畜禽粪便与秸秆高温堆肥技术
2021-04-15孙洪助姜宏浩邵俊飞
孙洪助 王 全 姜宏浩 邵俊飞
(1.山东省威海市农业农村事务服务中心,山东 威海 264200)(2.山东省威海市文登区土壤肥料工作站,山东 威海 264400)
1 施用有机肥的优点
1.1 培肥地力、改良土壤
有机肥中含有大量的有机质,施入土壤后,可以改善土壤的理化性况,增强土壤的保水保肥和供水供肥能力,增加土壤中的营养成分,培肥地力;同时可以缓冲土壤的酸碱性变化,减轻盐碱类土壤对作物的危害,为作物的生长提供良好的土壤环境[2]。
1.2 提高农产品的品质
与化肥相比,有机肥营养成分比较全面,除含氮磷钾三大营养元素外,还含有许多作物所需的中微量元素,加上有机肥肥效期较长,能给作物不同生长期提供全面的营养,从而提高农产品的品质和口感,尤其是在蔬菜和水果栽培上比较明显。
1.3 有机肥原料来源广
原料主要来源于农业废弃物(如畜禽粪便、作物秸秆)和农产品加工下脚料(如豆粕、花生饼),将其变废为宝,改善生态环境,减少农业生产中化肥的使用,降低农业生产成本,促进农业可持续发展。
基于以上优点,提倡农民朋友们在种植过程中多施用有机肥,适当减少化肥的投入。
图1 给果树施用有机肥
2 未腐熟的畜禽粪便对作物的危害
未腐熟的畜禽粪便施入土壤中会给作物带来以下三大危害:
2.1 肥效差,不能及时满足作物生长发育的需要
如果前期不发酵,粪便中的营养成分如蛋白质,纤维素等不能被植物直接吸收,导致作物出现缺肥现象,影响作物生长。
2.2 传播病菌、虫卵和杂草
未经腐熟的畜禽粪便中,含有大量的病菌、虫卵和杂草种子,施入土壤后,一部分附着在植株上使作物生虫感病,一部分进入土壤造成间接危害,带来土传病害和草害[3]。
2.3 造成肥害,如烧根、损伤叶片
未发酵腐熟的畜禽粪便施入地里,会在土壤中进行发酵,产生大量的热,导致烧根、烧苗,同时放出氨气等有害气体,对植株叶片和幼苗有损伤。在温室蔬菜大棚里尤其要注意这一点,现在很多蔬菜和草莓的种植户为了追求产品品质,在温室中大量使用有机肥,一旦有机肥未发酵好,在封闭的空间内,会给棚室内蔬菜造成严重危害,同时会对温室内的土壤造成严重污染,为以后的温室管理带来很多麻烦。
3 条垛式好氧堆肥方法
3.1 准备好物料和场地
物料可以采用养殖业产生的各种畜禽粪便、种植业产生的作物秸秆、果树落叶、谷壳、菌渣等,另外还可以利用农产品加工业的残渣、酒糟、豆粕、花生饼等。主料选择牛粪、羊粪或鸡粪等畜禽粪便为主,辅料一般选择粉碎的玉米秸秆、谷壳和果树落叶的较多。如果需要短时间内发酵完成,还可以选择接种外源微生物菌剂。
图2 条垛式好氧堆肥翻堆操作
堆肥的场地应与居民区的直线距离大于500m,不要在低洼处,尤其是夏季雨季,防止被雨水冲毁,最好选择离果园较近的空旷地。在堆肥前,首先用机械设备将场地整平,然后在地表铺设一层防渗膜,以防发酵渗液对土地和地下水造成污染。另外准备可以覆盖堆体表面的塑料膜,主要是防止夏天下雨,在冬天也可以用来保温。
3.2 调节碳氮比和水分
在堆肥中,发酵物料的最佳碳氮比应保持在20~30∶1,一般采用鸡粪或牛粪为主料,粉碎玉米秸秆、稻壳或花生壳为辅料,按照主料/辅料为3∶1~1∶1进行混合发酵。一般料堆的水分要保持在55%~60%之间,如果过低将不利于微生物的生长繁殖;过高将会导致料堆通气不畅进行厌氧发酵。一种简便的测定水分的方法为:以手紧握物料可以成团,渗出水迹,但水不会滴出为宜[4]。
3.3 建堆
将秸秆与粪便混匀,堆置成条垛状,条垛的断面形状为梯形或三角形,条垛底部宽2~4m,高度一般控制在1.5~2m,长度可根据场地大小进行调整。在做发酵堆时不能做的太小或太大,太小会影响升温,太大不利于翻堆作业。如果遇上下雨天,可以简单地用塑料膜覆盖一下,但不需要密封。
3.4 翻堆
翻堆主要是为了降温和进行通气,在翻堆过程中,一方面可以通过蒸气带走大量的热量,降低物料温度;另一方面有助于微生物繁殖代谢作用。另外,通过翻堆,使物料上下层混合,实现物料均匀。在堆置后3d,堆体的温度会达到50℃以上,这时可以进行1次翻堆,之后每隔7d进行1次翻堆,翻堆3~4次后停止翻堆,让其降温后腐熟,整个周期一般需要40~60d[5]。
4 判断是否腐熟的方法
判断堆肥是否发酵好,可以通过堆肥的颜色、气味、温度和质地等,概括为一看、二闻、三测、四握。一看颜色,堆肥的过程中,粪便和秸秆颜色逐渐变黑,成品颜色呈现出褐色或黑色;二闻气味,发酵好的有机肥具有潮湿泥土的气味,不会像原料那样产生难闻的气味;三测温度,发酵好的堆肥温度比较稳定,降到40℃以下,与环境温度相差不大;四握质地,将成品握在手中可以成团,松开手后即可分散开,秸秆和叶片之类用手一捏即断。另外,由于发酵过程中,部分碳元素转变为二氧化碳,部分氮元素转变为氨气挥发,所以发酵好后堆体体积变小,大概为原体积的2/3。