發(fā)酵條件對豬場糞肥肥效的影響

高其雙， 彭 霞， 盧 順， 夏 瑜， 周 華， 阮 征， 陶利文， 吳建英， 溫能生， 徐利華

(1.湖北省武漢市農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)研究院畜牧獸醫(yī)科學(xué)研究所，湖北武漢 430208；2.湖北省武漢市動物疫病預(yù)防控制中心，湖北武漢 430023；3.武漢東泰畜牧有限公司，湖北武漢 430409)

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發(fā)酵條件對豬場糞肥肥效的影響

高其雙1， 彭 霞1， 盧 順1， 夏 瑜1， 周 華1， 阮 征2， 陶利文2， 吳建英2， 溫能生3， 徐利華3

(1.湖北省武漢市農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)研究院畜牧獸醫(yī)科學(xué)研究所，湖北武漢 430208；2.湖北省武漢市動物疫病預(yù)防控制中心，湖北武漢 430023；3.武漢東泰畜牧有限公司，湖北武漢 430409)

[目的]研究發(fā)酵條件對糞肥發(fā)酵的影響。[方法]研究發(fā)酵時間、發(fā)酵季節(jié)、復(fù)合菌劑添加量對豬場糞肥發(fā)酵效果的影響。通過作物種植試驗，并與化肥和沼液進(jìn)行比較，驗證豬場糞肥的肥效。[結(jié)果]糞肥發(fā)酵時間以7 d左右較好，肥效元素含量可達(dá)最大值；夏季發(fā)酵效果較好，糞肥中銨態(tài)氮和硝態(tài)氮含量增幅最大；向糞肥中添加復(fù)合菌劑有助于發(fā)酵。豬場糞肥與化肥具有相當(dāng)?shù)姆市?。[結(jié)論]發(fā)酵時間、發(fā)酵季節(jié)及復(fù)合菌劑可影響豬場糞肥發(fā)酵的肥效，在生產(chǎn)中應(yīng)予以重視。

豬糞；發(fā)酵時間；季節(jié)；復(fù)合菌添加劑；肥效

將豬場糞污作為種植業(yè)的肥料，既能充分利用資源，又可起到減少污染的作用[1]。然而，新鮮豬糞水無論是固體部分還是液體部分，都必須經(jīng)過一段時間的發(fā)酵處理才能作為肥料。發(fā)酵時間、微生物等因素與發(fā)酵后糞肥的肥效有著密切關(guān)系。因此，為了更科學(xué)、高效地利用豬場糞肥，研究其肥源化處理工藝就顯得尤為重要。

發(fā)酵生產(chǎn)有機肥的過程中，微生物的活動使部分有機物轉(zhuǎn)化為CO2、CH4和NH3等氣體物質(zhì)。這些氣體物質(zhì)散發(fā)于空氣中，不僅使有機肥產(chǎn)量大幅下降，而且增加了溫室氣體排放量，還使發(fā)酵場地周邊的空氣帶有異味，嚴(yán)重污染了環(huán)境。為取得較好的有機肥發(fā)酵效果，減少環(huán)境污染，了解發(fā)酵過程中的影響因素顯得尤為重要。筆者研究了糞肥發(fā)酵中發(fā)酵時間、發(fā)酵季節(jié)、復(fù)合菌劑添加量等因素對發(fā)酵效果的影響，以期為豬場有機肥的發(fā)酵處理提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗場地 試驗地設(shè)在湖北省武漢市新洲區(qū)東泰畜牧科技有限公司養(yǎng)豬場。該豬場采取水泡糞式的糞污沖洗方式，日產(chǎn)糞肥量約20 t。豬場糞污處理區(qū)建有規(guī)格為4 m×4 m×4 m的發(fā)酵池若干。

1.2 糞肥發(fā)酵處理 豬舍沖洗流出的糞水經(jīng)固液分離后，液體部分灌滿發(fā)酵池，暫停向其中灌注或排出液體。糞水在池中貯存，按不同的試驗條件發(fā)酵處理一段時間。

1.3 試驗分組 試驗共分3組：第1組，研究發(fā)酵時間對發(fā)酵效果的影響，即連續(xù)10 d，取同一池中的糞水樣品，測定肥效元素含量；第2組，研究季節(jié)對發(fā)酵效果的影響，即在春季(3月)、夏季(7月)、秋季(10月)和冬季(12月)分別進(jìn)行發(fā)酵試驗，取相同發(fā)酵時間的糞水樣品，測定發(fā)酵前后肥效元素含量，計算其含量變化；第3組，研究添加劑對發(fā)酵效果的影響，即向糞水中添加0.01%～0.10%復(fù)合菌劑(武漢合緣生物公司提供)，發(fā)酵7 d后測定干物質(zhì)、總氮、總硫含量的變化。

1.4 樣品采集 按照試驗需要，在每個時間節(jié)點充分?jǐn)噭蛉匾后w后，用取樣長柄瓢在發(fā)酵池的中心部位舀取500 mL液體待測。

1.5 樣品檢測 總氮含量測定參考文獻(xiàn)[2]中的方法；銨態(tài)氮含量的測定參考文獻(xiàn)[3]中的方法；硝態(tài)氮含量的測定參考文獻(xiàn)[4]中的方法；總磷含量的測定參考文獻(xiàn)[5]中的方法；鉀含量的測定參考文獻(xiàn)[6]中的方法；硫含量的測定參考文獻(xiàn)[7]中的方法；干物質(zhì)總量的測定采用烘干稱重法，根據(jù)發(fā)酵后有機肥總量推算干物質(zhì)總量。

1.6 作物種植試驗 用發(fā)酵處理的糞肥、化肥、沼液作為肥料種植小白菜、蘿卜、黃瓜和蠶豆，統(tǒng)計作物產(chǎn)量，比較不同肥料的實際種植效果。

2 結(jié)果與分析

2.1 發(fā)酵時間對肥效元素的影響 由表1可知，隨著發(fā)酵時間的延長，總氮含量有所下降，銨態(tài)氮含量先升后降，硝態(tài)氮含量呈上升趨勢，總磷和鉀的含量變化不大。這表明發(fā)酵過程中，肥料中的氮元素總量有損失，但作物可利用的氮(銨態(tài)氮和硝態(tài)氮)有所增加。

表1 發(fā)酵時間對肥效元素含量變化的影響

2.2 發(fā)酵季節(jié)對發(fā)酵效果的影響 由表2可知，夏季采集的樣品，發(fā)酵后銨態(tài)氮和硝態(tài)氮含量大幅上升，總磷和鉀的含量變化不大；冬、春季節(jié)發(fā)酵效果較差。

表2 發(fā)酵季節(jié)對肥效元素含量變化的影響

注：“-”表示含量下降；“+”表示含量上升。

Note: - indicated decrease of content; while + indicated increase of content.

2.3 復(fù)合菌劑添加對發(fā)酵效果的影響 由表3可知，添加復(fù)合菌劑可以減少發(fā)酵過程中氮、硫的損耗。與CK相比，添加0.10%的復(fù)合菌劑，可減少干物質(zhì)、氮、硫的散失，有效提高有機肥的肥效。

表3 復(fù)合菌劑添加量對有機肥發(fā)酵效果的影響

Table 3 Effects of compound bacteria additive on fermentation of organic fertilizer

復(fù)合菌劑劑量Compoundbacteriadosage∥%損耗Loss∥%干物質(zhì)Drymatter氮Nitrogen硫Sulphur0(CK)27．516．211．00．0120．18．86．50．0515．27．45．20．108．75．43．2

表4 不同肥源物質(zhì)的種植效果

Table 4 Planting effects test of different fertilizer source materials kg/hm2

2.4 種植效果 由表4可知，發(fā)酵糞肥的肥效與化肥相當(dāng)，對小白菜、蘿卜、黃瓜、蠶豆具有很好的肥效，且不易導(dǎo)致土壤板結(jié)。

3 小結(jié)

研究結(jié)果表明，發(fā)酵時間對肥效元素含量有較大影響，發(fā)酵過程中總磷和鉀的含量變化不大，這可能是由于這些元素不易被轉(zhuǎn)化成揮發(fā)性氣體；夏季發(fā)酵速度最快，可能與夏季氣溫高，微生物代謝活躍有關(guān)；復(fù)合菌劑含有高效發(fā)酵糞肥的微生物，能有效降低有機肥發(fā)酵過程中干物質(zhì)和肥效元素的損失，也能抑制其他有害微生物的生長[8]。該研究加入0.10%的復(fù)合菌劑，能使發(fā)酵損失降低約300%，從而有效保存有機肥的肥效物質(zhì)?？紤]到使用成本，試驗中設(shè)置0.10%復(fù)合菌劑作為最大劑量組，且在該劑量下產(chǎn)生了較好的發(fā)酵效果。

[1] 劉芳珍，何丹，邱才飛.綠肥與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014,42(27):9329-9331.

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Effects of Fermentation Conditions on the Fertilizer Efficiency of Pig Manure

GAO Qi-shuang, PENG Xia, LU Shun et al

(Institute of Animal Husbandry and Veterinary, Wuhan Academy of Agricultural Science and Technology, Wuhan, Hubei 430208)

[Objective] To determine the effects of fermentation conditions on the pig manure fermentation. [Method] We researched the effects of fermentation time, fermentation season and compound bacteria additive dosage on the fermentation effects of pig manure. Crop planting test was carried out. It was compared with the fertilizer and biogas slurry so as to verify the fertilizer efficiency of pig farm. [Result] The best manure fermentation time was around 7 days, and the fertilizer elements reached the maximum value; fermentation effect in summer was better, ammonium nitrogen and nitrate content in manure increased sharply; adding bacteria additive into the manure could contribute to fermentation. manure in pig farm and fertilizer had equal fertilizer efficiency. [Conclusion] Fermentation time, season and compound bacteria additive can affect the fertilizer effect of pig manure fermentation, so we should attach importance to them in production.

Pigmanure; Fermentation time; Season; Compound bacteria additive; Fertilizer efficiency

湖北省科技支撐計劃項目(2014BBB015)；武漢市農(nóng)科院區(qū)院對接項目(CX201609-06)。

高其雙 (1963- )，男，湖北監(jiān)利人，正高職畜牧師，從事循環(huán)農(nóng)業(yè)技術(shù)研究。

2016-08-10

S 141.2

A

0517-6611(2016)28-0117-02