成都铸铁管厂家:猪场环境与健康可持续养猪生产

猪场环境与健康可持续养猪生产一、我国养猪业面临的主要问题1．疫病、环境与食品安全的恶性循环近年来，猪的重大疫病、非典型疫病、继发感染和多病原混合感染疫病在我国传播面之广、速度之快使养猪业损失巨大，令业者谈病色变，防不胜防。疫病何以猖獗?众所周知，疫病的发生、发展和传播取决于病原的数量和毒力、病原孳生和传播的环境条件、宿主的抗病力，因此，所有疫病的发病特点和流行病学特点几乎无一不与环境恶化、饲养管理不善以及两者所弓1起的应激有关。二十世纪7O年代，我国引进集约化养猪生产模式和技术，推动了我国养猪业的发展，养猪生产水平迅速提高，全国平均出栏率由1 975年的57．7％提高到了2005年的130％，可谓功不可没。但这种模式改变了传统副业型养猪为积肥的观念，以养猪盈利为目的，必须引进生产性能高的洋猪种，采用大规模高密度饲养、工厂化流水作业等集约化生产工艺，因此导致猪舍潮湿、有毒有害气体和尘埃微生物含量超标，饲养环境恶化：同时，由于粪便污水量大而集中，难以净化处理和就地消纳，使场区和周围环境遭到污染，加之引进洋猪种带进新病原，这都为病原微生物的孳生和传播提供了条件，成为疫病猖獗的外因。此外，集约化生产工艺把猪当作生产机器，迫使其接受无奈的生存条件，圈小活动少阻断了正常行为表达，限位栏剥夺了行动自由，早期超早期断奶强拆了母子情，频繁转群、并群引起了精神紧张和争斗，去牙、断尾、去势造成了恐惧和创伤等等，使猪的一生都在遭受多重应激原作用，长期、强烈的应激降低了猪的抵抗力和免疫力，即使猪群不发病，也都处于亚健康状态，对疫病的易感性提高，成为疫病猖獗的内因。面对集约化养猪疫病现状，人们不得不对多种疫病进行多次免疫，使用抗生素、驱虫剂、激素等各种防治疫病的饲料添加剂，反复对环境进行消毒，大剂量用药治疗，这些防治措施又引起了病原微生物的耐药性和新菌株、新毒株的出现，也会导致猪自身的免疫抑制，在疫病防治上形成了一个恶性循环的怪圈，成为新病多、病难防、病难治的原因，也是进一步加重饲料添加剂、兽药、消毒剂对环境污染的原因，随之而来的是，环境污染、疫病猖獗又成了猪肉遭病原污染和药残超标、肉品不安全的原因，形成了一个更大的环境、疫病、食品安全恶性循环的怪圈。2．疫病防制观念的误区对疫病采取“防重于治”的方针无疑是正确的，但在“防重于治”的观念和技术上存在的误区，却使我们在疫病防制上处于尴尬境地。(1)在“防”上过分依赖疫苗和消毒。免疫接种是有效的防制手段，但对大多数疫病保护率不是很高，加之疫苗质量、保存和使用等问题，免疫效果不好或无效的情况屡见不鲜，更何况疫苗的免疫效果必须要有卫生的环境和良好的饲养管理来保证，在已被病原严重污染、应激导致免疫抑制的猪群中，就不可能有好的免疫效果，如果使用活苗还存在引进病原和毒力返强引起爆发的危险。可见，不是疫苗打得越多越好、打什么疫苗都有效，而是应当摸清本场的疫病情况和流行趋势，该打的必须打，打就打好苗，并必须创造良好的环境和实施科学、精细的饲养管理来保证。消毒是控制杀灭环境病原的有效措施，但不是消毒越勤越好、消毒剂越浓越好，如果舍内和场区、各猪舍之间消毒时间不同步，转群时猪体不消毒，猪舍间的工具乱用、人员乱串，不实行全进全出，则不能收到好的消毒效果；消毒剂的浓度严格按正常配比就足以起到消毒效果，但实践中往往不用计量器具凭感觉配制，浓度过低起不到消毒作用，过浓不仅浪费，还会伤害人和猪，加重消毒剂对环境的污染。 (2)在“治”上过分崇拜药物的作用。饲料、饮水加药，无病预防投药，有病大剂量用药。事实上，由于当前疫病的复杂性(病毒性继发细菌性疾病或两者混合感染疾病等)，一旦发病，药物治疗往往收效甚微，甚至无疗效，更何况“是药三分毒”，病是“三分治、七分养”，因此，还是以加强防疫、改善环境、提高猪自身抗病力为上策。顺便提及，实践中不分析病情而错误用药、不合理配伍用药、单一使用青、链霉素或磺胺类药等情况也较为普遍，甚至存在违禁药、过期药、伪劣药也敢用的现象，不仅可能引起耐药性和毒副作用，起不到防治效果，甚至会带来危害和损失，应当引起警惕。根据上述误区，有专家提出应将“防重于治”改为“养重于防，防重于治”。这是对疫病防制观念的更新，这里的“养”包括了加强营养、精细饲养管理、减缓应激、改善猪舍环境、防止环境污染等内容，力求创建一种资源节约、清洁生产、人猪和谐、环境友好的养猪模式，达到提高猪群健康和生产水平、降低成本增加收益、促进农牧结合和养猪业可持续发展之目的。实现健康可持续养猪生产必须综合畜牧、兽医、环境、工程等多学科技术，本文仅简要地就有关的工艺与环境工程措施发表以下浅见，以求与业界同行商榷。二、猪场生产工艺猪场生产工艺包括猪场性质和规模、主要生产指标、猪群组成和周转流程、饲养管理方式、场地规划及布局方案、猪舍样式和内部布置、饲养管理设备、舍内环境调控方式及设备、粪污处理工艺及设备、投资概算及效益分析等。工艺设计是猪场建设的依据，也是建成投产后指导生产的依据。以下仅简述涉及本议题的主要工艺内容。1．多点式建场三点式建场是为了实施早期断奶隔离饲养(Segregated Early Weaning，SEW)，以尽量在母乳抗体消失之前将仔猪隔离饲养，减少垂直感染和群间横向感染，将猪场分为繁殖、保育和待售三个分场进行建设。我国已有不少三点式猪场，规模一般不少于600头基础母猪。各分场间最好有不少于50 m(国外要求3000 m)的隔离带，并植树绿化以增强隔离效果。规模较小的场可建包括繁殖分场和待售分场(含保育舍)的两点式猪场。养猪合作社(小区)，最好也按三点式规范化建设，规模宜为600头母猪左右。2．全进全出是指一个单元或一栋猪舍的猪同时转进(进舍前应进行猪体消毒)或转出，进、出猪之间有1周左右的空圈消毒时间，这对阻断猪群间疫病的传播有显著效果。全进全出一般按周(7 d)进行，每批周转的头数取决于该猪群每周的存栏猪数。当猪场规模较大，某猪群周存栏头数可以设计为一栋猪舍时，则一栋为一个单元，可整栋全进全出；当周存栏头数不足一栋时，可将一栋猪舍分为二至数个单元，按单元全进全出。不同猪群须设置的单元(栋)数等于该猪群的占栏周数(饲养周数加空圈消毒1周)。每单元(栋)设置的圈数等于该猪群的周存栏头数除以每圈容纳的头数。一栋一个单元时，可按常规猪舍设计：每栋设数个单元时，猪舍北侧宜设1．5 m宽的通长走廊或廊棚，以便对各单元进行管理。猪场规模较大(≥1200头母猪)时，所有猪群均可实行全进全出，如因条件限制不便按7 d全进全出时，亦可按半周(3．5 d)计算单元数和每单元圈数，但空圈消毒仍需7 d。当猪场规模较小(<300头母猪)所有猪群均难以实行全进全出时，各种猪舍均应多设计出可容纳1周存栏猪的栏圈，以保证每个猪栏的猪在转出后都能空圈消毒1周。介于上述两种规模之间的猪场，可将产房和保育舍设计为单元式全进全出。3．干清粪与垫料养猪水冲粪、水泡粪均采用缝隙地板作为排粪区，粪尿和冲洗水落入板下污水沟后，前者靠沟端设置的水斗每天数次冲洗，后者则在沟内积存，沟满时打开沟端闸板放流，由于打扫猪圈靠水冲洗，粪尿全部进入污水沟，故污水量大且浓度高，使污水净化的负荷和难度加大，同时，也会导致猪舍潮湿、空气卫生状况恶化。干清粪是靠带3％坡度的猪床地面、缝隙地板或清粪沟使粪和尿、水分离，粪每天数次及时人工清除(亦可用机械)，污水由地下排污管网排至污水处理设备，由于不用水冲水泡、无粪尿存留，故可降低舍内湿度，改善空气卫生状况，也大大减少了污水量和浓度，是改善舍内环境、实现清洁生产的重要措施。一个年产万头的猪场，分别采用水冲粪、水泡粪或干清粪三种不同的清粪方式，日排污水量分别为200～250 m#+[3]、120～150 m#+[3]和50～80 m#+[3]，BOD5浓度分别为4000～7000 mg／L、8000～12000 mg／L 和1200 ～1500mg／L。垫料养猪可分发酵床养猪和干法养猪两种，前者是用锯末、粉碎秸秆等垫料拌入菌种、猪粪尿堆积发酵升温至40℃以上，然后满圈铺1 m左右厚，放入猪群后只酌情清除、更换表层垫料，下层垫料几年不清除，在圈内形成有机肥。后者是只铺低于猪床的排粪区，根据吸收粪尿情况(一般10～15 d)彻底清除并更换垫料，清出的垫料集中堆肥继续发酵形成有机肥。两者均不产生污水，并实现了粪尿、秸秆的循环利用，但前者有冬季舍内潮湿、夏季床面高温(40oC左右)导致热应激和湿疹、猪蹄甲受到磨损等缺点。4．单体栏与群养栏母猪的单体栏是母猪一生的桎梏，是导致猪长期应激的应激原，是引发异常行为和恶癖，流产、难产比例增加，四肢病增多，母猪使用年限缩短的重要原因，建议空怀和妊娠母猪禁用单体栏，改为小群饲养。哺乳母猪仍可采用防压架产床，一是可防止压死仔猪，二是其饲养日仅5周左右对母猪影响相对较小，但产床宽度应由传统的1．7～1．8 m增至2．0 m，使仔猪保温箱可全部沿饲喂道横放，给仔猪提供较大的补料、饮水和活动区，以满足其嬉戏的行为需求，有利于仔猪健康和生长发育，并便于沿饲喂道即可观察仔猪和投药打针等管理。有人建议允许同列产床(至少相邻2～3个产床)的仔猪串圈，既可充分利用仔少的母猪的奶水，减少垫窝猪，又可增加仔猪的活动和不同窝仔猪的交往，有利健康和发育，并便于断奶后重新组群，不妨一试。群养栏面积小、深度浅、饲养密度大是造成舍内卫生状况差、引发异常行为和应激的原因。建议空怀和妊娠母猪(含后备)4～5头一栏，每头面积不小于2．5m (含缝隙地板，下同)：保育仔猪可原窝或8～10头一个保育床，尺寸应与产床相同(每头近0．5 m )；生长和育肥猪宜10头(最多20头)一圈，每头面积分别按0．8～1 m 和1～1．2 m 设计；种公猪一头一圈，面积8(带运动场时)～12 m#+[3]。每群30头以上的大群饲养，必须有面积足够大的猪栏，否则群太大超过了猪识别同伴的能力，会导致争斗不断。猪栏深度浅则难以区分采食躺卧区和饮水排粪区，床面必然污浊潮湿，影响猪休息，并易孳生病原微生物、寄生虫，引发疫病，恶化猪舍环境。建议群养栏和公猪栏深度(包括缝隙地板)3．5～4．0 m，宽度可由所需面积和深度决定，但不宜小于2．5 m。在管理上须训练猪在排粪区(或缝隙地板上)定点排粪尿，并每天至少2次清粪。5．饮水方式我国普遍采用鸭嘴式饮水器，但往往因安装高度不正确、水压过大、漏水而造成水资源浪费、猪圈潮湿和污水量加大，故须按规定水压(鸭嘴式和杯式<4 kg／cm 、乳头式<0．2 kg／cm )供水，必要时可在猪舍设减压水罐；饮水器安装高度一般为乳猪10～15 cm，保育猪25～35 cm，后备和育肥猪40～55 cm，成年母猪55～65cm，成年公猪70～75cm。此外，安装饮水器均应加设防止刮伤的装置，并经常检查漏水及时更换弹簧。母猪(特别是妊娠猪)使用鸭嘴式饮水器常饮水不足造成便秘，有的场采用水泥联通槽，先放水、后加料，强制猪边吃边喝，效果很好。产房和保育舍应设投药水箱，需要时关闭供水系统阀门，由水箱供水。三、猪场设计1．场址选择和场地规划布局场址选择的原则已成为老生常谈，但仍需强调几点。一是保证所需场地面积，经验表明，一点式设计时每头母猪应不小于66．7 m#+[3]，三点式设计则需166．75 m#+[3]或更多，并尽量不占或少占耕地；二是猪场与村镇居民点、工厂和其他牧场、交通干线等须保持500～1 000 m的卫生间距，在距饮用水源3 km内及风景名胜区不得建场；三是每头存栏猪最好有不少于333．5 m的土地来就近消纳粪污。2．规划和布局(1)分区任何猪场均须区分为场前区(办公、生活用房及更衣消毒、料库等附属用房)、生产区(猪舍及配套设施)和隔离区(隔离猪舍及粪便及污水处理、猪尸剖检及处理设施)，并按场地地势、当地全年主风向顺序布置上述各区，各区间应留出适当距离并植树绿化。一点式建场时，建议将生产区分繁殖、保育、待售三个区段，区段问设20 m左右的绿化隔离带。多点式建场时，除全场统一设置场前区、隔离区外，各分场也应设场前区。(2)绿化绿化是改善场区和猪舍环境、减少环境污染、防止疫病传播、实现清洁生产的重要措施。研究表明，绿化地带夏季气温可降低1 O％～2O％，而冬季可使风速降低75％～80％，有效距离可达树高的1O倍每公顷阔叶林每天可吸收1000 kg CO2、放出730 kg 02；绿化可使场区臭气减少50％，有害气体浓度降低25％，尘埃减少36％～67％，空气中细菌总数减少22％～79％，噪声减弱25％。此外，绿化还有隔离和防火作用。猪场绿化可在全场上风向植3～5排乔灌木搭配、落叶常绿搭配的防风林，其他方向植1～2排高大落叶乔木的隔离林；道路两旁可植乔木行道树和灌木绿篱猪舍间可植高大落叶乔木作遮阳绿化；生产区各区段或三点式各分场间，应植乔灌木搭配、落叶常绿搭配的隔离林带。(3)道路及排水猪场场内、外道路均应分别设置净道(运送饲料、管理、联系等)和污道(转群、运输粪污和出栏猪等)，并不得混用和交叉，以阻断由道路传播疫病的途径。路面宽度一般为净道4 m、污道1．5 m。路旁一侧或两侧可设排水明沟，并不得与舍内污水混排，切实做到“雨污分流”，以减少污水、保障污水处理设备正常运行。(4)防疫设施场大门应设门卫、人员消毒问和车辆消毒设施作为第一级防疫，消毒间应设置消毒脚垫和洗手消毒盆：车辆消毒池应有遮雨棚，池长须保证车轮在池中滚动一周，消毒液必须随时有效，车身由喷雾设备消毒。生产区(含多点式各分场)应设消毒淋浴更衣室和车辆消毒设施作为第二级防疫，人员进入生产区，须先进入消毒淋浴更衣室，顺序通过消毒走廊、场外衣更衣室、淋浴间、场内衣更衣室。每栋猪舍大门口设消毒池和洗手盆作为第三级防疫。车辆不得进入生产区(消防等情况除外)，饲料车和运猪车只许在场前区的饲料库卸料口卸料、装猪台装车。种猪场应设选猪问(种猪展示厅)，选猪问包括选猪走廊、待选圈、选中圈、装猪台，选猪走廊入口应设在场外一侧。三、猪舍设计(1)保温隔热合理设计猪舍外围护结构(外墙和屋顶)的保温隔热性能是保障舍内适宜环境、减少环境调控设备投资、降低供暖降温费用和能耗的根本措施之一，这需由专业人员根据当地气候、拟用建材、对舍内环境的要求等，进行建筑热工指标计算，并据此设计墙和屋顶的构造。实践中，猪舍保温隔热性能常被忽略，也很少有人进行热工计算，建议新建场向设计部门提供以下建议参数并要求计算和设计猪舍保温隔热性能：产房保育舍和其他猪舍的冬季舍内计算温度分别按2O℃和16℃，相对湿度均按75％计算，要求墙和屋顶内表面不结露；公猪舍和其他猪舍夏季舍内日平均温度高于当地空气调节室外日平均温度不大于1℃和1 5℃。如果不进行计算，可按相当于或高于当地民用住房保温隔热性能来建猪舍，墙和屋顶冬季不得结露。(2)猪舍内部布置业界同行普遍认为，单列式猪舍跨度小、通风光照好，但猪场占地和猪舍面积会加大；三列及其以上的多列式猪舍可大大减少猪场占地和猪舍面积，但即使采用各种环境调控设备，舍内环境也相对较差。权衡利弊，建议以建双列对头式猪舍为主，公猪可酌情采用单列带运动场猪舍，产房、保育舍可建双列单元式。双列猪舍的猪栏、设备布置不合理也会造成面积浪费、饲养管理不便、猪群福利不佳、环境恶化，建议中央设1．1～1．2 m宽饲喂道，靠南、北墙各设0．6～O．7 m宽清粪道，猪栏与清粪道之间设宽O．3 m 的清粪沟，两列猪栏的床面均向清粪沟做3％的坡，猪栏内设置缝隙地板时可紧靠栏外的清粪沟设置。两列猪栏东西两端须各留1_2～1．5m宽的横向(南北)通道，猪舍较长时还应设O．6 m宽的中央横向通道。猪舍窗的设置关系光照的强度、均匀度和猪舍的保温、隔热、通风。窗的总面积一般根据门窗有效透光面积与舍内地面面积之比(窗地比)计算，寒冷地区一般取1／8～1／10，其他地区还可适当增加窗面积。为防寒，北窗面积应适当小些，总面积确定之后，我国南、北方猪舍南窗和北窗的面积比，可在1：(1～4)之间选择。(3)干清粪设施与排污系统干清粪设施包括缝隙地板、污水沟、清粪沟、清粪道、出粪口、舍外集粪池。干清粪缝隙地板的功能不同于传统的缝隙地板，后者是尽量使粪尿污水多落入污水沟，前者则要求尿、水迅速流入污水沟，而粪尽量多地留在地板上，以实现固液分离，故干清粪缝隙地板宽度不宜大于1 m，板条与缝隙比以8：1左右为宜。不设缝隙地板时，尿、水由倾斜的猪床地面流入栏外清粪沟实现固液分离。管理上应训练猪在排粪区(缝隙地板或靠清粪沟的床面)定点排粪尿，清粪时先将粪清到栏外的清粪沟内，然后用铁锹直接推入猪舍墙外的集粪池，由专职清粪工将各猪舍集粪池的粪推至放在场围墙外的运粪拖斗中，粪处理场的专用车定时将拖斗拉走并立即处理不得存放，如此可做到饲养员清粪不出舍、清粪工不进舍、运粪车不进场，从而分三段截断了饲养员推粪去粪场的疫病传播途径，也避免了粪场孳生蚊蝇、恶臭污染大气和随降水流失传染疫病、污染水源和土壤。干清粪排污系统包括污水沟(清粪沟)、舍内沉淀池、排出管、舍间排污支管(两者交汇处设检查井)、排污干管，最后排至污水净化处理设施，实现暗管排放，防止了明沟或明沟加盖板造成的雨污混流和对场区空气的污染，保障了污水减量化和污水处理设施的正常运行。(4)猪舍的环境调控对猪舍环境调控，不少人认为就是通过通风、供暖、降温等设备为猪创造适宜的舍内环境，无窗猪舍的采用就是其典型表现。这种认识有三个误区，其一是这些设备只是调控舍内小气候，并不解决猪饲养密度、群居环境和人为因素等其他舍内环境问题：其二是舍内小气候受场区环境、猪舍建筑、生产工艺、饲养管理等多因素制约，不首先在这些方面采取改善环境的综合措施，会使舍内小气候调控负荷加大，单靠设备进行人工调控的程度越高，设备投资和运行费用也越大：其三是靠设备使舍内小气候总是保持标准规定的适宜状态，虽技术可行，但并无必要，因为不变的环境即使适宜也未必对猪有利，“温室花朵”的猪不是我们需要的。笔者认为，就舍内小气候调控而言，无论南北方总有气候宜人的季节，猪被剥夺了户外活动的自由(需另行解决)，但仍有接触大自然阳光和空气的需求，在采取正确选址、合理规划布局、搞好绿化等措施的同时，采用自然通风、光照与人工调控相结合，充分利用春、秋宜人的气候，甚至冬、夏一天中气温较有利的时段，即使舍内小气候有一定程度的变化，但有人工调控辅助可使变化幅度不致引起长时间或强烈应激，这必将大大降低设备调控的费用，也有利于猪的健康和生产。自然通风和光照自然通风因通风动力不同可分为风压通风和热压通风，舍内风速和通风量取决于外界风速、风向、舍内外温差和进、出风口的垂直距离，因此是难以控制的。为应对夏日闷热无风和冬季冷风渗透、贼风等不良状况，除根据当地气候合理设计窗的面积和南北窗比例外，可设置地窗和屋顶通风管帽(严寒地区需防冻)，夏季地窗可形成“扫地风”和“穿堂风”，直接吹向猪体有利其散热：同时，屋顶风帽和地窗加大了进、出风口的垂直距离，可加大舍内气流；冬季关闭门窗保温，为防潮湿和空气污浊，风帽可起到加强换气的作用，必要时可在气温较高时段利用风帽和窗上风斗进行适当通风。窗地比综合考虑了窗的自然通风和光照，在窗面积和南北窗面积比一定的情况下，增加窗的樘数可减少窗间墙的宽度，有利于通风和光照均匀；南窗上缘的高度与阳光射入的深度成正比，而南窗下缘的高度与窗下的遮阳深度和窝风区大小成正比，因此，南窗的高宽比以适当大些为宜。人工调控方式与设备当自然通风和光照不能满足环境要求时，须辅以设备人工调控。猪舍常规的小气候设备调控是正、负压机械通风，暖气或热风供暖，湿帘降温。这些设备各自为政地分别解决换气和供暖、降温问题，但实践中存在设备间的调控不协调，例如供暖提供的热量被通风排走，冬季进风端气温过低、出风端空气污浊，湿帘降温的同时会增加舍内湿度而减弱降温效果：此外，这些设备都是调控整个猪舍空间，猪的活动区仅在1 m左右高的范围内，即使层高仅2．5 m的吊顶猪舍，有1．5 m 高的空间调控得再好也无意义，造成设备和能源浪费，无吊顶时浪费更大。建议尽量采用集正压通风、供暖、降温于一体的综合调控设备(有人称“畜舍空调”)，不仅可实现换气排污排湿、供暖、降温相结合的协同调控，而且因采用的是正压送风，可有效地组织气流，冬季将新鲜、温暖、干燥的或夏季将具有一定风速、降低了温度的空气送至猪体周围，污浊、潮湿的空气从设置的排风口或门窗、开口、缝隙被挤出，从而显著提高调控效果和节约能耗及运行费用。最近有的畜舍空调设备厂家还研发出了利用地源热泵、太阳能、沼气的多能源综合调控设备，甚至在冬季还可将排出空气中的部分热量回收再利用，这不仅使猪场节能、降低成本，对实现资源节约和循环利用、清洁生产、可持续发展也具有现实意义。四、粪污处理利用1．减量化与清洁生产讨论粪污处理利用之前应当强调三点：(1)粪便和污水(含尿)处理利用是消除猪场环境污染的末端治理措施，固然十分重要，但处理难以做到彻底无害化(如药残、重金属、消毒剂等就难以被降解为无害物)，而且要有设备的初始投入，运行要有资金和能源消耗，因此，必须从源头上使粪尿及其中所含的污染物减量化，才能降低净化设备的负荷，减少投资、运行费及能耗。(2)猪场产生的污染物除粪污外，还有CO2、NH3、H2 S、恶臭(醇、胺、不饱和烃、醛、酮、脂肪酸、吲哚、粪臭素等230多种物质)等有毒有害气体，以及病原微生物、尘埃、噪声等污染物，因此，消除猪场环境污染尚须从多方面采取措施，当然也必须首先使这些污染物减量化。(3)减量化是指从资源(饲料、能源等)投入、饲养管理流程的每个环节直到产品(猪)产出的全过程，采取一切措施减少资源浪费，提高资源的产品率，禁止和控制有毒有害物质的使用，来减少废弃物(粪便、污水和其他污染物)的产生，这也就是清洁生产的实质和内容。清洁生产、减量化并不意味着不产生废弃物，所以，对产生的废弃物必须进行无害化处理并加以资源化利用。由此可见，养猪业实现了清洁生产、农牧结合和可持续发展，也就体现了减量化、无害化、资源化的环境保护基本原则。前已叙及了从源头上采取全进全出、干清粪、绿化、饲养密度、雨污分流、舍内环境调控节能等废弃物减量化措施，但从污染物的主要来源一饲料和营养上采取减量化措施，才是最根本的措施，这也是生态营养学成为当前热门研究的原因。合理设计饲粮蛋白质以赖氨酸作为第一限制性氨基酸，以其需要量为100％，按体组织中氨基酸的比例来配合其他必需氨基酸，称为“理想蛋白质体系”，按理想蛋白质体系配合饲粮，可以较准确地计算猪的蛋白质需要量，不足部分以合成赖氨酸、蛋氨酸、苏氨酸、色氨酸等进行补充，从而可降低饲粮蛋白水平，并显著提高蛋白质的消化率和利用率，试验表明，理想蛋白质饲粮蛋白质水平可较常规饲粮降低2％～3％，并使粪便和氨排泄量分别减少20％和30％。酶制剂有资料报道，饲粮中按正确剂量添加蛋白酶、纤维素酶、植酸酶等酶制剂可提高氨和干物质的消化率，可使氨和粪便排出量分别减少5％～15％和20％。还有试验表明，在猪饲粮中添加200～1000单位的植酸酶可提高植酸磷的利用率，减少磷的排出量25％～50％。近十多年来研发推广的新型多糖降解酶是以NSP(麦类籽实中的抗营养因子—— 非淀粉多糖)降解酶为主体，兼有纤维素酶、淀粉酶、蛋白酶和植酸酶的复合型酶制剂，不仅可补充畜禽内源酶的不足，而且可最大限度地消除NSP的抗营养作用，充分释放饲料中的可利用养分，减少饲料资源的浪费，降低畜牧业对环境的污染。微生态制剂饲粮添加活菌剂或可以促进有益微生物生长的功能性寡糖(低聚果糖、甘露低聚糖、异麦芽低聚糖等，称为“益生元”)，均可起到抑制有害菌群、保持消化道微生态平衡，提高饲粮营养物质消化率和沉积率，增强机体免疫力等作用，从而可提高增重、减少疫病、降低粪臭，这已成为生态营养学重点研究的课题，并在实践中取得了显著效果，以此替代抗生素、激素，也成为动物营养学研究的目标之一和饲料添加剂的发展趋势。降臭添加剂丝兰属(yucca flaccida)植物提取物作为饲料添加剂用于猪粪除臭，在20世纪70年代末的美国即开始应用，试验表明，每吨添加56 g，不仅可降低粪便臭气，使猪粪干物质减少13％～21％，并可提高增重5％、饲料转化率2％。此外，沸石、活性炭也均有用作除臭剂的实例。提高饲料消化率除上述营养减排措施外，根据饲粮配合使用的饲料原料，必要时采取加热破坏抑蛋白酶或用酶制剂失活抗营养因子(如前述新型多糖降解酶中的非淀粉多糖酶可使麦类籽实中的抗营养因子一一非淀粉多糖NSP失活)、合理配比粗纤维含量、采用科学的饲料加工方法等提高饲料消化率的措施，也是使粪便及其污染物减量化的有效措施，试验表明，饲粮干物质消化率由85％提高到90％，可使粪便干物质排出量减少1／3。合理使用微量元素为追求高增重、高收益，在添加剂中超标使用具有促进仔猪和生长猪生长作用的高铜、高锌制剂和砷制剂等无机微量元素的现象并不鲜见，例如，按标准规定，每1 kg饲粮中铜含量为4X 10 ，而在实际应用中竟高达(1 50 X 1O )～(200 X 1O )。其实，仔猪和生长猪对铜的消化率分别只有18％～25％和1O％～20％，其他无机微量元素的消化率一般也都较低，可在体组织中富集，或由粪便大量排出，这势必降低食品安全性并对环境造成污染。近年来研究证明，采用蛋氨酸锌、蛋氨酸铜、蛋氨酸铬、蛋氨酸铁、蛋氨酸锰、赖氨酸铜、赖氨酸锌及甘氨酸铁等有机微量元素，不仅可减少微量元素添加量和排泄量，而且对畜禽生产性能、畜产品品质、抗应激、机体免疫功能和其它养分利用率等多个方面均表现出一定的生物学效应。2．粪便污水的处理猪粪尿均为高浓度有机废弃物，在农业生态系统中是宝贵的资源，参与农业生产系统的物质循环，但处理不当、任意排放则会污染环境，故必须对其进行无害化处理并加以资源化利用，“变废为宝” 已成为业界同行的共识和亟待解决的问题。(1)猪粪处理影响猪排粪量的因素很多，猪群不同差别较大，按存栏猪平均每头每天排泄粪、尿各3 kg来估算猪场的粪尿产生量具有可信的精确度。鲜猪粪含水8O％左右，有机质24．16％，总氨2．65％，总磷O．68％，总钾1．99％，总腐殖质占碳的25．98％，碳氨比12：1(有资料称16～17：1)。用猪粪作食用菌培养料、养蚯蚓、养蝇蛆等是废弃物多级循环利用的好形式，相关研究和实践有不少报道，但其处理和利用的粪量有限。用猪粪制沼气是我国提倡、支持的生物能源开发项目，但较适用于水冲、水泡粪工艺，且处理后沼液、沼渣只能就地消纳。欧美国家采用水冲、水泡粪工艺，粪稀则直接进行土地消纳，这需有与猪场规模配套的土地面积。高温堆肥是世界各国普遍采用的猪粪处理方法，原理是好氧微生物分解物料中的有机质并产生5O～7O℃的高温，可杀死病原微生物、寄生虫及卵、草籽，从而使之无害化，腐熟后的物料不仅无臭、不滋生蚊蝇，而且复杂有机质被降解为易被植物吸收利用的简单化合物，并含有对作物有益的微生物，使猪粪变成高效活性有机肥。堆肥成功的三个基本条件是碳氮比(25～30)：1，物料水分55％～60％，充分通气供氧。由于鲜猪粪碳氨比较低、含水较高，必须加入干燥且含碳高的锯末、粉碎秸秆等调理剂，以调整堆肥物料的水分和碳氨比，通气供氧的方法因堆肥方式不同而异。堆肥方法分自然堆腐和设备堆肥两大类。自然堆肥是传统方法，无需设备，可将配好的物料堆成长、宽、高分别为2～4 m、1_5～2 m、1～1．5 m 的条垛，在气温2O℃左右时，约1 5～20 d腐熟，水分降至25％左右，第3～4天堆内温度达6O～7O℃时翻堆倒垛1次，此后1O～15 d内再酌情翻倒1～2次，以供氧、散热和使之发酵均匀，此后静置堆放2个月左右，使分解产物生成较稳定的化合物而完成堆肥，此为后熟。为加快腐熟，可建多个轮换使用的简易堆肥棚，方法是根据本场一次堆肥的物料量(体积)，按堆高2 m 算出需要铺设的水泥地面积，做水泥地面时，以宽、深各1 5、25cm、纵横垂直交叉的沟做成棋盘状，地面四周砌2m高的墙，墙根与沟端交接处做10～15 cm的通风方孔，以防雨材料做棚顶，可多个棚相连以减少砌墙。堆肥前先在地面铺秸秆，在沟的交叉点竖插直径20～30 cm秸秆把，然后填加物料至墙高，如此可不必翻堆，15～20 d可完成腐熟，即可装入透气的编织袋，码放1～2个月完成后熟。设备堆肥根据上述堆肥原理，世界各国研发了多种堆肥设备，有槽式、滚筒式、塔式、罐式等，各种设备均设黄了自动翻倒装置，后两者还有通风和冬季供热风装置，而且一般在加调理剂的同时还加入菌种，故大大提高了发酵速度，一般6d可完成腐熟，之后装袋码放20～30 d。无论采用何种法堆肥，一般每2t鲜粪生产1 t有机肥(含腐熟的调理剂)，市场销售可获得很好的经济效益。(2)污水处理各种清粪方式的污水日产量和有机浓度如前所述，不同清粪方式的BOD 与CODcr的比值一般均在45％以上，属极易降解污水，适于进行生物处理。污水处理方法可分自然处理和设备处理两种。前者有土地消纳法、厌氧塘、氧化塘、兼性塘、生物塘、稳定塘、人工湿地(表面流型、潜流型)等：后者又分为物理处理法(沉淀池、隔栅、固液分离机等)、化学处理法(絮凝、消毒等)和生物处理法。生物处理法又分厌氧处理法(水解酸化池、化粪池、沼气池等)，好氧处理法(活性污泥法一一如曝气池，生物膜法一一如生物滤池、生物转盘等)。猪场污水主要采用生物处理法。制沼气水冲、水泡清粪的污水浓度很高，可直接用于沼气生产，干清粪的污水浓度较低，制沼气需回填部分猪粪或秸秆。较大规模生产沼气需请专业人员设计。好氧处理无论何种清粪方式，其BOD 都在1000 mg／L以上，一般需经固液分离、厌氧酸化(可耐受高有机负荷)预处理，使BOD 降至1000 mg／L以下，才能进行好氧处理。至于处理的工艺流程和设备，也须由专业人员根据污水水质(处理负荷)、处理达到的标准、当地的气候、现场天然渠塘条件等，来组合上述处理方法，构成不同的处理单元，计算出各处理单元水力负荷、停留时间、去除率等指标，设计出各处理单元的施工图纸。人工湿地污水处理工艺流程图。湿地分四级，基质为450 mm厚不同粒径的碎石，植物选用风车草和香根草，生物氧化塘放养水葫芦，出水可达我国渔业用水标准。生物滤池的滤料为雪花形塑料穿成串，挂满直径、深度各3～4 m 的圆形水泥池，水泵将经过预处理的污水打入布水器，均匀撒布于每串滤料上，风机由池底部侧壁供风(冬季可供热风)，每片滤料表面生长生物膜，降解污水有机质。粪污处理标准粪便污水处理结果须符合我国《畜禽养殖场污染物排放》。3．粪便污水的利用粪便利用用猪粪喂鸡、喂牛羊甚至再喂猪的报道常见诸报端。笔者认为，粪中虽然含有部分营养物质，但毕竟是未被猪消化吸收利用的，牛羊瘤胃微生物可将其转化为菌体蛋白再被牛羊利用，故用猪粪替代部分反刍动物饲料没有一定的可行性，而作单胃动物饲料则价值不大，如不能彻底消毒还存在传播而危害人类健康的危险。如经生物转化(养蚯蚓、蝇蛆、肥塘养鱼等)后再用作畜禽饲料或作人类食品，虽然可行并也有壤和地下水造成污染。如美国、加拿大规表3 畜禽养殖业废渣无害化环境标准很多报道，但存在有害物质生物富集和人畜共患病传播而危害人类健康的危险。由此可见，猪粪处理后做成高效活性有机肥还田，是促进物质良性循环、有机生态农业发展的最佳利用途径，这是我国几千年来的传统做法，也是发达国家提倡的利用方式，如2O世纪70年代日本就颁布了“化肥限量施用法”鼓励施用有机肥。污水利用 土地消纳法只需将污水进行一段时间的厌氧消化，即可用带开沟器、放水管、覆土器的罐车直接施入农田，欧美国家采用较多，一般均严格规定消纳用的土地面积，以防过量施用对土壤和地下水造成污染。如美国、加拿大规定每30头存栏猪须有1 hm 土地，并须在每年秋季送交土样给有关部门，根据检测结果下达第2年允许施用粪稀量的通知。我国猪场很少有足够土地直接消纳污水，但作物用水季节农民取之直接浇灌者较普遍，今后应规范化、制度化(如签订用水合同、规范灌施方法、加强污染检测等)，以防止季节性不均匀用水和污染环境。污染处理后再行土地消纳将是今后的主要方式。猪场污水的多级利用是资源循环利用的好法，如我国各地常有报道猪一桑一蚕一鱼、猪一沼一莱、猪一沼一鱼等模式，但尚须对各种生态利用模式进行研究，特别是对生物安全性、有害物质在生物链各营养级的转归及各级产品的安全性、生态模式各环节的环境影响及评价等，待妥善解决现存问题后，值得大面积推广。沼气处理后产生的沼液、沼渣除上述污水、粪便利用方式外，有的大型沼气生产厂建设了浓缩液肥厂和复合肥厂，分别进一步加工成商品液肥和有机无机复混肥，浓缩液肥可500倍稀释施用，故可较远距离运输，但投资较大。