腐熟堆肥法处理畜禽粪便技术措施分析

近年来，随着我国畜禽规模化养殖程度的不断提升，畜禽粪便年排放量不断增多，对环境带来的污染也越来越严重。随着环保要求越来越高，畜禽粪污处理问题已成为全社会高度关注的热点问题。目前养殖场对粪便处理方法主要有堆肥发酵法、沼气池分解法、日光干燥法、高热烘干法等，各有利弊。堆肥发酵法，又称为生物处理法，该方法对环境的危害小，需要的空间有限，投入资金较少，受外界环境影响相对较小，而且处理后结果令人满意，因此很多养殖场中都在采用。本文对该方法的原理、过程、技术指标以及判定结果等进行了较为详尽的分析，以供参考。

1 腐熟堆肥机理

腐熟堆肥是将粪便与垫草等固体废弃物混合堆积起来，通过控制粪便的水分、酸碱度、碳氮比、空气、温度等环境条件，使微生物在其中大量生长繁殖，降解畜禽粪便中复杂有机物为易被植物吸收的无机质和腐殖质的过程。在此过程中产生大量的热量可使堆内温度达到60～70·℃，并能持续较长一段时间，可以有效杀灭粪便中的各种致病菌和寄生虫卵，达到无害化的要求。

2 腐熟堆肥过程

粪便从生粪到最终分解需要经过四个阶段，即生粪、半腐熟、腐熟、过劲，该过程主要完成了生粪中的有机质分解，变成植物可以吸收的无机物。矿质化是微生物将有机质变成无机养分并释放能量的过程，也就是速效养分的释放；腐殖化则是无机物再合成生物体的过程，是粪肥熟化的标志。各种畜禽粪肥种类不同，但所含有机物主要是碳水化合物和含氮化合物。在堆肥的外层有机物进行有氧分解，含氮化合物经硝化细菌作用最终被氧化成硝酸，使粪肥达到矿质化；在堆肥内部由于水分过多或压紧形成局部厌氧条件，几乎没有硝酸盐产生，有机质变成腐殖质。此时粪肥能闻到臭味，是因为有大量速效氮被释放，当看到堆肥变成腐烂黑色，这表明粪肥已腐熟，且腐熟度比较高。

一般来说，粪便堆腐初期，由于微生物对有机物的不断分解，温度由低向高发展。50·℃以下为中温阶段，粪便中的微生物主要分解其中所含有的碳水化合物以及蛋白质部分；超过50·℃时为高温阶段，粪便中的残存物质被进一步分解，特别是其中较难分解的纤维素部分。当然木质素等成分由于无法在短时间内通过微生物实现降解，只能在粪便后续利用过程中缓慢分解。

在堆肥过程中，伴随着有机物分解和腐殖质形成的过程，堆肥材料的质量和体积也发生着明显的变化，通常由于碳素等挥发成分的分解变化，质量和体积均会减少1/2左右。

3 堆肥发酵条件

3.1 足够的氧气  堆肥初期应保持好氧环境，以利于加速粪肥的氨化、硝化作用；后期使堆肥高度增加，使内部产生厌氧条件，便于提高堆肥腐殖化程度和氨的保存。

3.2 适宜的温度  从好氧堆肥的生物作用过程看，堆内温度应保持在50～70·℃，这是监测堆肥发酵过程正常进行的重要指标。若温度过低，表明微生物活动不够，分解作用缓慢。堆肥开始2～3周仍不产生高温，就必须重新调整各项条件，以保持发酵过程的顺利进行。温度过高，多种微生物无法生长，会影响发酵的速度，温度应尽量控制在65·℃以下。

3.3 含水率  堆肥发酵最适含水率为50%～65%。低于30%，微生物增殖受抑制；高于75%，空隙率低、氧气不足，好氧发酵不完全，所释放的能量不足以使温度上升到50·℃。

3.4 微生物数量  在畜禽粪便堆肥发酵中起作用的微生物主要包括细菌、真菌及放线菌三大类。微生物的种群随温度的变化而变化，随着堆肥时间的延长，好氧性细菌逐渐减少，放线菌渐渐增多，到末期时真菌（霉菌、酵母菌）显著减少。堆肥开始由中温好氧细菌、真菌（丝状菌）先分解塘类、蛋白质后产生高温；其次，再由好热性细菌、丝状菌及放线菌等分解；之后再经中温性微生物继续分解而腐熟。

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