河南省土壤肥料站 龐少浦
為推動農業綠色低碳發展,打造河南省綠色種養循環農業發展模式,加快畜禽糞污資源化利用,促進糞肥還田,提升耕地地力,梳理現有堆肥及施用技術,為畜禽糞污堆肥處理提供參考。
堆肥技術是指在人工控制條件下(水分、碳氮比和通風等),通過微生物的活動將原料中的有機物分解和轉化,并利用堆肥產生的高溫將有害生物殺滅,生產出一種安全衛生、富含腐殖質和植物營養元素的有機肥的技術。堆肥原料多以畜禽糞便、農作物秸稈、尾菜、菇渣等為主,根據堆肥場地條件、生產規模需求等采用自然、條垛式、槽式、反應器等方式進行堆肥。
1.概述。自然堆肥是一種利用微生物進行發酵的傳統堆肥方式。堆積時應選擇地勢較高、平坦、干燥、接近水源、交通方便的地方。在自然條件下,將含水量約60%的糞便在平坦干燥的地面上堆成垛狀,同時在底部鋪設通風管道給糞堆充氣以加快發酵速度,使堆內溫度快速升至60℃,自然堆放60~120 d 個月可完成腐熟。
2.優點。成本較低,設備簡單,操作簡單,運行費用低(見表1)。

表1 不同堆肥比較分析
3.缺點。發酵時間長,易受天氣影響,堆肥時產生臭味、易污染環境,無害化不徹底(見表1)。
1.概述。條垛式堆肥是一種將畜禽糞便在戶外或棚舍內平坦的發酵區堆積為長條形、梯形或三角形等不同形狀的堆或垛的一種開放式堆肥技術。發酵過程中需利用人工、鏟車或翻堆機等定期翻堆以保證好氧發酵的進行,翻堆頻率需根據氣候或堆體溫度而定,外界氣溫高或堆體溫度過高時可提高翻堆頻率,一般7d 翻堆3~7次。在堆肥前需添加秸稈、鋸末等輔料將糞便水分調節至40%~65%、碳氮比調節為20 : 1~40 : 1,以保證微生物的正常活動和繁殖。一次發酵周期為30~90 d。目前,條垛式堆肥還包含覆膜堆肥方式,即在堆體表面覆蓋一層專用分子膜形成一個密閉空間以減少污染氣體排放,并在堆體底部通過管道供給氧氣使物料快速腐熟?!肮祟愂卟私斩?畜禽糞便”和“全量秸稈+速腐劑”的堆肥也多為條垛式堆肥。
2.優點。技術簡單易操作,投資少等(見表1)。
3.缺點。占地面積大,堆體溫度、含氧量和發酵中產生的臭氣不易控制,堆體保溫效果較差,易受天氣影響,產品質量不穩定且發酵時間較長(見表1)。
1.概述。槽式堆肥是一種將畜禽糞便裝入長而窄的發酵槽中進行好氧發酵的技術。畜禽糞便在裝入發酵槽前需將含水量和碳氮比調至適宜比例。發酵槽的槽壁上需安裝軌道,以便加裝翻堆機,翻堆機定期沿槽壁進行往復運動,以對堆體進行破碎、混勻,可以提高堆體的疏松度和氧氣含量,底部還需鋪設通氣管道進行強制通風,以增大供氧量,一般堆置20~30 d 可完成堆肥過程。糞漿處理多用深槽異位發酵床技術,即在發酵槽內一次性投放足量干墊料的基礎上,每天收集糞漿(含固率≥5%)在墊料上均勻噴淋,經機械翻耙與輔助曝氣,以實現高溫好氧發酵、蒸發水分、保留養分和無害化處理的堆肥方式。
2.優點。技術機械化程度較高,可以有效控制發酵堆體的溫度,保溫效果好,降低溫度對發酵的影響,還可以很好地控制并去除發酵中產生的臭氣(見表1)。
3.缺點。占地面積相對較大,設施設備投入較高,后期維護成本較高,且操作相對復雜(見表1)。
1.概述。反應器堆肥是一種將畜禽糞污、農作物秸稈、尾菜、菇渣等有機廢棄物混合后,置于密閉容器中進行高溫好氧發酵,實現快速無害化和肥料化的堆肥方式。堆肥前,堆肥物料含水率應調節為45%~65%,反應器中物料發酵溫度為55℃以上的時間應不少于5 d,發酵后物料進行二次腐熟后即可施用。
2.優點。占地面積小、受建設場地制約較小、機械化程度高、堆肥穩定控制精準、堆肥腐熟周期短、效率高、堆肥產品質量好、對環境友好(見表1)。
3.缺點。建設成本高、運行及維護費用高、部分反應器體積小、產能低、過短的腐熟期導致產品穩定性較低,可能使產品質量不穩定(見表1)。
在冬小麥播種前把有機肥和化肥作為底肥一次性撒施,要求施肥均勻,施用后深翻。堆肥一般每667 m2施用量為1000~2000 kg,可采用撒施、條施、溝施等方式。冬小麥施肥堅持有機無機配合施用的原則。在播種前翻耕時,將堆漚肥和化肥均勻施入,隨著翻地將肥料翻入土中,這種方法簡單、易操作,起到改良土壤的目的。關鍵是要均勻施入土壤,后期可根據小麥生長情況追施化肥。
商品類有機類肥料應滿足原料來源清楚、發酵腐熟好、質量符合相關標準的技術要求。商品類有機類肥料作基肥,可采用穴施、溝施、環狀施肥等方式集中施用,每667 m2用量一般為100~500 kg,應注意與化肥配合施用。施用時應與植株根系保持一定距離,在兩行作物中間溝施或株間穴施。與化肥混合隨機械播種施入土壤或開溝播種后撒施覆土,應避免與堿性肥料或殺菌劑同時施用。
冬小麥、夏玉米輪作是河南省主要種植制度,適宜在小麥播種前施用有機肥,高產田宜采用有機肥部分替代化肥的化肥減施技術,根據各個區域常規化肥施用量的情況,確定替代比例,最高不超過30%;中低產田宜在常規施肥情況下增施有機肥,每667 m2有機肥施用量一般為500~2000 kg。

堆肥技術比較成熟,但是在應用環節易受建設成本、場地、技術人員等因素的制約。
糞肥運輸和施用成本高,農村勞動力缺乏,施肥機械不配套,影響糞肥的大面積推廣施用。
缺乏針對河南省土壤類型、種植制度、地力水平、糞肥種類等相關的適宜施肥量和替代比例等的科研數據支撐。
在遇低溫天氣時,堆漚時間較長,原料不易腐熟、氣味重、有少量污水等,對周邊環境有一定的影響。
開展糞肥還田是推進農業綠色發展、服務鄉村振興的重要舉措。相關農業部門要加強技術指導和培訓,多渠道、多形式、全方位開展技術培訓和指導,傳授堆肥技術,提高農民對耕地地力重要性的認識,調動農民的積極性。