粪便堆肥生产有机肥技术

粪便堆肥生产有机肥技术

更新时间：2012-12-21 16:35:41 作者：佚名文章来源：农村教育网关注：283

主持人：听众朋友们，大家好！我是艳红，欢迎您收听“致富早班车”节目。畜禽粪便是农业生产中理想的有机高效肥，适量施用可改良土壤，培养地力，防止土质下降。然而直接施用可能会造成环境污染、农产品品质下降。对于人口稠密的城镇、工厂、学校等周边地区，集约化的规模养殖场排出大量粪尿若不经处理不仅造成环境严重污染,还容易引起疾病传播。在今天的节目时间里，我们请农业部规划设计研究院张玉华研究员为听众朋友们介绍粪便堆沤处理生产有机肥技术，现在张老师已经来到了演播室，张老师，您好！

专家：艳红，您好！听众朋友们，大家好！

1.主持人：张所长，首先请您介绍一下，粪便堆沤处理生产有机肥技术有哪些意义呢？

专家：随着畜牧养殖业的不断发展，规模化养殖场、养殖小区不断出现，大量的畜禽粪便随之产生。由于得不到及时、有效地处理，许多养殖场周边粪汤四溢，蚊蝇乱飞，恶臭扑鼻，严重污染环境，危及到广大农民的身体健康。另一方面，畜禽粪便是我国传统的有机肥料，养分齐全，有机质含量高，适量施用不仅可改良土壤，还可提高农产品品质与产量。由于长期大量使用化肥，破坏土壤结构，土壤有机质含量日益减少，保水保肥性能下降，化肥对土壤的污染也日趋严重，农业害虫的抗药性增强，

已成为制约我国农业发展的重要因素之一。

近年来，许多科研院所和企业开展了大量的技术研发和推广工作，在引进、消化、吸收国外同类技术的基础上，已经初步形成能源环保、能源生态等模式的畜禽粪便利用技术，相应的配套设备、设施、产品技术也基本完善。高效、低耗的畜禽粪便处理技术也进一步得到完善和提高。可以预料，畜禽粪便的资源化、无害化处理和综合利用是今后我国畜禽粪便处理利用的方向，将有利于我国农业可持续发展和农业环境污染的治理。

2.主持人：目前，国内外普遍采用堆肥方法处理畜禽粪便，生产有机肥料。那么什么是堆肥？堆肥的方法都有哪些呢？

专家：堆肥就是在人工控制下，在一定的温度、湿度、碳氮比和通风条件下，利用自然界广泛分布的细菌、放线菌、真菌等微生物的发酵作用，人为地促进可生物降解的有机物向稳定的腐殖质生化转化的微生物学过程，即人们常说的有机肥腐熟过程。

堆肥方法通常有三种。一种按是否需要氧气划分，有好氧堆肥（有氧状态）和厌氧堆肥（无氧状态）；另一种是按堆肥温度分，有高温堆肥和中温堆肥；一种是按机械化水平分，有露天自然堆肥和机械化堆肥。习惯上人们都按好氧堆肥和厌氧堆肥区分。现代化堆肥工艺基本都是好氧堆肥，这是因为好氧堆肥具有温度高、基质分解比较彻底、堆制周期短、异味小、可以大规模采用机械处理等优点。厌氧堆肥是利用厌氧微生物完成分解反应，空气与堆肥相隔绝，温度低，工艺比较简单，产品中氮保存量比较多，但堆制周期太长、异味浓烈、产品中含有分解不充分的杂质。

3.主持人：粪便经过堆沤处理后，可有效的杀死粪便中的病原菌、寄生虫卵及杂

草种子等，防止了病虫草害的发生。那么粪便堆肥的原理是什么呢？

专家：根据堆肥过程中微生物对氧气的需求情况，可以把堆肥方法分为好氧堆肥和厌氧堆肥两种。通常好氧堆肥堆温高，一般在55～60℃，极限可达80～90℃，所以好氧堆肥也称为高温堆肥；厌氧堆肥则是在无氧条件下借助厌氧微生物发酵堆肥。

（1）好氧堆肥原理。好氧堆肥是在有氧条件下，利用好氧微生物的作用来进行的。在堆肥过程中，畜禽粪便中的可溶性物质通过微生物的细胞膜被微生物直接吸收；而不溶的胶体有机物质，先被吸附在微生物体外，依靠微生物分泌的胞外酶分解为可溶性物质，再渗入细胞。

好氧堆肥大致可分为三个阶段。

①中温阶段。中温阶段也称产热阶段，是指堆肥过程的初期，堆层基本呈15～45℃的中温，嗜温性微生物较为活跃并利用堆肥中可溶性有机物进行旺盛的生命活动。这些嗜温性微生物包括真菌、细菌和放线菌，主要以糖类和淀粉类为基质。

②高温阶段。当堆温升至45℃以上时即进入高温阶段，在这一阶段，嗜温微生物受到抑制甚至死亡，取而代之的是嗜热微生物。堆肥中残留的和新形成的可溶性有机物质继续被氧化分解，堆肥中复杂的有机物如半纤维素、纤维素和蛋白质也开始被强烈分解。

③降温阶段。在发酵后期，只剩下部分较难分解的有机物和新形成的腐殖质。此时微生物的活性下降，发热量减少，温度下降，嗜温性微生物又占优势，对残余较难

分解的有机物做进一步分解，腐殖质不断增多且稳定化，堆肥进入腐熟阶段，需氧量大大减少，含水率也降低，堆肥孔隙度增大，氧扩散能力增强，此时只需自然通风。

（2）厌氧堆肥原理。厌氧堆肥是在缺氧条件下利用厌氧微生物进行的腐败发酵分解，其最终产物除了二氧化碳和水外，还有氨、硫化氢、甲烷和其他有机酸等物质，其中氨、硫化氢等物质有异臭气味，而且厌氧堆肥需要的时间也很长，完全腐熟往往需要几个月的时间。传统的农家肥就是厌氧堆肥。

厌氧堆肥过程主要分为两个阶段：

第一阶段是产酸阶段。产酸菌将大分子有机物降解为小分子的有机酸和乙酸、丙醇等物质。

第二阶段为产甲烷阶段。甲烷菌把有机酸继续分解为甲烷气体。

厌氧过程没有氧参加，酸化过程产生的能量较少，许多能量保留在有机酸分子中，在甲烷细菌作用下以甲烷气体的形式释放出来。厌氧堆肥的特点是反应步骤多，速度慢，时间长。

4.主持人：好，以上介绍的是粪便好氧堆肥和厌氧堆肥的堆肥原理。那么影响堆肥过程的因素都有哪些呢？张所长请您详细介绍一下。

专家：影响堆肥过程的因素主要有以下七个方面：

（1）碳氮比。在微生物分解所需的各种元素中，碳和氮是最重要的。碳氮比与堆肥温度有关，原料碳氮比高，碳素多，氮素养料相对缺乏，细菌和其它微生物的生长受到限制，有机物的分解速度就慢，发酵过程就长。如果碳氮比例高，容易导致成品堆肥的碳氮比过高，这种堆肥施入土壤后，将夺取土壤中的氮素，使土壤陷入“氮饥饿”状态，影响作物生长。若碳氮比低于20:1，可供消耗的碳素少，氮素养料相对过剩，则原料中的氮将变成氨态氮而挥发，导致大量的氮素损失而降低肥效。

为了使参与有机物分解的微生物营养处于平衡状态，堆肥碳氮比应满足微生物所需的最佳值（25～35）:1，粪便的碳氮比含量较低，应通过补加含碳量高的物料（如秸秆）来调整碳氮比。以含水率75% 的鸡粪为例，按重量比，添加秸秆的比例大约为鸡粪：秸秆=5:1。

（2）含水率。堆肥原料的最佳含水率通常是在50%～60%左右。当含水率太低（<30%）时将影响微生物的生命活动，太高也会降低堆肥速度，导致厌氧菌分解并产生臭气以及营养物质的沥出。不同养殖工艺畜禽粪便的含水率相差很大，通常采用干清粪工艺粪便的含水率为75%～80%。堆肥物料的含水率还与设备的通风能力及堆肥物料的结构强度密切相关，若含水率超过60%，水分就会挤走空气，堆肥物料便呈致密状态，堆肥就会朝厌氧方向发展，此时应加强通风。反之，堆肥物料中的含水率低于20%，微生物将停止活动。

（3）温度。对堆肥而言，温度是堆肥得以顺利进行的重要因素，温度会影响微生物的生长，一般认为高温菌对有机物的降解效率高于中温菌。堆肥初期，堆体温度