畜禽糞污好氧堆肥發(fā)酵的原理

 

　　畜禽糞污的好氧堆肥發(fā)酵是指在有氧條件下，將糞污原料當(dāng)中的有機(jī)物經(jīng)過自然界中的細(xì)菌、放線菌以及真菌等微生物作用后，發(fā)生一系列的降解與轉(zhuǎn)化，然后再經(jīng)過高溫發(fā)酵處理后，使其中的有機(jī)物發(fā)生礦質(zhì)化、腐殖化以及無害化后變成可以用于農(nóng)業(yè)種植生產(chǎn)的一種腐熟肥料處理技術(shù)。好氧堆肥發(fā)酵通常又被稱為高溫堆肥發(fā)酵，一般情況下堆體的溫度可高達(dá)50~65℃，最高溫度可達(dá) 80~90℃，通過高溫作用可以有效殺滅糞污中的病原微生物，徹底的將有機(jī)物降低，同時還能加快有機(jī)物降解的速度，極大的縮短了糞污腐熟的時間，具有無害化程度高及堆肥產(chǎn)品肥力高等優(yōu)點，是當(dāng)前糞污處理的最主要的發(fā)酵方式。畜禽糞污的好氧堆肥發(fā)酵技術(shù)主要可以分為升溫、高溫和腐熟等三個階段，每個階段的原理如下：升溫階段，通常也指好氧堆肥發(fā)酵的起始階段，一般將溫度控制在 15～45℃，這一階段的作用主要是將堆肥原料中的易于腐爛的有機(jī)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為容易被土壤吸收利用的有機(jī)營養(yǎng)物質(zhì)；高溫階段，一般將溫度控制在 45℃以上，這一階段是好氧發(fā)酵的主要階段，由于一些高分子的不易降解的物質(zhì)也會發(fā)生分解、轉(zhuǎn)化的變化，導(dǎo)致堆肥原料的質(zhì)量和體積會發(fā)生減量變化；腐熟階段，經(jīng)過高溫階段以后，整個堆體的溫度會逐漸降低，此時一些不易降解的木質(zhì)素和腐殖質(zhì)則會處于共存的狀態(tài)，使得堆體中的多種營養(yǎng)物質(zhì)含量增加，但水分的含量會降低。

 

　　影響好氧堆肥發(fā)酵的因素

 

　　各原料成分在好氧堆肥發(fā)酵中的作用

 

　　水分：好氧堆肥發(fā)酵中的水分主要來自于糞污、輔料或者添加劑中，也可以另外單獨添加水分。在好氧堆肥發(fā)酵中水分主要幫助軟化原料，溶解原料當(dāng)中的有機(jī)物，有助于其加快分解。其次，水分還是發(fā)酵過程中微生物進(jìn)行新陳代謝以及生長繁殖的必需物質(zhì)，可以起到調(diào)節(jié)營養(yǎng)物質(zhì)和菌體均勻度的作用，對調(diào)節(jié)堆肥發(fā)酵的溫度有著至關(guān)重要的作用。

 

　　畜禽糞污：是畜禽養(yǎng)殖場中代謝的終產(chǎn)物，其中含有大量的碳水化合物和含氮化合物等具有腐敗性質(zhì)的物質(zhì)，在堆肥發(fā)酵過程中主要為各類微生物提供營養(yǎng)物質(zhì)，確保其新陳代謝的正常進(jìn)行。

　　輔料：主要包括各類農(nóng)作物的秸稈，以及谷殼、木屑、中藥渣或者花生殼等加工的副產(chǎn)品等，在堆肥發(fā)酵中主要起提供碳源，調(diào)節(jié)水分和碳、氮比的作用，同時還可以改善堆體的結(jié)構(gòu)狀態(tài)，有利于堆肥發(fā)酵過程中氣體的流通性。

 

　　發(fā)酵菌種：細(xì)菌、放線菌、真菌等外源性菌種有較強(qiáng)的活性，并且繁殖能力和分解速度都非常快，堆肥發(fā)酵中加入外源性發(fā)酵菌種可以有效加強(qiáng)有機(jī)質(zhì)的分解，提高堆肥化的速度，縮短堆肥發(fā)酵的時間。

 

　　環(huán)境因素的影響

 

　　溫度：堆肥發(fā)酵的溫度宜控制在 50～65℃，堆肥發(fā)酵時高溫菌要比中溫菌對有機(jī)物的降解效率更高，但應(yīng)控制好堆肥發(fā)酵的溫度，若溫度過高則會導(dǎo)致微生物死亡，若溫度過低，則會推遲堆肥腐熟的時間，同時堆肥發(fā)酵應(yīng)該連續(xù)進(jìn)行 5d 。

 

　　酸堿度：控制好堆肥過程中的酸堿度可以有效促進(jìn)微生物的生長代謝活動，并且還可以增強(qiáng)微生物的固氮效果。通常情況下，堆肥時應(yīng)將酸堿度調(diào)整為 6.5～9.0 之間。

 

　　氧氣含量：在好氧堆肥過程中，氧氣的含量直接影響著微生物的活動強(qiáng)度，進(jìn)而影響有機(jī)物的發(fā)酵速度，若氧氣含量低于 8%時，則會出現(xiàn)厭氧發(fā)酵的情況，導(dǎo)致大量的臭氣產(chǎn)生，因此在堆肥發(fā)酵時的氧氣濃度應(yīng)不低于 10%。