外源微生物对牛粪高温堆肥的影响

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【摘 要】自改革开发以来，我国社会经济也得到了飞速的发展，这也为我国禽畜养殖业的蓬勃发展提供了前提条件。不过，在我国禽畜养殖业发展的过程中，也带来了许多问题，其中禽畜粪便的产生量的问题也日益突出，这不仅对生态环境有着十分严重的影响，还给人们的生活带来了许多的不便，因此我们就采用外源微生态对禽畜粪便高温堆肥的方法来对其进行处理。本文通过相关的实验研究，主要论述了外源微生物对牛粪高温堆肥的影响，以供相关人士参考。

【关键词】外源微生物；高温堆肥；实验研究

随着我国禽畜业的不断发展，禽畜粪便产量和处理的问题一直没有得到很好的解决，这不仅对生态环境有着十分严重的影响，还给当地居民的日常生活带来诸多的不便。因此我们就要采用相关的技术受到来对禽畜的粪便问题进行处理。下面我们就通过向牛粪中添加微生物菌剂来对其牛粪高温堆肥的速度进行分析，从而有效的解决禽畜业在发展过程中的粪便问题，提高禽畜粪便的利用率。

1.材料和方法

1.1实验材料

在外源微生物对牛粪高温堆肥的影响研究实验的过程中，人们所选用的牛粪是来源于某奶牛养殖中心的新鲜牛粪，而堆肥的水分调节材料人们这是利用的玉米秸秆，并且根据实验的相关需要，我们在玉米秸秆使用前则先要使用切碎设备将玉米秸秆切成程度在3～5cm的碎料，然后在将其晒干。此外，为了使其实验项目具有鲜明性，实验人员还要对牛粪、玉米秸秆等相关的堆肥材料的理化性状进行数据分析。

1.2实验设计

在该工程项目实验的过程中，为了提高试验结果的准确性，实验人员就要将新鲜牛粪和玉米秸秆按照6：4的体积比进行混合处理，并且将混合以后的堆肥材料均匀的分成五堆，然后在每堆混合料中的添加不同量的发酵菌中或者腐熟堆肥，其中在每堆混合料中的添加量人们按照0、200、400、600mg·kg-1的量来进行施加，而腐熟堆肥量则控制在50g·kg-1左右，在对其混合料进行充分混合发酵以后，实验人员在就爱那个发酵对题材料的长度、宽度以及高度设置为1.5、1.5、1.0m。在根据相关的实验要求，将堆肥材料的时间和温度进行确定，同时也对周围环境的温度变化情况进行记录分析。

1.3采样及测定

在实验过程中，对于实验材料的采样有着十分重要的意义，它不仅关系到实验结果的准确性，还对后续实验的相关研究工作有着一定的影响。而在该实验中，实验人员则是将堆体分成五个不同的采样点，它们分别从堆体的前后左右以及中心进行采样调查，从而对实验的相关数据进行分析调查。其中在该实验中我们需要测定的信息数据主要有：PH值、水分、种子萌芽指数。

PH值的测定：在对混合料进行取样以后，研究人员就将样品材料应离子水并且按照一定的比例对其进行侵泡，然后在利用相关的PH计测定方法来对水中悬浮液的PH值进行确定。

水分测量：这个就比较简单，实验人员将样品的重量进行称取以后，再将其放在105℃的环境下进行烘烤，等到样品等到恒重以后，在对其重量进行称取，从而通过两个不同重量之差，来对其样品中的水分进行测量。

种子发芽指数：在该实验中，对样品种子发芽指数的测定是很重要的，因此我们在对其种子发芽指数进行测定是，就要将种子侵提液中，其中堆肥和水的比例主要在1：5之间，并且为了保障实验结果的稳定性，研究人员还要对培养时间和温度进行相应的控制，使其保持在一个恒定的情况下。

2.结果与分析

2.1温度的变化

温度的变化反映了堆体内微生物活性的变化， 能很好地反映堆肥过程所达到的状态。在整个堆肥过程中，各处理堆体的温度变化趋势基本一致，呈先上升后下降的趋势。堆体温度在55℃条件下保持3d 以上（ 或50℃以上保持5～7d），是杀灭堆肥所含致病微生物和害虫卵，保证堆肥的卫生指标合格和堆肥腐熟的重要条件。根据相关数据分析，各处理在堆肥的第2～6d都进入高温堆肥阶段（>50℃），维持时间都超过7d，满足了堆肥卫生指标的要求。从不同处理的效果对比来看，添加微生物菌剂和腐熟堆肥对各阶段温度的影响均具有明显的差异。在堆肥初期，添加微生物菌剂和腐熟堆肥均促进了堆体快速升温，较对照提前1～4d到达高温阶段（>50℃），尤其是添加50g·kg-1腐熟堆肥处理，2d温度升到50.2℃；而添加600、400和200mg·kg-1菌剂处理的分别在第4、4、5d 到达高温阶段（>50℃），对照则为6d。可见，无论添加菌剂或腐熟堆肥都能起到快速升温的作用。耿冬梅等试验表明，向堆料中接种微生物菌剂或腐熟堆肥，能够增加堆层中微生物总数，由于各菌种之间相互协同作用，形成复杂而稳定的生态系统，使堆层中的高温微生物迅速繁殖，堆肥高温期提前到来。

堆肥进行到第8d时，所有处理均达到最高温度。此时，堆温以对照处理最高，为71℃；50g·kg-1腐熟堆肥处理为69℃。施加菌剂处理较对照处理低4℃～7℃。而添加600mg·kg-1菌剂和50g·kg-1腐熟堆肥处理却使堆肥高温期延长了3～4d，且较对照提前2～4d 温度下降至40℃以下。这表明添加一定量菌剂和腐熟堆肥，虽然不能使堆肥温度升高，但能够加快堆肥发酵速度，缩短发酵堆肥时间。

2.2含水率的变化

水分是影响堆肥腐熟速度的重要参数，合适的水分是保持微生物最佳活性的必要条件。高的水分含量减少了堆体内的孔隙和增大了气体的传质阻力，易于造成堆体局部厌氧；但低的水分含量也会因营养物质的传质阻力增大而抑制微生物的活性。堆制开始时堆体的初始含水量为67%～69%，随着堆肥的进行， 各处理含水率因蒸发而很快下降，20d后各处理含水率分别下降了18.7%（对照）、16.9%、13.3%、12.5%、10.2%。对照处理因其温度最高，水分的损失也最大。至23d时，由于降雨致使堆体的含水量略有升高，之后又有所下降。到堆制结束时，堆体的含水率维持在50%～55%左右。

2.3 pH 值的变化

在堆肥过程中，通过对pH的变化情况分析，呈现先上升后下降趋势。在堆制前14d，由于微生物大量繁殖，分解蛋白质类有机物产生氨氮，促使pH上升。但从各处理来看，施加菌剂和腐熟堆肥处理的pH 值上升幅度较小，低于对照0.3～0.6个单位。堆肥后期，随着氨的挥发、蛋白质有机物的彻底降解以及硝化作用的进行等因素，pH值逐渐回落。另外，微生物活动产生的大量有机酸也会引起堆肥后阶段pH 值的降低。堆肥结束时，堆体的pH稳定在8.0～8.1，各处理之间差异不大，符合腐熟堆肥pH值在8.0～9.0的标准。

2.4种子发芽指数的变化

种子发芽指数（GI）是判断堆肥毒性和腐熟度的重要参数。种子发芽指数用于堆肥腐熟度评价更能有效地反映堆肥的植物毒性大小，它不仅考虑了种子的发芽率，还考虑了植物毒性物质对种子生根的影响。同时指出，当发芽指数达到80%时，可认为堆肥已没有植物毒性或者说堆肥已经腐熟。在堆制初期，种子发芽指数较低，为20%～30%，随着堆肥的进行，600mg·kg-1菌剂和50g·kg-1腐熟堆肥处理的种子发芽指数逐步提高。对照、200mg·kg-1和400mg·kg-1菌剂处理先略有微弱的降低，可能是因为氨的毒性所致，而后也逐步增加，且菌剂的施加量越大，种子发芽指数上升越快。

3.结束语

总而言之，通过外源微生物对牛粪高温堆肥的影响进行实验研究，我们发现利用腐熟堆肥来代替菌剂，这样不仅可以有效的解决我国禽畜业在发展过程中存在的问题，还提高了禽畜粪便的利用率，对周围的生态环境起到了一定的保护作用。因此也受到了人们的青睐，并且逐渐的将其应用到我国农业经济业发展的过程中，从而推动了我国社会经济的可持续发展。

【参考文献】

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