变压器充油套管:棚式袋装发酵法生产有机肥技术研究

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棚式袋装发酵法生产有机肥技术研究        对传统条垛发酵、棚式条垛发酵、一般袋式发酵、棚式袋装发酵法进行了堆料外观、堆料温度、堆料全 N、全 C、C /N变化等对比试验和成本效益分析。结果表明, 棚式袋装发酵法能较好地解决堆肥发酵过程中通气、 温度、水分的调控问题, 具有堆制时间较短、保肥性较好、除臭效果好、腐熟化、无害化程度高、堆肥质量优等 优点, 且该法能充分利用太阳能和生物好氧发酵自身产生的热量自然干燥, 可免去翻抛、烘干设备, 投资成本 低、运行和维护费用省、技术工艺方便易行, 适合于中小型商品有机肥生产企业和养殖场的粪便就地无害化 处理。 关键词: 棚式; 袋装; 发酵法; 有机肥 中图分类号: S141 文献标识码: B 文章编号: 1673- 6257 ( 2009) 03- 0067- 04 收稿日期: 2008- 08- 23 作者简介: 黄燕翔 ( 1960- ), 男, 福建省龙岩人, 高级农艺师, 站长, 主要从事土壤肥料研究、推广和管理工作。 畜禽废弃物经生物发酵转化为商品有机肥料 符合废弃物治理减量化、资源化、无害化和生态 化的原则, 将数量巨大的畜禽废物加以利用, 变 废为宝, 可以产生巨大的经济效益。探讨如何在 发展养殖业的过程中尽快建立养殖废弃物的处理 技术与工艺已成为重大技术需求。为此, 针对商 品有机肥工厂化生产成本高、养分损失大、无害 化程度低、生产易造成二次污染、应用范围窄等 问题, 根据生物好氧发酵原理, 探索出棚式袋装 发酵法生产有机肥技术 [ 1 ] , 即将调配好的发酵物 料经装袋, 置于温室塑料棚进行堆制发酵, 造就 一个良好的好氧发酵条件, 并能充分利用太阳能 和生物好氧发酵自身产生的热能, 自然烘干干燥, 达到生产简易、成本低廉、质量保证的目的。为 进一步探讨棚式袋装发酵法的技术优势, 进行了 不同发酵法对比试验, 为棚式袋装发酵法技术提 供科学依据。 1 材料与方法 在干清猪粪中添加占发酵猪粪总量 30%左右的 统糠和 8%的烟末, 使发酵物料含水量控制在 60% 左右, 同时添加发酵物料总量 012%发酵菌剂 (由 龙岩学院微生物生化实验室提供), 经混合均匀后, 分别进行以下处理: A、传统条垛发酵 (对照 CK) 堆成高 112 m, 下底宽 310 m, 上部宽 210 m, 长 313 m的长方 体堆体置室内发酵, 经发酵 4 d后, 每天早晨 8: 00进行翻堆一次。 B、棚式条垛发酵 与 A 处理一样堆成长方 体, 置于塑料大棚发酵, 不翻堆。 C、一般袋式发酵 用能透气的编织袋 (规格 50 cm @85 cm), 每袋装约 20 kg后, 堆包置室内发 酵, 不翻堆。 D、棚式袋装发酵法 与 C处理一样装包后, 置塑料大棚内发酵, 不翻堆。 各处理设 3次重复, 共 12个小区, 每小区发 酵物料均为 10 m 3 , 试验发酵时间为 2007年 10月 29日至 11月 18日, 试验堆置时起始温度为 21e 。 试验于每天中午 12: 00 用温度计测定堆体中心点 的温度。并分别取发酵原始混合物料, 发酵第 5、 10、15、20 d的发酵物料, 进行全 C、全 N、全 P、 全 K、水分、pH 的测定。测定方法, 全 C采用重 铬酸钾容量法 ( 油浴 ), 其他项目按有机肥料 NY525- 2002标准 [ 2] 。数据处理采用 SPSS1010统 计软件进行处理。 2 结果与分析 微生物的活动是堆肥发酵腐熟的动力。因此, 控制与调节堆肥中微生物的活动, 是获得优质堆肥 的关键。在发酵腐熟过程中, 除物料的选择、混合 ) 67 ) 中国土壤与肥料 2009 ( 3) 1 青贮定义 ensilage，是指青绿饲料经控制发酵而制成的饲料。青贮饲料有“草罐头”美誉，多汁 适口，气味酸香，消化率高，营养丰富，是饲喂牛羊等家畜的上等饲料。青贮方法简便，成 本低，只要在短时间内把青储原料运回来，掌握适宜水分，铡碎踩实，压紧密封，不要大量 投资就能成功。由含水分多的植物性饲料经过密封、发酵后而成，主要用于喂养反刍动物。 青贮饲料比新鲜饲料耐储存，营养成分强于干饲料。 青贮阶段 青贮饲料的发酵过程大体可分为植物呼吸期、微生物竞争期、乳酸发酵期、稳定期等4 个阶 段。优质青贮料的植物呼吸期不到 5d,微生物竞争期及乳酸发酵期一般为 5~15d,1 个月以后 就转入稳定期，可长达10 年以上。 青贮原料及采收 常用青贮原料禾本科的有玉米、黑麦草、无芒雀麦；豆科的有苜蓿、三叶草、紫云英； 其它根茎叶类有甘薯、南瓜、苋菜、水生植物等。为了保证青贮质量,青贮原料的选择要注 意以下事项 1、青贮原料的含糖量要高。含糖量是指青贮原料中易溶性碳水化合物的含 量，这是保证乳酸菌的大量繁殖，形成足量乳酸的基本条件。青贮原料中的含糖量至少应为 鲜重的1％～1.5％。应选择植物体内碳水化合物含量较高，蛋白质含量较少的原料作为青贮 的原料。如：禾本科植物、向日葵茎叶、块根类原料均是含碳水化合物高的种类。而含可溶 性碳水化合物较少，含蛋白质较多的原料，如豆科植物和马铃薯茎叶等原料，较难青贮成功， 一般不宜单贮，多采用将这类原料刈割后预干到含水量达 45—55%时，调制成半干青贮。 2、青贮原料必须含有适当的水份。适当的水分是微生物正常活动的重要条件。水分过低， 影响微生物的活性，另外也难以压实，造成好气性菌大量繁殖，使饲料发霉腐烂；水分过多， 糖浓度低，利于酪酸菌的活动,易结块,青贮品质变差，同时植物细胞液汁流失，养分损失大。 对水分过多的饲料，应稍晾干或添加干饲料混合青贮。青贮原料含水量达 65—75%时，最 适乳酸菌繁殖。豆科牧草含水量以60—70%为宜；质地粗硬原料的含水量以78—80%为好； 幼嫩、多汁、柔软的原料含水量以60%为宜。 制作青贮原料具备以下条件：1 青贮原料中的糖分含量不宜低于鲜重的1.0% ～1.5%。 2 青贮原料含水量 65%～75% ,适于乳酸菌的繁殖。生产实践中常用手握法检验原料的含水 量，其方法是：抓一把原料用手握紧成团状，约20s 后，手指缝有少量汁液渗出，但不成水 滴，放开手后，原料松散，手心湿润，表示水分适中，在 60%~70%之间，汁液成水滴或无 汁液渗出则表示水分过多或过少 常用原料有玉米秸（含全株）、甜高梁、麦秸、籽粒苋全株、地瓜秧、花生秧及豆科牧 草、禾本科牧草，如苜蓿、沙打旺、御谷、苏丹草、象草等。 常见的黄白萝卜、青菜、白菜、野辣子草、熟地草等在开花前收获,苕子、苜蓿、三叶 草等在盛花期收获,蚕豆尖、红薯藤、芭蕉芋、聚合草等在枯黄前收获。普通玉米果穗成熟 而杆下部仅1～2 片见黄时收割青贮最好；饲用玉米以孕穗或灌浆期全株青贮为好。 青贮种类 按发酵原理划分分一般青贮、半干青贮、混合青贮、高水份青贮、高水分谷实青贮、凋 萎青贮。下面简单介绍前4 种。 （一）一般青贮目前多采用此法，适于大多数饲料作物，如玉米秸、高梁桔、麦轩等。 适期刈割切成 1.5 厘米后，密封于容器内，乳酸菌可将原料中糖分转变成乳酸，酸度下降 pH4.4 时抑制了所有微生物活动，饲料被长期保存。关键在于原料糖分较充足为1.5%以上， 2 青贮饲料袋 青贮饲料淘宝店（店铺http://shop65742817.taobao.com/）销 售青贮饲料袋，使得微生物在发酵过程中产生的气体达到设定压力以 后通过排气膜排出，但是外界的空气始终不能进入饲料袋内。从而使 得饲料在生产使用及储存过程中，易于生产和保持其活动状态，最大 程度上保障微生物的活性。青贮饲料袋采用单向排气装置可以完美解 决微生物包装运输过程中涨袋技术难题。 特点： 1.本袋采用高阻隔复合材料制作而成，包装膜袋采用七层共挤复合材 料，材料具有高阻隔，耐撕裂和耐穿刺性的特点. 2.本袋采用先进的呼吸膜技术，可以使得包装袋外面的气体难以进入 袋内达到密封效果，同时当产品内部气体产生过多时又可以顺利排 出，使得产品内部压强维持相对恒定，单向排气的功效使得包装袋 具有形成厌氧发酵的功能。 3.本袋内层材料采用安全无毒的 pe 材料具有适用性广、安全无污染 的功效。 4.包装袋采用独特单向排气的技术可以完美解决微生物运输包装过 程中涨袋、破袋等技术难题。 本青贮饲料袋具有耐穿刺，牢固，防涨袋等优点，同时采用坚 固耐穿刺的复合材料非常牢固，在保证密闭缺氧的条件下又使得气体 不断排出解决涨袋等问题，方便保存青饲料。 3 水分适当为70%左右，空气排净、压实。 （二）半干青贮 也为低水分青贮，主要用于牧草类，如苜蓿、沙打旺等以及混入低水 分玉米秸。它不受原料糖分，发酵乳酸多少，pH 值高低限制。其原理是形成对微生物生理 干燥和厌氧环境，原料含水量约50%，再切碎贮于密封窖内，关键是切得更细，压得更实， 封得更加严密，更及时。低水分青贮已流行全球，其基本点就是将青贮原料的水分先行降至 50%左右，在高度厌氧环境下，再按一般青贮方法制备。对含糖不高的豆科草类也能青贮成 功。 （三）混合青贮它是指两种或两种以上青贮原料混合在一起制作的青贮，其优点是营养 丰富，质量提高。主要禾本科与豆科牧草混合青贮，如玉米秸与沙打旺、苜蓿混合青贮，也 可采用两种饲料作物混合青贮，如饲用玉米秸2 份加1 份籽粒苋桔混合青贮，发展前景更为 广阔。 （四）添加剂青贮加入添加剂强化乳酸发酵，抑制有害菌生长，提高青贮质量和性能等， 青贮添加利有发酵，促进剂，如乳酸菌、活干菌、淀粉酶等；发酵抑制剂、如甲醛、亚硫酸 铵、盐、抗菌素等；还可加入尿素，主要适于青贮玉米、高梁等禾本谷类作物，可增加青贮 料粗蛋白质含量，抑制好氧微生物生长，对反刍动物。食欲和消化机能无不良影响，加入添 加剂要严格控制数量，一般控制为青贮饲料重量 0.2～0.4%，活干菌每吨秸杆只加 3g，3g 活干菌倒入200g 水中充分溶解，常温放1～2 小时，然后倒入0.80%食盐水中拌匀，微贮时 将菌液均喷洒在秸秆上。 塑料袋青贮优点 塑料袋青贮技术塑料袋青贮是在总结传统的坑、窖青贮基础上,经过试验而发展起来的 一种新的青贮技术。袋装青贮的优点是青贮饲料质量好，营养可保存在 85%以上，物料损 失小，便于人力搬运和取饲，可以进行商品生产。塑料袋青贮。农村目前普遍推广塑料袋青 贮。青贮塑料袋只能用聚乙稀塑料袋，严禁用装化肥和农药的塑料袋，也不能用聚苯乙稀等 有毒的塑料袋。青贮原料装袋后，应整齐摆放在地面平坦光洁的地方，或分层存放在棚架上， 最上层袋的封口处用重物压上。在常温条件下，青贮1 个月左右，低温2 个月左右，即青贮 完熟，可饲喂家畜，在较好环境条件下，存放一年以上仍保持较好质量。塑料袋优点：投资 少，操作简便；贮藏地点灵活，青贮省工，不浪费，节约饲养；塑料袋操作合理适当可以达 到重复使用效果。 比坑、窖青贮具有以下优点： 1、.不需挖池、建池，投入成本低，省钱省力，技术简单,操作方便。 2、取喂方便。 3、原料广泛,如红着藤、蚕豆苗、厚皮菜、细绿萍、菜叶、青草、玉米秆等,只要是青绿多汁 饲料,塑料袋一年四季都能青贮,并且质量很好。 4、质地优良,能保全新鲜饲料的全部养分。 5.塑料袋透明，易于踏实，便于观察，饲草浪费少，成功率高。 6.原料有多少装多少，不受原料量的限制，适宜于千家万户推广。 青贮制作 不能采用发霉、已变质或含有毒有害物质的原料。收割青贮原料时,应尽量选择晴朗天 气进行,防止污染上泥土,因泥土中含有很多霉菌和丁酸菌,极易引起青贮料的腐败。 同时日常生活中要加强观察和检查,防止老鼠等动物对塑料袋的破坏,如发现袋子有破损 (储后如走近青贮袋有气味的话就说明袋子要么有破损或是没有扎紧,须仔细检查)要及时用 封口胶布封好,以免漏气而导致青贮料霉烂变质。 4 应避免雨天装袋青贮。装袋应迅速、及时,装完一袋就密封一袋 装袋应先将袋底的两角 填实压紧,然后边装料边用手按压填实,尽量排尽料间空气 制作青贮饲料的工序：收割→切碎→加入添加剂→装袋贮存。 【收割】原料要适时收割，饲料生产中以获得最多营养物质为目的。收割过早，原料含 水多，可消化营养物质 少；收割过晚，纤维素含量增加，适口性差，消化率降低。 玉米秸的采收：全株玉米秸青贮，一般在玉米籽乳熟期采收。收果穗后的玉米秸，一般 在玉米棒子蜡熟至70%完熟时，叶片尚未枯黄或玉米茎基部1—2 片叶开始枯黄时立即采摘 玉米棒，采摘玉米棒的当日，最迟次日将玉米茎杆采收制作青贮。 牧草的采收：豆科牧草一般在现蕾至开花始期刈割青贮；禾本科牧草一般在孕穗至刚抽 穗时刈割青贮；甘薯藤和马铃薯茎叶等一般在收薯前1—2 日或霜前收割青贮。幼嫩牧草或 杂草收割后可凉晒3—4 小时（南方）或1—2 小时（北方）后青贮，或与玉米秸等混贮。 【切碎】为了便于装袋和贮藏，原料须经过切碎．玉米秸、串叶松香草秸杆或菊苣的秸 杆青贮前均必须切碎到长约1—2 ㎝，青贮时才能压实。牧草和藤蔓柔软，易压实，切短至 3-5 ㎝左右青贮，效果较好。 【加入添加剂】有条件的话建议添加原料切碎后立即加入添加物，目的是让原料快速发酵。 可添加2-3%的糖、甲酸（每吨青贮原料加入3—4 ㎏含量为85%的甲酸）、淀粉酶和纤维素 酶、尿素、硫酸铵、氯化铵等铵化物等。（有条件的话建议添加，可采用添加菌种或者化学 添加剂提高青贮质量。） 正确用青贮添加剂。在青贮过程中使用添加剂可提高青贮料的品质。青贮添加剂的种类 和添加方法是: ①加甲醛。用 40%的甲醛液按 0.4%的比例加入青贮料，能保护青贮料的蛋白质不受损 失，有利于牲畜消化吸收。 ②加磷酸。每吨青贮料均匀喷洒 15%的磷酸溶液 20~25 公斤、芒硝 3 公斤，能抑制丁 酸菌和腐败霉菌的生长，使青贮料不变质。 ③加蚁酸。每吨青贮料加85%的蚁酸溶液3000 毫升，将蚁酸稀释20 倍喷洒，能有效地 提高青贮料品质，减少青贮料糖分损失。 ④加尿素。每吨青贮料加饲用尿素 6~10 公斤，尿素以 1 比 2~40 的比例用水溶解后喷 洒在青贮料上，能有效地增加粗蛋白质的含量。 ⑤加食盐。按0.2~0.5%的比例加入食盐，能提高青贮料品质，且适口性好。 ⑥加乳酸菌。加乳酸菌培养物或乳酸菌酵母培养制成的混合发酵剂，每吨青贮料中加乳 酸培养物0.5 升或乳酸菌450 克。 ⑦加糖蜜水。在青贮原料中加入1~2%的糖蜜水青贮。 装填贮存 通常可以用塑料袋和窖藏等方法。袋装法须将袋口张开，将青贮原料每袋装入专用塑料 袋，用手压和用脚踩实压紧，直至装填至距袋口20 ㎝左右时，按压、排气、封口、扎紧袋 口。 青贮成功影响因素 (1)青贮料糖分：青贮原料中的糖分含量不宜低于鲜重的1.0% ～1.5%。 (2)青贮料水分：青贮原料含水量65%～75% ,适于乳酸菌的繁殖。 (3)贮存环境：装填青贮原料时必须踩紧压实,排除空气,封严,防止透气,保持厌氧条件。 (4)青贮温度：青贮的适宜温度一般在25 ℃ ～30 ℃。已有的研究表明:对于青贮牧草而 言,分同样有很大影响 5 (5)青贮存放：青贮袋在贮存期间,不要让阳光直晒或雨淋,防止薄膜老化。防止阳光对青 贮料的氧化，导致养分散失。 青贮品质鉴定 1.上等青贮饲料。颜色呈绿色或黄绿色，具有浓郁酒香味，质地柔软，疏松稍湿润，pH 值 为4.0～4.5。 2.中等青贮饲料。颜色呈黄褐色或暗褐色，稍有酒味，柔软稍干，pH 值4.5～5.0。 3.劣等青贮饲料。颜色呈黑褐色，干松散或结成粘块，有臭味，pH 值大于5.0，禁止饲用。 注意事项 1.玉米秸秆在玉米收获后往往容易变干，所以要边割边粉碎青贮，不能曝晒，以防水份流失。 2.青贮饲料要选择晴朗天气，严禁将雨淋过的秸秆青贮，否则易烂。 3.袋装青贮要加强保护，猫、狗、鸡、老鼠，还有小孩等都易弄破塑料袋。 4.饲喂奶牛要在挤奶后进行，切忌让牲畜自由采食青贮饲料，以免过量。 传统的青贮是窖贮或塔贮，但由于紧密度不够，秸秆中氧气过多，青贮的效果不理想。 秸秆中过多的氧气会使需氧阶段延长，蛋白质变性，大量可溶性碳水化合物被消耗掉，可消 化蛋白质大大降低，从而极大的降低了饲料的质量。另一方面，窖贮本身所具有的不可移动 性及操作的复杂性，容易引起二次发酵等缺陷，不利于饲料业的长期发展及产业化进程。 推广的袋式秸秆青黄贮技术是一种新型密封保存制作技术，解决的关键问题是将切碎的 秸秆饲料经压缩后装入袋中，青贮袋紧紧地裹在物料上立即进行封口，从而防止外界空气和 水分进入，形成厌氧状态，饲料自行发酵产生乳酸菌，乳酸菌达到一定量时，可将物料中腐 败的细菌杀灭，从而抑制饲料腐败变质，增加饲料的适口性。 青贮料初喂的方法: 一是空腹喂青贮料,然后喂其他草料; 二是将青贮料和其他草料拌在一起喂; 三是在青贮料中拌上精料先喂,然后再喂其他草料; 四是饲喂时把青贮料放在下面,上面放草料; 五是青贮料最初少喂,逐渐增多,牲畜很快就习惯并喜食。 青贮料喂牛时，注意妊娠牛产前应不喂，以免引起流产，少部分牛，因为以前没事食用过青 贮料，可能出现不适，使用过程中应先在饲料中少许添加，使牛有一个逐步适应的过程5~7d 适应后再放开让其采食，但给食量应以每餐不剩为宜 每次开袋取料后，要立及扎紧袋口，防止空气进入使青贮饲料腐败变质用完青贮料后，把袋 子洗净晾干后下次使用，只要袋子没有破损，可连续使用 物水分及 pH 值的调节和发酵菌剂的使用外, 发酵 通气和温度控制则是生产工艺的关键。因此, 选择 便于调控通气和温度的发酵堆制方法成为生产工艺 的重要技术参数。 211 不同发酵法对堆料外观变化的影响 表 1 不同发酵法对堆料外观变化的影响 处理 发酵第 4 d 表层生虫蛹蚊蝇情况 产生雾气情况 发酵第 20 d的堆肥成品 颜色 结构 气味 A( CK) 较多 不明显 茶褐色 疏松、散 淡酸 B 很多 不明显 茶色 湿、粘 酸、恶臭 C 少 明显 灰褐色 疏松 腐熟霉味 D 无 极明显且量大 灰褐色 疏松且袋周围有许多白色菌丝 腐熟霉味 不同的发酵方法所造就的发酵环境不同, 对物 料发酵过程产生着深刻的影响。从表 1看出, 采用 棚式袋装发酵法, 发酵时能迅速达到一定的高温 (图 1), 及时杀灭虫卵, 发酵过程中无虫蛹蚊蝇产 生, 所产生的气体能随时被抽出, 达到自然干燥的 目的。所产生堆肥为灰褐色、无臭味、疏松、腐熟 效果好。 (注: 起始物料温度 21e ) 图 1 不同发酵法对堆料温度的影响 212 不同发酵法对堆料温度和水分的影响 温度是影响有机体生长和存活的主要因素之 一, 同时又是影响微生物活性的显著因子, 对生物 发酵反应速度起着决定性作用。温度直接影响微生 物的活动及种群组成和数量, 并进一步影响有机物 的分解速率即腐熟化过程, 常常作为微生物生化活 动量的宏观指标。而在各种外界条件中, 对有机物 腐解影响最大的是水分。堆肥制作的好坏及快慢, 关键是水分, 指标是温度。含水量影响堆肥的生物 和化学反应, 是堆肥好坏的一个重要指标。通常认 为, 适合好氧堆肥的含水量 60%左右为宜 [ 3] , 而在 堆肥化过程中, 堆体温度应控制在 45 ~ 65e , 以 55~ 60e 为最好 [ 4] 。因此, 常采用调整通风量的办 法控制温度, 而不同发酵方法对堆料的通气、温度 的调控效果是不同的。从试验结果 (图 1) 看, 在 发酵的第 5 d, 处理 D 的发酵物料温度就达到 60e , 分别比处理 A、B、C高出 16、17和 13e , 差异达极显著水平。这是由于棚式袋装发酵法采用 装袋堆包发酵, 使发酵物料形成微型小堆, 有利于 氧气充入。在发酵起始时, 通过塑料大棚能很好地 利用生物发酵自身的热量和太阳能, 使发酵物料迅 速升温, 快速进入中高温好氧发酵阶段。在整个高 温发酵过程中, 又通过鼓风机、塑料大棚的开启与 关闭, 使处理 D的发酵物料堆体温度保持在 60e 以上的时间持续达 7 d, 这对于杀灭病原菌、虫卵 和杂草种子起了极大作用。而处理 A、C发酵第 10 d才达到最高温度 57e , 处理 B发酵第 14 d才达到 最高温度 56e 。因此, 处理 D在温度变化上有较 大的优势。与此同时, 过多的水分被去除, 达到自 然干燥的效果。4个处理的物料含水率变化曲线如 图 2所示。在发酵的第 5、10、15、20 d时, 处理 D与处理 A、B、C之间均达极显著差异, 处理 D 含水量降得最快。而发酵后期随水分的减少, 发酵 物料的腐熟, 温度的降低, 关闭引风机和塑料大棚 从而利于腐殖化过程, 减少有机质和已形成腐殖质 的消耗和氮素损失。 图 2 不同发酵法对堆料含水量的影响 213 不同发酵法对堆料全 N、全 C、C/N变化的影 响 ) 68 ) 中国土壤与肥料 2009 ( 3) 图 3 不同发酵法对堆料全 N含量的影响 全 N作为堆肥中主要营养元素之一, 其含量高 低直接影响到有机肥料的肥效。4个处理的全 N含 量变化曲线如图 3所示。在发酵的第 20 d时, 处理 D与处理 B 差异极显著, 与处理 A、C差异不显 著。但以棚式袋装发酵法处理 D全 N含量最高, 达 1715 g/ kg, 说明棚式袋装发酵法有利于发挥微生物 腐解作用, 可以有效增加全 N的含量。 图 4 不同发酵法对堆料全 C含量的影响 堆肥过程中全 C是反映纤维素降解的重要指 标。各处理发酵过程中全 C变化曲线如图 4所示。 在发酵 20 d后, 处理 D的全 C含量从最初 506 g/ kg下降到 280 g /kg。处理 D与处理 A、B、C均达 极显著差异水平。全 C变化反映了堆体中纤维素、 半纤维素、木质素的降解情况, 说明棚式袋装发酵 法有利于微生物降解过程, 其效果明显。4个处理 的 C/N变化曲线如图 5所示。在发酵的第 5 d时, 处理 D与处理 B、C差异显著, 与处理 A差异极显 著, 在发酵第 10、15、20 d时, 处理 D与处理 A、 B、C差异极显著。其中棚式袋装发酵法处理 D在 经过 15 d的堆制, 其 C/N值为 1811, 小于 20, 说 明堆肥达到稳定腐熟 [ 5] 。这也说明采用棚式袋装发 酵法更有利于堆肥的腐熟。各处理的堆肥品质见表 2。从表 2可以看出, D处理 (棚式袋装发酵) 的 全 N、全磷、全钾含量最高, 全 C、C/N、水分含 量最低。这不但有利于堆肥的运输和保存, 还可为 植物提供较多的氮、磷、钾养分。说明 D处理堆肥 品质最好。 图 5 不同发酵法对堆料 C /N的影响 表 2 不同发酵法对堆肥品质的影响 处理 全 C ( g/ kg) 全 N ( g/kg) 全磷( P 2 O 5 ) ( g/ kg) 全钾(K 2 O) ( g/kg) C /N pH 水分 (% ) A( CK) 334? 12153b 1615 ? 0161ab 1513? 0179b 1112 ? 0166b 2012? 1103b 615? 0126ab 3016 ? 1122b B 385? 7121a 1516 ? 0144b 1412? 0170b 918 ? 1137b 2417 ? 1113a 610? 0135b 4816? 0170a C 315? 8100b 1710 ? 0136a 1616? 0142a 1119? 0152ab 1815? 0135b 618? 0120a 2118? 1105c D 280? 2165c 1715 ? 0144a 1716? 0178a 1312? 0162a 1610 ? 0152c 618? 0120a 1816 ? 0161d 注: 堆制时间为 20 d后的堆肥( P< 0105)。 214 不同发酵法的成本效益分析 经济效益是企业能否健康发展的重要因素。对 传统条垛发酵和棚式袋装发酵法生产有机肥进行生 产成本和效益分析 (表 3)。 表 3 不同发酵法的成本效益分析 ( 元 / t) 发酵方法 发酵设 施折旧 烘干设 施折旧 用工 用电 用煤 合计 传统条垛发酵法( CK) 516 315 13 118 710 3019 棚式袋装发酵法 719 0 12 018 0 2017 在生产材料成本相同条件下, 只是生产设备和 设施折旧分摊不同、用工用电、燃料不同。综合分 析, 采用棚式袋装发酵法处理猪粪生产有机肥比传 统条垛式发酵法每吨可节约成本 1012元。 综合以上分析, 棚式袋装发酵法生产有机肥具 有堆制时间较短、保肥性较好、除臭效果好、腐熟 化、无害化程度高、堆肥质量优等优点, 且可免去 翻抛、烘干设备, 投资成本低、运行和维护费用 ) 69 ) 中国土壤与肥料 2009 ( 3) 少、技术工艺方便易行。 3 小结 试验结果分析表明, 棚式袋装发酵法能很好地 创造一个良好的好氧发酵条件, 并能充分利用太阳 能和生物好氧发酵自身的热能自然干燥。因此, 采 用该法生产有机肥具有很好的实用性。
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