陳光明浦學文邵波
(1.淮安生物工程高等職業(yè)學校,江蘇淮安 223200;2.淮安源農(nóng)生態(tài)農(nóng)業(yè)有限公司,江蘇淮安 223200)
·土壤肥料·
羊糞無害化處理與應用技術*
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(1.淮安生物工程高等職業(yè)學校,江蘇淮安 223200;2.淮安源農(nóng)生態(tài)農(nóng)業(yè)有限公司,江蘇淮安 223200)
羊糞含有豐富的纖維素、半纖維素、木質素、蛋白質、有機質及鉀、鈉、鈣、鎂等無機鹽,但同時還含有雜草種子、寄生蟲卵、病原菌等。本文詳細介紹了羊糞有機肥無害化處理技術及在設施蔬菜生產(chǎn)中的應用。
羊糞:生物發(fā)酵技術;無害化利用
近年來,隨著有些地區(qū)規(guī)?;B(yǎng)羊的發(fā)展,羊糞大量囤積,不僅惡化了養(yǎng)殖場區(qū)域內(nèi)部生產(chǎn)環(huán)境,同時還污染了周圍農(nóng)莊的環(huán)境,影響了人們的生產(chǎn)和生活。羊為食草動物,其糞便中主要成分是纖維素、半纖維素、木質素、蛋白質、有機質、尿素、尿酸以及鉀、鈉、鈣、鎂等無機鹽,且羊飲水少,羊糞質地細密而干燥,富含有機碳化合物,發(fā)熱量大于牛糞,屬熱性肥料,是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)重要的有機肥來源,也是優(yōu)質蔬菜生產(chǎn)所需有機肥重要的補充源之一。
羊糞中纖維素、半纖維素含量較高,碳氮比為(24.98~30.88)∶1。這些高分子含碳化合物施入土壤后不能被植物吸收利用,而且鮮糞施入土壤后易發(fā)酵產(chǎn)熱和分解,不利于作物種子發(fā)芽生根和幼苗生長。另外,羊糞肥中還含有雜草種子、寄生蟲卵、病原菌等,對人畜環(huán)境和農(nóng)作物生產(chǎn)均有一定的負面影響。同時,由于鮮糞體積大、肥效低,運輸成本較高,在施肥淡季時經(jīng)風吹雨淋易使肥效流失。因此,羊糞必須經(jīng)過無害化處理方可使用。
1.1 堆肥處理
堆肥處理易操作,設備簡單,運行費用低,管理方便。在堆制過程中,由于有機物的好氧分解,堆內(nèi)溫度持續(xù)升高,直到腐熟,可殺滅大部分微生物、寄生蟲卵和雜草種子,不易滋生害蟲和雜草,不易發(fā)生惡臭,不易傳播病原,對農(nóng)作物無傷害。腐熟后施用方便,肥力均勻,肥效持續(xù)時間較長,效果明顯。操作流程:調(diào)節(jié)堆肥材料碳氮比—調(diào)整物料水分—建堆發(fā)酵—翻堆—成熟應用。
1.1.1 調(diào)節(jié)堆肥材料的碳氮比
發(fā)酵微生物繁殖需要的碳氮比為(25~35)∶1,羊糞的碳氮比為(24.98~30.88)∶1,兩者接近,堆肥時可不調(diào)整或略加調(diào)整,堆肥發(fā)酵羊糞的微生物碳氮比應保持(25~30)∶1。在發(fā)酵前加入一些秸稈、稻草,既可降低羊糞含水率,又可適當調(diào)節(jié)碳氮比。
1.1.2 調(diào)整物料水分
物料好氧發(fā)酵適宜相對濕度為60%~65%,以手握物料指縫間有水印但不滴水、落地即散為佳。水分含量過高或過低均不利于堆肥發(fā)酵。水分含量過少,發(fā)酵慢;水多料堆通氣性差、升溫慢,并產(chǎn)生臭味。為保證好氣發(fā)酵達到要求的溫度,物料的適宜相對含水率應為60%~65%。當初始含水率大于70%時,堆制物料的好氧降解不完全,所釋放的能量不足以使堆肥溫度升至50℃以上,無法徹底殺滅鮮糞中的有害蟲卵和微生物。
1.1.3 建堆發(fā)酵
要求堆高1.5~2.0m、寬2~3m、長3m以上,發(fā)酵效果較好。為提高發(fā)酵效果,可將玉米秸稈或帶小孔的竹竿插在糞堆中,以保持堆內(nèi)有好氧發(fā)酵的環(huán)境。
1.1.4 翻堆
翻堆可使堆肥腐熟程度保持一致,同時翻堆也是解決發(fā)酵過程供氧的唯一手段。當發(fā)酵料堆溫度升至70℃以上時,應立即進行均勻徹底的翻堆,并根據(jù)堆肥腐熟程度確定翻堆次數(shù)。發(fā)酵溫度控制在65℃左右。
1.1.5 發(fā)酵持續(xù)時間控制
糞便需進行長時間熟化,才能提高其安全性、穩(wěn)定性和無害化程度。由于堆漚的溫度、水分等環(huán)境因素差異較大,因此夏季可縮短發(fā)酵時間,冬季可略延長。羊糞熟化一般需2~3個月。
1.2 生物發(fā)酵有機肥
1.2.1 工藝流程
羊糞生物發(fā)酵有機肥生產(chǎn)工藝流程:羊糞脫水粉碎-加微生物菌劑、米糠(玉米粉)-機械混合-發(fā)酵-翻拌-干燥-包裝。羊糞生物發(fā)酵有機肥生產(chǎn)適合肥料的商品化生產(chǎn)經(jīng)營。
1.2.2 發(fā)酵技術要點
選擇地勢平坦、通風向陽處作原料堆場,要求一年四季均可露天作業(yè)。生產(chǎn)1000kg有機肥需濕羊糞1600~1800kg、米糠或玉米面2.5~3.0kg、專用微生物復合發(fā)酵菌劑1kg??刂茲裱蚣S相對含水率為60%~ 65%,然后用米糠或玉米面將菌劑拌勻,分撒在原料表層,裝入攪拌機進行攪拌粉碎,攪拌要均勻、透徹、蓬松、不留生塊。將攪拌好的原料堆成寬1.5~2m、高0.3~0.4m的長條,上面覆蓋草簾或麻袋片(切勿覆蓋塑料布)進行好氧發(fā)酵堆置。一般堆置24h溫度可上升至50℃,48h溫度可升至60~70℃,第3d溫度達70℃以上時翻倒1次。發(fā)酵過程中會出現(xiàn)2~3次65℃以上的高溫,翻倒2~3次、經(jīng)10d左右即可完成發(fā)酵。腐熟標志:堆溫降低穩(wěn)定在50℃以下、物料疏松、無原臭味、稍有氨味、堆內(nèi)產(chǎn)生白色菌絲。腐熟后的物料稍加晾干即可裝袋出廠。
1.2.3 關鍵技術
嚴格控制羊糞的含水率,確保物料發(fā)酵的初始相對含水率為60%~65%,以保證有機物好氧發(fā)酵對氧氣的需求;嚴格控制翻堆溫度與翻堆次數(shù),保證發(fā)酵腐熟均勻一致;微生物菌劑是羊糞發(fā)酵的助推劑,在糞肥發(fā)酵建堆時接種光合細菌、乳酸菌、酵母菌等有效微生物菌群,在糞堆內(nèi)添加少量腐桿靈等催腐劑或固氮、解磷、解鉀等微生物功能菌,不僅可促進好氧發(fā)酵,縮短發(fā)酵時間,還可提高發(fā)酵質量。
1.2.4 生物有機肥的應用特點
(1)生物發(fā)酵有機肥生物活性高。微生物菌劑的接種發(fā)酵改變了羊糞的生物種類組成,使有益微生物種群占絕對優(yōu)勢。施用生物有機肥后,大量的有益微生物在土壤中迅速繁殖,不斷分解土壤中的有機物,使土壤中的潛在養(yǎng)分得到進一步的分解和利用,提高了土壤的生物活性;微生物菌體死亡后,產(chǎn)生的多種生理活性物質能有效控制土壤連作障礙的發(fā)生和有害病菌的繁殖,可明顯地提高作物抗逆性,增強作物抗病、抗蟲能力,促進作物生長,提高農(nóng)產(chǎn)品的品質。(2)生物發(fā)酵有機肥技術突破了有機肥加工生產(chǎn)與農(nóng)田施用有機肥的時間和空間限制,克服了有機肥使用、運輸、儲存不便的缺點,并能改善不良的環(huán)境衛(wèi)生狀況。(3)生物發(fā)酵有機肥性質穩(wěn)定、生物活性較高、無害化,可根據(jù)不同作物的吸肥特性,按不同比例添加無機營養(yǎng)成分制成不同種類的復(混)合肥。
經(jīng)過物理、生物發(fā)酵處理的羊糞肥,適用于各類土壤和各種作物,質地比較黏重的地塊最適合施用腐熟的羊糞。試驗發(fā)現(xiàn),施用無害化羊糞肥的棚室,土壤通透性明顯優(yōu)于施用人糞尿、雞糞的大棚,并且病害發(fā)生較輕。實踐證明,在設施蔬菜生產(chǎn)上,使用羊糞有機肥的產(chǎn)品安全性要優(yōu)于牛糞肥,更優(yōu)于豬糞肥和雞糞肥;經(jīng)多類對比試驗,與同等投入的其他肥料相比,使用羊糞有機肥蔬菜產(chǎn)量可提高30%~50%、所含糖分可增加2~3度。
2.1 日光溫室冬春茬番茄
日光溫室冬春茬番茄產(chǎn)量高,667m2產(chǎn)量達5000~7500kg,土壤需提供N 14~22.5kg、P2O52.5~5kg、K2O19.5~25kg,要求每667m2施用無害化處理后的羊糞不少于8000kg,或加工干燥商品肥4000kg、氮磷鉀復合肥40~50kg作基肥。番茄結果期對氮、磷、鉀需求量最高,有機肥不能充分供給時需追施氮磷鉀復合肥,施肥量根據(jù)具體情況而定。
2.2 日光溫室冬春茬番茄無土栽培
日光溫室冬春茬番茄無土栽培的基質為工廠化食用菌生產(chǎn)的廢菇渣,可在每m3基質中加入無害化處理后的羊糞40kg或加工干燥商品肥20kg、氮磷鉀復合肥2.5kg作基肥,結果期追施主要用化學肥料。
2.3 大棚西瓜
春提早大棚西瓜667m2產(chǎn)量3000kg以上,土壤需提供N 6.75~9.6kg、P2O52.4~3.6kg、K20 8.7~10.8kg,要求每667m2施無害化處理后的羊糞不少于4000kg,或加工干燥商品肥2000~3000kg、餅肥100kg、氮磷鉀復合肥20~40kg作基肥,結果期重施1次化學肥料。
2.4 大棚辣椒
大棚辣椒春提早生產(chǎn)或秋延遲生產(chǎn),667m2產(chǎn)量4000kg以上,土壤需提供N 19.64kg、P2O54.76kg、K2O 24kg,要求每667m2施無害化處理后的羊糞不少于4000kg,或加工干燥商品肥2000~3000kg、氮磷鉀復合肥40~50kg作基肥,結果期的追肥主要依賴化學肥料,一般在門椒采摘后追施氮磷鉀復合肥40~50kg。
2.5 大棚草莓
草莓冬春茬栽培,667m2產(chǎn)量3000kg以上,土壤需提供N 13kg、P2O53kg、K2O 16kg,要求每667m2施無害化處理后的羊糞不少于4000kg,或加工干燥商品肥2000~3000kg、氮磷鉀復合肥40~50kg作基肥,2次結果后追肥2~3次,每次施專用復合肥20~25kg。
3.1 羊糞肥僅作基肥使用
羊糞肥有機質含量較高,雖然可以改良土質,但肥效低,一般只能作基肥使用;羊糞肥所含成分比較豐富,但相對含量較低,而且釋放緩慢,當季的田間利用率較低,特別是氮磷鉀含量不足時,無法滿足高產(chǎn)作物對養(yǎng)分的要求。如要保持土壤肥力和作物產(chǎn)量,必須加大施肥量。
3.2 科學使用羊糞有機肥和化學肥料
設施蔬菜生產(chǎn)為獲得高產(chǎn)優(yōu)質,單獨使用羊糞有機肥或化肥都是不科學的。羊糞有機肥所含營養(yǎng)成分多,但作物需要的主要元素(N、P、K)含量比較低,且當季利用率低,即使有條件增加施肥量,也很難滿足高產(chǎn)的要求。化學肥料單位養(yǎng)分含量高、成分少、釋放快,增產(chǎn)效果顯著,但在增加作物產(chǎn)量的同時也會出現(xiàn)土壤板結、環(huán)境污染、農(nóng)產(chǎn)品質量下降等問題。因此,在蔬菜生產(chǎn)過程中使用羊糞有機肥需配合使用適量的化學肥料,以保證獲得高產(chǎn)、優(yōu)質。
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江蘇省科技廳蘇北科技發(fā)展計劃科技富民強縣項目(BN2014117)——羊糞便發(fā)酵生產(chǎn)蔬菜專用生物有機肥技術研究。