畜禽糞污高效轉(zhuǎn)化有機肥技術(shù)及在種植業(yè)中的具體應(yīng)用探討

我國是畜禽養(yǎng)殖大國，畜牧動物的養(yǎng)殖種類養(yǎng)殖數(shù)量較多，在帶動區(qū)域經(jīng)濟健康發(fā)展，助力鄉(xiāng)村振興方面發(fā)揮著重要的產(chǎn)業(yè)支持作用。近年來，隨著畜牧產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整力度的逐漸加大，動物的養(yǎng)殖規(guī)模顯著增加，規(guī)?；B(yǎng)殖場的建設(shè)數(shù)量顯著擴大，但為養(yǎng)殖戶帶來較高經(jīng)濟收益的同時，也面臨著不同程度的環(huán)境污染，其中畜禽糞污污染是農(nóng)業(yè)面源污染的重要組成。畜禽糞污包括了畜禽糞便、尿液和養(yǎng)殖過程中所產(chǎn)生的廢水和廢料，在當(dāng)前的畜禽糞污資源化利用過程中，由于人們的認(rèn)知意識不足，再加上條件和技術(shù)的制約，畜禽糞污處置不徹底，處置不到位，造成環(huán)境安全隱患和嚴(yán)重的資源浪費。在畜禽養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)不斷向前推進大背景之下，就需要將關(guān)注重點放在畜禽糞污的資源化利用和高效轉(zhuǎn)化方面，通過應(yīng)用相應(yīng)的技術(shù)措施，使畜禽糞污高效轉(zhuǎn)變成有機肥施入到農(nóng)田當(dāng)中，更好地滿足農(nóng)作物的生長需求，減少化肥的使用，實現(xiàn)糞污資源從產(chǎn)生到消耗的循環(huán)利用。本文主要結(jié)合實際工作經(jīng)驗，探討了畜禽糞污高效轉(zhuǎn)化有機肥的技術(shù)措施，并提出了有機肥在種植業(yè)中的具體應(yīng)用，希望通過研究對廣大同行有所借鑒和幫助。當(dāng)前，隨著集約化規(guī)?；B(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)的不斷向前推進和發(fā)展，畜禽糞污的產(chǎn)量呈現(xiàn)出急劇增加的趨勢，已經(jīng)成為農(nóng)業(yè)面源污染的重要來源。據(jù)統(tǒng)計，2020年我國畜牧業(yè)糞污量已超過了38億噸，在進行畜禽糞污處置利用過程中89%以上的規(guī)?；B(yǎng)殖場普遍采用堆肥處理固體糞便，其中采用簡易堆漚處理的比例占到了85%以上。畜禽糞便當(dāng)中的營養(yǎng)物質(zhì)病原體和各類重金屬以及藥物殘留，如若得不到妥善有效地處理，將會對周邊生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染和破壞，甚至?xí)l(fā)公共安全事件。而畜禽糞便作為碳氮資源庫，在堆肥處理過程中會釋放出大量的氣體，這些氣體如果處置不到位勢必會對生態(tài)環(huán)境造成污染，同時也會降低堆肥品質(zhì)。所以在進行畜禽糞污高效轉(zhuǎn)化，利用過程中一定要明確相應(yīng)的操作技術(shù)規(guī)范，并積極推廣應(yīng)用新技術(shù)新手段，更好地轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的利用方案，最終為推動畜禽糞污的有機肥轉(zhuǎn)化奠定堅實基礎(chǔ)，并將生產(chǎn)出來的有機肥應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)，增加土壤有機質(zhì)含量，減少化肥的使用量，更好地滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要求。一、畜禽糞污高效轉(zhuǎn)化有機肥的重要作用1、畜禽糞污高效轉(zhuǎn)化有機肥有利于減少環(huán)境污染畜禽糞污的高效轉(zhuǎn)化能夠顯著減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，因糞污排放而引發(fā)的環(huán)境污染問題。未經(jīng)過處理的畜禽糞污往往含有大量的有害物質(zhì)，如病原菌、重金屬、抗生素殘留等，這些物質(zhì)一旦進入土壤和水體，可能對生態(tài)環(huán)境和人類健康造成嚴(yán)重威脅。通過科學(xué)的處理和轉(zhuǎn)化，畜禽糞污中的有害物質(zhì)可以被有效降解和去除，轉(zhuǎn)化后的有機肥不僅安全性大大提高，還能在施用過程中減少對環(huán)境的污染風(fēng)險。此外，糞污轉(zhuǎn)化過程中的厭氧發(fā)酵技術(shù)還可以產(chǎn)生沼氣，作為清潔能源使用，進一步減少溫室氣體排放和化石燃料的依賴，從而對改善大氣環(huán)境質(zhì)量起到積極作用。2、畜禽糞污高效轉(zhuǎn)化有機肥有利于提供作物生長所需要的養(yǎng)分畜禽糞污轉(zhuǎn)化為有機肥后，能夠為作物生長提供豐富的營養(yǎng)元素。畜禽糞污中含有大量的氮、磷、鉀等宏量元素，以及鈣、鎂、硫等中量元素和多種微量元素，這些都是作物生長發(fā)育不可或缺的養(yǎng)分。經(jīng)過適當(dāng)處理和發(fā)酵的有機肥能夠提升養(yǎng)分的有效性，使其更易被作物吸收利用。與化學(xué)肥料相比，有機肥中的養(yǎng)分釋放較為緩慢、均勻，能夠持續(xù)為作物提供養(yǎng)分供應(yīng)，避免化肥使用過程中常見的養(yǎng)分流失和土壤板結(jié)問題。同時，有機肥中含有豐富的有機質(zhì)和有益微生物，這些成分不僅能夠促進作物根系發(fā)育，提高作物的抗逆性，還能改良土壤的理化性質(zhì)，增強土壤的保水保肥能力，從而為作物的健康生長創(chuàng)造良好的土壤環(huán)境。3、畜禽糞污高效轉(zhuǎn)化有機肥有利于改善農(nóng)業(yè)土壤結(jié)構(gòu)長期使用化肥會導(dǎo)致土壤結(jié)構(gòu)惡化、板結(jié)，而有機肥的施用則對改善土壤結(jié)構(gòu)具有顯著效果。畜禽糞污轉(zhuǎn)化的有機肥中含有大量的有機質(zhì)，這些有機質(zhì)能夠促進土壤團粒結(jié)構(gòu)的形成和穩(wěn)定，增加土壤的孔隙度和通氣性，改善土壤的水分和養(yǎng)分保持能力。此外，有機肥中含有的有益微生物能夠促進土壤微生態(tài)系統(tǒng)的健康發(fā)展，增加土壤中的生物多樣性，提升土壤的自我調(diào)節(jié)和修復(fù)能力。健康的土壤結(jié)構(gòu)和豐富的微生物群落不僅有助于提升作物的產(chǎn)量和質(zhì)量，還能增強農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可持續(xù)性。4、畜禽糞污高效轉(zhuǎn)化有機肥有利于降低化肥使用量畜禽糞污高效轉(zhuǎn)化為有機肥后，大大減少了對化肥的依賴。長期大量使用化肥不僅對土壤和環(huán)境造成不利影響，還增加了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本。通過推廣使用有機肥，農(nóng)民可以減少化肥的施用頻率和用量，降低生產(chǎn)成本的同時，也減輕了化肥對環(huán)境的負(fù)面影響。例如，在有機農(nóng)作物種植中，完全依賴有機肥替代化肥，不僅能夠生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)、安全的農(nóng)產(chǎn)品，還能實現(xiàn)生態(tài)農(nóng)業(yè)和循環(huán)農(nóng)業(yè)的發(fā)展目標(biāo)。降低化肥使用量不僅有助于保護土壤健康和生態(tài)環(huán)境，還對推動農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。二、畜禽糞污高效轉(zhuǎn)化有機肥技術(shù)要點1、貯存池發(fā)酵技術(shù)貯存池發(fā)酵處理操作前需要準(zhǔn)備好糞污貯存池、發(fā)酵菌種、增氧設(shè)備（可選）、攪拌設(shè)備（可選）。將畜禽糞污收集至貯存池內(nèi)。測定糞污的pH值，確保pH值控制在7～8，根據(jù)糞污的含水率，加入適量的水，使含水率達(dá)到60%～70%。選擇合適的厭氧發(fā)酵菌種，常用的有乳酸菌、酵母菌、芽孢桿菌等，按照糞污重量的1%～2%計算菌種接種量，將菌種均勻撒布于糞污表面。然后密封貯存池，排出空氣，厭氧發(fā)酵菌開始分解糞污中的有機物，產(chǎn)生沼氣、二氧化碳等氣體，一段時間后發(fā)酵溫度會逐漸升高，這個時期確保發(fā)酵池內(nèi)部的溫度控制在35～45℃，發(fā)酵時間為15～20d。厭氧發(fā)酵結(jié)束后，打開貯存池通風(fēng)，好氧發(fā)酵菌分解殘留的有機物，進一步提高糞污的穩(wěn)定性，發(fā)酵時間為10～15d。在整個發(fā)酵處理過程中，應(yīng)該每周監(jiān)測發(fā)酵溫度、pH值，發(fā)酵過程中如有水分蒸發(fā)，及時補充，每間隔2～3d攪拌糞污，以促進發(fā)酵均勻，好氧發(fā)酵階段，需要提供充足的氧氣。發(fā)酵結(jié)束之后收集沼氣并用于發(fā)電、供暖或烹飪，發(fā)酵液富含營養(yǎng)物質(zhì)，可用于灌溉或制作有機肥，發(fā)酵后的固體殘渣為穩(wěn)定性較高的有機肥，可用于土地改良或制作復(fù)合肥。2、高溫發(fā)酵罐處理技術(shù)高溫發(fā)酵罐處理前確保發(fā)酵罐內(nèi)清潔、干燥、無殘留物，準(zhǔn)備好畜禽糞污，要求含水率在60%～65%，碳氮比（CN）在20～30∶1，pH值在7～8.5，準(zhǔn)備好發(fā)酵劑，如EM菌、復(fù)合酶、準(zhǔn)備好攪拌設(shè)備、通風(fēng)設(shè)備、溫度計等。將畜禽糞污、生物質(zhì)廢料以及回流物料按照一定比例混合，使其含水率達(dá)到60%～65%，碳氮比（CN）在20～30：1，pH值在7～8.5，通過自動提升料斗將混合物料送入發(fā)酵罐內(nèi)。在微生物作用下，8小時內(nèi)將溫度升至50～65℃，保持溫度在50～65℃持續(xù)16小時，通過攪拌及通風(fēng)滿足氧氣需求，然后快速降溫，降至40℃以下。發(fā)酵完成后保持發(fā)酵罐內(nèi)氧氣充足，有利于微生物分解，每間隔2～3d攪拌，使物料均勻發(fā)酵，確保發(fā)酵溫度在適宜范圍內(nèi)，發(fā)酵室內(nèi)的物料在主軸翻拌以及重力作用下逐層下落，由出料口排出，將發(fā)酵后的物料堆放一段時間，使其進一步穩(wěn)定，穩(wěn)定后的物料進行加工，制成有機肥。3、堆肥漚肥技術(shù)選擇地勢較高、排水良好、遠(yuǎn)離居民區(qū)、水源充足的地方作為堆肥場地，收集畜禽糞便、準(zhǔn)備農(nóng)作物秸稈、鋸末、樹葉等有機物質(zhì)作為堆肥原料，購買或自制發(fā)酵劑，如堆肥菌劑、EM菌等，以提高堆肥發(fā)酵效果。將畜禽糞便與其他有機物質(zhì)按糞便∶秸稈∶鋸末∶樹葉=1∶1∶1∶1混合均勻，混合好的原料堆成一定高度的堆體，長度為2～3m，寬度為1～1.5m，高度為1.5～2m。在堆肥原料中均勻撒入發(fā)酵劑，用量為原料總量的0.5%～1%。堆肥發(fā)酵過程中，每隔5～7d進行一次翻拋，以促進堆肥發(fā)酵和通風(fēng)，保持堆肥含水量在60%～70%，要求堆肥溫度控制在50～60℃，堆肥發(fā)酵時間為30～45d。堆肥成熟后，顏色變?yōu)樯詈稚?，無臭味，手感松軟，可進行使用，將成熟堆肥均勻撒施于農(nóng)田，作為有機肥料使用。4、氧化塘處理技術(shù)將畜禽糞污進行固液分離，去除固體物，將液體糞污稀釋至合適的濃度（COD約1000～2000mg/L），調(diào)節(jié)pH值至中性（pH6.5～7.5）。厭氧塘容積為固體糞污量的1.5～2倍，HRT（水力停留時間）15～30d，溫度25～35℃，混合方式為自然對流或機械攪拌。兼氧塘容積為厭氧塘容積的1～1.5倍，HRT10～20d，溫度20～30℃，混合方式是機械攪拌或曝氣。好氧塘容積為兼氧塘容積的1～1.5倍，HRT5～10d，溫度15～25℃，混合方式為曝氣或機械攪拌。在進行處理過程中，首先均勻進水，避免沖擊負(fù)荷，定期排放厭氧塘污泥，防止酸化；疏浚兼氧塘和好氧塘污泥，維持塘內(nèi)適當(dāng)?shù)奈勰酀舛龋∕LSS約500～1000mg/L）。好氧塘曝氣量應(yīng)根據(jù)進水負(fù)荷和污泥濃度進行調(diào)節(jié)，保持溶解氧濃度在2～4mg/L，處理期間監(jiān)測pH值，必要時添加石灰或硫酸調(diào)節(jié)pH，在寒冷地區(qū)，可采取覆蓋或加溫措施維持塘內(nèi)溫度。5、微生物發(fā)酵床技術(shù)畜禽糞污微生物發(fā)酵床是一種環(huán)保、高效的糞污處理技術(shù)，發(fā)酵床在建設(shè)過程中應(yīng)該確保床料如秸稈、木屑、稻殼、花生殼等干燥、無霉變，選擇適合的微生物菌種，常用的有EM菌、枯草芽孢桿菌，清潔的自來水或井水。選擇合適的位置，地面要求平整、排水良好，床體長10～20m、寬2～3m、高0.5～1m，采用磚混結(jié)構(gòu)或木結(jié)構(gòu)，底部鋪設(shè)排水管道，便于水分排出。將床料均勻鋪設(shè)在床體上，厚度約30～40cm，松散、透氣，便于微生物活動。將菌種與床料充分混合，使用量一般為床料的0.5%～1%，混合均勻后，用耙子翻動床料，使菌種均勻分布，發(fā)酵期間床料水分控制在60%～70%，以手握成團、松手即散為宜，如床料水分過高，可適當(dāng)翻動床料，增加透氣性，如水分過低，可適量噴水。發(fā)酵初期，保持床體溫度在30～40℃，每隔5～7d翻動床料，促進微生物活動，提高發(fā)酵效果，發(fā)酵過程中，注意觀察床料顏色、氣味等變化，如發(fā)現(xiàn)異常，及時調(diào)整床料水分和菌種比例。發(fā)酵時間一般為30～60d，發(fā)酵完成后，床料呈黑色、有彈性、無異味，即可用于養(yǎng)殖。三、畜禽糞污有機肥在種植業(yè)中的應(yīng)用1、作為農(nóng)作物基肥應(yīng)用有機肥在作為基肥使用之前應(yīng)該加強質(zhì)量檢測，要確保有機肥經(jīng)過完全發(fā)酵和腐熟，發(fā)酵完成后，有機肥呈褐色，有少量灰白色菌絲，此時有機質(zhì)含量達(dá)到45%左右，臭味消除，有害病毒、細(xì)菌和寄生蟲被殺死。有機肥作為基肥，一般在播種前或移栽前施用，根據(jù)土壤肥力、作物種類和生長階段等因素確定施用量，通常施用有機肥2000～3000kg/667m2?？梢詫⒂袡C肥均勻撒施于土壤表面，然后翻耕入土，深度約為20～30cm，或者將有機肥與化肥混合施用，可提高肥效，減少化肥用量。在使用過程中要注意避免過量使用，因為過量施用有機肥會導(dǎo)致土壤鹽漬化、養(yǎng)分流失，施用有機肥后，保持土壤濕潤，有利于有機肥分解和養(yǎng)分釋放。有機肥適用于大多數(shù)作物，但根據(jù)作物生長特點和土壤條件，選擇適宜的作物進行施用。有機肥作為基肥施入農(nóng)田之后能夠有效改善土壤結(jié)構(gòu)，提高土壤通氣性和保水性，有機肥中的養(yǎng)分含量豐富，釋放較為緩慢，能夠為作物提供充足的養(yǎng)分，同時有機肥中的有益微生物能夠促進作物生長，提高產(chǎn)量和品質(zhì)。2、作為農(nóng)作物追肥應(yīng)用有機肥作為追肥，一般在農(nóng)作物生長的中后期施用，主要用于水稻、小麥、玉米等作物在拔節(jié)期、孕穗期、灌漿期等施入，根據(jù)作物種類、土壤肥力、目標(biāo)產(chǎn)量等因素確定施用量，一般施用有機肥500～1000kg/667m2?？梢詫⒂袡C肥均勻撒施在農(nóng)作物行間或畦面，然后使用中耕機進行中耕處理，使有機肥與土壤充分混合，也可以在農(nóng)作物根部挖穴，將有機肥施入穴中，然后覆土。此外，對于厭氧發(fā)酵所產(chǎn)生的沼液，可以按照50～100倍稀釋之后進行液面噴灑，同樣能夠起到很好的追肥效果，同時沼液當(dāng)中的某些物質(zhì)還能夠抑制病原微生物的生長，對預(yù)防病蟲害的發(fā)生有很大幫助，但要注意，在噴灑作業(yè)過程中一定要保證噴霧均勻，該種方法一般適用于生長階段的農(nóng)作物，對于苗期階段的農(nóng)作物通常不適合施用。在使用過程中要注意避免在高溫、干旱季節(jié)施用有機肥，以免造成作物燒苗。施用前應(yīng)先進行土壤檢測，了解土壤養(yǎng)分狀況，合理搭配施用，有機肥施用后應(yīng)及時進行灌溉，確保有機肥中的養(yǎng)分被作物吸收。3、作為農(nóng)作物的根部覆蓋物應(yīng)用有機肥作為根部覆蓋物，可在農(nóng)作物生長的各個階段使用，可以在播種前、生長中期，也可以在收獲前應(yīng)用，施用有機肥500～1000kg/667m2。在播種育苗過程中可以按照有機肥和田園土1：10的比例制作成營養(yǎng)土覆蓋種子，能夠起到很好的增溫保墑和養(yǎng)分供給效果，也可以在作物行間或株間撒施有機肥，然后覆土，對于一些農(nóng)作物，尤其是林果類作物在收獲前，通過將有機肥和綠肥作物混合之后覆蓋在樹根周圍，能夠緩慢地釋放養(yǎng)分，滿足作物的生長需求，同時也能夠為改良土壤增加土壤有機質(zhì)含量奠定堅實基礎(chǔ)。在應(yīng)用過程中要注意避免有機肥直接接觸作物葉片，以免引起燒葉，應(yīng)用后注意觀察作物生長情況，及時調(diào)整施肥量。綜上所述，畜禽糞污高效轉(zhuǎn)化利用技術(shù)的有效推廣和應(yīng)用，能夠大大提