不同粕類對發(fā)酵牛糞中氮、磷、鉀含量的影響

李麒麟

（四川省德昌縣水務局，四川 德昌 615500）

近年來，隨著養(yǎng)牛業(yè)的快速發(fā)展，糞便污染已成為一大難題，因此對牛糞便的處理及利用成了人們關注的焦點。由于畜禽糞便是一種有價值的資源，主要以有機質(zhì)為主，同時包含農(nóng)作物所必需的氮、磷、鉀和腐殖質(zhì)等營養(yǎng)成分，經(jīng)干燥或發(fā)酵、防霉、除臭、殺菌處理后，可以加工成優(yōu)質(zhì)、高效的有機復合肥料。牛排糞量在家畜中是最多的，所以糞肥的提供比其他家畜穩(wěn)定，對牛糞發(fā)酵處理后是很好的還田肥料。

1 材料與方法

1.1 材料 主要材料：鮮牛糞、豆粕、菜籽粕、棉籽粕、黑麥草種子；主要儀器：天平、電爐、滴定管、凱氏燒瓶、凱氏蒸餾裝置、錐形瓶、容量瓶、定氮儀、水浴鍋、恒溫烘箱、索氏脂肪提取器、干燥器、濾紙、坩堝等；主要試劑：濃硫酸、硫酸酮、硫酸鉀、氫氧化鈉溶液、硼酸溶液、鹽酸標準滴定溶液、混合指示劑、硫酸銨、無水乙醚等。

1.2 分組 試驗分組詳見表1。

表1 試驗分組情況表

1.3 方法

1.3.1 觀測發(fā)酵后牛糞的感官變化。將上述各組的發(fā)酵材料混合均勻，用塑料袋排凈空氣密封，放入恒溫箱里，在45℃恒溫條件下發(fā)酵30d，然后取出，觀察發(fā)酵后牛糞的感官變化。

1.3.2 牛糞發(fā)酵后的成分分析。將發(fā)酵后的牛糞在濃硫酸溶液中加熱，并滴加過氧化氫，使其迅速消化，然后分別用凱氏定氮法測定氮、四苯硼酸鉀重量法測定鉀、鉬黃比色法測定磷的含量。

1.3.3 種子發(fā)芽實驗。各試驗組中取5g肥料樣品加入50mL蒸餾水，充分振蕩，在室溫下浸提24h，過濾。吸取10mL濾液，加到鋪有2張濾紙的培養(yǎng)皿內(nèi)。每一個培養(yǎng)皿中放100粒黑麥草種子，在24℃下培養(yǎng)，測定種子發(fā)芽率。

2 試驗結(jié)果

2.1 牛糞發(fā)酵后的感官變化 牛糞發(fā)酵后的感官變化詳見表2。

表2 牛糞發(fā)酵后的感官變化

2.2 牛糞發(fā)酵后的氮、磷、鉀含量分析 把在45℃恒溫條件下發(fā)酵完全的牛糞取出，按1.3.2方法分別測定其氮、磷、鉀含量，結(jié)果見表3、圖1、圖2。

由表3可知，各試驗組的氮、磷、鉀含量均顯著高于對照組（P<0.05），尤以豆粕組中當牛糞與豆粕比例達到3∶1時，其含量提高最為顯著（顯著高于同組的其他比例和其他試驗組，P<0.05）；棉粕組與菜粕組之間比較，無論氮、磷含量還是鉀含量差異均不顯著（P＞0.05）。

表3 牛糞與粕類發(fā)酵后的氮、磷、鉀含量比較%

圖1 牛糞發(fā)酵后的氮、磷、鉀含量圖

圖2 發(fā)酵后的總養(yǎng)分圖

2.3 種子的發(fā)芽實驗 各處理組黑麥草種子的發(fā)芽率詳見表4。

表4 種子發(fā)芽實驗結(jié)果

3 討論

3.1 牛糞發(fā)酵后的感官變化 由表1可知，對照組發(fā)酵牛糞的顏色為黑色，與試驗組7、8、9的顏色差別不大，試驗1、2、3組添加豆粕發(fā)酵后的牛糞呈黃褐色，4、5、6試驗組發(fā)酵后的顏色介于黑色與黃褐色之間，表明發(fā)酵牛糞中添加的基料（粕類）不同，對牛糞的顏色有不同的影響。牛糞發(fā)酵后均有一定的芳香味，尤以粕類添加比例高時芳香味最重，可能與粕類分解代謝形成較多的芳香有機小分子化合物有密切關系。各組牛糞在發(fā)酵后質(zhì)地柔軟而松散，這是由于在發(fā)酵過程中分解了牛糞中的纖維素所致。

3.2 發(fā)酵牛糞中氮、磷、鉀含量變化分析 從表3看出，試驗各組的氮、磷、鉀含量明顯高于對照組。豆粕組3∶1時所含氮、磷、鉀最高，發(fā)酵可把豆粕的蛋白質(zhì)水解為氨基酸、多肽和氨等小分子物質(zhì)，而且發(fā)酵過程中微生物大量增殖，增加了微生物菌體蛋白，使總氮得以提高；發(fā)酵后豆粕的胰蛋白酶抑制因子、脂肪氧化酶、大豆凝血素都能被完全降解。菜粕組發(fā)酵后的氮、磷、鉀含量都低于豆粕組與棉粕組，這與菜籽粕中粗蛋白含量及其利用率較低有關。從圖2可以看出，在相同比例下豆粕組的氮、磷、鉀總含量高于其他各組，這與豆粕中含有的粗蛋白水平比菜粕和棉粕更高有關。在相同比例下，菜粕組的氮、磷、鉀含量除高于對照組外，是試驗各組中最低的，這可能與菜粕中含有大量的植酸，而植酸易與其他物質(zhì)結(jié)合形成螯合物，從而影響測定結(jié)果有關。

3.3 種子發(fā)芽率分析 氮、磷、鉀是植物必需的“肥料三要素”。種子發(fā)芽指數(shù)（GI）是判斷堆肥毒性和腐熟度的重要參數(shù)之一。通過表4可以看出，黑麥草種子在牛糞與菜粕比例為5∶1、4∶1時發(fā)芽率較低，因為菜籽粕中含有較高的植酸（一般約為4%～8%），而植酸可以與一些蛋白質(zhì)結(jié)合，形成不溶性的植酸-蛋白質(zhì)絡合物，阻止了蛋白質(zhì)的酶解，導致蛋白質(zhì)的生物效價降低。對照組的種子發(fā)芽率明顯低于其他幾個組，說明添加粕類可以改善發(fā)酵牛糞的品質(zhì)，從而提高種子的發(fā)芽率。

4 小結(jié)

本試驗證明，在牛糞中加入粕類發(fā)酵比不加粕類發(fā)酵的氮、磷、鉀含量要高，在牛糞與豆粕、棉籽粕、菜籽粕的比例為3∶1時，其氮磷鉀含量最高；在種子發(fā)芽實驗中，牛糞與豆粕的比例為3∶1時發(fā)芽率最好。

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