邢振楠 劉邦 劉艷杰
摘要:以雞糞與食用菌廢棄料為主要原料,經(jīng)晾曬、粉碎等預(yù)處理后,將雞糞與食用菌廢棄料按照不同配比,在高效EM菌劑作用下,進(jìn)行堆肥發(fā)酵的結(jié)果表明:當(dāng)雞糞與食用菌廢棄料添加比為5:5、堆肥時(shí)間在30天左右時(shí),堆肥效果最好。堆肥在4天內(nèi)溫度升高至45℃,且在45℃以上持續(xù)了21天,最高達(dá)到了61℃,堆肥結(jié)束時(shí)溫度恢復(fù)到36.5℃,含水率為21.74%,pH為6.1左右,有機(jī)質(zhì)含量符合生物有機(jī)肥標(biāo)準(zhǔn),氮磷鉀的含量分別上升1.54%、1.55%、1.62%。
關(guān)鍵詞:雞糞;食用茵廢棄料;堆肥
中圖分類號(hào):S 646,S 606+.2
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):1001 - 9499(2019)01 - 0047 - 03
近幾年,伊春地區(qū)食用菌產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,據(jù)不完全估計(jì),每年產(chǎn)生食用菌廢棄料4億袋,少量作為燃料,大多數(shù)棄之荒野,若將其用于制作生物有機(jī)肥…,不僅可以減少水土污染,制成的肥料還可以改善土壤理化性質(zhì),提升肥料作用。因此,本文對(duì)雞糞與食用菌廢棄料為主要原料并添加高效EM菌劑的堆肥過程進(jìn)行研究,通過生物有機(jī)肥的制作,將廢棄物經(jīng)過有益微生物的分解,達(dá)到無害化處理(除臭.滅蟲卵等),實(shí)現(xiàn)綠色種植業(yè)循環(huán)持續(xù)發(fā)展。
1 試驗(yàn)材料
新鮮雞糞、食用菌廢棄料均取自上甘嶺溪水林場(chǎng),生物有機(jī)肥菌劑購自眾邦生物制品公司堆肥專用的高效EM菌劑,有效菌含量≥2×1010cfu/g。
2 試驗(yàn)方法
2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
堆肥試驗(yàn)在上甘嶺溪水林場(chǎng)內(nèi)進(jìn)行。本試驗(yàn)共設(shè)5個(gè)處理,即混合不同比例的新鮮雞糞與食用菌廢棄料,堆體A(雞糞:食用菌廢棄料=3:7)、堆體B(雞糞:食用菌廢棄料=4∶6)、堆體C(雞糞:食用菌廢棄料=5∶5)、堆體D(雞糞:食用菌廢棄料=6∶4)、堆體E(雞糞:食用菌廢棄料=7:3)。
2.2 堆肥方法
將新鮮的雞糞、食用菌廢棄料按比例混合,混勻后過篩,補(bǔ)充堆肥含水量至40%;將高效EM菌劑與紅糖按1:1的比例混合,加水溶解制成4%溶液,活化45 min;按照菌劑與堆肥1∶500的比例均勻噴灑,接種完畢后,繼續(xù)翻堆直至混勻。人工將堆體混勻并建立長(zhǎng)×寬×高=3.5m×1.8m×1.1m的梯形堆體,每天進(jìn)行翻堆通氣,使堆體均一化。
2.3 測(cè)定方法
每天9點(diǎn)和15點(diǎn),使用水銀溫度計(jì)測(cè)量堆體中間同一高度處的東、南、西、北4個(gè)方向,深度約20~30cm位置的溫度,其平均值作為堆體實(shí)際溫度,然后繪制堆肥過程的溫度變化曲線。含水量、pH值、有機(jī)質(zhì)、氮磷鉀的測(cè)定按照有機(jī)肥料國家標(biāo)準(zhǔn)方法NY525-2012進(jìn)行。
3 結(jié)果與分析
3.1 不同配比的雞糞與食用菌廢棄料堆肥溫度變化
溫度是堆肥順利進(jìn)行的必要因素,堆體溫度的變化可直觀的體現(xiàn)堆肥的腐熟程度[2]。發(fā)酵第2天開始,5個(gè)堆體溫度均不同程度上升,在達(dá)到最高溫度后緩慢下降,直至降到初始溫度。由堆肥過程中堆體溫度變化情況(圖1)可以看出:將生物有機(jī)肥菌劑接種到堆肥中發(fā)酵以后,5個(gè)堆體溫度的上升速度、達(dá)到的最高溫度以及最高溫度持續(xù)時(shí)間均有明顯不同,這與雞糞和食用菌廢棄料添加比例不同關(guān)系密切。堆體A、E溫度雖上升,但最高溫度未達(dá)到45℃;堆體C溫度升高速度最快,4天內(nèi)升高至45℃,最高溫度達(dá)到了61℃,在45℃以上持續(xù)了21天;堆體B、D達(dá)到45cC所需時(shí)間為6天,持續(xù)時(shí)間未達(dá)標(biāo),整個(gè)堆肥期間都未出現(xiàn)60℃以上的高溫。因此,從整個(gè)堆肥周期溫度變化情況來看,堆體C配比效果最佳。
3.2 不同配比的雞糞與食用菌廢棄料堆肥含水量變化
由堆肥過程中堆體含水量變化情況f圖2)可知:5個(gè)堆體初始的含水率控制在40%,堆肥過程中含水率曲線呈下降趨勢(shì)。5個(gè)堆體堆肥結(jié)束時(shí)含水量最低的是堆體A,為16.34%,原因是食用菌廢棄料添加比例大,造成水分蒸發(fā)過快。最高的是堆體D,為23.65%,5個(gè)堆體含水量均符合農(nóng)業(yè)部生物有機(jī)肥料標(biāo)準(zhǔn)( NY884-2012)。
3.3 不同配比的雞糞與食用菌廢棄料堆肥pH變化
pH值的變化并不能反映出堆肥腐熟情況的差異,只能作為堆肥產(chǎn)品是否達(dá)標(biāo)的參考指標(biāo),但pH值變化是由于氮轉(zhuǎn)化和有機(jī)物降解過程中物質(zhì)轉(zhuǎn)變引起的,能在一定程度上反映堆肥內(nèi)的微生物活動(dòng)情況[3]。由堆肥過程中堆體pH值變化情況(圖3)可知:不同處理的堆體發(fā)酵過程中pH的變化趨勢(shì)一致,均為先升高后降低,最終穩(wěn)定。堆肥初期,堆體的pH值上升速度快,是由于此時(shí)堆體溫度上升快,微生物活動(dòng)頻繁,分解速率高,將有機(jī)肥分解釋放NH3。堆肥后期,隨堆體溫度逐漸下降,微生物活動(dòng)速度減緩,在硝化細(xì)菌的作用下,堆體pH值逐漸下降并趨于穩(wěn)定。堆體A、B的pH值較高,主要是由于雞糞含氮量較高,且所占比例較大。pH值在堆肥結(jié)束時(shí),只有堆體C的pH為6.1,符合生物有機(jī)肥(NY884-2012)中pH值5.5~8.5的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。
3.4 不同配比的雞糞與食用菌廢棄料堆肥有機(jī)質(zhì)變化
畜禽糞便的高溫堆肥發(fā)酵,其實(shí)質(zhì)是通過好氧微生物的生長(zhǎng)代謝活動(dòng),使有機(jī)質(zhì)分解、礦化的過程[4]。堆體中有機(jī)質(zhì)含量是生物有機(jī)肥質(zhì)量的重要評(píng)判指標(biāo)。由堆肥過程中堆體有機(jī)質(zhì)變化情況(圖4)可知:不同配比各堆體中有機(jī)質(zhì)含量隨堆肥時(shí)間的增長(zhǎng)而緩慢下降,變化規(guī)律相近。堆肥前10天,各堆體中有機(jī)質(zhì)含量有較小幅度的下降,10~18天,由于此時(shí)堆體溫度較高,堆體C、D、E有機(jī)質(zhì)含量下降明顯,而堆體A、B由于溫度不高,有機(jī)質(zhì)降解速率稍緩。18天以后,堆體溫度下降,有機(jī)質(zhì)降解速率平緩。堆肥發(fā)酵結(jié)束時(shí),堆體C、D、E滿足生物有機(jī)肥中有機(jī)質(zhì)含量高于45%的標(biāo)準(zhǔn)。
3.5 不同配比的雞糞與食用菌廢棄料堆肥氮、磷、鉀含量變化
堆肥過程中氮的轉(zhuǎn)化與臭氣、肥效和氮營(yíng)養(yǎng)素?fù)p失相關(guān)。在堆肥中,NH3的產(chǎn)生和揮發(fā)與堆肥溫度、pH值、堆肥中微生物種類及分布變化有關(guān)[5]。由堆肥過程中堆體內(nèi)全氮含量變化情況(圖5)可知:所有處理的全氮含量總體均呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。堆肥結(jié)束時(shí),氮含量上升幅度最大的是堆體C,比堆肥初期高出1.54%,上升幅度最小的是堆體A,比堆肥初期高出1.03%。堆體B、D、E中氮含量分別上升了1.11%、1.49%、1.44%。堆肥發(fā)酵進(jìn)程中,堆體內(nèi)有機(jī)質(zhì)分解成C02和H20損失,從而導(dǎo)致堆肥內(nèi)干物質(zhì)總量減少,且減少量大于氨揮發(fā)導(dǎo)致的氮含量下降量,使干物質(zhì)中全氮含量相對(duì)增加。
堆肥過程中,磷和鉀比氮相對(duì)穩(wěn)定,不會(huì)產(chǎn)生揮發(fā)性損失,只有不同形態(tài)間的相互轉(zhuǎn)化。因此全磷、全鉀的含量變化直接反映出堆體中有機(jī)物料降解速度和C02、NH3等物質(zhì)的揮發(fā)損失快慢,并且磷、鉀的含量是影響生物有機(jī)肥最終品質(zhì)的重要指標(biāo)。由堆肥過程中堆體內(nèi)全磷含量變化情況(圖6—7)可知:堆體中的磷、鉀含量在堆肥發(fā)酵過程中呈上升趨勢(shì)。不同處理在堆肥結(jié)束時(shí),磷和鉀的增幅略有差異,其中磷和鉀增幅最大的是堆體C。
4 結(jié)果與討論
4.1 當(dāng)雞糞與食用菌廢棄料比例為5:5時(shí),堆肥效果最好,品質(zhì)最佳,堆體升溫快、溫度高,最高溫度達(dá)到61℃,有明顯的升溫期、高溫期、降溫期,并且堆體溫度45℃以上保持21天,完全符合生物有機(jī)肥國家標(biāo)準(zhǔn)。
4.2 雞糞添加量直接影響堆肥結(jié)束時(shí)堆體pH值,試驗(yàn)結(jié)果表明,只有當(dāng)雞糞與食用菌廢棄料比例為5:5時(shí),堆肥結(jié)束時(shí)pH值符合生物有機(jī)肥(NY884-2012)中pH值5.5~ 8.5的標(biāo)準(zhǔn)。
4.3 有機(jī)質(zhì)含量在符合生物有機(jī)肥國家標(biāo)準(zhǔn)的前提下,當(dāng)雞糞與食用菌廢棄料比例為5:5時(shí),整個(gè)堆肥周期有機(jī)質(zhì)含量損失最少。
4.4 在所有處理中,雞糞與食用菌廢棄料比例為5:5時(shí),在堆肥結(jié)束時(shí),總氮增加1.54%,總磷增加1.55%,總鉀增加1.62%,是所有處理中增加最多的。因此,這個(gè)配比能更好的提高堆肥的元素保留效果。
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