利用牛粪等废弃物生产有机肥试验研究

徐小玲

(临夏市畜牧技术推广站，甘肃 临夏 731100)

近年来，随着农业产业结构的调整，畜牧业受到产业政策的支持，发展比较迅速，已经呈现集约化、规模化肉牛产业。但是随着肉牛产业的不断发展，规模化肉牛养殖场废弃物、粪便等也在急剧的增加，肉牛养殖产生的面源污染也随之扩大，已成为现代畜牧业健康快速发展制约的主要瓶颈之一。牛粪中富含氮、磷、钾、有机质、挥发性物质、病原细菌微生物、寄生虫卵及重金属等，若牛粪未经处理而直接用于农业生产，会对生态环境和人畜健康产生较大的影响。因此，处理好肉牛养殖场粪便、废弃物等，成为肉牛规模化、集约化养殖的重中之重。根据农业部2010年NY525-2011《有机肥料》规定，把畜禽粪便、动植物残体和以动植物产品为原料加工的下脚料为原料，并经发酵腐熟后制成的肥料也归为有机肥料。随着国家对食品安全、有机农业、绿色农业、绿色农产品越来越重视，有机肥替代化肥是今后一个时期必然的选择。目前，粪便发酵进行沼气生产技术已经成熟，规模养殖场、农户中已经广泛应用。利用粪便好氧堆肥过程中添加微生物菌剂的研究都证实了微生物菌剂用于堆肥的可行性及有效性。堆肥是一个微生物全程参与和作用的过程，加入适当的外源微生物是加快腐熟的重要手段。结合当前畜牧业生产实际，对肉牛规模养殖场废弃物利用微生物菌-如金益生菌堆肥化处理生产有机肥，研究筛选堆肥化处理生产有机肥配方，总结有机肥生产工艺流程，制定适于同类规模养殖场应用的技术方案，为肉牛规模养殖场废弃物处理提供科学的依据，以期改善生态环境和提高资源利用率。

1 材料与方法

1.1 试验材料

临夏市养殖场鲜牛粪、尿液、沼渣、沼液、粉渣面水、动物血等；微生物菌-如意益生菌。

1.2 试验方法

鲜牛粪连同尿液、沼渣、沼液、粉渣面水等废弃物，在微生物菌-如金益生菌作用下进行厌氧、好氧发酵，经过打碎磨细之后包装。

对有机肥综合指标进行测定与评估，包括腐熟度指标、物理学评价指标(温度、气味及颜色等)；对有机肥化学指标有机质、总养分、水分、酸碱度pH、总氮(N)、磷(P2O5)、钾(K2O)、总砷(As)、总汞(Hg)、总铅(Pb)、总镉(Cd)、总铬(Cr)、蛔虫卵死亡率以及粪大肠菌群数进行实验室测定分析。

送检样品形态为塑料袋装、褐色粉状；检验环境为常温；样品标识为N+P2O5+K2O≥5.0%，有机质≥45%。抽样数量为1 000 g，3次重复。

2 结果分析

2.1 有机肥制作工艺流程

2.1.1 菌液制备

1、如金益生菌配制：将如金益生菌原液、如金营养剂、水按照1∶1∶8比例进行配制；

2、配制方法：先用少量热水将营养剂融化，加水温度调至30 ℃～35 ℃，加入益生菌原液搅拌摇匀，装入塑料桶内密封发酵；

3、发酵温度：发酵适宜温度为30 ℃～35 ℃；

4、发酵时间：48 h～72 h(2 d厌氧发酵、1 d耗氧发酵)；

5、pH值：发酵成功的菌液pH为4.0以下；

6、保存：5 ℃～25 ℃避光保存；

7、使用：10 kg配制好的菌液可制作有机肥500 kg，一般7 d内用完。

2.1.2 有机肥制作

1、鲜牛粪收集：将养殖场鲜牛粪进行统一收集，运输到有机肥制作间，按照条状进行堆放；

2、加料、调水分：将上述菌液均匀喷洒在物料上，再加入20%左右的豆渣、面水、动物血等养殖场废弃物；将物料水分含量调至约45%～55%左右，手捏物料时，水分刚好湿手心为宜；

3、翻抛：用翻抛机对物料进行翻抛，再调水分；

4、发酵：将物料放置48 h～72 h，物料温度会急剧上升至40 ℃～50 ℃；

5、二次翻抛：对物料进行二次翻抛；

6、发酵：将物料继续放置48 h～72 h放置，物料温度会急剧上升至60 ℃～70 ℃；

7、第三次翻抛：对物料进行第三次翻抛，其后几天温度会逐渐降低，下降至25 ℃左右，次发酵时间约为15 d～25 d，发酵的物料水分在20%左右。

8、打碎打碎磨细、包装。

2.1.3 有机肥制作中的试验照片

2.2 有机肥参数测定

样品经过检验，所检验指标均符合NY 525-《有机肥料》标准要求。有机肥料呈褐色粉状或粒状，无机械杂质，符合有机肥要求。

有机质、总养分、水分、酸碱度pH、总氮(N)、磷(P2O5)、钾(K2O)、总砷(As)、总汞(Hg)、总铅(Pb)、总镉(Cd)、总铬(Cr)、蛔虫卵死亡率以及粪大肠菌群数均符合技术要求。NY525-《有机肥料》标准要求中，没有对氮、磷钾做明确的规定，但是养殖场充分利用废弃资源，通过收集动物血、面水等废弃物加入粪便物料生产中，不同程度的提高了有机肥中氮的含量，对于农作物生长具有促进作用。

表1 有机肥参数(%、mg/kg、个/g)

3 结论与讨论

通过对肉牛规模养殖场废弃物利用微生物菌-如金益生菌堆肥化处理生产出的有机肥，褐色粉状或粒状，有机质、总养分、水分、酸碱度pH、总氮(N)、磷(P2O5)、钾(K2O)、总砷(As)、总汞(Hg)、总铅(Pb)、总镉(Cd)、总铬(Cr)、蛔虫卵死亡率以及粪大肠菌群数均符合技术要求。农村沼气技术的广泛应用充分利用了养殖场、户的家畜的尿液堆积问题，而通过对养殖场粪便等废弃物进行微生物发酵生产有机肥，可以使养殖排泄物中病原菌得到了有效地控制，养殖排泄物得到了安全地处理与合理利用，可以达到农业部规定的畜禽粪便无害化处理的目的，沼气发电，沼液作为营养液，有机肥替代化肥，为设施农业生物质基质栽培提供原料，这样既能解决大型规模养殖场粪便等废弃物对环境的污染问题，并通过系列措施变废为宝，又能保护和改善生态环境，提高资源的利用率，使农业生产得到了提质增效的效果，逐步使规模化养殖与种植业形成一个良好的种养系统，充分发挥系统内各环节功能，使养殖与种植效益最大化，生态效益最大化。