利用密閉箱式堆肥系統(tǒng)處理畜禽糞便研究

1、中國農(nóng)學(xué)通報(bào)第20卷第1期2004年2月利用密閉箱式堆肥系統(tǒng)處理畜禽糞便研究王軍1,黃宏坤2,王秀芝3,董紅敏2(1中國優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品中心;2中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所,北京100081;3北京三元集團(tuán)東郊農(nóng)工商聯(lián)合公司摘要:通過4個密閉式堆肥倉中對純蛋雞糞便、雞糞+秸稈、雞糞+鋸末的不同配比的堆肥試驗(yàn),考察密閉式堆肥的可行性,四種處理都能夠達(dá)到美國EPA無害化(pathogen-free的要求,三種處理溫度上升明顯,有機(jī)質(zhì)、總氮、總磷無顯著變化,在5d內(nèi)大腸菌群被殺滅。關(guān)鍵詞:堆肥倉;雞糞;無害化Study on the Poultry Manure Composting by i

2、n-vessel Composting SystemWang Jun, Huang Hongkun,Wang Xiuzhi, Dong Hongmin(Institute of Agro-Environ. & Sustainable Development, CAAS, BeijingAbstract: The purpose of this experiment was evaluated the feasibility of treating layer hens manure with the in-vessel composting system. There were thr

3、ee treatments, manure, manure + corn stock, and manure + sawdust. There were no change on organic matter, total nitrogen, and total phosphorus concentration. The pathogen had been destroyed within 5 days in three treatments, and all met the EPA standard.Key words: in-vessel composting system, layer

4、hens manure, pathogen-free自從我國開始實(shí)施“菜籃子”工程,大中城市近郊建設(shè)了大量的規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖場,在改善城鎮(zhèn)居民食物結(jié)構(gòu)、增強(qiáng)人們體質(zhì)發(fā)揮了巨大的作用,同時由于畜禽場周圍沒有充足的田地消納,也造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染。大量的糞尿或堆積在畜禽場四周,或直接排入河道,不僅造成環(huán)境污染,而且浪費(fèi)資源,直接影響了畜禽場的衛(wèi)生防疫,降低了畜產(chǎn)品的質(zhì)量。如果處理得當(dāng),畜糞尿是優(yōu)質(zhì)的農(nóng)田養(yǎng)分,可以改善因大量使用化肥、農(nóng)藥及除草劑后農(nóng)田土壤質(zhì)量。隨著人們對自身健康的重視和環(huán)保意識的增強(qiáng),畜禽糞便制作的有機(jī)肥越來越多的用于“有機(jī)食品”和“綠色食品”生產(chǎn)中。目前國內(nèi)外畜禽糞便作為肥料處理一

5、般分為干燥后直接使用和堆漚發(fā)酵。有機(jī)肥質(zhì)量的好壞取決于堆肥原料是否經(jīng)過堆制腐熟。好氧堆肥就是在人工控制下,在一定的水分、C/N比和通風(fēng)條件下通過微生物的發(fā)酵作用,將有機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)榉柿系倪^程。如何快速高效促使畜禽糞便腐熟是目前研究的熱點(diǎn)。1.材料與方法1.1原料與設(shè)備堆肥原料為蛋雞雞糞,玉米秸稈和鋸末。堆肥設(shè)備為美國Muller公司的CM-Pro堆肥系統(tǒng),原用于垃圾堆肥,每個堆肥倉體積為1立方米,并且有保溫功能。堆肥控制設(shè)備為MooreProcidia。通風(fēng)采用負(fù)壓通風(fēng)。1.2原料特性表1原料特性蛋雞糞鋸末玉米秸稈有機(jī)C/%38.4552.2344.22全N/%3.900.211.50C/N9.8

6、4248.7129.48P2O5/%3.390.110.74K2O/%1.400.171.12水分/%64.929.112.0大腸桿菌/個/g3.16×108表2實(shí)驗(yàn)處理設(shè)計(jì)方案原料組分C/N含水量/%配比(重量處理1箱體1雞糞+玉米秸106080%糞+20%秸稈處理1箱體2雞糞+玉米秸106080%糞+20%秸稈處理2箱體3雞糞860雞糞處理3箱體4雞糞+鋸末106090%糞+10%鋸末1.3試驗(yàn)設(shè)計(jì)根據(jù)已有文獻(xiàn)3,堆肥最佳條件為:C/N比:2535;含水量:60%。在本試驗(yàn)中,由于雞糞含氮量高,難以調(diào)到理收稿日期:2003-10-12,修回日期:2003-12-01。Chines

7、e Agricultural Science Bulletin Vol.20 No.1 2004 February160土壤肥料科學(xué)想碳氮比。因此在本試驗(yàn)中只注重調(diào)節(jié)含水量到60%,與此相對應(yīng)的碳氮比約為10。1.4取樣與測量方法溫度:采用Datataker DT600、Procidia 和Winderware 數(shù)據(jù)下載軟件; 固體采樣與測定方法:每星期采樣一次,試驗(yàn)期間總共采樣5次,采用國家有關(guān)土壤肥料分析方法進(jìn)行化學(xué)和生物特性分析。2結(jié)論與討論2.1過程評價(jià)55以上的高溫或者條垛攪拌式堆肥要不少于14d 持續(xù)55以上的高溫。 圖1四個箱體的溫度變化曲線圖1為四個堆肥倉中溫度變化曲線,在原料

8、放入堆肥倉24h 后,處理1(箱體1與箱體2的溫度已經(jīng)升至60,20d 后處理2的溫度才升到它的最高溫(65,處理3的溫度在堆后3d 升至70。在四周試驗(yàn)過程中,三種處理的溫度都在40以上。本試驗(yàn)4個箱體內(nèi)堆料完全達(dá)到了美國環(huán)保署(USEPA所制定的無害化標(biāo)準(zhǔn)。化大于處理2、處理3的體積變化。與原始體積相比,四種箱體內(nèi)堆肥體積分別減少31.9%,32.9%,20.9% 和15.9%。2.2堆肥的理化特性分析通過測試有機(jī)質(zhì)、總磷、總氮和C/N 變化,發(fā)現(xiàn)有機(jī)質(zhì)呈下降趨勢,但是變化不明顯。分析其原因是堆肥原料中有機(jī)質(zhì)含量比較少,微生物活動分解利用其中的碳源物質(zhì),降低了有機(jī)質(zhì)的含量。總磷含量有上升的

9、趨勢,但是總氮含量沒有明顯變化。所有處理的C/N 比變化不明顯,處理1和處理3的原始C/N 比相同,在試驗(yàn)結(jié)束時所有處理的C/N 比接近。2.3病原體在堆肥過程中,好氧微生物降解有機(jī)物過程中釋放大量熱量,當(dāng)溫度升高至5055并且57d 4,糞便中的病原體將被全部殺死。所有堆肥產(chǎn)品都必須符合國標(biāo)GB7959-87(高溫堆肥衛(wèi)生指標(biāo)。除處理2的純雞糞由于其溫度上升很慢以外,其他三種處理的大腸桿菌在3d 內(nèi)都被殺死。3結(jié)論通過試驗(yàn)表明,可以對雞糞添加配料或者純雞糞堆肥。由于雞糞的C/N 比很低,不能為微生物的生長繁殖提供充足的碳水化合物,通過添加鋸末、秸稈等碳水化合物可以為微生物的生長繁殖創(chuàng)造良好的

10、環(huán)境,有利于微生物活性的增加。靜態(tài)堆肥的決定因素是通風(fēng),不同的原料有不同的通風(fēng)特性。在本試驗(yàn)中,處理1和處理3原料中通氣條件較好,由于添加了秸稈和鋸末,改善了堆肥原料的通風(fēng)特性,增加了孔隙度,所以溫度要比處理2要快。該堆肥處理系統(tǒng)具有其獨(dú)有的優(yōu)點(diǎn):此堆肥系統(tǒng)有防水和保溫功能,適合多雨、寒冷地區(qū)和冬季使用;此堆肥系統(tǒng)為密閉式,從而防止蒼蠅和蚊子的繁殖;從堆肥倉中滲瀝液可以集中進(jìn)行處理。但同時也存在有待改進(jìn)的地方:水蒸氣凝結(jié)在出氣口,容易堵塞通風(fēng);需進(jìn)行專業(yè)人員的培訓(xùn)。(下轉(zhuǎn)230頁Chinese Agricultural Science Bulletin Vol.20 No.1 2004 Feb

11、ruary僅蔬菜一項(xiàng)農(nóng)民人均增收600元以上。因此,要以效益誘導(dǎo)為契機(jī),繼續(xù)重點(diǎn)推廣日光溫室、大中棚栽培、地膜覆蓋三種模式,做到穩(wěn)定一批,提高一批,發(fā)展一批。4.2制定無公害栽培技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),嚴(yán)格規(guī)范化操作首先要通過研究調(diào)查,制定全市無公害設(shè)施蔬菜生產(chǎn)技術(shù)規(guī)范,明確有關(guān)栽培管理標(biāo)準(zhǔn),突出地方特點(diǎn),做到簡明實(shí)用,易于操作。其次通過技術(shù)推廣部門落實(shí)好系列化技術(shù),從培育壯苗、田間管理、綜合防治病蟲害等方面提供服務(wù),保證無公害蔬菜各項(xiàng)指標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。第三是切實(shí)保護(hù)生產(chǎn)生態(tài)環(huán)境,要采用行政的、法律的手段,禁止工業(yè)“三廢”污染和人為生態(tài)污染,確保設(shè)施蔬菜生產(chǎn)區(qū)無公害指標(biāo)達(dá)到要求。4.3選擇好適宜的品種要針對本地病

12、蟲害發(fā)生規(guī)律,蔬菜的主要病蟲害類型,選用適合當(dāng)?shù)卦耘嗟摹⒕哂休^強(qiáng)抗性、品質(zhì)優(yōu)良、增產(chǎn)潛力大、適宜于設(shè)施栽培的蔬菜品種。如日光溫室黃瓜宜選用津優(yōu)三號、津研四號等品種,西紅柿選用L402等,只要品種對路,可以達(dá)到事半功倍的效果,同時要對蔬菜品種進(jìn)行機(jī)械的、物理的、化學(xué)的種子處理。4.4增施有機(jī)肥4.5綜合措施防治病蟲害蔬菜發(fā)生病蟲害不可一味追求新農(nóng)藥防治,要堅(jiān)持“預(yù)防為主,綜合防治”的方針,推廣安全可靠的生物農(nóng)藥及低毒、低殘留農(nóng)藥,確保蔬菜中有毒殘留物質(zhì)不超標(biāo)。參考文獻(xiàn):略(上接160頁參考文獻(xiàn)1K.V.Lo;A.K.Lau;P.H.Liao,Compostingofseparatedsolidswinewastes,J.agric.EngngRes.(199354,3073172Mckinley,V.L.;Vestal,J.R.Bi