畜禽废弃物堆肥无害化处理探究
2021-03-29刘利本韩莲花祝春玲宫国有
薛 荣,刘利本,韩莲花,祝春玲,宫国有
(1.吉林省永吉县公路动物卫生检查站,吉林 永吉132200;2.吉林省永吉县畜牧兽医总站,吉林 永吉132200;3.吉林省永吉县西阳镇综合服务中心,吉林 永吉132200;4.吉林省永吉县口前镇综合服务中心,吉林 永吉132200)
为了降低禽畜养殖对环境的污染,需要养殖场及工作人员对堆肥无害化处理方式进行深入研究和应用。
1 畜禽废弃物造成的主要污染
1.1 大气污染在畜禽的粪尿中含有很多有机物,从畜禽体内排出后,粪便和尿液会在短时间内发酵,产生NH3、H2S等具有刺激性气味的气体,同时还会有乙醛、吲哚及有机酸等挥发性较强的恶臭物质,对周围的大气造成污染,对周边居民的日常生活产生不良影响。这些有害气体对人畜的呼吸道具有较强的刺激作用,对健康产生危害。
1.2 水体和土壤污染如果养殖场的畜禽粪尿不经过专业处理,尤其是规模较大的养殖场,缺少粪尿的储存区域及有效的处理方式,导致周围土壤及地下水遭到污染,对农业生产及地下水饮用都是巨大安全隐患,导致污染发生的主要物质是有机污染物、磷及氮等。
1.3 生物污染在禽畜的废弃物中存在大量的寄生虫和病原微生物,其中部分病原具有人畜共患特点。多数养殖场对自家产出的畜禽粪便都能进行相应的处理和利用,而那些规模扩大过于迅速的养殖场变成主要的污染源,原因是其不具备对大规模畜禽粪便的处理能力。据相关调查显示,一个拥有2000头猪的养殖场,其对环境产生的污染量相当于10万人口。
2 堆肥无害化处理过程
2.1 前处理阶段堆肥方法中的前处理包括合理调整堆料的水分、粉碎物料及微生物菌剂的添加等。对粪便堆肥的水分要求为50%~60%范围内,如果超过规定的最佳标准,会导致升温的时间延长;如果水分达到饱和,堆体会呈缺氧状态,其发酵转化为厌氧发酵,此种发酵方式被称为沤肥。在堆肥中最佳的碳氮比是25~35:1,所以可以通过添加辅料的方式在堆肥时对堆料的C/N进行有效调节。市场上可供选择的微生物菌剂种类较多,需要选择能力较强的菌群,并保证搅拌充分和均匀。
2.2 升温阶段物料经过前期处理后,可以将其堆成椎体,经过3~5d,物料的温度可上升到50℃左右,在物料升温的过程中,不要对其翻动,并要采取有效措施做好防雨工作,避免因水分太大影响堆肥效果。
2.3 高温阶段在温度达到55~60℃或以上时,是微生物活跃度最高的时期,堆料中具备很多有机成分,不仅包含糖类、蛋白质、淀粉及脂肪,还含有相对较难分解的半纤维素及纤维素,这些物质在降解的过程中会有NH3、CO2产生,并伴有一定的热量。通常称此为主发酵阶段,大量微生物的活动会导致整体的氧气量不足,为了改善这种情况,需要采取有效措施适当补氧,且需要每天进行一次翻堆,结合配料的不同种类,对应的高温期会持续1~2周。
2.4 腐熟阶段堆料在经过高温期后,其温度会发生下降,逐渐降到40℃以下,直达到常温为止。在此阶段,对真菌及放线菌的生长有很大的益处,在堆肥中会发现灰白色或者白色的菌丝。在高温期被降解的有机物会继续分解,逐步完成向稳定有机物的转化,如氨基酸及腐殖酸等。后腐熟阶段至少持续2~6周期间,只需要进行1~2次翻堆,对有机肥的质量提高,后腐熟期具有重要的实际意义。
2.5 腐熟的几项指标如果堆肥的腐熟不完全,不能杀灭畜禽粪便中的寄生虫卵及病原菌,对农作物的正常生长产生严重影响。如果堆肥的发酵时间太长,会损耗过多的营养物质,对肥效产生不利影响,所以需要对堆肥的腐熟度进行有效判断,主要有三种方法:(1)物理指标主要包含堆肥的气味、颜色及pH等,如果温度逐渐下降趋于稳定,同时堆肥散发腐殖质气味,且pH在5~8,说明腐熟完全;(2)化学指标主要包含水溶性碳及C/N等,利用堆肥的终点碳氮比与起始碳氮比T进行判断,如果T小于0.6,则说明腐熟完全;(3)生物指标主要指通过观察种子发芽率进行判断。
3 结语
对养殖场的畜禽废弃物处理,通过堆肥的方式进行资源化处理是重要的途径。由于技术水平限制,堆肥需要的时间较长,效率相对较低,对堆肥厂的建立形成一定阻碍,同时缩小了实际的应用范围。为了提高堆肥方式的利用率,需要对堆肥的生产工艺进行优化,合理利用微生物菌剂,缩短发酵时间,科学控制水分,加强堆肥的推广和利用。