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粪便堆肥生产有机肥技术
更新时间：-12-21 16:35:41 　作者：佚名 文章来源：农村教诲网　关注：283　

文章导读：堆肥与否腐熟可采用眼观、鼻闻、手摸简便办法来判断。腐熟堆肥具备如下特点：（1）堆肥温度下降并趋于环境温度；（2）基本无臭味；（3）外观呈褐色，团粒构造疏松，堆内物料带有白色菌丝。
　　主持人：听众朋友们，人们好！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抱负有机高效肥，适量施用可改良土壤，培养地力，防止土质下降。然而直接施用也许会导致环境污染、农产品品质下降。对于人口稠密城乡、工厂、学校等周边地区，集约化规模养殖场排出大量粪尿若不经解决不但导致环境严重污染 ,还容易引起疾病传播。在今天节目时间里，咱们请农业部规划设计研究院张玉华研究员为听众朋友们简介粪便堆沤解决生产有机肥技术，当前张教师已经来到了演播室，张教师，您好！

　　专家：艳红，您好！听众朋友们，人们好！

　　1.主持人：张所长，一方面请您简介一下，粪便堆沤解决生产有机肥技术有哪些意义呢？

　　专家：随着畜牧养殖业不断发展，规模化养殖场、养殖社区不断浮现，大量畜禽粪便随之产生。由于得不到及时、有效地解决，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，危及到广大农民身体健康。另一方面，畜禽粪便是国内老式有机肥料，养分齐全，有机质含量高，适量施用不但可改良土壤，还可提高农产品品质与产量。由于长期大量使用化肥，破坏土壤构造，土壤有机质含量日益减少，保水保肥性能下降，化肥对土壤污染也日趋严重，农业害虫抗药性增强，已成为制约国内农业发展重要因素之一。

　　近年来，许多科研院所和公司开展了大量技术研发和推广工作，在引进、消化、吸取国外同类技术基本上，已经初步形成能源环保、能源生态等模式畜禽粪便运用技术，相应配套设备、设施、产品技术也基本完善。高效、低耗畜禽粪便解决技术也进一步得到完善和提高。可以预料，畜禽粪便资源化、无害化解决和综合运用是此后国内畜禽粪便解决运用方向，将有助于国内农业可持续发展和农业环境污染治理。

　　2.主持人：当前，国内外普遍采用堆肥办法解决畜禽粪便，生产有机肥料。那么什么是堆肥？堆肥办法均有哪些呢？

　　专家：堆肥就是在人工控制下，在一定温度、湿度、碳氮比和通风条件下，运用自然界广泛分布细菌、放线菌、真菌等微生物发酵作用，人为地增进可生物降解有机物向稳定腐殖质生化转化微生物学过程，即人们常说有机肥腐熟过程。

　　堆肥办法普通有三种。一种按与否需要氧气划分，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别。当代化堆肥工艺基本都是好氧堆肥，这是由于好氧堆肥具备温度高、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解决等长处。厌氧堆肥是运用厌氧微生物完毕分解反映，空气与堆肥相隔绝，温度低，工艺比较简朴，产品中氮保存量比较多，但堆制周期太长、异味浓烈、产品中具有分解不充分杂质。

　　3.主持人：粪便通过堆沤解决后，可有效杀死粪便中病原菌、寄生虫卵及杂草种子等，防止了病虫草害发生。那么粪便堆肥原理是什么呢？

　　专家：依照堆肥过程中微生物对氧气需求状况，可以把堆肥办法分为好氧堆肥和厌氧堆肥两种。普通好氧堆肥堆温高，普通在55～60℃，极限可达80～90℃，因此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，运用好氧微生物作用来进行。在堆肥过程中，畜禽粪便中可溶性物质通过微生物细胞膜被微生物直接吸取；而不溶胶体有机物质，先被吸附在微生物体外，依托微生物分泌胞外酶分解为可溶性物质，再渗入细胞。

　　好氧堆肥大体可分为三个阶段。

　　①中温阶段。中温阶段也称产热阶段，是指堆肥过程初期，堆层基本呈15～45℃中温，嗜温性微生物较为活跃并运用堆肥中可溶性有机物进行旺盛生命活动。这些嗜温性微生物涉及真菌、细菌和放线菌，重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，取而代之是嗜热微生物。堆肥中残留和新形成可溶性有机物质继续被氧化分解，堆肥中复杂有机物如半纤维素、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，只剩余某些较难分解有机物和新形成腐殖质。此时微生物活性下降，发热量减少，温度下降，嗜温性微生物又占优势，对残存较难分解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，含水率也减少，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运用厌氧微生物进行腐败发酵分解，其最后产物除了二氧化碳和水外，尚有氨、硫化氢、甲烷和其她有机酸等物质，其中氨、硫化氢等物质有异臭气味，并且厌氧堆肥需要时间也很长，完全腐熟往往需要几种月时间。老式农家肥就是厌氧堆肥。

　　厌氧堆肥过程重要分为两个阶段：

　　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，酸化过程产生能量较少，许多能量保存在有机酸分子中，在甲烷细菌作用下以甲烷气体形式释放出来。厌氧堆肥特点是反映环节多，速度慢，时间长。

　　4.主持人：好，以上简介是粪便好氧堆肥和厌氧堆肥堆肥原理。那么影响堆肥过程因素均有哪些呢？张所长请您详细简介一下。

　　专家：影响堆肥过程因素重要有如下七个方面：

　　（1）碳氮比。在微生物分解所需各种元素中，碳和氮是最重要。碳氮比与堆肥温度关于，原料碳氮比高，碳素多，氮素养料相对缺少，细菌和其他微生物生长受到限制，有机物分解速度就慢，发酵过程就长。如果碳氮比例高，容易导致成品堆肥碳氮比过高，这种堆肥施入土壤后，将夺取土壤中氮素，使土壤陷入“氮饥饿”状态，影响作物生长。若碳氮比低于20:1，可供消耗碳素少，氮素养料相对过剩，则原料中氮将变成氨态氮而挥发，导致大量氮素损失而减少肥效。

　　为了使参加有机物分解微生物营养处在平衡状态，堆肥碳氮比应满足微生物所需最佳值（25～35）:1，粪便碳氮比含量较低，应通过补加含碳量高物料（如秸秆）来调节碳氮比。以含水率75% 鸡粪为例，按重量比，添加秸秆比例大概为鸡粪：秸秆=5:1。

　　（2）含水率。堆肥原料最佳含水率普通是在50%～60%左右。当含水率太低（<30%）时将影响微生物生命活动，太高也会减少堆肥速度，导致厌氧菌分解并产生臭气以及营养物质沥出。不同养殖工艺畜禽粪便含水率相差很大，普通采用干清粪工艺粪便含水率为75%～80%。堆肥物料含水率还与设备通风能力及堆肥物料构造强度密切有关，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重要因素，温度会影响微生物生长，普通以为高温菌对有机物降解效率高于中温菌。堆肥初期，堆体温度普通与环境温度相一致，通过中温菌1～2天作用，堆肥温度便能达到高温菌抱负温度50～65℃，在这样高温下，普通堆肥只要5～6天即可达到无害化规定。过低温度将大大延长堆肥达到腐熟时间，而过高堆温（≥70℃）将对堆肥微生物产生不利影响。

　　（4）通风供氧。通风供氧是堆肥成功核心因素之一。堆肥需氧多少与堆肥物料中有机物含量有有关，堆肥物料中有机碳越多，其耗氧率越大。堆肥过程中适当氧浓度为18%，一旦低于18%，好养堆肥中微生物生命活动将受到限制，容易使堆肥进入厌氧状态而产生恶臭。

　　（5）pH值。pH值对微生物生长也是重要影响因素之一，普通微生物最适当PH值是中性或弱碱性，pH值太高或太低都会使堆肥解决遇到困难。此外，pH值也会影响氮损失，因PH值在7.0以上时，氮以氨形式挥发。但在普通状况下，畜禽粪便pH能满足发酵规定。

　　（6）接种剂。向堆料中加入接种剂（微生物菌剂）可以加快堆腐物料发酵速度。向堆肥中加入分解较好厩肥或加入占原始物料10%～20%腐熟堆肥，能加快发酵速度。在堆制过程中，按自然方式形成了参加有机废物发酵以及从分解产物中形成腐殖质化合物微生物群落。通过有效菌系选取，可以从中分离出具备很大活性微生物培养物，建立人工种群与堆肥发酵要素母液。

　　（7）堆肥原料尺寸。由于微生物普通在有机颗粒表面活动，因此减少颗粒物尺寸，增长表面积，将增进微生物活动并加快堆肥速度；另一方面，若原料太细，又会阻碍堆层空气流动，将减少堆层中可运用氧气量，反过来又会减缓微生物活动速度。因而，为了加快发酵过程，应在保证空气通透前提下尽量减小堆肥原料尺寸。畜禽粪便自身呈稠浆状，需添加大尺寸物料增长孔隙度。

　　5.主持人：腐熟堆肥有哪些特点？如何判断堆肥腐熟了呢？

　　专家：堆肥腐熟度是指有机废弃物通过发酵解决后达到无害化指标限度，是评价堆肥能否安全用于农业生产指标。

　　堆肥与否腐熟可采用眼观、鼻闻、手摸简便办法来判断。腐熟堆肥具备如下特点：（1）堆肥温度下降并趋于环境温度；（2）基本无臭味；（3）外观呈褐色，团粒构造疏松，堆内物料带有白色菌丝。

　　6.主持人：好，以上简介是粪便堆沤解决有机肥办法。近年来随着农业生产发展，农业有机废弃物数量急剧增长，使得有机废弃物大量堆积，养分流失，污染环境。有机肥是最有效消纳有机废弃物资源手段，那么如何运用有机废弃物生产有机肥呢？

　　专家：当前，有机废弃物好养发酵方式应用较普遍普通有四种：即平地堆置发酵法、发酵槽发酵法、塔式发酵法与滚筒式发酵法。

　　（1）平地堆置发酵法。在发酵棚中将调配好原料堆成2米宽、1.5米高长垄，每天翻1～2次，35～60天腐熟。此种形式特点是投资较少，操作简朴。

　　（2）发酵槽发酵法。发酵槽为砖混构造，普通每槽长度30～40米、宽6～8米、高2米左右，若干个槽并列组合，置于封闭或半封闭发酵房中。发酵房顶棚采用透光材料，以充分运用太阳能。发酵槽底部埋设通气管，物料填入后采用高压送风装置定期强制通风，以保持槽内通气良好，增进微生物迅速繁殖。采用铲车或专用发酵翻堆设备定期翻动，普通每天翻动搅拌1次。通过30天左右发酵，温度由最高时70～80℃逐渐下降至稳定，即已腐熟。

　　（3）塔式发酵法。发酵塔为矩形塔，内部为分层构造，层数可依照需要设定，上下通风透气、体积可大可小，各种塔可组合成塔群。有机废弃物被提高到塔顶层，通过自动翻板定期翻动，物料随之落到下层。按照设定发酵时间发酵物料落究竟层，发酵过程结束。塔式发酵采用钢质翻板，长期浸泡在具有腐蚀性物质有机废物中，易生锈腐蚀，影响了发酵塔使用寿命。

　　（4滚筒式发酵法。发酵滚筒为钢构造，并设有驱动装置，安装成与地面倾斜1.50～3.0角度，采用皮带输送机将垃圾送入滚筒，滚筒定期旋转，一方面使物料在翻动中补充氧气，另一方面，由于滚筒是倾斜，在滚筒转动过程中，物料由进料端缓慢向出料端移动。当物料移出滚筒时，物料已经腐熟。

　　由于好氧发酵最佳工艺参数为：含水率：45%～60%；环境温度：15℃以上；碳氮比：25/1～35/1。因而无论采用哪种堆肥办法，都必要掌握如下几种环节。
（1） 水分调节

　　水分为微生物生长所必须，在堆肥过程中，按重量计50～60%含水率最有助于微生物分解。畜禽粪便含水率普通在75～80%，可采用秸秆进行调节。

　　（2）发酵温度

　　有机物料正常发酵重要条件之一是适当温度。在气候寒冷地区，为了保证发酵过程正常进行，需采用加温保温办法。当前比较经济可行办法是运用太阳能对物料加温与保温，可运用温室大棚原理设计发酵设施。发酵设施应采用透光性能好、结实耐用PVC或玻璃钢等屋面与墙体材料。发酵设施冬天应封闭良好，具备良好保温性能；同步应通风以便，以提供发酵所需要充分氧气。

　　（3）碳氮比调节 几种常用有机废弃物碳氮比。

　　（4）翻堆

　　通气性是影响堆肥温度和发酵效果重要因素。翻堆目是改进堆内通气条件，散发废气，增进高温有益微生物繁殖，使堆温达到60～70℃，加速发酵物料转化，从而达到混合均匀、受热一致、腐熟一致。可采用人工翻堆，也可采用装载机、深槽好氧翻堆机等机械来翻动物料，调控堆肥温度，并补充发酵所需氧气。发酵过程中，每天翻动1～2次。

　　（5）筛分：

　　为了提高有机肥料产品商品价值，便于包装贮存，应采用筛分工艺分选出大块物料。筛分设备有圆筒筛、振动筛等类型，若为减少投资和运营费用，可采用人工筛分办法，筛上物集中填埋作或作为发酵辅料回用，筛下物为有机肥料产品。

　　7.主持人：随着堆肥技术在有机废弃物解决中广泛应用，与之有关堆肥设备也得到了极大发展。张所长最后请您简介一下堆肥技术惯用设备有哪些？

　　专家：堆肥设备涉及原料解决、翻堆等设备。

　　（1）破碎设备。破碎目是把秸秆、蘑菇棒等物料粉碎至解决工艺所规定大体均匀形状和尺寸。在堆肥过程中，大尺寸物料经粉碎得到均匀颗粒（如秸秆），从而使其中有机物表面积增长以增进有机物好氧分解，缩短堆肥发酵周期，同步也保证堆肥产品颗粒规定。破碎设备重要有锤片式粉碎机、链式破碎机、切割机等。

　　（2）翻堆设备。翻堆设备重要有轮式行走式翻堆机、螺旋式翻堆机（深槽好氧发酵搅拌设备）、链板式翻堆机、铣盘式翻堆机等类型。当前，在许多以畜禽粪便为原料堆肥厂，深槽好氧发酵搅拌设备被广泛应用。

　　（3）混合设备。混合设备重要有斗式装载机、转鼓混合机、搅拌机等。混合设备直接影响发酵原料混合均匀度，这关系到堆肥过程能否顺利进行。在小规模堆肥厂，斗式装载机由于其多功能、价格低等长处被广泛采用。

　　（4）输送设备。堆肥厂运送设备重要是用于堆肥厂内物料提高与搬运。它用来完毕新鲜粪便、堆成品和废渣运送。堆肥厂内运送传动形式有诸各种，核心在于合理选取，这是保证工艺流程实行、提高垃圾解决效率、实现堆肥厂机械化、自动化保障。同步它也是减少工程造价和工厂运营成本重要环节。

　　堆肥厂惯用运送设备有板式输送机、皮带输送机、斗式提高机、螺旋输送机等。

　　（5）筛分设备。筛选设备是用来将发酵产品中各组分进行分类机械装置，如畜禽粪便中石头、没有发酵完全秸秆等物料，以提高有机肥商品品质。惯用筛选设备有滚筒筛、振动筛等。