付 龍,張淑芬,丁昕穎
(黑龍江省畜牧研究所,黑龍江 齊齊哈爾 161005)
?
畜禽糞便好氧堆肥的影響因素
付龍,張淑芬,丁昕穎
(黑龍江省畜牧研究所,黑龍江 齊齊哈爾 161005)
隨著畜禽養(yǎng)殖業(yè)的快速發(fā)展,畜禽糞便的排泄量也隨之增加,畜禽糞便既是一種污染環(huán)境的物質,同時也是一種很好的資源。畜禽糞便成為新的環(huán)境污染源之一,利用現(xiàn)代技術進行堆肥化處理畜禽糞便已成為當前經濟有效的方法,但是,如果堆肥過程處理不當,同樣也會對環(huán)境造成大的污染。本文對畜禽糞便在好氧堆肥過程中的主要影響因素進行了分析,為提高堆肥產品的利用率、優(yōu)化堆肥過程提供理論依據(jù)。
畜禽;糞便;堆肥;影響
好氧堆肥是使固體畜禽糞便在有氧條件下利用好氧微生物,進行有機物分解、腐殖質形成、達到無害化程度,使其轉變?yōu)槔谕寥佬誀罡牧肌⒁嬗谵r作物生長、易吸收利用的有機肥制作方法,廣泛應用于畜禽糞便的處理利用中。
堆肥材料中碳素是微生物活動的能源來源,需要氮素來進行代謝。一般專家學者認為:堆肥起初碳氮比大約在30
以上,經過堆積發(fā)酵以后,碳氮比逐漸減少,減到20以下。
實際操作中,雞糞、豬糞等,主要作用為提供氮源以利微生物作用;而木屑、稻草、稻殼、及花生殼等可提供碳源,是構成堆肥主體的材料;牛糞因含有較多的粗纖維,不再外加調整材料調高碳氮比。在以往的實踐經驗中,添加調整材是主要目的和作用,并不是利用木屑和稻殼提高碳氮比,而是利用其調整水分同時,增加堆肥的透氣性。
表1 不同碳氮比的影響
堆肥過程中有機物的分解和微生物的生長繁殖,水是不可缺少的條件,堆肥混合原料中的水分含量一般應控制在50%~70%,堆肥原料的組成、性質和有機質含量對堆肥水分含量有著重要的影響。在堆肥中低于30%時則無法反應,水分含量超過70%時將不利于反應。水分過低,不利于微生物的生長; 水分過高,則堵塞堆料中的空隙,影響通風,會導致厭氧發(fā)酵。有試驗結果顯示最有利于堆肥化反應進行的水分含量約為60%左右。在實際生產過程中,有簡易的含水率測定——手握式測定。
表2 簡易含水率測定
溫度變化是影響微生物活動的重要因素。堆肥中微生物進行分解有機物的同時會釋放出熱量,這是堆肥溫度上升的主要原因。微生物新陳代謝過程中不斷產生熱量,在正常情況下,可在幾天內升高到60℃左右,有的甚至到70℃以上。這種高溫可將堆肥原料中的病原菌、蟲卵及雜草種子等殺滅,高溫促進反應,縮短堆肥的腐熟時間。可將堆肥的過程分為四個階段:初始為升溫階段、高溫階段、降溫階段和穩(wěn)定階段。高溫階段是堆肥過程中最重要的環(huán)節(jié),高溫階段過程中碳素開始迅速分解并轉化為腐殖質,然后進入降溫階段,并逐漸過度到穩(wěn)定階段,堆肥開始腐熟。因此,堆肥溫度的控制是堆肥腐熟的關鍵。
pH反應堆肥過程中微生物所處的酸堿環(huán)境。一般情況下,堆肥原始物料pH偏中性或者弱酸性,堆肥初始階段含水率會較高,氧氣在堆體內流通受阻,會伴隨產生一些小分子的有機酸類物質,會造成堆肥物料的pH值有所下降,但是隨著有機物質特別是蛋白類物質的降解,會產生氨氣等物質,堆肥物料的pH會逐漸上升,到堆肥結束。
為了提高堆肥的質量,現(xiàn)在對于畜禽糞便處理高效菌種的研究有了很大的發(fā)展。有些高效菌種對于畜禽糞便堆肥中除臭、保氮及加快堆肥的作用。但是由于堆肥的原料、條件控制以及腐熟度指標的不同,使各類菌種很難進行比較。近年來,堆肥添加劑已經有了很大的發(fā)展,促進了堆肥初期過程有較高的降解速率。
堆肥的腐熟度是堆肥產品質量及其安全農用的保障。如果堆肥過于腐熟,則大量養(yǎng)分得不到充分利用,而將未完全腐熟的堆肥施入土壤,則堆肥中的有機質尚未完全分解,會引起微生物在土壤中劇烈活動而導致乏氧,容易在植物根系區(qū)形成厭氧條件,也會有一些病菌等經肥料進入土壤中產生病害,影響植物的正常生長。有機肥施入土壤之前需要進行腐熟度的檢測,檢測合格后方可施入土壤。
目前,堆肥的腐熟度可通過物理指標、化學指標和生物學指標及其他指標檢測來進行評價。好氧堆肥作為處理禽畜糞便的一種有效手段越來越受到重視。通過以上因素對畜禽糞便堆肥的影響分析,來確定畜禽糞便快速、高效的堆肥條件,為規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖場有機固體廢棄物的無害化處理和資源化利用提供參考。
2015-12-22
付龍(1982-),男,本科,助理研究員,研究方向:畜禽養(yǎng)殖廢棄物處理與利用。
10.19369/j.cnki.2095-9737.2016.09.169
S811.5
B
2095-9737(2016)09-0180-01