羊糞中添加發(fā)酵復(fù)合菌的堆肥試驗(yàn)研究

摘要：近年來，隨著國(guó)內(nèi)市場(chǎng)對(duì)羊肉需求量的逐漸增加，規(guī)模化養(yǎng)羊產(chǎn)業(yè)也是發(fā)展迅速。然而，規(guī)模化養(yǎng)羊場(chǎng)產(chǎn)生了大量的羊糞，造成環(huán)境污染，使得環(huán)保的壓力逐年增大。肉羊糞污本是錯(cuò)配的資源，如何去實(shí)現(xiàn)綜合利用，達(dá)到無害化、肥料化，實(shí)現(xiàn)種養(yǎng)循環(huán)，是規(guī)模化養(yǎng)羊場(chǎng)急需解決的課題。

關(guān)鍵詞：羊糞；堆肥；發(fā)酵；糞污處理

本著遵循“關(guān)于加快推進(jìn)畜禽養(yǎng)殖廢棄物資源化利用”的糞污治理原則，開展羊糞資源化綜合利用，促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要實(shí)踐意義[1]。本次關(guān)于在羊糞中添加發(fā)酵復(fù)合菌的堆肥試驗(yàn)研究是依照江蘇省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)肉羊產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系灌云推廣基地建設(shè)項(xiàng)目實(shí)施方案（項(xiàng)目編號(hào)JATS[2021] 189），在首席專家王鋒老師的指導(dǎo)下，開展羊糞中添加發(fā)酵復(fù)合菌進(jìn)行堆肥試驗(yàn)示范研究。按照體系首席專家提供的技術(shù)方案，由江蘇省連云港市灌云縣肉羊推廣基地技術(shù)人員現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)羊糞堆肥發(fā)酵實(shí)操技術(shù)，技術(shù)人員就羊糞堆肥具體步驟，注意事項(xiàng)及堆肥的必要性進(jìn)行講解。隨后，在灌云肉羊基地主任的指導(dǎo)下，灌云縣寶豐養(yǎng)羊場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)操作“原料準(zhǔn)備一添加菌種一混合配制一建成堆肥”全過程。現(xiàn)報(bào)告如下。

1 材料和方法

1.1 堆肥原料

試驗(yàn)用的羊糞來自灌云縣寶豐山羊家庭農(nóng)場(chǎng)，位于江蘇省連云港市灌云縣四隊(duì)鎮(zhèn)中南村，試驗(yàn)基地規(guī)模2，000只。其實(shí)羊糞中的養(yǎng)分是非常豐富的，包含有機(jī)質(zhì)、氦、磷、鉀等多種物質(zhì)，既有可以被分解利用的有效物質(zhì)，也含有不易被分解的遲效物質(zhì)，所以需要充分進(jìn)行羊糞的發(fā)酵，這樣才能使得羊糞作為有機(jī)肥充分被利用，達(dá)到羊糞資源化利用的目的[2]。

1.2 堆肥方法步驟

1）準(zhǔn)備堆肥原料。主料：羊糞。輔料：水稻秸稈等。提前進(jìn)行晾曬，鍘成2～3cm，可以單獨(dú)添加也可混合添加。

2）檢測(cè)羊糞和輔料的含水率與碳氮比。計(jì)算堆肥中羊糞與輔料的比例，使其含水率調(diào)整到45%～60%，碳氮比（C/N）為20～25[3]。

3）使用翻拋機(jī)將羊糞與輔料混合均勻，一邊堆一邊撒入發(fā)酵復(fù)合菌。①按照5t羊糞用1kg發(fā)酵復(fù)合菌劑的比例，加水進(jìn)行混合，一定要充分混合均勻，以保證堆肥發(fā)酵效果；②按照5kg的秸稈1kg的發(fā)酵復(fù)合菌劑的比例，進(jìn)行均勻混合；③水分控制在45%的比例，大概是用手握住見水不滴水的狀態(tài)，雖然握住成團(tuán)，但是松開又散開的狀態(tài)即為合適的含水狀態(tài)。

4）建成條垛式堆肥狀態(tài)，堆高呈1. 0～1. 5m，堆寬呈2～4m，堆長(zhǎng)10m。

5）添加發(fā)酵復(fù)合菌后溫度是上升比較快的，尤其是室溫在10℃以上時(shí)，48h后溫度就可以達(dá)到60℃，達(dá)到60℃以上后進(jìn)行羊糞的翻堆，使其充分發(fā)酵，過了3～5d再對(duì)堆肥發(fā)酵的羊糞進(jìn)行翻堆一次，促進(jìn)羊糞便中產(chǎn)生臭味的有機(jī)硫化物、有機(jī)氧化物、粗纖維等充分分解。堆肥發(fā)酵過程全程在羊糞中放置溫度計(jì)，以便隨時(shí)監(jiān)測(cè)羊糞堆肥發(fā)酵過程中溫度變化情況。

6）每次翻拋后在羊糞上、中、下層采集堆肥樣品，充分混合均勻后，檢測(cè)羊糞的各項(xiàng)指標(biāo)，最終達(dá)到：含水率lt;30%，C/N：15～20，種子發(fā)芽指數(shù)gt;30%，銨態(tài)氮含量lt;430mg/kg，銨態(tài)氮：硝態(tài)氮lt;0. 16，即可說明肥料已經(jīng)基本腐熟。腐熟的羊糞肥外觀是呈現(xiàn)蓬松狀態(tài)，顏色是呈現(xiàn)黑褐色，氣味是略帶酒香味或泥土昧[4]。

2 羊糞堆肥發(fā)酵過程中的影響因素

2.1 水分含量的影響

在羊糞堆肥發(fā)酵的過程中水分含量是至關(guān)重要的，直接決定了能否堆肥成功以及發(fā)酵的羊糞肥的質(zhì)量。所以，為了保證羊糞可以充分的發(fā)酵成功，在最初開始堆肥發(fā)酵時(shí)羊糞的含水分比例就應(yīng)該調(diào)整到45%～60%[5]，如果水分含量過低或者過高都不利于羊糞的堆肥發(fā)酵，水分含量低則會(huì)導(dǎo)致羊糞中的微生物生長(zhǎng)緩慢，水分含量高又會(huì)導(dǎo)致羊糞中間隙被堵住，不利于通風(fēng)，影響堆肥發(fā)酵，所以控制好水分含量至關(guān)重要。

2.2 溫度的影響

在羊糞堆肥發(fā)酵的過程中溫度也是非常重要的影響因素，它會(huì)影響微生物的活性及有機(jī)質(zhì)的分解情況，所以必須要促使溫度快速上升并且維持足夠的時(shí)間，才能夠促進(jìn)有機(jī)質(zhì)的充分分解，才能夠殺死羊糞中的有害微生物。如果溫度過低顯然會(huì)使得堆肥時(shí)間拉長(zhǎng)，影響有機(jī)質(zhì)分解甚至?xí)?dǎo)致堆肥發(fā)酵失敗，所以在羊糞堆肥發(fā)酵過程中合適的溫度應(yīng)該控制在55～65℃[6]。

2.3 通風(fēng)供氧的影響

充足的氧氣也是好氧發(fā)酵的關(guān)鍵因素之一，在羊糞堆肥發(fā)酵的過程中，大概需要50%的氧氣滲入到羊糞中，才能促進(jìn)羊糞中有機(jī)質(zhì)的充分氧化分解[7]。如果含氧量過低，極有可能會(huì)轉(zhuǎn)化為厭氧發(fā)酵，產(chǎn)生惡臭難聞的氣味；但是含氧量過高，又會(huì)使得堆肥的羊糞溫度下降，延長(zhǎng)堆肥的周期。所以定期進(jìn)行翻堆比較適用于羊糞的堆肥發(fā)酵，這種方式既經(jīng)濟(jì)又方便。

2.4 碳氮比的影響

在羊糞堆肥發(fā)酵過程中堆料的碳氮比非常重要，因?yàn)樘伎梢詾槲⑸锾峁┠芰浚歉鞣N物質(zhì)的必備元素，碳氮比的高低在最初羊糞開始堆肥發(fā)酵時(shí)就要列入考慮，并且也是最終羊糞腐熟后的判定指標(biāo)之一。合適的碳氮比為20～25，如果碳氮比過高，影響微生物的生長(zhǎng)，延長(zhǎng)堆肥發(fā)酵周期，如果碳氮比過低會(huì)使得羊糞中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)大量流失，也不利于堆肥發(fā)酵，在整個(gè)堆肥發(fā)酵過程中，這個(gè)比值是不斷下降的，一般降到20以下時(shí)認(rèn)定羊糞基本腐熟[8]。2.5 pH值的影響

在羊糞堆肥發(fā)酵過程中需要有適宜的pH，一般合適的范圍是7～8。過高或者過低的pH值都不利于羊糞的堆肥發(fā)酵，當(dāng)pH值過高或者過低都會(huì)影響羊糞中微生物的活性，所以在發(fā)酵過程中要做好pH值的調(diào)節(jié)，一般會(huì)用石膏、碳酸鈣等進(jìn)行調(diào)節(jié)[9]。

3 結(jié)果與討論

3.1 縮短周期

在羊糞中添加發(fā)酵復(fù)合菌后堆肥周期縮短，30～50d就可完全腐熟。在未加發(fā)酵復(fù)合菌前，灌云縣寶豐山羊家庭農(nóng)場(chǎng)羊糞堆肥腐熟大概需要60～90d。加入發(fā)酵復(fù)合菌后縮短了堆肥發(fā)酵周期，提升了利用率，羊糞資源化利用率達(dá)到95%以上。

3.2 菌種介紹

本次試驗(yàn)所使用的菌種為發(fā)酵復(fù)合菌，此種菌種具有繁殖迅速、生命力強(qiáng)、安全無毒，同時(shí)能夠達(dá)到升溫、除臭、消除病蟲害、雜草種子等效果。在適宜的條件下，能夠迅速將羊糞堆料中的碳、氨、磷、鉀等分解礦化，形成簡(jiǎn)單的有機(jī)物，從而進(jìn)一步分解為農(nóng)作物可吸收的營(yíng)養(yǎng)成分[10]。該發(fā)酵菌種是由多種不同的有益微生物組成，該菌種在發(fā)酵過程中將羊糞定向分解，產(chǎn)生大量的二氧化碳，同時(shí)產(chǎn)生農(nóng)作物生長(zhǎng)所需要的熱量、有機(jī)質(zhì)和無機(jī)養(yǎng)分，可以刺激作物生產(chǎn)，提高土壤有機(jī)質(zhì)，增強(qiáng)植物抗逆性，減少化肥使用量，改善作物品質(zhì)。這種發(fā)酵復(fù)合菌優(yōu)勢(shì)明顯，且性價(jià)比高，非常適合于養(yǎng)羊規(guī)模場(chǎng)推廣使用[11]。

3.3 效益分析

灌云縣寶豐山羊家庭農(nóng)場(chǎng)在未加發(fā)酵復(fù)合菌之前的堆肥發(fā)酵的羊糞賣給種植戶是200元／車，在添加發(fā)酵復(fù)合菌后提升了羊糞的堆肥質(zhì)量，可以顯著減少羊糞中的病蟲害、雜草種子等有害物質(zhì)，銷售單價(jià)也提高到240元／車，為羊場(chǎng)增加了經(jīng)濟(jì)效益，經(jīng)濟(jì)效益提升了20%。同時(shí)羊糞堆肥再還田，不僅可以為農(nóng)田提供優(yōu)質(zhì)的有機(jī)肥料，而且為解決畜禽糞污及農(nóng)作物秸稈問題找到了一條無害化、資源化、變廢為寶的合理出路，因而具有很好的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會(huì)效益。

4 羊糞污處理的前景

羊糞堆肥技術(shù)是利用含有肥料成分的羊糞和農(nóng)業(yè)廢棄物秸稈，加上發(fā)酵菌劑，在自行產(chǎn)熱并控制溫度在55～65℃條件下，經(jīng)過發(fā)酵腐熟、微生物分解，殺滅病菌、蟲卵和雜草種子，制成的一種有機(jī)肥料，富含比較豐富的有機(jī)質(zhì)，肥效長(zhǎng)而穩(wěn)定，有利于促進(jìn)土壤松土、固粒結(jié)構(gòu)的形成等優(yōu)勢(shì)[12]。利用發(fā)酵復(fù)合菌劑發(fā)酵生產(chǎn)的羊糞肥對(duì)促進(jìn)我國(guó)特色農(nóng)業(yè)的發(fā)展起到推動(dòng)作用，有助于實(shí)現(xiàn)肉羊飼養(yǎng)、有機(jī)肥生產(chǎn)、作物種植的有機(jī)結(jié)合。隨著羊糞微生物發(fā)酵及有毒有害物質(zhì)處理技術(shù)等加工工藝的不斷完善進(jìn)步，羊糞的資源化利用將會(huì)得到更加深入的研究與應(yīng)用。

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