病死鸭堆积发酵处理效果初探

2018-03-03张磊王兴明夏宗群管业坤曹奎柯尝玲柯美林刘敬余峰丁君辉

江西畜牧兽医杂志 2018年1期

张磊，王兴明，夏宗群，管业坤，曹奎，柯尝玲，柯美林，刘敬，余峰，丁君辉

（1.江西省畜牧技术推广站，江西南昌 330046；2.九江市畜牧科学研究所）

江西省是水禽养殖大省，2016年全省水禽出栏量为1.52亿羽，其中鸭为1.33亿羽。在病死鸭无害化处理方式上，我国现阶段应用较多的有深埋法、化尸法和焚烧法，但都存在污染环境、不可资源化利用等缺点。近年来，由于病死猪堆积发酵处理方式具有投入低、操作简便、并可进行资源化利用等优点，已在全国各地推广应用。利用堆积发酵方式处理病死鸭在国内外却鲜有报道。本研究利用锯末、谷壳组成的发酵基料，通过添加EM制剂开展对病死鸭堆积发酵试验，探讨病死鸭堆积发酵方式、添加最适基料比例，为广大养殖场（户）选择添加EM制剂处理病死鸭技术工艺提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验场地

试验在江西省水禽产业技术体系赣北试验站—九江市畜牧科学研究所进行。该基地新建联排病死鸭堆积发酵间5间，每间长4.75m，宽2.23m，高1.47 m，三面水泥砌墙，地面水泥防渗处理，避免雨水浸入渗漏到地表层，屋顶搭棚，防止日晒雨淋，周边设有围墙，严禁猫、狗进入堆积发酵场地。

1.2 试验鸭

选择蛋用型110日龄左右病死鸭共250羽，平均体重1.15kg/羽。试验随机分为5组，每组50羽。

1.3 EM制剂

选择江西万茂科技有限公司“顶良菌”复合微生物菌剂。其成分为草药中的乳酸菌、酵母菌和枯草杆菌等数百余种有益微生物构成的复合益生菌。

1.4 试验时间

于2017年7月26日正式开始，9月28日结束，试验周期为64d。待病死鸭堆积发酵到充分分解后，堆温下降与室外温度接近并稳定7d后，试验结束。

1.5 操作流程

1.5.1基料选择。根据当地资源情况，选择锯末、谷壳等混合作为基料，分为5个组，其中第1、2、3、4组锯末与谷壳的按重量比例分别为 7∶3、6∶4、5∶5、4∶6，添加EM 制剂，基料与EM 重量比例为 20：1，试验5d前混匀发酵完成后备用。第5组锯末与谷壳的比例按重量为7∶3，不添加任何制剂，采取自然堆积发酵方式。

1.5.2堆积发酵

1.5.2.1第一阶段。底层铺基料，基料厚约30cm，确保基料层、发酵池四周边缘都覆盖，摆放病死鸭间隙5～7cm，病死鸭覆盖基料厚度约为10 cm，覆盖完全后可逐层放入病死鸭，堆积发酵顶层基料厚度至少30cm，堆积3层。发酵时间14d。

1.5.2.2第二阶段。堆积发酵14～21d为第二阶段，21d时进行人工翻动，上下层置换，重新分配多余水分，引入新的氧气供给，进入二次发酵（翻动发酵堆后表层覆盖一层基料，防止尸体裸露）。

1.5.2.3第三阶段。堆积发酵21～60d为第三阶段，人工翻动，增加发酵堆体氧气供给，进入三次发酵。根据发酵情况取样，按照有机肥相关标准做相关检测。

1.6 试验记录

1.6.1温度。堆积发酵过程中，分别测量堆体温度和室外温度。每组堆体放置温度计3个（1个为电子温度计，放置在堆体中间，其余2个为不锈钢指针温度计，分别放在堆体两侧，温度计插入堆体20cm处），另用壁挂式温度计测量发酵间内温度。

1.6.2湿度。用电子温湿度计（测量位置插入堆体20cm处）测量堆体中的湿度变化。

1.7 试验数据收集

1.7.1投料情况。按照堆肥不同阶段，做好病死鸭发酵程度、堆体基料添加等情况的记录。

1.7.2试验记录。每天分为 8∶00、12∶00、17∶00 记录堆体3个点的温度及室外温度。试验开始时间、结束时间、处理效果等。

1.8 肥效检测

试验结束时分别对5组病死鸭发酵处理后的发酵产物进行采样，送江西省分析测试中心进行肥效及重金属含量检测。

2 试验结果

2.1 投料情况

本次试验共处理病死鸭250羽，分为5组，每组初始基料总重量为100 kg，发酵14d进行第一次翻堆，根据发酵实情，对第2～5组分别按照初始总重量的20%，即每组补加20kg基料（调整堆体湿度），翻堆均匀后继续发酵。详见表1。

表1 处理病死鸭投料情况 kg

2.2 温度变化

各组堆体内部温度变化情况：堆积发酵4d温度达到64.4℃，堆积发酵56d温度在40℃以上。第5组为未添加EM制剂组，从发酵第32d温度快速下降。试验初始，由于操作原因，第4组湿度大于其它组，导致发酵温度整体低于其它组。详见图1。

图1 堆体内部及室外温度变化图

2.3 堆料重金属及病原体检测

每组按S型选取5个点，每个点选取表层、中层、底层三部分，全部混合均匀，按照有机肥标准NY-525-2012做重金属检测（增加Cu含量），按照生物有机肥标准NY-884-2012做大肠杆菌群数检测（增加沙门氏菌）。结果显示，发酵产物中未检测出沙门氏菌及Hg，其它重金属含量均符合有机肥NY-525-2012标准。其中，第3组即锯末与谷壳比例5∶5组，粪大肠杆菌群数最低，为 9.2 Mpn/g。详见表2。

表2 堆料重金属检测情况 mg/kg

2.4 肥效检测。

采样方法及检测标准同上，检测N、P2O5、K2O。结果显示，添加EM制剂与自然堆积发酵组N、P2O5、K2O检测结果差异不明显。详见表3。

表3 不同堆料组N、P2O5、K2O检测情况 %

3 讨论

3.1 堆积发酵处理效果

整个试验周期为64d。从堆体发酵程度分析，除第4组初始湿度较大，影响发酵结果外，整体添加EM制剂组病死鸭发酵、分解更完全。其中，第3组发酵效果最好，堆体中只有少量鸭骨架及鸭羽毛，骨架类似碳化，用锹轻触即碎。第5组（未添加EM制剂组）发酵结束翻堆时，鸭骨架整块较多，骨架碳化程度低于添加EM制剂组。根据畜禽种类不同，堆积发酵完成时间不同，一般情况下家禽堆积发酵完成需要3个月［1］。本次试验添加EM制剂，用堆积发酵方式处理病死鸭需要64d，比自然堆积发酵少1/3的时间，有效缩短发酵时间。该技术投入低、操作简单、生产过程中基本无异味，且不污染环境，可满足中小规模养殖场的需求。

3.2 温度变化

热量是微生物活动的一个重要条件。堆体内部温度经常达到50℃～65℃，可刺激加速尸体腐烂的嗜热菌的快速生长［2］。在本次试验中，根据温度变化，发酵分为三阶段。第一阶段为1～14d，堆体温度快速上升，其中堆体温度最高的为第3组的第4d，达到了64.4℃；第二阶段15～56d，翻堆后几天温度快速升高，分析认为此阶段为快速发酵期，随后温度慢慢下降，保持在40℃以上；第三阶段为57～64d，温度缓慢降低，堆体温度接近室外温度并稳定7d，认为发酵趋于结束。

3.3 湿度变化

堆体湿度过高时，产生相对较少气味的好氧型微生物很快被产生大量难闻有机酸和硫化物的厌氧型微生物替代［3］。湿度（含水率），是控制堆肥过程的一个重要参数，如果含水率过高，过多的水分会填满堆料空隙，降低氧气的含量，进而减低微生物活力，不利于堆温的升高［3］。在试验初期，由于操作原因，第4组湿度明显高于其它组，在试验中后期，翻堆时堆体发出腐败气味。在堆体快速发酵期，第4组温度低于其它组，发酵后期温度也略低于其它组。分析认为堆积发酵过程中，堆体湿度过大影响发酵温度上升，从而影响发酵结果。

3.4 重金属检测

本试验重金属检测标准按照NY525-2012有机肥标准，从检测结果分析，各组重金属含量均在标准内，堆料可以作为制作有机肥的初级肥料。高温有助于杀死致病微生物，提高完成堆肥的安全性［2］。试验周期中，第3组温度整体略高于其它组，检测发现第3组粪大肠杆菌群数为9.2 Mpn/g，明显低于其它组。

3.5 肥料检测

堆体发酵完全后，采集样品按照有机肥料标准NY525-2012做 N、P2O5、K2O 检测。结果表明，各组含量差异不明显，且养分含量较低。分析认为鸭只本身个体小，平均体重为1.15kg/羽，且羽毛多肉质少，导致堆料中养分含量低。

3.6 EM制剂的添加

本试验采用的EM制剂为复合微生物菌剂。其成分为草药中的乳酸菌、酵母菌和枯草杆菌等数百余种有益微生物构成的复合益生菌。本试验中，添加EM制剂组鸭尸体分解完全，分析认为由于乳酸菌、酵母菌和枯草杆菌等的作用，乳酸菌更耐热、耐酸碱，在 -20℃～100℃都依然保持活性，酵母菌可以促进发酵基料和尸体合成其它有机物进行发酵。由于多种复合微生物制剂的作用，在发酵初期为发酵基料提供养分，在发酵中后期维持有益菌的活性，从而加快分解效率，缩短发酵时间。