低溫環(huán)境下EM發(fā)酵菌在畜禽糞便堆肥中的應(yīng)用

改造者：劉 穎

低溫環(huán)境下EM發(fā)酵菌在畜禽糞便堆肥中的應(yīng)用

改造者：劉 穎

低溫環(huán)境下（0～20℃）模擬自然堆肥方式，加入EM菌微生物菌劑，在高溫期進(jìn)行翻堆通風(fēng)，堆肥過程中跟蹤測量堆體溫度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，低溫環(huán)境下，加倍EM菌劑用量、預(yù)先發(fā)酵加入EM菌劑的調(diào)理劑均可不同程度促進(jìn)堆肥，堆肥產(chǎn)品最終均達(dá)到腐熟，提高堆肥產(chǎn)品的無害化程度。

EM菌（Effective Microorganisms）是由大約80種微生物組成，EM菌由日本琉球大學(xué)的比嘉照夫教授1982年 研究成功，于80年代投入市場。EM菌是以光合細(xì)菌、乳酸菌、酵母菌和放線菌為主的10個屬80余個微生物復(fù)合而成的微生活菌制劑。

畜禽糞便造成的環(huán)境污染，是農(nóng)村環(huán)境污染的主要原因。目前，北方農(nóng)村畜禽糞便處理方式主要采取簡單堆積漚肥，這種處理方式簡單易操作、所需勞動力低，但污染源分散、臭味大、受環(huán)境低溫影響腐熟周期長，一般周期為6～12個月，對農(nóng)村環(huán)境污染嚴(yán)重。

實(shí)驗(yàn)方案：在低溫環(huán)境下（0～20℃）采用自然堆肥方式，加入EM微生物菌劑堆肥。選用江蘇省某生物技術(shù)有限公司生產(chǎn)的EM菌劑。采用4個小型發(fā)酵桶，每桶雞糞、豬糞各10kg，調(diào)理劑采用麥麩。日常監(jiān)測溫度并對比腐熟周期，對比堆肥效果，測定腐熟度。

物料配比見表1。

4#物料配比中EM菌麥麩指：先對麥麩和EM菌按比例配比在室內(nèi)進(jìn)行發(fā)酵，待麥麩出現(xiàn)酒曲醇香氣味，即發(fā)酵成功，將發(fā)酵后的成品加入4#混合糞便中堆肥對比。

實(shí)驗(yàn)分3個階段，第一段：第1～15d，環(huán)境平均溫度2.5～17.5℃；第二段：第16～24d，此階段由于日夜溫差較大，改善堆肥環(huán)境溫度，使之穩(wěn)定在10～13℃；第三段：第25～63d，環(huán)境溫度穩(wěn)定在18～20℃。

第一階段，4個發(fā)酵桶堆肥溫度主要受環(huán)境溫度影響而變化，半個月內(nèi)，1#，2#發(fā)酵桶堆肥溫度相近， 3#發(fā)酵桶較1#、2#發(fā)酵桶堆肥溫度稍高，1#，2#，3#最高溫度均為30℃；4#發(fā)酵桶溫度最高，堆肥最高溫度達(dá)到32℃。在此環(huán)境下，2#發(fā)酵桶在加入正常添加量EM菌情況下，EM菌未發(fā)揮作用，日堆肥溫度同1#桶持平；3#發(fā)酵桶加大EM菌添加量后，堆肥溫度會小幅提高，日堆肥溫度比1#桶最高8℃；4#發(fā)酵桶加入已發(fā)酵的調(diào)理劑后效果明顯，同1#堆肥溫度最高溫差為13℃，同2#堆肥溫度最高溫差為10℃，同3#堆肥溫度最高溫差為8℃。可見，適當(dāng)加大EM添加量會有一定的促進(jìn)作用；加入預(yù)先發(fā)酵好好的EM菌料理劑，作用明顯。

圖1　低溫環(huán)境下堆肥過程中溫度的變化

表1　物料配比

第二階段（10～13℃）：4個發(fā)酵桶繼續(xù)升溫發(fā)酵。1#桶第21d達(dá)到最高溫度33℃，之后溫度開始回落；2#桶第21d達(dá)到此階段最高溫度34℃，停留2d溫度開始下降；3#較1#、2桶溫度高，于第21d達(dá)到此階段最高溫度38℃，停留2d溫度開始下降；4#桶升溫最明顯，于第21d達(dá)到此階段最高溫度42℃，停留1d溫度開始下降。堆肥過程中，3#桶與1#桶最大溫差8℃；4#桶與1#桶最大溫差15℃。可見此階段EM菌會促進(jìn)堆肥，比較結(jié)果為4#〉3#〉2#〉1#，3#、4#糞肥已經(jīng)發(fā)酵，并有白色菌斑出現(xiàn)。4#堆肥產(chǎn)品經(jīng)實(shí)驗(yàn)室測腐熟度為IV級。

第二階段（18～20℃）：由圖1可以看出，4個發(fā)酵桶堆肥溫度均進(jìn)一步上升，其中1#桶第30天達(dá)到此階段最高溫度42℃，停留一天后開始下降，第47d后溫度降至26℃，之后基本維持這個溫度不變；2#桶堆體溫度同1#桶持平，第30d達(dá)到此階段最高溫度42℃，持續(xù)2d后開始下降，第47d后溫度降至26℃，之后基本維持這個溫度不變；3#第30d達(dá)最高溫度46℃，持續(xù)一天后開始下降，45℃以上累計(jì)5d，第58d后溫度降至25℃趨于穩(wěn)定；4#桶堆體溫度仍然最高，于第30d達(dá)到此階段最高溫度50℃，持續(xù)一天后開始下降，45℃以上累計(jì)6d，無害化程度相對較高，第55天后溫度降至25℃后趨于穩(wěn)定。可見，第二階段各堆體發(fā)酵不完全，第三階段4個發(fā)酵桶重新升溫，且經(jīng)過升溫期、高溫期、降溫期、腐熟期4個發(fā)酵周期，其中3#桶最高溫度較1#桶高4℃，日堆肥溫度最高溫差10℃；4#桶最高溫度較1#桶高8℃，日堆肥溫度最高溫差11℃，無害化程度相對較高。

第三階段測得各發(fā)酵產(chǎn)品腐熟度均為V級，腐熟完全，但未達(dá)到衛(wèi)生無害化要求。

可以得出結(jié)論

低溫環(huán)境下（0～20℃）下：

1.自然堆肥方式，加入EM菌劑后會起到促進(jìn)堆肥作用，加大EM菌劑用量及預(yù)先用EM菌劑發(fā)酵調(diào)理劑方式均可提升堆肥溫度。

2.堆肥效果：預(yù)先用EM菌劑發(fā)酵調(diào)理劑大于兩倍EM菌劑用量效果。

3.加入EM菌劑后發(fā)酵產(chǎn)品能夠達(dá)到完全腐熟，無害化程度相應(yīng)提高，但未達(dá)到規(guī)范要求。

加入EM菌劑后，發(fā)酵周期未能有效縮短，可能由于實(shí)驗(yàn)設(shè)備較小，溫度蓄積能力差所致，對于堆體足夠大，加入EM菌后的發(fā)酵周期效果有待于進(jìn)一步研究。

10.3969/j.issn.1001-8972.2015.09.035