南疆地区农家肥腐熟堆肥制作有机肥技术研究-中国期刊网

南疆地区农家肥腐熟堆肥制作有机肥技术研究

胡瑞营

莎车县农业技术推广中心新疆喀什地区

摘要：农家肥中加入秸秆、杂草和有机物料腐熟剂混合后堆肥腐熟而制成有机肥料。其营养比较丰富，具有肥效长和稳定的效果，同时有利于改良土壤结构。利用堆肥法处理农家肥制作有机肥是畜禽粪便的最佳利用途径，可达到资源化、无害化的目的。通过2019每年设置不同的处理模式，对堆体不同部位温度进行检测，观察记录腐熟农家肥的外观表现。通过对不同模式处理堆体堆肥技术研究，为南疆地区农家肥腐熟技术提供技术支持。

关键词：农家肥、腐熟、堆肥、有机肥

随着我国畜牧业的发展，特别是南疆地区牛羊产业集约化、规模化进程的不断加快，牛羊粪的处理问题也得到越来越高的重视。牛羊粪如不经过处理直接排放，易二次发酵造成农作物烧根，且牛羊粪中的各种病原菌、寄生虫卵及草籽等会对周围环境造成污染^[1,2]。因此，对牛羊粪进行堆肥腐熟处理制作有机肥料，是牛羊粪处理的重要途径。利用畜禽粪便进行堆肥，不仅能解决环境污染问题，还能变废为宝，将废弃物降解成绿色肥料或土壤调节剂，起到改良土壤和增加肥效的作用^[3-5]。因此，牛羊粪和其他作物秸秆等混合制作有机肥代替化肥变得尤为重要。

畜禽粪便资源，要将其变废为宝提高附加值必须进行堆肥化处理。由于纤维素本身致密的结构及不易降解的特性导致其难以被充分利用或被大多数微生物直接作为碳源物质而转化利用，从而阻碍了堆肥技术在处理有机固体废物领域的发展^[6,7]。牛羊粪是我区的主要有机肥源，其厩肥和单一纯粪的堆制腐熟过程国内外有所研究，但由于供肥特性的差异，原材料混合比例不同等因素影响农家肥腐熟程度，限制了农家肥堆肥腐熟制作有机肥的进程^[8,9]。本文通过设置不同模式处理，研究农家肥堆肥腐熟制作有机肥的技术，为南疆地区农家肥制作有机肥提供技术支持，。

1 试验材料与方法

于2019年7月-9月在新疆喀什地区莎车县完成农家肥堆肥腐熟。

1.1 堆肥原料

堆肥主要原料为当地牛羊厩肥和杂草。腐熟助剂有尿素（总氮>46.4%）和HB腐熟剂（有机发酵专用菌剂）。

1.2腐熟堆肥处理方法

堆肥方式采用地上好氧堆肥模式。分为平地插入玉米把子模式，地上垫透气物插入玉米把子模式、地上透气沟插入玉米把子模式；加入尿素模式、不加尿素模式；加入腐熟剂模式，不加腐熟剂模式；物料粉碎模式、物料未粉碎模式，如表1所示。试验总共设37个处理，处理具体方法如表2所示。通过添加尿素调节碳氮比，每立方米有机物投入5kg尿素。添加HB腐熟剂的处理每立方米有机物料投入0.1 kg。不同处理有机肥积造量为27m³，由70%的青草和30%牛羊厩肥组成，混合均匀后，水分含量调至为55-60%，堆高约1.5-1.8m，堆中间放2个玉米把子透气，均用厚度为1mm农用地膜覆盖。堆肥从7月15日开始，第一天开始对堆肥内部上中下部位进行检测，同时对有机肥堆肥外观、气味、腐烂程度进行观察记录。

表1不同堆肥因素

地面处理方式	代码	原料处理方式	代码	腐熟剂种类	代码	调节碳氮比	代码
不处理	A1	干草未粉碎	B1	添加HB腐熟剂	C1	添加尿素	D1
铺设未粉碎干草20cm	A2	干草粉碎	B2	未添加HB腐熟剂	C2	未添加尿素	D2
挖透气沟	A3	鲜草未粉碎	B3
		鲜草粉碎	B4

表2 不同堆肥处理模式

处理	模式	处理	模式	处理	模式	处理	模式
处理1	A3B3C2D2	处理2	A1B4C2D2	处理2	A2B4C2D1	处理4	A2B3C2D1
处理5	A2B1C2D1	处理6	A2B4C1D2	处理7	A2B3C1D2	处理8	A2B1C1D2
处理9	A2B3C1D1	处理10	A2B1C1D1	处理11	A2B1C2D1	处理12	A2B2C1D2
处理13	A2B4C1D1	处理14	A2B2C1D1	处理15	A1B3C1D2	处理16	A1B1C1D2
处理17	A3B1C1D1	处理18	A3B3C1D1	处理19	A3B2C2D1	处理20	A3B4C2D1
处理21	A3B2C1D2	处理22	A3B4C1D2	处理23	A3B1C1D2	处理24	A3B3C1D2
处理25	A3B1C2D1	处理26	A3B3C2D1	处理27	A1B1C1D1	处理28	A1B3C1D1
处理29	A1B2C1D1	处理30	A1B4C1D1	处理31	A1B2C1D2	处理32	A1B4C1D2
处理33	A1B2C2D2	处理34	A1B3C2D2	处理35	A2B3D2	处理36	A2B3C2D1
处理37	A2B2C2D1

2 结果与分析

2.1 堆肥堆体不同部位温度变化情况

堆肥当天开始对堆体内不同部位的温度进行监测，不同堆肥模式处理下堆内不同部位温度高于50℃天数，如表3所示。结果显示，不同模式处理下堆体温度变化规律基本一致，堆肥开始一周内堆体温度上升较快，堆体内下部温度上升速率最快。堆体温度升高后持续保持一个较高的水平，堆肥基本完全腐熟后堆体温度缓慢下降。堆体温度整体上部温度较高，其次是中部，下部温度最低。

2.2 地面处理方式对堆肥堆体温度的影响

地面不进行处理与地面铺设20cm厚干草和挖气沟相比堆体整体温度较低，其中处理32堆体温度大于50℃的天数占监测天数的15%。其中处理30堆体上部温度超过50℃有10天，占监测天数的50%。处理15堆体中部温温度过50℃有5天，占监测天数的25%。处理32堆体下部温度高于50℃只有3天，占监测天数的15%（表3）。

2.3 杂草处理方式对堆肥堆体温度的影响

干草经粉碎处理后堆体升温效果明显，堆体内不同部位温度较高，其中处理12、14和21堆体不同部位温度超过50℃的天数占监测天数比例在95%以上。鲜草对堆体影响较大，其中处理32鲜草粉碎堆体上部温度和下部温度超过50℃天数最少，占监测天数的50%，处理15鲜草未粉碎堆体中部温度超过50℃天数最少，占监测天数的25%（表3）。

2.4 腐熟助剂对堆肥堆体温度的影响

农家肥堆肥发酵制作有机肥离不开微生物的活动。碳氮比是微生物活动的重要营养条件，过高碳的氮比使微生物缺乏足够的氮而无法快速生长，是堆肥进程变化缓慢，过低的碳氮比会使微生物生长过于旺盛，都不利于堆肥发酵腐熟。由表3可知，添加腐熟助剂HB腐熟剂和尿素对堆肥堆体的温度有一定的促进作用，添加有机腐熟剂促进农家肥发酵腐熟程度，具有提高农家肥肥效的效果。

表3 不同堆肥处理模式

处理	堆内上部温度		堆内中部部温度		堆内下部温度		堆内温度超过超过50℃占监测天数比例%
处理	超过50℃天数	占监测天数比例%	超过50℃天数	占监测天数比例%	超过50℃天数	占监测天数比例%	堆内温度超过超过50℃占监测天数比例%
1	19	95	19	98	80	80	19
2	19	95	18	90	90	90	19
3	18	90	13	65	50	50	18
4	19	95	19	95	90	70	19
5	20	100	19	95	70	65	20
6	19	95	17	85	85	85	19
7	16	80	19	95	95	80	16
8	19	95	18	90	85	85	19
9	20	100	20	100	90	90	20
10	20	100	19	95	95	95	20
11	20	100	20	100	100	100	20
12	20	100	20	100	95	95	20
13	19	95	19	95	95	95	19
14	19	95	20	100	100	95	19
15	10	50	5	25	20	20	10
16	17	85	19	95	75	75	17
17	16	80	20	100	90	80	16
18	14	70	16	80	45	45	14
19	20	100	19	95	95	90	20
20	13	65	18	90	85	65	13
21	20	100	19	95	95	95	20
22	20	100	19	95	90	90	20
23	20	100	19	95	95	95	20
24	20	100	20	100	90	90	20
25	13	65	13	65	65	65	13
26	19	95	19	95	55	55	19
27	19	95	19	95	75	75	19
28	16	80	15	75	55	55	16
29	20	100	20	100	75	75	20
30	10	50	6	30	35	30	10
31	18	90	17	85	95	85	18
32	11	55	8	40	15	15	11
33	17	85	16	80	70	70	17
34	17	85	15	75	45	45	17
35	18	90	18	90	65	65	18
36	15	75	13	65	50	50	15
37	20	100	17	85	65	65	20

2.5 不同模式处理下农家肥腐熟外观表现

堆肥40天后进行翻堆对腐熟的农家肥外观进行观察，堆体整体颜色为棕黄色和棕褐色。如表4所示。不同模式处理下农家肥进行堆腐熟腐熟发酵后堆体湿度变化较小，具有轻微的臭味，其中处理31、33和36具有中度臭味。肉眼观察堆体菌丝数量，地面经过处理、原来粉碎、添加有机物料腐熟剂的堆肥发酵程度较高，其中处理12和处理21菌丝含量最高，达到80%，处理2、12和14腐熟程度达到70%。

表4 不同模式堆肥外观表现

处理	臭味	湿度	菌丝（%）	颜色	手感	腐熟程度（肉眼）
1	无	低	20	棕黄色	干	50
2	无	中	30	棕褐色	软	70
3	无	中	20	棕黄色	软	50
4	轻	中	30	棕褐色	软	40
5	无	低	20	棕黄色	干	40
6	轻	中	30	棕色	软	60
7	无	低	30	棕黄色	干	40
8	轻	中	30	棕色	软	40
9	无	低	10	棕黄色	干	30
10	无	低	30	棕褐色	干	30
11	无	低	60	棕黄色	干	40
12	无	低	80	棕褐色	软	70
13	无	中	30	棕褐色	软	60
14	无	中	40	棕褐色	软	70
15	轻	低	10	棕黄色	干	40
16	无	中	40	棕黄色	干	30
17	无	中	10	棕黄色	干	20
18	轻	中	10	棕黄色	干	10
19	无	中	20	棕褐色	软	50
20	轻	中	30	棕褐色	软	50
21	无	中	80	棕褐色	软	70
22	无	中	50	棕黄色	软	50
23	轻	低	10	棕黄色	干	20
24	轻	中	20	棕黄色	干	30
25	无	低	20	棕黄色	干	40
26	轻	中	40	棕褐色	软	50
27	轻	中	50	棕褐色	软	40
28	轻	中	10	黄色	干	20
29	无	中	60	棕黄色	软	60
30	轻	低	20	棕褐色	软	60
31	无	中	40	棕褐色	干	40
32	无	中	10	棕黄色	软	50
33	中	中	50	棕褐色	软	50
34	无	中	30	棕褐色	干	50
35	无	中	30	棕褐色	干	50
36	中	中	10	棕色	干	上部60中部20
37	无	低	20	黄色	干	30

3 结论

在地面不进行处理的模式，未经粉碎的青草很难达到高温堆肥无害化处理的效果，干草升温较快，但高温堆肥未经粉碎腐熟效果一般。粉碎的干草升温效果明显，可以达到无害化处理的效果。粉碎的青草处理得当可以达到高温堆肥无害化处理，但腐熟效果明显好于未经粉碎的物料。

地面铺设20厘米厚未粉碎干草的处理模式，经过粉碎的物料，整体持续高温天数多余未经过粉碎的，但添加尿素和腐熟剂温度明显升高较快，腐熟效果较好。未经过粉碎的物料，前期由于堆内氧气较多，升温较快，但腐熟效果一般。

地面通过挖透气沟的处理模式，未经过粉碎的物料，由于堆内氧气较多，升温较快，但腐熟效果一般。经过粉碎的物料，整体持续高温天数可以达到高温堆肥效果，腐熟效果最好。添加尿素和腐熟剂对加快腐熟有一定效果，对养分的变化需要实验室数据支撑。

通过不同处理方式对牛羊厩肥和杂草进行堆肥制造有机肥发现，物料粉碎比不粉碎的腐熟效果好，挖透气沟比不挖透气沟腐熟效果好，加腐熟剂的比不加腐熟剂的升温快腐熟效果好，当碳氮比合适时，夏季高温季节不加尿素对腐熟的进度影响不大，经过翻堆补水腐熟效果明显。

4 建议

夏季高温季节，建议地面做通气处理，物料进行粉碎，有条件的加入腐熟剂，没有条件可以不加，粪便和杂草的比例粪便必须调节在15%以上，有一定氮比例，如果粪便质量不好建议每立方加入2公斤尿素，加快腐熟进度，提高腐熟效果，做好以上工作后，建议进行1-2次翻堆，翻堆时间一般为堆沤1个月之后，观测情况，需要补水的及时补水，夏季高温季节建议堆长不超过20米，宽度不超过4米，堆过大不利于升温。

同时夏季高温季节，为了节约成本农户没有条件的情况下，可以将质量较好的粪便和青草比例调节至80-60%：20-40%之间，采用地面挖透气沟，上部覆盖透明农膜的办法，合理调节水分至用手握紧会有水从指缝渗出但不会滴下的程度，可以不加尿素和腐熟剂，依然能够达到较好的腐熟效果，如果粪便质量不会必须加入尿素，建议每立方加入1-2公斤尿素。

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