改造者:劉 穎
低溫環(huán)境下EM發(fā)酵菌在畜禽糞便堆肥中的應(yīng)用
改造者:劉 穎
低溫環(huán)境下(0~20℃)模擬自然堆肥方式,加入EM菌微生物菌劑,在高溫期進(jìn)行翻堆通風(fēng),堆肥過程中跟蹤測量堆體溫度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,低溫環(huán)境下,加倍EM菌劑用量、預(yù)先發(fā)酵加入EM菌劑的調(diào)理劑均可不同程度促進(jìn)堆肥,堆肥產(chǎn)品最終均達(dá)到腐熟,提高堆肥產(chǎn)品的無害化程度。
EM菌(Effective Microorganisms)是由大約80種微生物組成,EM菌由日本琉球大學(xué)的比嘉照夫教授1982年 研究成功,于80年代投入市場。EM菌是以光合細(xì)菌、乳酸菌、酵母菌和放線菌為主的10個(gè)屬80余個(gè)微生物復(fù)合而成的微生活菌制劑。
畜禽糞便造成的環(huán)境污染,是農(nóng)村環(huán)境污染的主要原因。目前,北方農(nóng)村畜禽糞便處理方式主要采取簡單堆積漚肥,這種處理方式簡單易操作、所需勞動力低,但污染源分散、臭味大、受環(huán)境低溫影響腐熟周期長,一般周期為6~12個(gè)月,對農(nóng)村環(huán)境污染嚴(yán)重。
實(shí)驗(yàn)方案:在低溫環(huán)境下(0~20℃)采用自然堆肥方式,加入EM微生物菌劑堆肥。選用江蘇省某生物技術(shù)有限公司生產(chǎn)的EM菌劑。采用4個(gè)小型發(fā)酵桶,每桶雞糞、豬糞各10kg,調(diào)理劑采用麥麩。日常監(jiān)測溫度并對比腐熟周期,對比堆肥效果,測定腐熟度。
物料配比見表1。
4#物料配比中EM菌麥麩指:先對麥麩和EM菌按比例配比在室內(nèi)進(jìn)行發(fā)酵,待麥麩出現(xiàn)酒曲醇香氣味,即發(fā)酵成功,將發(fā)酵后的成品加入4#混合糞便中堆肥對比。
實(shí)驗(yàn)分3個(gè)階段,第一段:第1~15d,環(huán)境平均溫度2.5~17.5℃;第二段:第16~24d,此階段由于日夜溫差較大,改善堆肥環(huán)境溫度,使之穩(wěn)定在10~13℃;第三段:第25~63d,環(huán)境溫度穩(wěn)定在18~20℃。
第一階段,4個(gè)發(fā)酵桶堆肥溫度主要受環(huán)境溫度影響而變化,半個(gè)月內(nèi),1#,2#發(fā)酵桶堆肥溫度相近, 3#發(fā)酵桶較1#、2#發(fā)酵桶堆肥溫度稍高,1#,2#,3#最高溫度均為30℃;4#發(fā)酵桶溫度最高,堆肥最高溫度達(dá)到32℃。在此環(huán)境下,2#發(fā)酵桶在加入正常添加量EM菌情況下,EM菌未發(fā)揮作用,日堆肥溫度同1#桶持平;3#發(fā)酵桶加大EM菌添加量后,堆肥溫度會小幅提高,日堆肥溫度比1#桶最高8℃;4#發(fā)酵桶加入已發(fā)酵的調(diào)理劑后效果明顯,同1#堆肥溫度最高溫差為13℃,同2#堆肥溫度最高溫差為10℃,同3#堆肥溫度最高溫差為8℃??梢?,適當(dāng)加大EM添加量會有一定的促進(jìn)作用;加入預(yù)先發(fā)酵好好的EM菌料理劑,作用明顯。
圖1 低溫環(huán)境下堆肥過程中溫度的變化
表1 物料配比
第二階段(10~13℃):4個(gè)發(fā)酵桶繼續(xù)升溫發(fā)酵。1#桶第21d達(dá)到最高溫度33℃,之后溫度開始回落;2#桶第21d達(dá)到此階段最高溫度34℃,停留2d溫度開始下降;3#較1#、2桶溫度高,于第21d達(dá)到此階段最高溫度38℃,停留2d溫度開始下降;4#桶升溫最明顯,于第21d達(dá)到此階段最高溫度42℃,停留1d溫度開始下降。堆肥過程中,3#桶與1#桶最大溫差8℃;4#桶與1#桶最大溫差15℃??梢姶穗A段EM菌會促進(jìn)堆肥,比較結(jié)果為4#〉3#〉2#〉1#,3#、4#糞肥已經(jīng)發(fā)酵,并有白色菌斑出現(xiàn)。4#堆肥產(chǎn)品經(jīng)實(shí)驗(yàn)室測腐熟度為IV級。
第二階段(18~20℃):由圖1可以看出,4個(gè)發(fā)酵桶堆肥溫度均進(jìn)一步上升,其中1#桶第30天達(dá)到此階段最高溫度42℃,停留一天后開始下降,第47d后溫度降至26℃,之后基本維持這個(gè)溫度不變;2#桶堆體溫度同1#桶持平,第30d達(dá)到此階段最高溫度42℃,持續(xù)2d后開始下降,第47d后溫度降至26℃,之后基本維持這個(gè)溫度不變;3#第30d達(dá)最高溫度46℃,持續(xù)一天后開始下降,45℃以上累計(jì)5d,第58d后溫度降至25℃趨于穩(wěn)定;4#桶堆體溫度仍然最高,于第30d達(dá)到此階段最高溫度50℃,持續(xù)一天后開始下降,45℃以上累計(jì)6d,無害化程度相對較高,第55天后溫度降至25℃后趨于穩(wěn)定??梢?,第二階段各堆體發(fā)酵不完全,第三階段4個(gè)發(fā)酵桶重新升溫,且經(jīng)過升溫期、高溫期、降溫期、腐熟期4個(gè)發(fā)酵周期,其中3#桶最高溫度較1#桶高4℃,日堆肥溫度最高溫差10℃;4#桶最高溫度較1#桶高8℃,日堆肥溫度最高溫差11℃,無害化程度相對較高。
第三階段測得各發(fā)酵產(chǎn)品腐熟度均為V級,腐熟完全,但未達(dá)到衛(wèi)生無害化要求。
可以得出結(jié)論
低溫環(huán)境下(0~20℃)下:
1.自然堆肥方式,加入EM菌劑后會起到促進(jìn)堆肥作用,加大EM菌劑用量及預(yù)先用EM菌劑發(fā)酵調(diào)理劑方式均可提升堆肥溫度。
2.堆肥效果:預(yù)先用EM菌劑發(fā)酵調(diào)理劑大于兩倍EM菌劑用量效果。
3.加入EM菌劑后發(fā)酵產(chǎn)品能夠達(dá)到完全腐熟,無害化程度相應(yīng)提高,但未達(dá)到規(guī)范要求。
加入EM菌劑后,發(fā)酵周期未能有效縮短,可能由于實(shí)驗(yàn)設(shè)備較小,溫度蓄積能力差所致,對于堆體足夠大,加入EM菌后的發(fā)酵周期效果有待于進(jìn)一步研究。
10.3969/j.issn.1001-8972.2015.09.035