肉牛养殖中催肥添加剂的应用文档_肉牛养殖饲料添加剂

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用牛粪生产有机肥工艺技术与设备

1.前言

随着我国养牛业集约化、规模化和专业化的快速发展，养牛场粪便集中排放造成的环境污染问题和牛粪综合利用问题日益凸显。目前全国年奶牛存栏量1400万头左右，牛粪日排泄量高达20-30万吨，尤其是规模化奶牛场，由于缺乏有效处理手段，大量牛粪堆积造成的污染日趋严重，令人忧虑。牛粪造成的污染是多方面的，主要表现为土壤的污染、水源的污染、大气的污染等。不仅如此，在造成污染的同时，牛粪大量堆放还占用养牛场自身有限的生产场区，影响了养牛场正常的生产秩序。奶牛场若将牛粪直接出售给附近农户，价格低而且主要集中在春季农事季节，其他大部分时间需求很少甚至无人问津。许多养牛场对牛粪的处理和处置问题都感到非常棘手，特别是对于规模较大的新建奶牛场，环保要求高，牛粪的出路问题更显突出，迫切期望能够找到一个比较适宜的解决方案。

其实，牛粪本身是一种很好的有机肥料来源，除富含大量有机质和氮磷钾及其它微量元素等植物必需的营养元素外，还含有各种生物酶和微生物。牛粪制成肥料后，能起着化肥不可替代的作用，有利于提高土壤的有机质和肥力，改良土壤结构，改善土壤理化环境和微生物环境。但是，若将未经堆肥腐熟的粪便直接施入农田则危害极大，将会消耗作物根际土壤中的氧，产生高温灼伤作物根系（俗称“烧苗”），并产生病原菌有害物质，不仅无法达到应有的增产效果，而且还会导致土壤、水体、大气及农产品二次污染，给食品安全生产和生态环境带来严重隐患。所以牛粪必须经过堆肥腐熟稳定和无害化处理后才能施用。牛粪堆肥后可以根据需要进一步加工成粉状有机肥和颗粒状有机肥产品，或者掺入化肥制成各种有机无机复混肥产品，实现商品化生产。

利用牛粪生产商品有机肥的主要目的可以概括为“四化”，一是稳定化，通过集中好氧堆肥规模化处理使牛粪中的有机质得到降解，达到稳定的目的，避免物料发霉、发臭造成环境的二次污染；二是无害化，通过消毒杀灭寄生虫卵和病原微生物，防止传染病通过土地扩散，促进食品安全生产；三是资源化，实现牛粪循环利用，做到化害为利、变废为宝，为有机农业发展提供数量巨大、品质良好的肥料来源；四是产业化，为养牛场构建一个新的经济增长点，通过兴建有机肥厂规模化、机械化生产，将牛粪堆肥后物料进一步加工成粉状或颗粒状的商品有机肥。上述“四化”中，稳定化是前提，无害化是核心，资源化是最终解决牛粪出路的有效手段，产业化则是实现商品化规模生产提高经济效益的重要举措。

2.牛粪堆肥与制肥生产工艺

优质有机肥的生产依赖先进的生产工艺，本文结合多年的设计实践和工程建设经验，提出如下牛粪生产有机肥工艺技术路线，包括原料好氧堆肥工艺和商品有机肥制肥工艺两大环节。

2.1 原料好氧堆肥工艺

传统的堆肥为自然堆肥法，无需设备但占地大、腐熟慢、品质差、效率低、劳动强度大、周围环境恶劣。现代好氧堆肥是利用堆肥设备使牛粪等在有氧条件下利用好氧微生物作用达到稳定化、无害化，进而转变为优质肥的方法。比较而言，好氧堆肥具有工艺简单、投资少、运行费用低的特点，能

有效杀灭病原微生物，是一种安全、有效、经济的合理处理处置方式。

堆肥前应将牛粪原料进行一定预处理，从而满足水分、碳氮比等发酵条件。一般情况下，牛粪原

料碳氮比19-23:1，基本适合堆肥要求，但牛粪的水分状况差别则很大。规模饲养场牛粪水分高达

60-80%，堆肥前须采取措施降低水分至50-60%。牛粪水分调整建议采用回料掺混方式降低水分，即向

高水分的牛粪料堆中添加已经发酵好的低水分牛粪物料（水分约30%），两种干湿料混合后可有效降低

总体堆肥原料水分，该预处理方式的优点是原料获取容易，处理成本低。如果鲜牛粪水分高达80%以

上，降低水分的方式还可以采用牛粪固液分离等方法。

比较适宜的牛粪好氧堆肥工艺方式主要有以下两种：

（1）条垛式堆肥工艺：将水分调整合适的物料按照一定高度和宽度分层铺成条垛状，条垛平行

排列在露天或室内的平坦的堆肥场上，最好采用高效率的专业翻堆机骑跨在料堆上连续翻堆作业。料

堆截面形状为三角形或梯形：宽1.5-2.5米，高0.8-1.4米，长度50-150米（视堆肥场地的形状尺寸来

确定）。该工艺特点：机械翻堆作业机动性强，采用条垛料堆利于堆肥后期的水分散失；对土建要求

低，不需配套发酵槽，可在室外堆制，节省建筑投资；堆肥场地面积需要相对大一些；北方地区室外

堆肥冬季保温性差，堆肥周期需要有所延长或季节性停止堆肥；露天堆肥时雨季料堆易受影响，建议

有条件的可以加盖遮雨棚。

（2）太阳能发酵槽式堆肥工艺：将水分调整合适的物料通过布料车或铲车铺放在太阳能堆肥车

间发酵槽内。发酵槽的适宜高度1.0-1.3米，宽度6米，长度50-100米不等，可按照参考养牛场占地面

积和地块形状来确定。该工艺特点：可以实现发酵槽一端进料另一端出料的连续式发酵工艺，也可以

实现满槽式批次发酵工艺；采用强制性机械翻抛增氧和管路通风充氧曝气；太阳能堆肥车间具有极好的升温和保温效果及调控功能，一年四季都可以进行堆肥生产。考虑到牛粪的物料特性，为节省投资，南方地区也可以以遮雨棚替代太阳能堆肥车间。

根据牛粪原料水分情况，可以选择上述一种堆肥工艺，也可以将两种堆肥工艺结合起来堆肥。如，先将牛粪通过槽式堆肥方式完成高温堆肥，无害化后从发酵槽中移出物料至条垛堆肥场区，进行二次

发酵陈化并进一步降低水分，促使有机养分进一步腐殖质化和矿质化，最终彻底陈化腐熟。两种工艺

结合设备投资略增，但堆肥效率和品质有所提高。

2.2商品有机肥制肥工艺

堆肥后的牛粪实现了无害化和稳定化处理，达到了作为有机肥资源化利用的基本条件，但还没有

达到进入市场商品化销售的程度，其应用效果和使用范围尚有一定的局限，因此有必要将堆肥物料通

过后续的制肥工艺进一步加工成为具有商品性质的粉状或颗粒状的有机肥和有机无机复混肥等产

品。

国内外在有机肥生产和应用方式上有较大不同。国外通常的做法是利用专用撒肥车将堆肥直接撒

施到种植地块，原因是农场自身附属有堆肥场所和大面积的种植地，可以实现种养物料的小范围的自

我循环。我国国情则不一样，绝大部分的堆肥加工厂是独立运营的，没有自身的种植地块，有的还独

立于奶牛场，往往产品销售半径几十到几百公里不等，有的更远达数千公里，这就要求有机肥产品必

须具有耐储存、易运输的特点，达到市场商品流通储运的要求。

由于堆肥产品总体养分偏低，只能作一部分底肥使用，与现有的农艺种植习惯和作物需肥特性

存在差异。所以有必要将有机肥中加入一部分氮磷钾化肥制成商品有机无机复混肥。有机无机复混肥

基于有机肥和无机肥的双重特性，即具有有机肥的肥效长、改良土壤、活化土壤中无机养分的特点，又具有无机肥料养分高、肥效快的特点，优势互补，弥补了各自缺陷，达到肥料速效与长效合一。因

此，有机肥厂的规划设计时通常将有机无机复混肥作为主导产品，兼顾生产有机肥产品。

有机肥产品可以制成颗粒状，也可以制成粉状，取决于市场需求。为了均衡养分，适合运输和

储存，建议将有机无机复混肥加工成颗粒状产品，颗粒形状有圆柱状、圆球状。成品颗粒含水率要求

为：有机肥≤20%；有机无机复混肥≤10%。

商品有机肥制肥工艺主要包括粉碎、配料、混合、制粒、烘干、冷却、筛分和打包等环节。单条

生产线设备生产能力以1吨～10吨/小时为宜，过小则达不到经济规模，过大则增加原料和成品运储难

度。通常情形下，可采用的工艺流程如图1所示：

3.设备配置与功能特点

在确定了有机肥产品及有机无机复混肥产品加工工艺后，设备配套的合理性就显得十分重要。设

备配置的原则是：设备布局流畅，结构紧凑，尽量节省空间，降低建筑土建投资；适应牛粪物料特性，设备结实耐用，维修量小，系统能耗低，运行成本低；设备操作方便，尽量减少人工操作的误差，减

轻劳动强度。以下是根据多个有机肥工程实践经验总结后提出的设备配置建议，分别介绍如下：

3.1 好氧堆肥发酵设备

3.1.1条垛翻堆机

条垛翻堆作业建议采用专业的翻堆机，替代高强度人工翻堆或铲车翻堆。机械化高效连续翻堆作

业可显著改善三角形或梯形料堆的通风供氧，从而加快物料发酵腐熟和去除水分。该翻堆机一般应具

有破碎、搅拌、翻抛和堆垛功能。其结构特点表现为：翻抛滚筒可液压升降,便于调节地隙；滚筒螺

旋叶片可拆卸，维修更换便捷；采用液压马达驱动履带，附着力好，接地比压小，地面通过能力强；

采用履带行走占地少，转弯灵活，可以原地掉头，提高物料堆放场地利用率。

3.1.2太阳能槽式堆肥设备

包括槽式翻抛机、布料机、移行机及太阳能发酵车间等。

翻抛机工作幅宽以6米为宜，一般料层高度0.8-1.2米。翻抛机可在在发酵槽轨道上行走，边走边

对物料进行翻抛、破碎和混合，促使物料快速发酵、升温，使料层内部的水分能够快速蒸发散失。翻

抛机应能实现快速空驶移动，具有自动控制作业功能。翻抛机配套布料机和移行机可以显著提高作业

效率。布料机可以将发酵原料均匀地分层铺撒在发酵槽内。移行机可将翻抛机和布料机从一个发酵槽

移到另一个发酵槽轮流作业，提高设备利用率，实践证明，效果很好。

3.2商品有机肥加工生产线设备

3.2.1配料粉碎混合系统

本系统作用是将堆肥后的物料和氮磷钾无机肥料及其他添加物等各种原料按一定比例进行粉碎、配比和混合。根据多年经验，设备配套建议如下：采用立式粉碎机粉碎牛粪堆肥物不易粘壁，不易堵

塞，多层紊流链锤结构改善粉碎性能；采用连续式自动配料系统适合有机肥原料的动态计量及配料控

制；混合作业配置双轴连续式混合机，密封性好，粘湿物料不易在搅拌轴根部粘附。

3.2.2制粒成型系统

本系统的作用是将粉碎配料混合完备后的物料制成颗粒。制粒适宜采用平模制粒机，其优点是：

原料适应性广，尤其适合有机物料，对原料密度、原料水分要求宽泛，原料不需要烘干；压辊直径大，模板可正反双面使用，物料均布于压缩室内，造粒稳定，颗粒成型率高，成品颗粒外观均匀不易破碎；

整个制粒成型过程不加水，节省后续颗粒烘干的成本；原料粉碎细度要求不高，制粒原料（堆肥后）

一般不需细粉碎，细小石子能直接碾碎，不易堵塞压盘模孔。

3.2.3筛分及回料系统

从制粒成型系统输出的颗粒料，粒径有一定差异，需要筛分分级。选用的回转式筛分机要求振动

小，噪音低，换筛方便，且装有筛面清理装置。

建议配备自动回料系统，筛分不合格的大、小颗粒物料，经过皮带提升机输送到出来，重新粉碎

后送至制粒机继续造粒，有助于提高生产线的连续作业能力。

3.2.4颗粒烘干系统

本系统作用是将筛分后的颗粒和进一步去除水分，达到有机肥含水率的标准要求。颗粒烘干一般

采用高效率的滚筒式烘干机，烘干同时改善颗粒成型。

3.2.5颗粒冷却系统

本系统的作用是实现烘干后颗粒物料的冷却，有助于颗粒储存保质。从烘干机输出的热颗粒物料

从上方进入到逆流冷却器内，干燥空气在冷却风机的作用，由冷却器的下部进入，与由上部落下的湿

热颗粒进行充分的冷热交换。经过冷却后的颗粒温度与环境温度之差小于5℃。具有气动系统控制的摆动式翻板卸料机构，卸料速度可调，卸料均匀、流畅。与滚筒冷却机冷却有机肥相比，逆流冷却器的优点是：占地少，价格低，冷却效果好。

3.2.6成品打包系统

冷却后的颗粒物料，经过斗式提升机输送进入到成品仓内。颗粒物料通过自动打包称实现定量称

量和包装。自动包装秤，采用微电脑控制，可实现多量程的计量，具有称量精度高、自动夹包、缝包、自动去皮重和检测功能，其优点是人工打包所不能比拟的。

3.2.7控制系统

整个生产线设备众多，为保证连续化生产的正常有序，控制系统推荐采用中央控制室集中显示、集中控制和现场控制相结合的方式，在控制室里设置控制柜、带有模拟屏的操纵台和计算机系统。通

过模拟屏可对设备实现启停操作，对于相距较远的制粒机等设备配备有现场控制柜，便于现场操作。

通过计算机按配方实时控制配料混合系统，可动态监测设备运行状态，具有配方和批次的设置、修改、存储功能，具有各种不同物料和总产量的班、日、月报表生成和打印功能，方便生产管理。

4.结束语

国内发展形势表明，牛粪商品有机肥规模化、产业化发展的时机已经趋于成熟。原因之一，牛粪的污染问题引起了社会关注，养牛场试图改变现状达到环保要求的愿望日益强烈；原因之二，有机农

业的迅速发展和化肥价格连续上涨的态势有力地拉动了国内有机肥市场的活跃与壮大，这将构成养牛

场规模化开展牛粪资源化利用的直接推力；原因之三，有机肥加工工艺与技术装备日臻完善为有机肥

厂的正常运营提供强有力技术支撑，而且我国丰富的牛粪资源又为有机肥产业化提供了稳定的原料空

间；原因之四，国家和各地政府为发展有机肥产业出台了多种倡导鼓励政策，有机肥开始逐步享有

和化肥相似的待遇。2008年7月1日开始执行财政部、国家税务总局下发的《关于有机肥产品免征增值

税的通知》，北京市、上海市等省市对农户和农业生产单位施用商品有机肥市财政每吨补贴60-250元，有的地方还对畜禽粪便有机肥厂给与直接补贴，上述措施无疑会对有机肥产业发展产生重要的激励作

用。综上所述，无论是已有的养牛场改扩建，还是即将新建的养牛场，把牛粪处理加工成有机肥无疑

是一个可行的路子，值得重视和实践。

动物粪便经过科学加工处理后，是饲喂畜禽的一种优质再生饲料，这对有效地

开辟饲料资源，减少环境污染，降低养殖成本，提高经济效益等具有明显的效果。为此，笔

者将常用的几种动物粪便饲料的加工方法介绍如下：(一)鸡粪饲料 鸡粪是质

优价廉的蛋白质补充料。据测定，干鸡粪中含粗蛋白质15％-30％、粗脂肪2.4％、粗纤维

10％-16％、无氮浸出物30％、钙5.6％、亚油酸1％、各种氨基酸8％-10％。1公斤鸡粪的粗蛋白质含量可相当于600克精料。1．加工方法：(1)烘干：取鲜鸡粪摊于水

泥地面上，经自然风干晾晒后，经粉碎后饲用。(2)发酵：在鸡粪中加入米糠、麸皮和草粉、EM菌液等，加入适量水，放入缸、窖或塑料袋内，并压紧封严，经发酵3-5天后即可饲用。

(3)青贮：此法取鸡粪60％，秸秆粉30％，麸皮10％，EM菌液0.02%然后将其混匀，保持

湿度60％，装窖青贮30-50天后即可开窖饲用。(4)化学处理：在半干鸡粪中力口入0．5％

-1％的硫酸或0.5％甲醛液，经风干粉碎后装袋备用。2．添加用量：鸡粪在仔

猪卧良中添加5％-10％、育肥猪15％-30％、羊20％-35％、肉牛40％、奶牛10％-30％、仔鸡5％、成鸡10％-15％。要求鸡粪新鲜，无污染；适当多补充谷物类饲料；一般不宜添

力口钙质饲料；蛋鸡和产蛋高峰期及各种畜禽出栏前15天不喂。(二)牛粪饲料 据测定，干牛粪中含粗蛋白质10％-20％，粗脂肪1％-3％，无氮浸出物20％-30％，粗纤维

15％-30％，牛粪中有70％的粗蛋白质能被单胃动物所利用。1．加工方法：(1)

烘干：取健康牛的鲜粪晾晒在水泥地面上，经风干粉碎后饲用。(2)发酵：取鲜牛粪30％、统糠50％、铁皮20％，EM菌液0.02%混合均匀进行密封发酵，或取10公斤鲜牛粪加入EM菌液200ML，或酒曲100克，夏天发酵6小时，冬天[5℃发酵24小时以上。适于猪用。(3)药物处理：在牛粪上发洒0.1％高锰酸钾，再烘干或青贮发酵饲用。2．添加用

量：牛粪在羊日粮添加10％-40％，牛20％-50％，成年鸡5％-10％，成年猪10％-15％，幼畜禽则一般不忝加饲用。(三)猪粪饲料 干猪粪中含粗蛋白质11％-31％、粗

脂肪2％-9％、每公斤含维生素a1600国际单位、赖氨酸高达5.2％，可与大豆蛋白质相当。

1.加工方法：(1)烘干：取健康猪的粪便晾晒干燥备用。(2)发酵：在猪粪中加0.5％石灰水，根据气温高低确定发酵期的长短。、2．添加用量：猪粪在育肥猪的日粮中添

加30％，平均日增重达0.56公斤，比对照组提高15％。猪粪是水产养殖的主要饲料之一，可提高水肥度。鲜猪粪喂鱼要根据池塘大小、角。的多少而合理投用，晴天多投，阴雨天水混，可少投或不投