聶振江等

【摘 要】自改革開(kāi)發(fā)以來(lái)，我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)也得到了飛速的發(fā)展，這也為我國(guó)禽畜養(yǎng)殖業(yè)的蓬勃發(fā)展提供了前提條件。不過(guò)，在我國(guó)禽畜養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的過(guò)程中，也帶來(lái)了許多問(wèn)題，其中禽畜糞便的產(chǎn)生量的問(wèn)題也日益突出，這不僅對(duì)生態(tài)環(huán)境有著十分嚴(yán)重的影響，還給人們的生活帶來(lái)了許多的不便，因此我們就采用外源微生態(tài)對(duì)禽畜糞便高溫堆肥的方法來(lái)對(duì)其進(jìn)行處理。本文通過(guò)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)研究，主要論述了外源微生物對(duì)牛糞高溫堆肥的影響，以供相關(guān)人士參考。

【關(guān)鍵詞】外源微生物；高溫堆肥；實(shí)驗(yàn)研究

隨著我國(guó)禽畜業(yè)的不斷發(fā)展，禽畜糞便產(chǎn)量和處理的問(wèn)題一直沒(méi)有得到很好的解決，這不僅對(duì)生態(tài)環(huán)境有著十分嚴(yán)重的影響，還給當(dāng)?shù)鼐用竦娜粘Ｉ顜?lái)諸多的不便。因此我們就要采用相關(guān)的技術(shù)受到來(lái)對(duì)禽畜的糞便問(wèn)題進(jìn)行處理。下面我們就通過(guò)向牛糞中添加微生物菌劑來(lái)對(duì)其牛糞高溫堆肥的速度進(jìn)行分析，從而有效的解決禽畜業(yè)在發(fā)展過(guò)程中的糞便問(wèn)題，提高禽畜糞便的利用率。

1.材料和方法

1.1實(shí)驗(yàn)材料

在外源微生物對(duì)牛糞高溫堆肥的影響研究實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，人們所選用的牛糞是來(lái)源于某奶牛養(yǎng)殖中心的新鮮牛糞，而堆肥的水分調(diào)節(jié)材料人們這是利用的玉米秸稈，并且根據(jù)實(shí)驗(yàn)的相關(guān)需要，我們?cè)谟衩捉斩捠褂们皠t先要使用切碎設(shè)備將玉米秸稈切成程度在3～5cm的碎料，然后在將其曬干。此外，為了使其實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目具有鮮明性，實(shí)驗(yàn)人員還要對(duì)牛糞、玉米秸稈等相關(guān)的堆肥材料的理化性狀進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

1.2實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

在該工程項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，為了提高試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，實(shí)驗(yàn)人員就要將新鮮牛糞和玉米秸稈按照6：4的體積比進(jìn)行混合處理，并且將混合以后的堆肥材料均勻的分成五堆，然后在每堆混合料中的添加不同量的發(fā)酵菌中或者腐熟堆肥，其中在每堆混合料中的添加量人們按照0、200、400、600mg·kg-1的量來(lái)進(jìn)行施加，而腐熟堆肥量則控制在50g·kg-1左右，在對(duì)其混合料進(jìn)行充分混合發(fā)酵以后，實(shí)驗(yàn)人員在就愛(ài)那個(gè)發(fā)酵對(duì)題材料的長(zhǎng)度、寬度以及高度設(shè)置為1.5、1.5、1.0m。在根據(jù)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)要求，將堆肥材料的時(shí)間和溫度進(jìn)行確定，同時(shí)也對(duì)周圍環(huán)境的溫度變化情況進(jìn)行記錄分析。

1.3采樣及測(cè)定

在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，對(duì)于實(shí)驗(yàn)材料的采樣有著十分重要的意義，它不僅關(guān)系到實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，還對(duì)后續(xù)實(shí)驗(yàn)的相關(guān)研究工作有著一定的影響。而在該實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)人員則是將堆體分成五個(gè)不同的采樣點(diǎn)，它們分別從堆體的前后左右以及中心進(jìn)行采樣調(diào)查，從而對(duì)實(shí)驗(yàn)的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析調(diào)查。其中在該實(shí)驗(yàn)中我們需要測(cè)定的信息數(shù)據(jù)主要有：PH值、水分、種子萌芽指數(shù)。

PH值的測(cè)定：在對(duì)混合料進(jìn)行取樣以后，研究人員就將樣品材料應(yīng)離子水并且按照一定的比例對(duì)其進(jìn)行侵泡，然后在利用相關(guān)的PH計(jì)測(cè)定方法來(lái)對(duì)水中懸浮液的PH值進(jìn)行確定。

水分測(cè)量：這個(gè)就比較簡(jiǎn)單，實(shí)驗(yàn)人員將樣品的重量進(jìn)行稱取以后，再將其放在105℃的環(huán)境下進(jìn)行烘烤，等到樣品等到恒重以后，在對(duì)其重量進(jìn)行稱取，從而通過(guò)兩個(gè)不同重量之差，來(lái)對(duì)其樣品中的水分進(jìn)行測(cè)量。

種子發(fā)芽指數(shù)：在該實(shí)驗(yàn)中，對(duì)樣品種子發(fā)芽指數(shù)的測(cè)定是很重要的，因此我們?cè)趯?duì)其種子發(fā)芽指數(shù)進(jìn)行測(cè)定是，就要將種子侵提液中，其中堆肥和水的比例主要在1：5之間，并且為了保障實(shí)驗(yàn)結(jié)果的穩(wěn)定性，研究人員還要對(duì)培養(yǎng)時(shí)間和溫度進(jìn)行相應(yīng)的控制，使其保持在一個(gè)恒定的情況下。

2.結(jié)果與分析

2.1溫度的變化

溫度的變化反映了堆體內(nèi)微生物活性的變化， 能很好地反映堆肥過(guò)程所達(dá)到的狀態(tài)。在整個(gè)堆肥過(guò)程中，各處理堆體的溫度變化趨勢(shì)基本一致，呈先上升后下降的趨勢(shì)。堆體溫度在55℃條件下保持3d 以上（ 或50℃以上保持5～7d），是殺滅堆肥所含致病微生物和害蟲(chóng)卵，保證堆肥的衛(wèi)生指標(biāo)合格和堆肥腐熟的重要條件。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)分析，各處理在堆肥的第2～6d都進(jìn)入高溫堆肥階段（>50℃），維持時(shí)間都超過(guò)7d，滿足了堆肥衛(wèi)生指標(biāo)的要求。從不同處理的效果對(duì)比來(lái)看，添加微生物菌劑和腐熟堆肥對(duì)各階段溫度的影響均具有明顯的差異。在堆肥初期，添加微生物菌劑和腐熟堆肥均促進(jìn)了堆體快速升溫，較對(duì)照提前1～4d到達(dá)高溫階段（>50℃），尤其是添加50g·kg-1腐熟堆肥處理，2d溫度升到50.2℃；而添加600、400和200mg·kg-1菌劑處理的分別在第4、4、5d 到達(dá)高溫階段（>50℃），對(duì)照則為6d。可見(jiàn)，無(wú)論添加菌劑或腐熟堆肥都能起到快速升溫的作用。耿冬梅等試驗(yàn)表明，向堆料中接種微生物菌劑或腐熟堆肥，能夠增加堆層中微生物總數(shù)，由于各菌種之間相互協(xié)同作用，形成復(fù)雜而穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)，使堆層中的高溫微生物迅速繁殖，堆肥高溫期提前到來(lái)。

堆肥進(jìn)行到第8d時(shí)，所有處理均達(dá)到最高溫度。此時(shí)，堆溫以對(duì)照處理最高，為71℃；50g·kg-1腐熟堆肥處理為69℃。施加菌劑處理較對(duì)照處理低4℃～7℃。而添加600mg·kg-1菌劑和50g·kg-1腐熟堆肥處理卻使堆肥高溫期延長(zhǎng)了3～4d，且較對(duì)照提前2～4d 溫度下降至40℃以下。這表明添加一定量菌劑和腐熟堆肥，雖然不能使堆肥溫度升高，但能夠加快堆肥發(fā)酵速度，縮短發(fā)酵堆肥時(shí)間。

2.2含水率的變化

水分是影響堆肥腐熟速度的重要參數(shù)，合適的水分是保持微生物最佳活性的必要條件。高的水分含量減少了堆體內(nèi)的孔隙和增大了氣體的傳質(zhì)阻力，易于造成堆體局部厭氧；但低的水分含量也會(huì)因營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的傳質(zhì)阻力增大而抑制微生物的活性。堆制開(kāi)始時(shí)堆體的初始含水量為67%～69%，隨著堆肥的進(jìn)行， 各處理含水率因蒸發(fā)而很快下降，20d后各處理含水率分別下降了18.7%（對(duì)照）、16.9%、13.3%、12.5%、10.2%。對(duì)照處理因其溫度最高，水分的損失也最大。至23d時(shí)，由于降雨致使堆體的含水量略有升高，之后又有所下降。到堆制結(jié)束時(shí)，堆體的含水率維持在50%～55%左右。

2.3 pH 值的變化

在堆肥過(guò)程中，通過(guò)對(duì)pH的變化情況分析，呈現(xiàn)先上升后下降趨勢(shì)。在堆制前14d，由于微生物大量繁殖，分解蛋白質(zhì)類有機(jī)物產(chǎn)生氨氮，促使pH上升。但從各處理來(lái)看，施加菌劑和腐熟堆肥處理的pH 值上升幅度較小，低于對(duì)照0.3～0.6個(gè)單位。堆肥后期，隨著氨的揮發(fā)、蛋白質(zhì)有機(jī)物的徹底降解以及硝化作用的進(jìn)行等因素，pH值逐漸回落。另外，微生物活動(dòng)產(chǎn)生的大量有機(jī)酸也會(huì)引起堆肥后階段pH 值的降低。堆肥結(jié)束時(shí)，堆體的pH穩(wěn)定在8.0～8.1，各處理之間差異不大，符合腐熟堆肥pH值在8.0～9.0的標(biāo)準(zhǔn)。

2.4種子發(fā)芽指數(shù)的變化

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)。種子發(fā)芽指數(shù)用于堆肥腐熟度評(píng)價(jià)更能有效地反映堆肥的植物毒性大小，它不僅考慮了種子的發(fā)芽率，還考慮了植物毒性物質(zhì)對(duì)種子生根的影響。同時(shí)指出，當(dāng)發(fā)芽指數(shù)達(dá)到80%時(shí)，可認(rèn)為堆肥已沒(méi)有植物毒性或者說(shuō)堆肥已經(jīng)腐熟。在堆制初期，種子發(fā)芽指數(shù)較低，為20%～30%，隨著堆肥的進(jìn)行，600mg·kg-1菌劑和50g·kg-1腐熟堆肥處理的種子發(fā)芽指數(shù)逐步提高。對(duì)照、200mg·kg-1和400mg·kg-1菌劑處理先略有微弱的降低，可能是因?yàn)榘钡亩拘运?，而后也逐步增加，且菌劑的施加量越大，種子發(fā)芽指數(shù)上升越快。

3.結(jié)束語(yǔ)

總而言之，通過(guò)外源微生物對(duì)牛糞高溫堆肥的影響進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，我們發(fā)現(xiàn)利用腐熟堆肥來(lái)代替菌劑，這樣不僅可以有效的解決我國(guó)禽畜業(yè)在發(fā)展過(guò)程中存在的問(wèn)題，還提高了禽畜糞便的利用率，對(duì)周圍的生態(tài)環(huán)境起到了一定的保護(hù)作用。因此也受到了人們的青睞，并且逐漸的將其應(yīng)用到我國(guó)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)業(yè)發(fā)展的過(guò)程中，從而推動(dòng)了我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

【參考文獻(xiàn)】

[1]王衛(wèi)平，汪開(kāi)英，薛智勇，朱鳳香.不同微生物菌劑處理對(duì)豬糞堆肥中氨揮發(fā)的影響[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2005（04）.

[2]席北斗，劉鴻亮，黃國(guó)和，孟偉，秦肖生，郭強(qiáng).復(fù)合微生物菌劑強(qiáng)化堆肥技術(shù)研究[J].環(huán)境污染與防治，2003（05）.