劉 霞

(四川化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院，四川 瀘州 646000)

畜禽糞便自古便可用于土壤施肥，但是由此為土壤和作物帶來的危害也顯而易見，如造成農(nóng)產(chǎn)品燒苗、農(nóng)作物產(chǎn)量低、土壤板結(jié)等[1-2]，為了解決這一問題，也為了能充分利用養(yǎng)殖場的畜禽糞便，達(dá)到保護(hù)環(huán)境，節(jié)約能耗的作用，將多種畜禽糞便混合后綜合發(fā)酵再選擇性添加作物所需營養(yǎng)元素制成生物有機(jī)肥，不僅可解決單一畜禽糞便發(fā)酵肥效低的問題還可改善土壤板結(jié)問題，也可解決養(yǎng)殖場糞便難易處理問題[3-4]。近年來，多數(shù)學(xué)者多致力于單一畜禽糞便發(fā)酵制沼氣、發(fā)酵設(shè)備、發(fā)酵工藝等的研究[5-8]，而將畜禽糞便混合后進(jìn)行綜合發(fā)酵的研究甚少，本文采用雞糞、鴨糞、牛糞三種畜禽糞便作為發(fā)酵原料，以有機(jī)質(zhì)含量為判定指標(biāo)[9]，采用單因素試驗，研究不同原料參數(shù)對生物有機(jī)肥中氮含量的影響，目的在于找到最適的原料參數(shù)來發(fā)酵制取生物有機(jī)肥，為大規(guī)模的畜禽糞便發(fā)酵制有機(jī)肥提供一定的數(shù)據(jù)參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗發(fā)酵原料：牛糞、鴨糞以及雞糞，三者以不同比例混合。

試驗輔助原料[10]：將玉米干、木屑、玉米粉、大豆餅粉麥秸、棉籽殼、雜草分別以不比例混于發(fā)酵原料中，并添加熱帶念珠菌、白地霉、枯草芽孢桿菌、乳酸菌、放線菌、酵母菌、硝化細(xì)菌等含量不同的菌種。

1.2 菌液的制備

細(xì)菌菌懸液的制備：挑取小塊試管保存的菌種(乳酸菌、枯草芽孢桿菌、硝化細(xì)菌、放線菌)，并接種于配置并殺菌好的LB培養(yǎng)基上，將接種好的培養(yǎng)基置于37℃條件下振蕩培養(yǎng)20 h后，將菌懸液在顯微鏡下調(diào)節(jié)使每mL菌液所含總菌量為200億CFU左右。

真菌菌懸液的制備：挑取小塊白地霉、熱帶念珠菌、酵母菌菌種的菌絲接種于配置好并殺菌的沙保羅瓊脂培養(yǎng)基中，將接種好的培養(yǎng)基于25℃條件下振蕩培養(yǎng)4 d。當(dāng)測量每100菌液含有菌絲體1 g(干重)即可停止發(fā)酵。

1.3 測定指標(biāo)

糞便發(fā)酵有機(jī)肥中有機(jī)質(zhì)的方法：以牛糞、鴨糞、雞糞為原料，按5∶1∶1混合并攪拌均勻，脫干原料水分，而后將三種脫干后的混合原肥料進(jìn)行堆肥處理，堆成高約0.5 m、寬1 m的長方形料堆，并用專業(yè)工具在肥堆頂部打孔通氣，堆好的肥料每隔2～3 d即可翻堆一次，最后用塑料布將堆好的肥料進(jìn)行覆蓋,20 d后測定肥料中有機(jī)質(zhì)的含量。

1.4 單因素試驗

1.4.1 不同含水率對混合糞便發(fā)酵的影響

發(fā)酵方法同1.3，混合糞便脫水至含水率分別30%，40%，50%，60%，70%，80%。調(diào)整原料的C/N，每組試驗均添加木屑控制每組相同的C/N比，添加白地霉作為發(fā)酵菌種，接種量均為1‰，發(fā)酵周期相同為20 d。對照組每隔4 d進(jìn)行一次翻堆，總發(fā)酵天數(shù)為20 d。

1.4.2 不同輔助原料對混合糞便發(fā)酵的影響

具體發(fā)酵采用的方法同1.3，先將混合糞便脫水，控制其含水率均為60%，白地霉作為發(fā)酵菌種，接種量為1‰作為定值，調(diào)整原料C/N則分別添加木屑、麥秸、棉籽殼、玉米干、大豆餅粉、雜草、玉米粉作為試驗變量，同時設(shè)置對照組，每隔4 d進(jìn)行一次翻堆，總發(fā)酵天數(shù)為20 d。

1.4.3 不同菌種對混合糞便發(fā)酵的影響

具體發(fā)酵方法見上1.3，將混合糞便進(jìn)行脫水，并控制其水率為均60%，同時添加木屑，接種量為1‰，控制每組添加的微生物菌種為變量：即熱帶念珠菌、乳酸菌、白地霉、枯草芽孢桿菌、、酵母菌、硝化細(xì)菌、放線菌作為變量，同時設(shè)置對照組，每隔4 d進(jìn)行一次翻堆，總發(fā)酵天數(shù)為20 d。

2 結(jié)果與分析

2.1 原料不同含水率對發(fā)酵的影響

圖1 不同含水率對混合糞便發(fā)酵的影響

如圖1，結(jié)果表明：含水率40%～80%混合糞便隨著發(fā)酵的進(jìn)行，有機(jī)質(zhì)含量均在下降。當(dāng)含水率為30%，發(fā)酵產(chǎn)物的有機(jī)質(zhì)含量最高，即表明微生物在此條件下活動力不強，未將有機(jī)質(zhì)分解為可吸收的有機(jī)物。當(dāng)含水量為50%，60%時，有機(jī)質(zhì)含量最小，說明相對于其它含水率實驗組，該組微生物的活動力最強，分解得到的可吸收有機(jī)物最多。因此，可選50%～60%的含水率作為最佳含水率。

2.2 不同輔助原料對發(fā)酵的影響

不同輔助原料對混合糞便發(fā)酵的影響見圖2，結(jié)果表明，添加大豆餅粉、雜草輔助發(fā)酵得到的有機(jī)物含量最低，但其最開始的有機(jī)質(zhì)含量也是最低，而添加麥桔和玉米桿的實驗組，有機(jī)質(zhì)含量下降得最多，說明較其他組，麥桔和玉米桿里的碳水化合物充分的被微生物分解，轉(zhuǎn)化為可吸收的有機(jī)物，因此可選麥桔和玉米桿作為輔助發(fā)酵原料。

圖2 不同輔助原料對混合糞便發(fā)酵的影響

2.3 不同菌種對發(fā)酵的影響

由圖3可以看出，供試的幾種菌均能使發(fā)酵產(chǎn)物里的有機(jī)質(zhì)含量降低，其中乳酸菌、枯草芽孢桿菌和硝化細(xì)菌使有機(jī)質(zhì)含量下降得最多，因此選這三種菌作為發(fā)酵菌種。

圖3 不同菌種對混合糞便發(fā)酵的影響