何 旭(河北省石家莊市畜牧良種工作站,河北 石家莊 050011)
淺析奶牛養殖場糞便堆肥技術
何 旭
(河北省石家莊市畜牧良種工作站,河北 石家莊 050011)
奶牛場產生的糞便、污水等廢棄物不僅排泄量大,而且污染嚴重,已成為制約奶牛養殖業可持續續發展的主要因素。本文介紹的堆肥技術是牛糞無害化處理和資源化利用的重要途徑,也是畜禽糞便無害化的重要方法。
堆肥技術;無害化;畜禽糞便
堆肥場地一般由貯糞池、堆肥場地及成品堆肥存放場地等組成;場內應建立收集堆肥瀝液的設施;應考慮防滲漏措施,不得對地下水造成污染;應配備防雨淋和雨水排水系統。
2.1 C/N比值和C/P比值
堆料C/N比值的適宜值為25~35;C/P比值的適宜值為75~150。一般情況用C/N比值較高的調理劑來調節堆料的C/N比值,也可用過磷酸鈣調節堆料的C/P比值。
2.2 水分含量
堆料起始含水率為45%~60%,水分含量低于40%或高于65%會抑制微生物的代謝。
2.3 pH值
堆料適宜的pH為6.5~8.5。
2.4 溫度
堆肥溫度應控制在45 ℃~65 ℃之間,以55 ℃~60 ℃之間較佳。當堆溫超過65 ℃應采用翻堆或強制通風的方法進行降溫。當堆溫穩定在30 ℃~40 ℃時,說明發酵已基本完成。
2.5 通風
可以通過自然通風、翻堆、強制通風或翻堆與強制通風相結合的方法進行堆肥供氧。
2.6 發酵劑
有條件的地方可添加商品發酵劑,也可以采用向堆料中加入占堆料重量10%~20%的腐熟堆肥(堆肥返料)來加快發酵的速度。
2.7 除臭
采用占堆料重量10%~15%的沸石或3%~5%的過磷酸鈣鋪蓋在堆體表面,可減少氨的揮發損失,有效減少堆肥過程中的氨臭味。
2.8 時間
可根據氣溫、堆料C/N比值、堆肥工藝類型及調理劑種類確定堆肥時間,原則上堆肥發酵的時間不少于1個月。
主要包括預處理、好氧發酵、翻堆、后熟發酵、后處理和貯存等環節。
4.1 無害化指標
大腸桿菌、蟲卵及重金屬含量應符合《糞便無害化衛生標準》(GB7959-87)、《有機肥料》(NY525-2012)、《有機-無機復混肥料》(GB18877-2002)的相關規定。
4.2 感官指標
堆溫不再提高,堆料均勻疏松狀,呈茶褐色或黑色,有淡淡的氨味和腐殖泥土味道。
4.3 含水量
含水量≤30%。
4.4 腐熟度
腐熟度應大于等于Ⅳ級。腐熟度監測方法參照《畜禽養殖業污染治理工程技術規范》(HJ497-2009)的方法。具體測定步驟如下:取1~2 kg堆肥成品,首先用10 mm篩進行篩分,將堆肥粒徑控制在10 mm以下,調節堆肥含水率為發酵時最適宜含水率,通常為50%~55%,然后置于設有溫度計的保溫瓶中,將保溫瓶在常溫下(20 ℃)放置 7~10 d,每天在固定時間通過溫度計讀取堆肥溫度一次并記錄,連續測7~10 d,取測得的最高溫度進行腐熟度判定。判定方法如下:20 ℃~30 ℃為Ⅴ級,30 ℃~40 ℃為Ⅳ級,40 ℃~50 ℃為Ⅲ級,50 ℃~60 ℃為Ⅱ級,60 ℃~70 ℃為Ⅰ級。堆肥產品質量(由優至劣)Ⅴ級>Ⅳ級>Ⅲ級>Ⅱ級>Ⅰ級。
5.1 自然堆肥
自然堆肥是在自然條件下將糞便拌均攤曬,降低含水率的同時,糞便在好氧菌的作用下發酵腐熟。該技術投資小、易操作、成本低;但處理規模小、占地大、處理時間長、易受天氣影響;且堆肥時產生臭味及環境污染,適用于有條件的小型奶牛場。
5.2 條垛式堆肥
條垛式堆肥是將堆料在地面上以條垛狀堆置,在好氧條件下進行發酵。條垛的斷面可以是梯形、不規則四邊形或三角形。根據氣候條件、場地有效使用面積、翻堆方法及設備等建造堆體。一般條垛高1~1.5 m,寬2~4 m,長度不限。條垛太大,翻堆時有臭氣排放;條垛太小則散熱快,堆體保溫效果不好。采用人工或機械方法進行翻堆通風。翻堆次數取決于條垛中微生物的耗氧量,翻堆的頻率在堆肥初期高于堆肥后期,受腐熟程度、翻堆方法及設備、占地空間等因素影響。一般4~5 d翻堆一次,當溫度超過65 ℃時要增加翻堆。該技術成本低,但占地面積較大,處理時間長,易受天氣影響,適用于中小型奶牛場,可采用斗式裝載機或側式翻堆機兩種機械翻堆設備。
5.3 槽式堆肥
槽式堆肥是將堆料置于發酵長槽中,通過可控通風與定期翻堆相結合進行好氧發酵。軌道由墻體支撐,在軌道上有一臺翻堆機。堆料被布料斗放置在槽的首端或末端,隨著翻堆機在軌道上移動、攪拌,堆料向槽的另一端位移,當堆料基本腐熟時,剛好被移出槽外。翻堆機用旋轉的槳葉或連枷使原料通風、粉碎并保持孔隙度。發酵槽的尺寸根據堆料量的多少及選用的翻堆設備類型決定。常用翻堆設備有攪拌式翻堆機、鏈板式翻堆機、雙螺旋翻堆機等。一般每隔1~2 d翻堆1次。堆料入槽后3 d即可達到45 ℃,在槽內要求溫度55 ℃以上持續7 d左右,發酵周期為13~15 d,揮發性有機物降解50%以上。將發酵槽內的堆料運到腐熟區進行二次發酵,剩余有機物進一步分解、后熟、穩定。槽式堆肥工藝自動化程度高,生產環境較好,適用于大中型奶牛場。
5.4 強制通風堆肥
強制通風堆肥是將堆料堆放在鋪設多孔通風管道地面的通風管道系統上,利用鼓風機將空氣強制輸送至堆體中進行好氧發酵,如果空氣供應充足,堆料混合均勻,堆肥過程一般不進行翻堆,堆肥周期4~5周。根據堆料的透氣性、天氣條件、風機選型以及通風管道能達到的距離等來建造堆體。強制通風堆肥處理量較大,風機不需要連續運行,運行費用較低;但要注意的是每次堆肥前要清理管槽,并使通風管道的孔面朝向側下方,以免堵塞。該技術操作難度較小,投資低,且生產環境較好,適用于中小型奶牛場。
(編輯:晏兵兵)
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