微生物菌剂在养殖粪污处理中的应用

2022-02-10许懿

农业工程技术 2022年29期

关键词：垫料菌剂硝化

许懿

（河北师范大学生命科学学院，石家庄 050000）

随着养殖规模进一步扩大，养殖场产生的各种污染物也呈逐渐增多态势，环境污染逐渐加重，对周边生态环境造成了严重破坏[1]。本文结合实际探讨了畜禽养殖粪污造成的污染，然后论述了生物菌剂在养殖污染处理中的具体应用。

一、畜禽养殖粪污造成的污染

1、水体污染

养殖场的畜禽粪便在自然堆积发酵过程中，由于周边缺乏有效防护，遇到降雨天气粪便就会随雨水进入到周边河流，使地表水受到严重污染。粪便污水中会夹杂很多有机物，长时间在水体中会使藻类大量繁殖，水中的溶解氧量逐渐下降，水体恶臭，鱼虾、水生生物大量死亡，严重威胁水生态安全。同时部分粪便污水会渗入到地下水体中，对地下水源造成严重污染。

2、空气污染

畜禽养殖管理中普遍存在营养成分添加过多的问题，饲料进入动物机体后不能够被完全消化利用，粪便中有很多未消化的有机物。畜禽粪在户外长时间堆积发酵，尤其是厌氧堆积发酵中会产生很多有毒、有害气体，如硫化氢、一氧化碳、二氧化碳、氨气等。其中，氨气、硫化氢气体有恶臭味，挥发到大气中会导致空气质量逐渐恶化，引发酸雨、温室效应；同时，也会刺激人体的呼吸道黏膜，引发呼吸道疾病，危及人体健康。

3、土壤污染

自然发酵处理中，粪便发酵周期较长，没有充分腐熟发酵的粪便中会夹杂很多钠盐、钾盐，进入到土壤中会使土壤逐渐硬化，耕作层变浅，土壤的通透性降低，养分大量流失，不利于农作物生长。此外，没有腐熟发酵的粪便中会夹杂有毒有害物质，通过植物进入到食物链中，出现农产品安全问题。

二、微生物菌剂在养殖粪污处理中的应用

1、利用微生物发酵床处理粪污

生物发酵床技术通过在发酵料中添加适量菌种，与锯末、稻壳或各种辅助料进行混合发酵制备有机垫料，将其放置在特殊发酵床中，利用微生物的发酵作用，能够对猪排出的粪便进行降解，从而减少粪便中的有毒有害物质，将粪便转变成优质有机肥，实现资源的高效循环利用[2]。

（1）制备微生物菌群制剂

微生物菌剂制备中，首先将硝化细菌、亚硝化细菌、枯草芽孢杆菌分别接种到硝化固体培养基、亚硝化固体培养基和牛肉膏蛋白胨培养基中进行培养，使菌株有效活化。然后将活化的3 种菌株分别接种到硝化液体培养基、亚硝化液体培养基和牛肉膏蛋白胨液体培养基中，当培养物中的菌群密度达标后停止培养，获得一级种子液。然后再按照一级种子液的培养方法再次进行培养，获得二级种子液。将二级种子液中的3 种菌株分别接种到硝化发酵培养基、亚硝化发酵培养基和枯草芽孢杆菌发酵培养基中进行高密度发酵培养，能够得到3种菌剂。将3种菌剂按比例搭配得到复合微生物菌剂，其中硝化细菌活菌数为1.0×108～2×108cfu/mL、亚硝化细菌活菌数为1.0×108～1.5×108cfu/mL、枯草芽孢杆菌活菌数为1.0×108～2.0×108cfu/mL。

（2）秸秆垫料发酵

标准化垫料制备。将制备的复合微生物菌剂接种到秸秆发酵料中，专用菌剂接种量为0.1 份（以活菌数1010 计算）、水分50～10 份，辅料4 份。垫料制作宜分层配料，菌剂和辅料溶于水中后分层喷洒，最后堆垛覆盖薄膜，压实四周，发酵3～5 天至表面略有白色菌丝即完成垫料制作，发酵结束后宜装入含内胆的编织袋内存储备用。该方法解决了菌斑固着、接种比例、泥土替代、厌氧控制、发酵周期、周年生产等核心问题，对垫料发酵过程进行定向调控，解决了菌株存活、成本控制、推广范围、风险控制、精细管理和生产安全等问题。

（3）管理猪舍垫料

根据猪舍垫料的消耗量、干湿度和黑化情况，结合臭气挥发情况，及时通过表面覆盖方式补充发酵垫料，保证健康养殖环境。在氨气等挥发性气体超标较严重的极端情况下，及时喷洒发酵菌剂，菌剂以1：1000 比例稀释使用。猪有拱翻发酵垫料的习性，可适当减少饲喂量，控制在正常饲喂量的80%～90%，降低生产成本。

2、堆肥法处理粪污

集约化规模化生猪养殖场可以使用微生物发酵床对粪污资源进行有效处理；中小规模养殖户可以采用堆肥处理方法。堆肥处理中，可以将推广应用畜禽粪便和玉米秸秆相互结合的堆积发酵模式为突破口，坚持种养结合、农牧循环发展机制[3]。堆积发酵时添加微生物菌剂能够大大提升堆积发酵质量，缩短发酵周期，提高发酵效益，实现粪便污染物的高效循环利用，减轻对周边生态环境的破坏。

（1）堆积处理

将所玉米秸秆粉碎后平摊，厚度控制在0.5～1.0 m。也可以不进行粉碎，但发酵周期会大大延长。将富含芽孢杆菌、酵母菌、乳酸菌的复合菌种用清水稀释后均匀撒在秸秆表面，一边撒入菌种，一边翻动秸秆，保证菌种和秸秆充分混合均匀，秸秆含水率达到70%左右。混合均匀后，将畜禽粪便均匀撒在秸秆表面，厚度0.5～1.0 m。按上述方法分层堆积，高度控制在1.5～2.0 m，宽度控制在5～6 m。堆积后用泥土或塑料薄膜密封，避免水分丧失，同时营造良好的发酵温度，加速菌种繁殖，促进粪污资源高效分解，缩短发酵周期。

（2）发酵处理

密封后，粪便中的温度会逐渐增高，发酵堆的中心温度接近65℃左右时，使用挖掘机进行翻堆，以后每间隔7～4 天翻堆1 次，要确保每次翻堆时发酵中心温度达到60℃。经过2～3 次翻堆处理后，内外部粪便都能够和菌种有效结合，实现完全腐熟发酵。夏季一般堆积发酵40～50 天，冬季一般60～70 天就能完成粪便发酵。发酵结束后将粪便摊开，内部温度下降到25℃后还田利用。