韩海存
(山东省菏泽市成武县农业农村局,山东 菏泽 274200)
随现代农业发展,新型农业资源的应用和开发不断与时俱进。农业生产中,化肥使用较多,不利于农业的绿色发展。要积极推进畜禽粪便堆肥田间应用,与化肥相比,堆肥使土壤养分更加均衡,同时还能改善土壤的理化性质。使用畜禽粪便还能解决规模性畜牧养殖的粪便污染问题,不仅有利于资源的循环利用,还能保护生态环境。
随着总书记提出“绿水青山就是金山银山”的理念,畜禽粪便的处理越来越被重视[1]。要确保养殖业健康发展,就要解决养殖产生的粪便污染问题。可以将畜禽粪便进行无害化处理,制成有机肥使用。农民自养牲畜产生的粪便则会直接堆至田间,会导致土壤中氮磷元素负荷过重,不利于土壤的生态平衡。
牲畜粪便所含养分丰富,堆肥后可以把粪便中含有的氮素转变为有机氮,与化肥配合使用可弥补化肥养分单一的缺陷,还可提高土壤的保肥、保水能力。直接使用畜禽粪便,发酵产生的热量会烧坏作物根系,含有的蛋白质、纤维素等都不能被植物吸收。堆肥时会产生60~80℃的高度,加速畜禽粪便腐熟,有机质容易分解,减少对土壤的污染,进一步提高肥效;同时有效杀灭粪便中的病菌、虫卵等。
原始堆肥是将收集的畜禽粪便制作成有机肥施用到农田,常会出现烧苗问题,影响作物产量。畜禽粪便分解慢,堆肥在土壤中慢慢腐蚀分解,肥力更持久。土壤中原有的重金属元素,堆肥可以把它们转化为农作物难以吸收的形态,起到了净化土壤的作用。堆肥还可以加速微生物的活动,释放更多养分。
长期使用化肥会使土壤板结,保肥、保水性能衰减。堆肥不仅能提高土壤肥力,还可改善土壤结构,抑制病害发生[2]。对环境的污染达到最小化,提高土地利用率,减少化肥用量。
自然堆肥是传统方法,通常选择较高且平坦的地块,需与水源接近、干燥、交通便利。将物料堆成垛条,高度为1.5~2.0 m,宽度为2.0~4.0 m,自然完成发酵及腐熟环节。干燥地区,垛条断面可为梯形;多雨地区,可在垛条上建棚,避免进入雨水。
堆制前,地面需夯实,铺约12 cm 厚的细草或泥炭,以吸收下渗的肥液。垛条底部需铺设通风管道,充气会使发酵速度加快。在堆肥前20 天,需经常充气,堆内温度可达60℃;后2~4个月自然堆放,即可达腐熟标准。
自然堆肥费用较低,所使用的设备较为简单,但操作时间较长,且易受天气等外界因素影响,效率低,堆肥时有臭味,无害化不彻底,会对污境造成污染。此种方法多在传统小型养殖厂应用。
依据适当比例,将堆肥辅料和畜禽粪便均匀混合,将混合物料在水泥或土质地面上堆制成窄长条垛,条垛的形状、高度、宽度需由翻堆设备的类型和物料性质决定。应用机械设备或人工定期翻堆处理时,断面可为三角形或梯形[3]。
为加快发酵速度,在条垛底部设置通风管,应用鼓风机开展强制通风。在堆体中安装温度反馈装置,当堆体内温度大于60℃时鼓风机工作,将堆料的水蒸气和热量排出,促使堆体冷却。一般每隔15~20 天通风供氧1 次,生产中通风供氧时间也需依据实际情况确定。
条垛式主动供氧堆肥操作简单、投资少,堆腐时间较短,通常为2~3 周,产品稳定性较高,可将病原菌有效杀灭,且可对臭味进行控制。不足之处在于占地较大,降雨等恶劣天气会造成不良影响,易对地表水或大气构成污染,一般在中小型养殖场应用。
以适当比例将堆肥辅料与畜禽粪便充分混合,然后堆放在发酵槽内进行好氧发酵。应用槽式翻堆机进行翻抛,以链板式翻堆机为主,与移动链板输送机类似,有独特的多齿链板,可翻抛、混合设备前面的原料,促使物料后移。
为保护机器设备,发酵槽通常设置在温室或建筑物内,尺寸需和翻堆机规格、大小一致,槽底铺设曝气管道。通常20~30天即可完成堆肥。
槽式堆肥应用翻抛机实施,优点是堆肥周期较短,机械化程度高,易对臭味进行控制,不受气候等外界因素影响。不足之处在于操作复杂,设备投资大,占地面积大。
要严格把控堆肥的制作过程和标准,保证堆肥质量。堆肥腐熟程度是衡量堆肥质量好坏的标准。腐熟的堆肥颜色呈褐色或灰褐色,有氨臭味,用手捏着松软、潮湿有弹性;干时易碎,有机质失去弹性,体积缩小,腐殖化系数为30%。
堆肥可直接作为基肥使用,施入田间后及时翻耕平整土地。有机物在土壤中分解发酵,可提高土壤的养分含量。使用未腐熟堆肥会对作物生长有很大损伤,没有完全分解的有机物分解时会产生有害物质,影响作物的生长。
堆肥在分解发酵时微生物非常活跃,需要吸收氮元素进行反应,还需要一定水分,要保持堆内水分适中。完全腐熟的堆肥比较潮湿,不会跟作物抢夺水分。
堆肥的使用要适量,过多会出现营养过剩,容易引起病虫害。堆肥施用时需与种子有一定距离,否则会影响种子发芽。堆肥施用后未及时翻堆会造成堆肥分解过慢。施用完全腐熟的堆肥做基肥时土壤须保持一定湿度,施用后土壤有机质可明显增加,提高土壤的团粒结构,增强土壤的保水、保肥能力。
堆肥的使用可以促进农作物生长,提高作物产量,使土壤肥力更加均衡,且很好地解决了畜禽粪便的处理难题。畜禽粪便堆肥技术在使用中不断改进完善,极大地促进了循环农业的发展,同时还有较高的经济效益与生态效益。