既能做到充分利用廢棄物, 又能就地解決豬糞便污染。同時(shí)在建設(shè)豬場時(shí)應(yīng)充分考慮在農(nóng)區(qū)發(fā)展養(yǎng)豬業(yè), 一方面可以減少城市畜牧業(yè)環(huán)境污染危機(jī), 另一方面可以使蔬菜基地與養(yǎng)豬生產(chǎn)聯(lián)合發(fā)展, 將豬糞便及時(shí)轉(zhuǎn)移利用, 使養(yǎng)豬業(yè)走上生態(tài)農(nóng)業(yè)的道路。3展望綜上所述, 養(yǎng)豬業(yè)走循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展模式, 符合國內(nèi)外養(yǎng)豬業(yè)的發(fā)展趨勢, 可有效地提高資源和能源的利用率, 減少污染物的排放量, 降低廢水處理投資和運(yùn)行費(fèi)用, 從而降低生產(chǎn)成本, 實(shí)現(xiàn)養(yǎng)豬業(yè)的可持續(xù)發(fā)展?？梢? 以資源利用最大化和污染排放最小化為主線, 逐漸將清潔生產(chǎn)、資源綜合利用、

18、生態(tài)設(shè)計(jì)和可持續(xù)消費(fèi)等融為一體的循環(huán)經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略是實(shí)現(xiàn)養(yǎng)豬業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要手段。參考文獻(xiàn):1刑廷銑. 畜禽生產(chǎn)與生態(tài)環(huán)境污染與畜牧業(yè)持續(xù)發(fā)展J.飼料工業(yè), 2002, 23(7 :125.2周元軍. J畜生態(tài), 2003, 24(3 :7123潘虎, 郭J中國草食動(dòng)物, 234.4陳永昌. 建立節(jié)約型社會(huì)J.北方經(jīng)貿(mào), 2005,2:528.5王彩云. 以循環(huán)經(jīng)濟(jì)促農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展J.農(nóng)業(yè)圖書情報(bào)學(xué)刊, 2005, 17(3 :97299, 160.6張子儀. 對(duì)我國飼料營養(yǎng)科學(xué)研究工作的反思J.中國畜牧獸醫(yī), 2003,30(1 :326.7陳良, 江波. 循環(huán)經(jīng)濟(jì):我國農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇

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