作者:admin | 來源: 一正重工 | 時間:2019/6/17 8:57:05
農(nóng)村有些地方大量堆砌畜禽糞便,給環(huán)境衛(wèi)生帶來了很大的壓力的同時又滋生大量的蒼蠅蚊蟲,給養(yǎng)殖安全及從業(yè)人員健康均帶來嚴重的威脅。畜禽糞便雖可直接用于農(nóng)作物、農(nóng)產(chǎn)品,但沒有經(jīng)過發(fā)酵處理的糞便有機質(zhì)分解,會造成農(nóng)作物燒苗等傷害。將畜禽糞便制成有機肥不僅可解決牛糞肥效低的問題還可改善土壤板結(jié)問題,減少化學肥料的施用。近年來,學者甚少研究畜禽糞便混合起來綜合發(fā)酵制有機肥,本研究采用混合糞便作為發(fā)酵原料,以發(fā)酵肥料有機質(zhì)含量變化為判定指標,采用正交優(yōu)化試驗,研究不同處理方法和發(fā)酵條件對牛糞中氮含量的影響,目的在于找到最優(yōu)的混合糞便發(fā)酵方法,為大規(guī)模的畜禽糞便發(fā)酵制有機肥提供數(shù)據(jù)參考。
1 材料與方法
1. 1 試驗材料
發(fā)酵原料:牛糞、鴨糞、雞糞(三種糞便按 5∶1∶1 作為發(fā)酵原料);輔助原料:木屑、麥秸、棉籽殼、玉米干、大豆餅粉、雜草、玉米粉;發(fā)酵添加菌種:熱帶念珠菌、白地霉、枯草芽孢桿菌、乳酸菌、放線菌、酵母菌、硝化細菌。
1. 2 菌液的制備
細菌菌液制備:斜面培養(yǎng)基上挑取小塊枯草芽孢桿菌、乳酸菌、放線菌、硝化細菌接種于LB 液體培養(yǎng)基,37℃ 中旋轉(zhuǎn)振蕩(60r/min)20h 后顯微鏡下調(diào)節(jié)每 ml 菌液含總菌數(shù)為 200 億CFU 左右方可使用。
真菌菌液的制備:平板培養(yǎng)基上挑取小塊含菌絲的熱帶念珠菌、白地霉、酵母菌菌種接種于沙保羅瓊脂培養(yǎng)基,25℃中旋轉(zhuǎn)振蕩(60r/min)數(shù)天。當每 100 菌液含菌絲體 1g(干重)方可停止發(fā)酵。
1. 3 測定指標
化學指標:有機質(zhì)的測定,精確稱取1g 試樣,置于已恒重的瓷坩堝中,將坩堝放入馬弗爐中同樣溫度下灼燒 10min,同樣冷卻稱重,直到恒重。
1. 4 糞便發(fā)酵有機肥的方法
將牛糞、鴨糞、雞糞按 5∶1∶1 混合拌勻,脫水,再加營養(yǎng)原料混合拌勻。而后將堆肥翻倒 2 ~ 3 遍,堆成高約 0. 5s、寬 1m 的長方形物料堆,并在堆頂打孔通氣。最后用長方形塑料布將肥堆覆蓋,起到保溫、保濕、保肥作用。發(fā)酵數(shù)天后做翻堆處理,堆 20 天后測定發(fā)酵產(chǎn)物有機質(zhì)含量。
1. 5 正交優(yōu)化試驗
根據(jù)單因素試驗結(jié)果,采用 5 因素 4 水平的正交表對微生物菌劑種類、接種量,原料含水率、輔助原料、翻堆次數(shù)五個因素進行正交組合,采用有機質(zhì)含量對發(fā)酵結(jié)果進行評價。進行L1645 正交試驗(表 1)。
1. 6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析
采用 SPSS 17. 0 進行正交試驗設計及方差分析,采用 DPS進行最小顯著差異(LSD)分析,圖表繪制采用 Excel 13. 0 繪制。
2 結(jié)果與分析
2. 1 正交優(yōu)化試驗
對表 2 進行方差分析,結(jié)果表明,菌劑種類和翻堆次數(shù)對混合肥發(fā)酵的有機質(zhì)的分解的影響最大,而接種量、含水率、輔助原料的影響較小。5 個因素對有機質(zhì)分解的主次影響大小為:翻堆次數(shù) > 菌劑種類 > 輔助原料 > 接種量 > 含水率。由表 2 畫出直觀分析圖(圖1):有機質(zhì)含量要求最小,可明顯看出最優(yōu)的發(fā)酵組合是:A4B2C1D4E2,即添加玉米桿作為輔助原料,微生物菌劑為硝化細菌、接種量為4‰,含水率為55%,發(fā)酵期間翻堆 3 次,平均6 天翻堆1 次的發(fā)酵效果最好,但此最優(yōu)組合并不在試驗中,試驗得出的最優(yōu)組合 A4B4C1D3E2,兩者不同,需進一步試驗驗證。
3 討論
正交試驗發(fā)現(xiàn) 3 個處理(2、6 和 16)的發(fā)酵效果較好,不可分解有機質(zhì)含量下降到 35%左右,分析原因可能是與采用的糞便種類、菌種接種量和原料含水率有關。如實驗前查詢綜合資料,考慮對豬糞發(fā)酵采用的接種量為 1. 5%,含水率 70%,對牛糞發(fā)酵接種菌群數(shù)量為 3. 5‰,含水率 40%。本研究可變廢為寶,建立雞、鴨、牛糞混合發(fā)酵的優(yōu)化條件,一次性對三種污染源進行無害化和資源化加工處理,為大規(guī)模的制造生物有機肥提供一定的數(shù)據(jù)基礎。