劉紅民 1，劉　碩 1，李慶華 2，楊玉芝 2

（1.葉縣畜牧局，河南葉縣467200；2.河南德鄰生物制品有限公司）

益生菌發(fā)酵處理畜禽糞便的技術(shù)與方法

劉紅民 1，劉碩 1，李慶華 2，楊玉芝 2

（1.葉縣畜牧局，河南葉縣467200；2.河南德鄰生物制品有限公司）

1　畜禽糞便中臭氣的產(chǎn)生及成分

糞便惡臭主要來(lái)源于飼料中蛋白質(zhì)的代謝終產(chǎn)物，或糞便中代謝產(chǎn)物和殘留養(yǎng)分經(jīng)細(xì)菌分解產(chǎn)生的惡臭物質(zhì)。畜舍臭氣是由糞便厭氧分解、肛門(mén)排泄和家畜呼吸產(chǎn)生的。

氣味物質(zhì)主要有碳、氮和硫元素組成，只有少數(shù)的氣體物質(zhì)是無(wú)機(jī)化合物，如氨、磷和硫化氫。大多數(shù)的氣味物質(zhì)是低分子脂肪酸、胺類(lèi)、醛類(lèi)、酮類(lèi)、醚類(lèi)、鹵代羥以及脂肪族的、芳香族的、雜環(huán)的氮或硫化物等有機(jī)物。發(fā)酵過(guò)程中蛋白質(zhì)、氨基酸會(huì)因微生物的活動(dòng)而進(jìn)行脫羧作用和脫氨作用，這是發(fā)酵過(guò)程臭味產(chǎn)生的主要因素。脫羧作用在pH值4～5的條件下產(chǎn)生胺及硫化物；在高pH值條件下，氨基酸脫氨產(chǎn)生NH3和揮發(fā)性脂肪酸。硫化氫溶于水呈酸性，pH值越高，溶解越多，釋放越少；NH3溶于水呈堿性，pH值越低，溶解越多，釋放越少。許多研究者對(duì)畜禽糞便發(fā)酵產(chǎn)生的惡臭成分進(jìn)行了鑒定，發(fā)現(xiàn)惡臭成分較多，但通常大致分為三類(lèi)：含硫的化合物（硫化氫、甲硫醇、甲基硫醚），含氮化合物（氮、三甲胺）及碳、氫、氧組成的化合物（低級(jí)醇、醛、脂肪酸等）。其中H2S和NH3是臭味的主要組成成分。研究表明，家畜糞尿中惡臭物質(zhì)有揮發(fā)性脂肪酸、酸類(lèi)、醇類(lèi)、酚類(lèi)、醛類(lèi)、酮類(lèi)、脂類(lèi)、胺類(lèi)、硫醇類(lèi)及含氮雜環(huán)化合物等組成，如甲烷、有機(jī)酸、各類(lèi)醇類(lèi)、氨、乙烯醇、硫化氫、甲胺、三甲基氨、吲哚、臭味素等，帶有各種臭味和酸味。最臭的9種化合物依次為：甲硫醇、2-丙硫醇、2-丙烯-1-硫醇、2，3-丁二酮、苯乙酸、乙硫醇、4-甲基酚、硫化氫和1-辛烯-3-酮。此外，H2S和NH3等是惡臭物質(zhì)的無(wú)機(jī)成分，NH3是由含氮有機(jī)物分解而來(lái)，H2S是由含硫有機(jī)物分解而來(lái)；二者都和飼料中蛋白質(zhì)含量及家畜消化率有關(guān)，一般用H2S、NH3和CO2濃度表示畜舍的臭氣含量。CO2是由家畜呼吸及碳水化合物有氧分解產(chǎn)生的，它表示空氣的污染程度，是一個(gè)間接指標(biāo)。

2　畜禽糞便內(nèi)潛在的病原

畜禽體內(nèi)的微生物主要是通過(guò)消化道排出體外的，糞便是微生物的主要載體。大量實(shí)踐表明，由于畜禽糞便的堆放，最終會(huì)導(dǎo)致畜禽傳染病和寄生蟲(chóng)病的蔓延與發(fā)展。糞便中的病原微生物在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)可以維持其感染性，如多殺性巴氏桿菌在室溫條件下的糞便中，其傳染性可維持34d，馬立克氏病毒可維持100d，禽流感病毒在4℃可維持30～35d。據(jù)對(duì)局部環(huán)境污染較為嚴(yán)重的規(guī)模化養(yǎng)豬場(chǎng)調(diào)查，其傳染性胃腸炎、支原體病的發(fā)病率高達(dá)50%以上。這不僅對(duì)畜禽的生產(chǎn)力水平及生存的條件產(chǎn)生嚴(yán)重影響，更重要的是畜禽糞便能引起人畜共患病的傳播與感染。此外，由于養(yǎng)殖場(chǎng)普遍使用抗生素，造成動(dòng)物體內(nèi)耐藥細(xì)菌數(shù)量增加，隨著污水和糞便的排放，帶有耐藥基因的菌株進(jìn)入環(huán)境，其抗性基因可能通過(guò)轉(zhuǎn)化與傳導(dǎo)等作用轉(zhuǎn)移至人類(lèi)病原菌，威脅人類(lèi)健康。

3　益生菌發(fā)酵處理糞便的技術(shù)與方法

3.1益生菌發(fā)酵處理糞便的技術(shù)

益生菌發(fā)酵劑是復(fù)合微生物菌群“生態(tài)發(fā)酵劑”。它是由好氧微生物和厭氧微生物、酵母菌類(lèi)、光合細(xì)菌類(lèi)、發(fā)酵用的絲狀菌類(lèi)、革蘭氏陽(yáng)性菌、放線(xiàn)菌組成，具有凈化環(huán)境、除臭的功能?！吧鷳B(tài)發(fā)酵劑”降解臭氣的方法具有物理、化學(xué)法無(wú)可比擬的優(yōu)越性，益生菌除臭基本上分三個(gè)過(guò)程，首先是部分臭氣由氣相轉(zhuǎn)換為液相的傳質(zhì)過(guò)程；第二是溶于水的臭氣通過(guò)微生物的細(xì)胞壁和細(xì)胞膜被微生物吸收，不溶于水的臭氣溶性物質(zhì)再滲入細(xì)胞；第三是臭氣進(jìn)入細(xì)胞后，在體內(nèi)作為營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)分解、利用，使臭氣得以去除。

從益生菌除臭的原理得知，益生菌除臭是多種微生物共同作用的結(jié)果。多種微生物共同作用更有利于吸收分解產(chǎn)生的SO2、H2S、CH4等具有惡臭的有害氣體。同時(shí)這些微生物又可以產(chǎn)生無(wú)機(jī)酸，形成不利于腐敗微生物生活的酸性環(huán)境，并從根本上降解分解時(shí)產(chǎn)生惡臭氣體的物質(zhì)。

3.2益生菌發(fā)酵處理糞便的工藝流程與方法

小型規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)和散養(yǎng)戶(hù)沒(méi)有發(fā)酵罐，可采用的工藝流程如下：畜禽糞便→添加輔料→接種發(fā)酵劑→堆積→發(fā)酵→利用。發(fā)酵方法如下動(dòng)物糞便單獨(dú)或按一定的比例秸稈混合，即發(fā)酵物水分應(yīng)控制在40%～50%，以手握成團(tuán)，用力擠壓沒(méi)有水滲出指縫，松開(kāi)手輕扣即松即可；1 m3發(fā)酵物加200～300g發(fā)酵劑，混合攪拌均勻密閉堆積發(fā)酵，夏、秋季堆高0.5～0.8m，發(fā)酵7～10d，冬、春季堆高0.8～1.2m，發(fā)酵15～30d。發(fā)酵完成后，物料疏松，無(wú)原有臭味，略有氨味，肥堆表面均勻分布白色菌絲，表示完全腐熟，烘干后利用。

中大型養(yǎng)殖企業(yè)可采用快速無(wú)害化發(fā)酵機(jī)，工藝流程如下：畜禽糞便→添加輔料→預(yù)熱罐→發(fā)酵罐→接種發(fā)酵劑→快速發(fā)酵→堆積二次發(fā)酵→利用。發(fā)酵方法如下：動(dòng)物糞便單獨(dú)或按一定的比例與秸稈混合，即發(fā)酵物水分應(yīng)控制在40%～50%為宜，以手握成團(tuán)，用力擠壓沒(méi)有水滲出指縫，松開(kāi)手輕扣即松即可；將發(fā)酵物輸送到預(yù)熱罐，待溫度達(dá)到40℃后輸送到發(fā)酵罐，按1m3發(fā)酵物加200～300g發(fā)酵劑，混合攪拌均勻快速發(fā)酵15h，輸出到發(fā)酵池進(jìn)行二次堆積發(fā)酵，發(fā)酵完成后，物料疏松，無(wú)原有臭味，略有氨味，肥堆表面均勻分布白色菌絲，表示完全腐熟，后烘干制作顆粒有機(jī)肥。遂平縣某20萬(wàn)只蛋雞場(chǎng)就是采用此方法，效果比較理想，一是消除了糞便的臭味，二是消滅了糞便中的病原體，又提高了土壤肥力。

總之，畜禽糞便不加處理，必引發(fā)空氣、水環(huán)境和土壤的污染，可致使農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)滯后甚至受到破壞，益生菌發(fā)酵技術(shù)對(duì)畜禽糞便的發(fā)酵處理是遵循“資源化、減量化、無(wú)害化、生態(tài)化”的原則，使畜禽糞便得到多層次的循環(huán)利用，有效地解決了養(yǎng)殖業(yè)環(huán)境污染問(wèn)題，應(yīng)大力推廣。□

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2015-03-25）