玉米秸秆与畜禽粪便堆料发酵技术研究

摘要

随着农业科学技术水平的不断提高,农业迅猛发展,其产生的农作物秸秆在品种和产量上都发生了量的飞跃;同时,伴随规模化、集约化、现代化养殖场数量的急剧上升,引导了我国畜牧业的迅速发展,畜禽养殖从散户养殖转向集约化、工厂化养殖,由此产生的畜禽粪便也大幅度增加。若对农作物秸秆和畜禽粪便处理不当,会对环境造成严重的污染,如大气污染、土壤污染、水体污染和重金属污染等。为此,秸秆和畜禽粪便合理有效的处理已迫在眉睫,堆肥化技术是使农作物秸秆和畜禽粪便无害化、资源化利用的有效途径。对农作物秸秆和畜禽粪便进行堆料发酵处理是利用自然界广泛存在的真菌、细菌、放线菌等微生物,有控制地促进固体废弃物中可生物降解的有机物向稳定的类腐殖质生化转化的微生物学过程。利用发酵技术处理农业废弃物不仅可以将污染控制在最低程度,还可以回收大量的原材料和能源。本研究以玉米秸秆、玉米芯、牛粪、鸡粪和猪粪为堆肥材料,以不同C/N、发酵菌剂及含水量进行L9(34)正交试验,采用一次性袋装发酵法和改装塑料桶发酵法,研究了玉米秸秆、玉米芯与畜禽粪便堆肥化处理的最佳技术参数,为少量农业废弃物的堆肥化处理提供理论依据。主要研究结果如下:
　　 1、玉米秸秆与畜禽粪便袋装堆肥技术研究
　　 试验采用L9(34)正交试验研究玉米秸秆分别和牛粪、鸡粪、猪粪堆肥发酵时要求的条件,以筛选出适宜堆肥的最佳技术参数,以获得高效的有机肥。结果表明,C/N为35～40:1,VT-1000为发酵菌剂和含水量为55%～65%(A3B2D3)对玉米秸秆与牛粪袋装堆肥效果最佳;C/N为25～35:1,VT-1000为发酵菌剂和含水量为40%～55%(A2B2D2)为玉米秸秆与鸡粪袋装发酵的优势配方:C/N为25～35:1,Bio为发酵菌剂和含水量为40%～55%(A2B3D2)对玉米秸秆与猪粪袋装堆肥有显著效果。
　　 2、玉米芯与畜禽粪便袋装堆肥技术研究
　　 试验以筛选出最适宜玉米芯与畜禽粪便袋装堆肥的技术参数为目的,进行L9(34)正交试验。结果表明,C/N为25～35:1,VT-1000为发酵菌剂和含水量为40%～55%(A2B2D2)对玉米芯与牛粪袋装堆肥效果最佳;C/N为25～35:1,Bio为发酵菌剂和含水量为55%～65%(A2B3D3)为玉米芯与鸡粪袋装发酵的优势配方;C/N为35～40:1,Bio为发酵菌剂和含水量为55%～65%(A3B3D3)对玉米秸秆与猪粪袋装堆肥有显著效果。
　　 3、玉米秸秆与畜禽粪便桶装堆肥技术研究
　　 试验采用L9(34)正交试验研究玉米秸秆和畜禽粪便桶装堆肥发酵时要求的条件,以筛选出适宜堆肥的最佳技术参数,以获得高效的有机肥。结果表明,C/N为20～25:1,VT-1000为发酵菌剂和含水量为30%～40%(A1B2D1)对玉米秸秆与牛粪桶装堆肥效果最佳;C/N为25～35:1,VT-1000为发酵菌剂和含水量为40%～55%(A2B2D2)为玉米秸秆与鸡粪桶装发酵的优势配方:C/N为25～35:1,VT-1000为发酵菌剂和含水量为55%～65%(A2B2D3)对玉米秸秆与猪粪桶装堆肥有显著效果。
　　 4、微生物发酵菌剂效果研究
　　 试验通过对添加菌剂与否的试验处理进行对比,结果表明,添加菌剂(VT-1000、Bio)的堆肥,温度上升速度及高温持续时间均较未添加菌剂的处理更佳。在发酵结束后,全氮、全钾和全磷的含量均有所增加,且增幅大于未添加菌剂的试验处理。