文│由佳 林亞峰(山東省煙臺市畜牧獸醫工作站)
李明舉(山東省煙臺市動物疫病預防與控制中心)
曾憲輝(山東益生種畜禽股份有限公司)
趙維雪(魯東大學)

近年來,山東省煙臺市畜牧獸醫工作站和山東益生種畜禽股份有限公司的技術人員聯合成立了科研攻關小組,研究探索出一項利用槽式發酵進行肉雞糞便生物無害化處理的新技術。該技術實現了對肉雞養殖生產中糞便的高效無害化處理,不僅有效降低了雞糞對養殖環境、社會環境的污染,而且變廢為寶,生產有機肥,為種植業提供高效有機肥料,有效改善土壤結構,提高果樹、作物產量和品質,取得了顯著的經濟效益、生態效益和社會效益,有力地推進了肉雞養殖業的快速健康發展。
該技術主要原理是利用微生物生長、繁殖、代謝功能,加快糞污中有機質分解的生物化學和物理變化過程;利用作物秸稈、糞污等原料通過槽式翻拋發酵的模式給微生物創造一個最適宜生長、繁殖的條件,利用其代謝過程中可以分解、利用有機物,同時產生大量熱量的功能,迅速分解雞糞中的有機質,炭化作物秸稈的纖維素,殺滅原料中所有細菌、病毒、寄生蟲,加快水分蒸發。
該技術主要原料有雞糞、廢墊料、秸稈、稻殼和菌種等。技術流程包括:選擇高活性的微生物菌種進行菌種擴培、糞便的收集、糞便發酵預處理(作物秸稈的添加、水分的控制與調整)、槽式翻拋腐熟發酵及循環發酵、晾曬生產出有機肥半成品。
1.菌種的選擇。為了保證發酵效果,提高生產效能,達到高效無害化處理的目標,必須選擇性能高且穩定的菌種,目前市面上產品很多,經反復實驗,最終確定使用山東益生源微生物技術有限公司生產的高濃縮復合微生物菌劑。該菌種的特點是含有高活性的有效活菌數≥2億/克,而且含有豐富的活性酶類,能快速促進糞便等混合物升溫和腐熟,提高發酵溫度,減輕發酵臭味,保障糞便無害化處理質量;發酵菌群以側孢芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌為主,還有酵母菌、乳酸菌等復合型菌種,能快速分解有機質,有效殺死發酵物中的有害菌及病毒,快速有效的分解腐熟生化處理中的各類有害物質,加速成品的轉化速度。
2.菌種擴培。先取發酵原菌1千克菌種(活菌含量≥2億/毫升),廢墊料或稻殼粉約250千克,場區有廢飼料可以適量添加2~3千克(無廢飼料可根據含水率用濕雞糞代替)。混合均勻徹底,不應有生糞球,混合后測定含水率應在40%~45%,濕度達不到可適當噴部分清水,做成圓錐形堆體,覆蓋塑料布或編織布靜置24小時后打開測量溫度。溫度達到30℃即可翻堆一次后裝包作為菌種使用。若測量溫度沒有達到30℃以上可以翻堆后再用塑料布覆蓋靜置24小時后測量。

3.糞便收集。養殖場雞舍內,每天產生的雞糞會集中在雞舍糞道內,由舍內的自動刮糞系統刮到雞舍末端主糞道內,雞糞通過主糞道刮糞機自動刮到發酵車間混拌區待預處理。
4.作物秸稈添加。糞便收集后,需添加作物秸稈和菌種進行混拌,混拌的目的是降低雞糞的含水率,為菌種的生長繁殖提供適宜的干濕度,并且保證好氧發酵所需要的透氣性。作物秸稈投入量至關重要,若投入量少,會導致原料含水率高、透氣性差,菌種生長繁殖緩慢,產熱不足,無法在規定時間內達到理想的溫度,原料發酵腐熟效果差。一般種雞場刮出的雞糞含水率在80%~90%,混拌后適合微生物發酵的含水率為50%~55%,根據實踐經驗,混拌時添加作物秸稈量為糞便量的35%~40%。作物秸稈、菌種添加后應人機配合操作保證混拌均勻一致(菌種撒均勻、堆體升溫一致)。
5.水分控制標準及判斷。混拌發酵預處理后含水率控制在50%~55%,實踐經驗得出,一般手握緊成團、松開成散碎、手指縫隙略見有水滲出但不滴即可,此環節是影響發酵效果的關鍵。
6.槽式發酵要求。
(1)槽式發酵場區設計。發酵槽的長度和寬度根據場區實際產糞量確定,應滿足整個發酵周期需要,發酵的厚度不應該超過1.2米,若過厚易造成厭氧情況發生,產生惡臭氣味。
(2)槽式翻拋傳送。混拌的發酵物料從進槽到出槽時間為15~21天。采取整進整出的運行方式,即槽式翻拋機每天向前翻拋傳送一次,翻拋傳送后進料口騰出的空間正合適能夠滿足當天混拌入槽的量。每天翻拋的目的:一是將原料向前推進3~5米,騰出下一天的利用空間;二是增加原料中的空氣含量,以利于微生物的繁殖生長,加快雞糞和作物秸稈的分解腐熟;三是加快原料中水分的蒸發,一般15天后含水率降至40%左右,溫度隨著含水率的降低而下降,21天后溫度在50℃左右,含水率在35%左右。
(3)槽式發酵槽內溫度變化。發酵槽內48~72小時內發酵溫度可達到65~70℃。在發酵過程中預處理12小時后溫度達到30℃(微生物生長繁殖代謝產熱)以上,及時推入發酵槽中,24小時后溫度達到40℃以上,進行第一次翻堆后溫度降低10~15℃,靜置6小時后溫度升至60℃以上。
7.腐熟度要求。發酵15~21天后含水率一般在35%~40%,達到手握緊成團、松開成散碎、手心略潮,感官判斷顏色變成褐色或棕褐色。靜置24小時后,扒開表層可見菌絲生長,略帶酒香味和泥土的氣味;各類病原微生物全被殺滅;腐熟后的有機肥半成品一個立方米在400~600千克,說明碳氮比和腐熟都達到了理想標準。
8.循環發酵。作物秸稈價格偏高,為降低發酵成本,在實際發酵操作時需循環發酵三遍。出槽后的原料再循環發酵時含水率偏高,出槽后需簡單晾曬,將含水率降至20%以下,再次混拌入鮮雞糞中進行二次、三次循環發酵。這樣循環三遍后不僅能有效降低發酵成本,還能有效補充發酵原料養分,增加肥料中菌群數量,提高有機肥質量。腐熟達標的原料在場區大堆存放,達到一定數量或一個飼養周期結束時轉運到有機肥廠加工有機肥。
1.生產占地面積少。槽式發酵與傳統堆肥相比,改變了地面小條垛方式土地利用率低的弊端,一條8米寬的發酵池可代替16個條垛,可節約用地50%,而且槽式發酵槽受季節、天氣影響小。
2.發酵時間短,生產效率高。槽式發酵原料進槽后堆體集中,暴露空氣面積小,前期升溫快,受熱面積大,發酵時間由傳統方法的30~40天縮短至15~20天,而且發酵腐熟均勻。
3.勞動強度降低。該技術主要采用機械設備操作,自動化程度高,極大降低了勞動強度和用工數量,減少了用工成本,機械化作業后每飼養10000只肉雞糞污處理用工可減少40%。
4.無害化處理效果顯著。該技術與傳統的焚燒、腌制、深埋方法比較,占地少,無二次污染,處理效果更好。糞便采用該技術進行無害化處理后經反復檢測,細菌、病毒、寄生蟲等有害物質均未檢出,達到國家要求標準,飼養場區環境改善,員工生活質量和場區生物安全質量提高。

