动物粪便沼渣二次发酵简便化处理技术要点※
2022-04-18关法春于皓然崔彦如祝延立魏天娇王秀飞
●关法春 于皓然 闫 薇 崔彦如※※ 祝延立 魏天娇 王秀飞 张 影 李 平
(1.吉林省农业科学院 吉林 长春 130033;2.吉林省农业综合信息服务股份有限公司 吉林 长春 130000;3.吉林省蛟河市畜牧总站 吉林 蛟河 132500;4.西藏藏迦生态科技发展有限公司 西藏 林芝 860000)
动物粪便经过厌氧发酵可产生沼气,最后留下的沼渣养分十分丰富,但由于其pH较低、游离态粒子浓度较高,加之含水量过高,即使经过脱水,其含水率也在 80%左右,直接施入土壤不易操作,若施用不当,极易引起农田土壤的酸化或次生盐渍化[1]。堆肥是通过微生物活动与代谢将活跃的有机物质转化为稳定的腐殖质,同时产生大量的热量,能够有效杀灭沼渣中残留的病原菌,具有良好理化性质,可以用于土壤培肥。由此,结合耐低温发酵技术[2],可全年对动物粪便发酵后的沼渣进行二次发酵,通过堆肥转化有利于充分利用沼渣中的营养成分,提高沼渣的腐殖化程度便于二次利用。
1 生产准备
根据相关研究结果和生产实践[3],采用由吉林省农业科学院农村能源与生态所提供的耐低温专用菌剂,冬季-20℃内均可进行发酵。按 100 000 kg沼渣、5 000 kg任意类型打包秸秆的配比,准备耐低温专用菌剂30 kg、稻糠200 kg、红糖10 kg、尿素12 kg、重钙10 kg、石灰10 kg,塑料大棚膜若干;根据环保要求,生产需要防雨水、防渗漏和溢流,因此发酵处理场地可采用水泥硬化发酵槽进行生产。
2 发酵底料的制备
在洁净场地上,将红糖拍碎,将除石灰之外的稻糠、菌剂、红糖等辅料混拌均匀,制成发酵底料,备用。
3 建堆发酵
先将秸秆和沼渣分层平摊,一层秸秆一层沼渣,每层厚度约0.3~0.5 m,发酵底料均匀撒到秸秆和粪便上面。分层堆积成高≥2.5 m、 宽≤3.5 m的山形堆,最外层为沼渣,并洒上生石灰,建堆过程中要求发酵堆禁止机械碾压,最后用大棚塑料膜盖好封堆发酵。
封堆后,发酵堆开始逐渐升温,一星期后温度达到65℃时,使用装载机或挖掘机进行翻堆(硬化场地使用装载机翻堆、非硬化场地采用挖掘机进行翻堆),要求发酵堆内外整体置换1次。温度达到65℃时发酵堆中部极易发生塌陷,这个时候一定要及时翻堆,防止发酵菌死亡。翻堆后继续建堆,用塑料膜覆盖,直至腐熟。一般夏季30~35 d、冬季90~120 d即可达到碳氮比≤25的堆肥腐熟标准。
4 后处理
腐熟后的堆肥可直接还田,或堆至防雨防溢流的场地,陈化1~2个月后可以作为商品有机肥原料使用。
5 投入产出分析
由表1可知,按照一般生产条件下发酵沼渣100 000 kg计算,在未计沼渣和秸秆投入的情况下,材料、机械、人工等各项投入约4550元,沼渣发酵后可形成堆肥约20 000 kg,按照单价 0.9元/kg计算,有1.8万元的收入,可以获得1.345万元的利润,生产效益较为可观。
表1 沼渣二次发酵处理投入产出表
5 总结
该技术能够在高寒地区的冬季进行发酵处理,实践证明,吉林省几乎可以实现全年发酵;动物粪便沼渣经二次发酵处理后物理、化学和生物学性质发生明显转变,其产物符合NY525—2021的标准要求,可以加工为有机肥(堆肥)或土壤改良产品,有利于改善土壤理化性质,促进土壤生态功能的发挥,具有广泛的用途。