农业废物堆肥化处理技术控制简述
2019-02-20闫军
闫 军
（黑山县农业技术推广中心，辽宁 黑山 121400）
我国作为世界农业大国，随着科学技术的快速发展，农业生产也逐渐趋于规模化、产业化以及现代化方向发展，固体废物的数量快速增加，如果不对废弃物进行科学处置，容易对大气环境、水体环境和土壤环境造成污染。常见的农业生产固体废物包括牛粪、食用菌废料、稻壳、棉花籽、白酒糟以及高粱壳等，通过堆肥化处理可以将其中蕴含的有机物高效转变为无害、稳定的物质，降解固化重金属和抗生素，实现废物资源化回收利用。当前，堆肥化处理是解决农业污染的重要途径和方式，是废物稳定化、无害化以及资源化的关键方法。
1 堆肥规格设计
粪便堆肥技术采用仓式、静态曝气、条垛式等堆肥方式，其中条垛式堆肥是较为常用的处理方式，其对堆体规格具有一定的要求，因此，在采用该处理技术中，需要对堆肥规格进行有效设计。常见的条垛式堆肥对堆体长宽高具有明确要求，具体如下：下底宽度为2m、上底宽度为1m、高为1m，堆体形状呈现垛形，采用塑料进行表面覆盖。如果使用装置或者容器堆体，需要采用泡沫箱，其长宽高分别为：0.7m、0.5m和0.6m，在侧壁要设有一定尺寸的通风孔，做好保湿、保温工作[1]。
2 原料配比
堆肥需要通过一定比例的营养成分，保证微生物有效分解，通常情况下，将几种原料进行混合配置，保证营养成分满足堆肥要求。当前较为常见的配比原料包括：牛粪、玉米秸秆、鸡粪、稻壳、猪粪、木屑、椰糠、板栗废弃物等，按照既定的比例将上述原料进行综合配比，进而起到堆肥处理效果。
3 条件控制
在应用堆肥化处理技术中，物料、微生物活动、pH值、湿度、温度以及通风是影响处理效果的最关键因素，想要优化处理效果，需要对上述条件进行科学控制。
3.1 物料
物料比例是影响处理效果的最关键要素，通常情况下，锯末或者秸秆和猪粪是较为常用的物料，其比例为25：1，如果比例过高，容易导致腐熟周期长以及发酵时间长等问题，如果比例过低，则不利于废物无机化。
3.2 微生物活动
在堆肥处理过程中，真菌在堆肥稳定性和腐熟中起到关键作用，酵母菌和霉菌等微生物对半纤维素、纤维素以及木质素等难以降解物质具有良好的分解能力，能够加速堆肥腐熟。在堆体中添加微生物菌可以促使堆肥快速腐熟，当前较长常用的生物菌包括光合细菌、细黄链霉菌、黑曲霉、酵母菌以及枯草芽孢杆菌等[2]。
3.3 pH值
pH值是微生活活动的基础条件，同时也是腐熟程度和腐熟进程的重要衡量指标，如果pH值达到8左右，能够有效缩短高温时间，减少由于反应而产生的臭气。同时，如果pH值不合理，容易导致氮气和氨气不平衡，不利于反应有序进行。
3.4 湿度
堆肥湿度需要控制在60%左右，湿度作为堆肥的首要条件和重要参数，其过低过高都会对微生物的活性和生长产生负面影响，如果湿度过低，会导致微生活无法正常活动，腐熟速度缓慢；如果湿度过高，会对堆体通透性带来影响，导致厌氧发酵，进而损失养分而产生臭气，影响大气环境。
3.5 温度
堆肥温度要保证在50℃10d左右，可以实现无害化处理标准，在整个堆肥过程中，温度充分体现了转化速度和微生物代谢强度，温度过高过低都会对处理效果带来影响，如果温度过高，容易导致木质素和纤维素等微生物死亡；如果温度过低，会阻碍有机质降解，影响反硝化作用和硝化作用。
3.6 通风
微生物活动需要大量的氧气作为支撑，为了保证堆肥处于好氧状态下，需要每隔7d左右进行翻堆，通过翻堆能够提升氧气含量，促使微生物加速活动，有助于有机质降解。通过氧气含量不足，不仅会影响处理效果，同时还容易产生臭气，对大气环境带来负面影响。
4 判断腐熟程度
4.1 G1值
G1值是体现堆肥腐熟程度和生物毒性的重要生物标准，如果数值小于50%，则表明毒性受到明显抑制；如果数值大于50%，则表明堆肥已经基本腐熟，其中没有任何毒性；如果数值大于80%，则表明堆肥完全腐熟。
4.2 温度
温度是衡量腐熟程度的重要指标，其可以充分体现微生物的活跃程度，是综合衡量堆肥处理效果的关键指标。通常情况下，温度主要分为降温阶段、高温阶段和升温阶段[3]。
4.3 C/N
C/N属于较为直观的衡量指标，主要用于检验腐熟程度，随着堆肥反应的不断进行，其从初始值不断下降，当数据小于0.7时，则表明堆肥已经完全腐熟，没有任何毒性成分。
4.4 电导率
堆肥要求电导率数值为2.6mS-cm-1左右，如果小于这一数值，不利于微生物生长。
5 结语
随着我国新农村建设的持续开展，农业发展逐渐趋于现代化、产业化以及规模化发展，废弃物排放量逐渐增加，引起了我国政府和社会各界的高度重视，应用堆肥化处理技术可以有效处理废弃物，对缓解农业生产和生态保护之间的矛盾具有积极意义，因此，相关部门和科研人员需要加强技术研究，不断完善以及改进堆肥化处理技术，推动我国农业的稳定以及可持续发展。
