不同粕类对发酵牛粪中氮、磷、钾含量的影响

李麒麟

（四川省德昌县水务局，四川 德昌 615500）

近年来，随着养牛业的快速发展，粪便污染已成为一大难题，因此对牛粪便的处理及利用成了人们关注的焦点。由于畜禽粪便是一种有价值的资源，主要以有机质为主，同时包含农作物所必需的氮、磷、钾和腐殖质等营养成分，经干燥或发酵、防霉、除臭、杀菌处理后，可以加工成优质、高效的有机复合肥料。牛排粪量在家畜中是最多的，所以粪肥的提供比其他家畜稳定，对牛粪发酵处理后是很好的还田肥料。

1 材料与方法

1.1 材料 主要材料：鲜牛粪、豆粕、菜籽粕、棉籽粕、黑麦草种子；主要仪器：天平、电炉、滴定管、凯氏烧瓶、凯氏蒸馏装置、锥形瓶、容量瓶、定氮仪、水浴锅、恒温烘箱、索氏脂肪提取器、干燥器、滤纸、坩埚等；主要试剂：浓硫酸、硫酸酮、硫酸钾、氢氧化钠溶液、硼酸溶液、盐酸标准滴定溶液、混合指示剂、硫酸铵、无水乙醚等。

1.2 分组 试验分组详见表1。

表1 试验分组情况表

1.3 方法

1.3.1 观测发酵后牛粪的感官变化。将上述各组的发酵材料混合均匀，用塑料袋排净空气密封，放入恒温箱里，在45℃恒温条件下发酵30d，然后取出，观察发酵后牛粪的感官变化。

1.3.2 牛粪发酵后的成分分析。将发酵后的牛粪在浓硫酸溶液中加热，并滴加过氧化氢，使其迅速消化，然后分别用凯氏定氮法测定氮、四苯硼酸钾重量法测定钾、钼黄比色法测定磷的含量。

1.3.3 种子发芽实验。各试验组中取5g肥料样品加入50mL蒸馏水，充分振荡，在室温下浸提24h，过滤。吸取10mL滤液，加到铺有2张滤纸的培养皿内。每一个培养皿中放100粒黑麦草种子，在24℃下培养，测定种子发芽率。

2 试验结果

2.1 牛粪发酵后的感官变化 牛粪发酵后的感官变化详见表2。

表2 牛粪发酵后的感官变化

2.2 牛粪发酵后的氮、磷、钾含量分析 把在45℃恒温条件下发酵完全的牛粪取出，按1.3.2方法分别测定其氮、磷、钾含量，结果见表3、图1、图2。

由表3可知，各试验组的氮、磷、钾含量均显著高于对照组（P<0.05），尤以豆粕组中当牛粪与豆粕比例达到3∶1时，其含量提高最为显著（显著高于同组的其他比例和其他试验组，P<0.05）；棉粕组与菜粕组之间比较，无论氮、磷含量还是钾含量差异均不显著（P＞0.05）。

表3 牛粪与粕类发酵后的氮、磷、钾含量比较%

图1 牛粪发酵后的氮、磷、钾含量图

图2 发酵后的总养分图

2.3 种子的发芽实验 各处理组黑麦草种子的发芽率详见表4。

表4 种子发芽实验结果

3 讨论

3.1 牛粪发酵后的感官变化 由表1可知，对照组发酵牛粪的颜色为黑色，与试验组7、8、9的颜色差别不大，试验1、2、3组添加豆粕发酵后的牛粪呈黄褐色，4、5、6试验组发酵后的颜色介于黑色与黄褐色之间，表明发酵牛粪中添加的基料（粕类）不同，对牛粪的颜色有不同的影响。牛粪发酵后均有一定的芳香味，尤以粕类添加比例高时芳香味最重，可能与粕类分解代谢形成较多的芳香有机小分子化合物有密切关系。各组牛粪在发酵后质地柔软而松散，这是由于在发酵过程中分解了牛粪中的纤维素所致。

3.2 发酵牛粪中氮、磷、钾含量变化分析 从表3看出，试验各组的氮、磷、钾含量明显高于对照组。豆粕组3∶1时所含氮、磷、钾最高，发酵可把豆粕的蛋白质水解为氨基酸、多肽和氨等小分子物质，而且发酵过程中微生物大量增殖，增加了微生物菌体蛋白，使总氮得以提高；发酵后豆粕的胰蛋白酶抑制因子、脂肪氧化酶、大豆凝血素都能被完全降解。菜粕组发酵后的氮、磷、钾含量都低于豆粕组与棉粕组，这与菜籽粕中粗蛋白含量及其利用率较低有关。从图2可以看出，在相同比例下豆粕组的氮、磷、钾总含量高于其他各组，这与豆粕中含有的粗蛋白水平比菜粕和棉粕更高有关。在相同比例下，菜粕组的氮、磷、钾含量除高于对照组外，是试验各组中最低的，这可能与菜粕中含有大量的植酸，而植酸易与其他物质结合形成螯合物，从而影响测定结果有关。

3.3 种子发芽率分析 氮、磷、钾是植物必需的“肥料三要素”。种子发芽指数（GI）是判断堆肥毒性和腐熟度的重要参数之一。通过表4可以看出，黑麦草种子在牛粪与菜粕比例为5∶1、4∶1时发芽率较低，因为菜籽粕中含有较高的植酸（一般约为4%～8%），而植酸可以与一些蛋白质结合，形成不溶性的植酸-蛋白质络合物，阻止了蛋白质的酶解，导致蛋白质的生物效价降低。对照组的种子发芽率明显低于其他几个组，说明添加粕类可以改善发酵牛粪的品质，从而提高种子的发芽率。

4 小结

本试验证明，在牛粪中加入粕类发酵比不加粕类发酵的氮、磷、钾含量要高，在牛粪与豆粕、棉籽粕、菜籽粕的比例为3∶1时，其氮磷钾含量最高；在种子发芽实验中，牛粪与豆粕的比例为3∶1时发芽率最好。

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