随着我国人民生活水平的不断提高，牛肉的消费量也逐年增加，社会需求带动了产业发展，使得我国的肉牛养殖业飞速发展，肉牛规模化、集约化程度不断提高给我国肉牛生产带来良好经济效益的同时，由于缺乏相应的牛粪安全处理措施，使得大量牛粪被随意堆放，对土地、水体、空气造成了严重的污染，已成为影响我国肉牛生产的主要抑制因素。因此，如何处理利用牛粪已成为一个亟待解决的问题。
1.主持人：听众朋友、农民朋友们，晚上好！我是节目主持人关常。欢迎您收听晚间的《乡村大讲堂》节目。
听了刚才的片花，听众朋友可能想到了今天的节目和肉牛场粪污处理有关，没错！为了让大家能够更全面的了解和理解肉牛场废物收集、储存与管理，如何有效的利用粪污，最大程度的降低环境污染，今天我们请到了国家肉牛牦牛产业技术体系设施与环境控制研究室岗位专家、吉林农业大学博士生导师娄玉杰教授，来谈一谈我国肉牛场粪污的处理方法。娄教授，您好！
专家：主持人好！听众朋友、农民朋友们，大家好！
2.主持人：娄教授，近年来我国肉牛产业得到了快速发展，肉牛的养殖模式也发生了不小的改变，您先给我们介绍下，目前我国肉牛生产都有哪些模式？
专家：好的。在我国，20世纪70年代以前养牛以耕田为主。改革开放后，畜牧业发展迅猛，在20世纪80年代，进入肉牛生产产业。20世纪90年代以后向肉牛产业化和高档牛肉的生产方向迈进。目前，我国肉牛产业主要养殖模式还是集中在农区的农户散养和集约规模化养殖模式。在牧区以放牧和舍饲与放牧相结合模式。
3.主持人：随着集约规模化养殖模式的快速发展，肉牛排泄粪污会对环境造成一定的污染，您先给大家介绍一下肉牛养殖过程中，会产生哪些废弃物呢？
专家：首先粪污就是肉牛养殖过程中产生的废弃物，包括粪、尿、垫料、冲洗水、动物尸体、饲料残渣和臭气等。由于废弃物中垫料和饲料残渣所占比重很小，动物尸体通常是单独收集和处理，臭气产生后即挥发，粪污中的这些物质将暂不予考虑，主要考虑粪、尿及其与冲洗水形成的混合物。
4.主持人：肉牛的排泄物有多大的量呢？
专家：每头肉牛每天的粪尿排泄量约19千克，以100头规模的肉牛养殖场计算，每年肉牛的粪尿排泄量大约有70万吨，数量巨大。
5.主持人：看来对肉牛场粪污进行收集处理，对保护环境还是很有必要的，那么规模化肉牛场的粪污又是如何进行清理和收集的呢？
专家：当前，我国规模肉牛场的舍内多为水泥及其他硬化地面，为使干粪与尿液及污水分离，通常在牛舍一侧或两侧设有排尿沟，且牛舍的地面稍向排尿沟倾斜。固体粪便通过人工清粪或半机械清粪、刮粪板清粪等方式清出舍外、运至堆粪场；尿液和污水经排尿沟进入污水贮存池。部分牛场使用水冲或垫料等方式清粪，在收集粪污的方式上，提倡采用干清粪技术。
6.主持人：刚才娄教授介绍了人工清粪、半机械清粪、刮粪板清粪、水冲清粪，那么这四种清粪方式又是如何操作的呢？
专家：人工清粪是利用铁锨、铲板、笤帚等将粪便收集成堆，人力装车运至堆粪场或直接施入农田，小规模牛场普遍采用的这种清粪方式。当粪便与垫料混合或舍内有排尿沟对粪尿进行分离时，粪便呈半干状态，此时多采用人工清粪。由饲养员定期对舍内水泥地面上的牛粪进行人工清理，尿液和冲洗污水则通过牛舍两侧的排尿沟排入贮存池。
半机械清粪是将铲车、拖拉机改装成清粪铲车，或者购买专用清粪车辆、小型装载机进行清粪。目前，铲车清粪工艺运用较多，是从全人工清粪到机械清粪的过度方式。有的养牛场推粪部分利用废旧轮胎制成的一个刮粪斗，更换方便，小巧灵活。还有的把清粪通道中的粪刮到牛舍一端的积粪池中，然后通过吸粪车把粪集中运走。
刮粪板清粪新建的规模牛场主要使用刮粪板清粪，该系统主要由刮粪板和动力装置组成。清粪时，动力装置通过链条带动刮粪板沿着牛床地面前行，刮粪板将地面牛粪推至集粪沟中。这种设备初期的投资较大，当牛舍长度在100～120米和200～240米时，设备的利用效率最高；设备的耗电量不超过18度/天，仅需对转角轮进行润滑维护(间隔2～3周)。
水冲清粪多在水源充足，气温较高的南方地区使用,一般设有冲洗阀、水冲泵、污水排出系统、贮粪池、搅拌机、固液分离机等。用水冲泵将牛舍粪污由舍内冲至牛舍端部的排尿沟，再由排污沟输送至贮存池，搅拌均匀后进行固液分离，固体粪便送至堆粪场经堆积发酵制作有机肥或者直接施入农田，也可晾晒后作为牛床垫料使用；液体进行多级净化或者沼气发酵，也可用作冲洗水塔的循环水源。
7.主持人：那么这4种处理方式都有哪些优缺点呢？
专家：人工清粪无需设备投资、简单灵活；但工人工作强度大、环境差，工作效率低。随着人工成本不断增加，这种清粪方式逐渐被机械清粪方式取代。
半机械清粪，操作灵活、方便，提高了工作效率，降低了人工成本；但是运行成本高，且只能等牛到运动场时清粪，工作次数有限，否则工作噪音大，易对牛造成伤害和惊吓。
刮粪板清粪能随时清粪，机械操作简便，工作安全可靠，刮板高度及运行速度适中，基本没有噪音，对牛群的行走、饲喂、休息不造成任何影响。刮粪板不需要专门的安装基础，无论是新建的还是旧牛舍，除积粪池外，设备的安装都非常方便。
水冲清粪适用于水源充足的情况下，一般不提倡这种清粪方式。
8.主持人：现在非常重视水资源的节约与保护，水冲清粪的方式是对水的一种严重浪费。
专家：是的。
专家：粪污清理后，我们要考虑用合适的方法将粪污进行贮存。
10.主持人：那么粪污贮存需都有哪些方式呢？
专家：粪便贮存方式因粪便的含水量而异。固态和半固态粪便可直接运至堆粪场，液态和半液态粪便一般要先在贮粪池中沉淀，进行固液分离后，固态部分送至堆粪场，液体部分送至污水池或沼气池进行处理。
11.主持人：粪污贮存有需要注意的要点吗？
专家：有的。
12.主持人：都有哪些需要注意的呢？
专家：贮存设施应远离各类功能地表水体，距离不小于2000米。贮存设施应采取有效的防渗处理，防止污染地下水，建造顶盖防止雨水进入。
13.主持人：贮存设施由哪些部分组成呢？
专家：目前贮存设施主要有堆粪场、贮粪池和污水池这三个部分。
14.主持人：粪污的贮存需要考虑对周围环境的影响，那么粪污的贮存设施肯定也需要专门设计了。
15.主持人：那粪污贮存设施有哪些要求呢？
贮粪池：一般在地下，且用水泥预制板封顶，用来贮存固液混合的粪便和污水。水冲方式清粪的牛场一般建造贮粪池，牛舍冲洗产生的粪尿污水混合物通过地下管道送至贮粪池部分建有沼气工程的牛场也建有贮粪池。贮粪池要有防渗防漏防雨功能。
污水池：用来贮存从牛舍排尿沟排出的尿液和冲洗污水，堆粪场排水沟的污水也通过管道送至污水池。污水池一般设在舍外地势较低的地方，且在运动场相反的一侧。底面和墙体表面做好防水，顶部采用水泥预制板封顶。
通常在污水池旁建造贮粪池，牛舍排出的粪液由管道输送到贮粪池，进行简单沉淀后，液体部分由排污泵抽入污水池。
专家：有的，肉牛场粪污有自身的特点，主要由于牛属于草食性动物，现代养殖过程中需要配置一定面积的沙土运动场，肉牛多在运动场上走动、饮水和休息，导致大量粪便直接排泄在运动场，其中水分受雨水影响较大，而在育肥舍内，几乎无污水排出，尿液多渗入地下。
17.主持人：目前我国在粪污处理利用上是什么情况呢？
专家：粪污处理利用的基本思路为“源头减排，预防为主；种养结合，利用优先；因地制宜，合理选择；全面考虑，统筹兼顾”。
18.主持人：目前针对不同的饲养模式，在粪污的处理上有什么不同吗？
专家：不同的饲养模式，在粪污的处理方式是有差别的。
19.主持人：都有哪些差别呢？
专家：规模化肉牛养殖模式和以放牧为主的养殖模式，有着不同的粪污处理方法。
20.主持人：规模化肉牛养殖模式，是怎么处理的呢？
专家：规模化肉牛养殖产生的粪便、尿液与污水具有量大、流动性强以及不易贮存等特点，给管理上带来很大的困难，通常采用集中处理的方式进行管理，厂区分净道和污道，污道运送粪便至贮粪场或贮粪池，根据种植季节及非种植季节粪肥的需求，确定处理方案，种植季节作为有机肥施入农田或草地，形成良性的农牧循环模式，非种植季节制造燃料及菌料生产。
21.主持人：那放牧为主的养殖模式，又是怎么处理的呢？
专家：以放牧为主的养殖模式，粪便直接排到草场，不需要额外进行收集处理，在牧区由于平均每头牛所占的土地较大，足以消纳产生的粪污，在除寒冷季节外，并不管理粪污排放。而在寒冷季节，肉牛集中在舍内饲养，产生的粪污也会在温暖季节散放在土地。并不会环境产生较为明显的影响。
22.主持人：目前我国农村肉牛养殖在粪污管理上还存在哪些问题？
专家：在大规模的肉牛养殖场，由于周边没有足够的农田，致使粪污没有消纳的地方，造成环境污染。在农村小规模的养殖户，一家一户的肉牛粪污随意堆放，缺乏粪便贮存和处理设施，对土壤、空气和水都造成污染。尤其在非种植季节和寒冷地区更为突出。
23.主持人：肉牛产业发达国家对粪污的管理是怎样的呢？
专家：国外对粪污的处理总结起来有四类，一是以美国和加拿大为代表的农田利用模式；二是以欧盟为代表的农田限养模式；三是以日韩为代表的达标排放模式；四是以新澳为代表的草原限养模式。
24.主持人：娄教授，下面就请您详细地来介绍一下这四种模式具体是怎么运作的？
专家：美国和加拿大—农田利用模式：美国为了从源头治理畜禽粪污污染，主要通过严格细致的立法来防治养殖业污染。立法将养殖业划分点源性污染和非点源性污染进行分类管理。在1977年的《清洁水法》里将工厂化养殖业与工业和城市设施一样视为点源性污染，排放必须获得国家污染减排系统许可。明确规定超过一定规模的畜禽养殖场建场必须报批，获得环境许可，并严格执行国家环境政策法案。非点源性污染(散养户)主要是通过采取国家、州和民间社团制定的污染防治计划、示范项目，推广良好的生产实践、生产者的教育和培训等综合措施科学合理地利用养殖业废弃物。同时，美国还十分注重利用农牧结合来化解养殖业的污染问题。通过制定综合营养管理制度，十分重视种植业与养殖业的紧密联系，养殖业规模决定着种植业结构的调整，种植业面积反过来调节养殖数量，使得养殖业与种植业之间在饲草饲料、农作物和肥料3个物质经济体系形成相互促进、相互协调，养殖场的动物粪便或通过输送管道或直接干燥固化成有机肥归还农田，既防止环境污染又提高了土壤的肥力。
欧盟模式—农田限：20世纪90年代，欧盟各成员国通过了新的环境法，规定了每公顷载畜量标准、畜禽粪便废水用于农用的限量标准和圈养肉牛标准，鼓励进行粗放式畜牧养殖，限制养殖规模的扩大，凡是遵守欧盟规定的牧民和养殖户都可获得养殖补贴。从1984年起，荷兰不再允许养殖户扩大经营规模，并通过立法规定每公顷2.5个畜单位，超过该指标农场主必须交纳粪便费。为了让肉牛粪便与土地的消化能力相适应，英国限制建立大型畜牧场，规定1个畜牧场最高肉牛头数限制指标为1000头。德国规定畜禽粪便不经处理不得排入地下水源或地面。凡是与供应城市或公用饮水有关的区域，每公顷土地上家畜的最大允许肉牛饲养量不得超过9头。
日韩模式—达标排放：在20世纪70年代日本养殖业造成的环境污染十分严重，此后日本便制定了《废弃物处理与消除法》等7部法律，对畜禽污染防治的管理做了明确的规定。规定了处理方法有发酵法、干燥或焚烧法、化学处理法、设施处理法等。还规定肉牛场的规模达到800头时，排出的污水必须经过处理，并符合规定要求。《恶臭防止法》中规定粪便产生的腐臭气中8种污染物的浓度不得超过工业废气浓度。
新澳模式—草原限养：新西兰和澳大利亚拥有丰富的草地资源，主要饲养奶牛、肉牛和羊，养殖方式为自然放牧和围栏养殖，同时为了保护草地资源，新西兰和澳大利亚实行草场限养和轮牧，以保证草场资源的可持续利用，降低因过度放牧造成的荒漠化风险。由于实行了限养，肉牛生产的粪便直接排泄在草地上，直接回归于草地土壤。
25.主持人：的确，这四种模式很值得我们借鉴，那今后在肉牛粪污管理上应采用哪些措施呢？
专家：肉牛粪污的处理是一个系统工程，需要通过科学管理、无害化处理和有效利用多种手段加以实施。虽然国内已有部分养殖场开展了肉牛粪污的治理工作，但目前在技术上存在如下问题：①治理技术单一、效率低或组合不合理；②注重能源的重复利用，但不能兼顾资源和环境效益；③管理模式需要加强；④不能根据我国各地区不同的土地类型合理采取相应的技术。为改变肉牛养殖业发展带来严重污染的现状，应选用较为先进的粪污处理工艺，并向肉牛生产先进国家学习，结合半牧半舍的养殖模式，在中国内蒙古等半牧半耕区域开展试验性生产模式研究，在保证低污染或“零排放”的前提下提高处理效率，对我国肉牛产业走向可持续发展具有深远意义。
26.主持人：好的，非常感谢娄教授今天的讲解，希望通过今天的节目大家对肉牛场粪污收集、储存与管理能有一定的了解，并能借助和利用好这些方法和技巧，对促进肉牛产业的发展和保护环境有所帮助。
主办单位：中央农业广播电视学校（农业农村部农民科技教育培训中心）