光合细菌对鸡粪和米糠堆肥发酵的影响研究

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摘要 利用光合细菌对鸡粪和米糠堆肥发酵的影响进行研究，结果表明：光合细菌可以明显提高堆肥初期发酵温度，加快堆肥物料的水分挥发，并且pH值稳定在7.0左右，发酵效果较好，具有保氮、固氮作用。

关键词 光合细菌；米糠；鸡粪；堆肥；发酵

中图分类号 S816.69 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2016）11-0238-01

随着畜禽养殖规模的不断增大，大量畜禽粪便污染物被随意排放，对大气、土壤及水体均会造成严重污染。因此，探究对畜禽粪便进行资源化及无害化处理对循环经济发展及现代化农业产业推动均具有重要意义。

世界各国普遍采用堆肥化技术对畜禽粪便进行处理，但传统堆肥过程周期较长，发酵过程中大量氮以氨气形式丢失，其他养分损失较多，堆肥质量不稳定，并且周围恶臭难闻，蚊、蝇大量滋生，二次环境污染十分严重，因此运用良好的堆肥发酵技术，可以在较短的时间内使粪便无害起到除臭、固氮作用，取得较好发酵效果[1-3]。米糠里大量存在枯草芽孢杆菌、酵母、乳酸菌等有益微生物，这些微生物可分解蛋白质、脂肪及有机物，产生氨类、低分子化合物。而光合细菌能在厌氧或有氧条件下，利用氨类、低分子化合物或其他还原剂固氮，生产多种维生素、生物激素、核酸、泛酸、多种氨基酸等生物活性物质[4-7]。

近几年，延边州畜牧业发展迅速，据中国畜牧兽医信息网统计，2010年3季度全州畜禽共1 042万只，其中养鸡为820万只，每天排泄物为1 066万t，造成养鸡场周围空气，土壤环境污染严重。为此，该试验选用光合细菌和米糠对鸡粪进行联合堆制，研究其对堆肥发酵的影响。

1 材料与方法

1.1 试验材料

堆肥试验在延边农科院内进行。鸡粪取自延边农科院养鸡场，其鸡粪中含有少量的鸡饲料，其含水量为53.6%，pH值8.2。光合细菌为延边农科院水稻研究室研制的延农光配1号，含菌量为60亿个/mL以上。

1.2 试验设计

试验共设3个处理，分别为光合细菌对米糠和鸡粪堆肥发酵（处理1）；米糠和鸡粪堆肥发酵（处理2）；鸡粪堆放（CK）。2次重复。

1.3 鸡粪制堆方法及分析测定

分别称取鸡粪1 m3，加入光合细菌、米糠，翻混3次，制成堆高80 cm、顶部削平，覆盖塑料薄膜，中间留通气口的发酵堆。每天用表头式温度计定时对堆温测定1次，深度30 cm；每隔3 d定时翻堆1次，注意堆制成原形状。发酵结束后采样，待发酵堆温度接近室温时，沿堆顶垂直切成剖面，取堆中20～30 cm堆层物料500 g，冷藏，测定其有机质、全氮、全磷、全钾含量及pH值[8]。

2 结果与分析

2.1 不同处理鸡粪堆肥温度的变化

由图1可知，与CK相比，处理1、2堆肥升温效果明显，可以达到50 ℃以上的高温，发酵温度较CK平均高4～25 ℃，差异显著，处理1比处理2高温提早4 d，堆肥发酵中后期温度差异逐渐缩小而趋于一致。由此表明，光合细菌可以加速堆肥发酵进程，前期温度迅速升高，可以将堆料中的病原菌和寄生虫卵杀灭，达到无害化的要求。

2.2 不同处理鸡粪堆肥含水率的变化

有机肥工厂化生产中，堆肥发酵脱水率快慢是重要指标之一。由图2可知，堆肥最终含水率处理1的发酵堆肥比CK低20个百分点，但第10天时脱水率比处理前低17个百分点，18 d时脱水率比第10天低10个百分点，这与2种处理堆肥前期发酵温度高的试验结果是相吻合的，2种处理堆肥脱水率相差不显著。

2.3 不同处理鸡粪堆肥pH值的变化

由图3可知，鸡粪堆肥过程依赖于微生物的作用，而微生物生长适宜pH值一般为6.0～8.5。由于米糠呈酸性，光合细菌呈碱性（pH值8.0～9.0），处理1堆肥混合物初始pH值为8.5，处理2的pH值为8.2。在发酵初期，微生物大量繁殖分解蛋白质类有机物，产生氨氮，促使处理2的pH值回升，但处理1的pH值上升平稳，这可能是发酵中产生氨氮被光合细菌所利用的原因。在后期发酵期间，随着蛋白质有机物得到降解，氨态氮的转化和挥发损失，pH值逐步回落至7.0左右。

2.4 不同处理鸡粪堆肥营养成分的变化

由表1可知，不同处理鸡粪堆肥发酵后，堆肥物料的营养成分总体优于CK，氮素含量较CK差异不大，处理1的磷、钾含量比CK分别提高0.07、0.17个百分点，有机质含量也有一定程度提高，说明光合细菌接种有利于堆肥质量的稳定和提高。

3 结论

试验结果表明，光合细菌可以明显提高堆肥初期的发酵温度，加快堆肥物料的水分挥发，pH值稳定在7.0左右，缩短堆肥发酵周期，促进堆肥快速腐熟，说明光合细菌具有保氮、固氮作用。

4 参考文献

[1] 吴向华，杨启银，柳五垦，等.光合细菌的研究进展及其应用[J].中国农业科技导报，2004（6）：35-38.

[2] 赵强.光合生物有机肥在有机水稻生产中的应用效果[J].辽宁城乡环境科技，2004（1）：10-11.

[3] 韩云哲，玄英实，朴雪梅.土著光合细菌对鸡粪和米糠堆肥发酵研究[J].延边农业科技，2012（1）：36-39.

[4] 李跻，郭旭宏.鸡粪的发酵处理方法与利用[J].农业科学研究，2007（3）：97-98.

[5] 王立群，曹立群，肖维为，等.鸡粪好氧发酵氮转化与相应细菌数量变化规律的研究[J].中国土壤与肥料，2008（5）：61-65.

[6] .养殖场粪便的无害化处理及综合利用[J].水禽世界，2015（4）：46-48.

[7] 刘颖.低温环境下EM发酵菌在畜禽粪便堆肥中的应用[J].中国科技信息，2015（9）：101.

[8] 殷培杰，孙军德，石星群，等.微生物菌剂在鸡粪有机肥料堆制发酵中的应用[J].微生物学杂志，2004（6）：43-46.