益生菌發酵處理畜禽糞便的技術與方法

劉紅民 1，劉　碩 1，李慶華 2，楊玉芝 2

（1.葉縣畜牧局，河南葉縣467200；2.河南德鄰生物制品有限公司）

益生菌發酵處理畜禽糞便的技術與方法

劉紅民 1，劉碩 1，李慶華 2，楊玉芝 2

（1.葉縣畜牧局，河南葉縣467200；2.河南德鄰生物制品有限公司）

1　畜禽糞便中臭氣的產生及成分

糞便惡臭主要來源于飼料中蛋白質的代謝終產物，或糞便中代謝產物和殘留養分經細菌分解產生的惡臭物質。畜舍臭氣是由糞便厭氧分解、肛門排泄和家畜呼吸產生的。

氣味物質主要有碳、氮和硫元素組成，只有少數的氣體物質是無機化合物，如氨、磷和硫化氫。大多數的氣味物質是低分子脂肪酸、胺類、醛類、酮類、醚類、鹵代羥以及脂肪族的、芳香族的、雜環的氮或硫化物等有機物。發酵過程中蛋白質、氨基酸會因微生物的活動而進行脫羧作用和脫氨作用，這是發酵過程臭味產生的主要因素。脫羧作用在pH值4～5的條件下產生胺及硫化物；在高pH值條件下，氨基酸脫氨產生NH3和揮發性脂肪酸。硫化氫溶于水呈酸性，pH值越高，溶解越多，釋放越少；NH3溶于水呈堿性，pH值越低，溶解越多，釋放越少。許多研究者對畜禽糞便發酵產生的惡臭成分進行了鑒定，發現惡臭成分較多，但通常大致分為三類：含硫的化合物（硫化氫、甲硫醇、甲基硫醚），含氮化合物（氮、三甲胺）及碳、氫、氧組成的化合物（低級醇、醛、脂肪酸等）。其中H2S和NH3是臭味的主要組成成分。研究表明，家畜糞尿中惡臭物質有揮發性脂肪酸、酸類、醇類、酚類、醛類、酮類、脂類、胺類、硫醇類及含氮雜環化合物等組成，如甲烷、有機酸、各類醇類、氨、乙烯醇、硫化氫、甲胺、三甲基氨、吲哚、臭味素等，帶有各種臭味和酸味。最臭的9種化合物依次為：甲硫醇、2-丙硫醇、2-丙烯-1-硫醇、2，3-丁二酮、苯乙酸、乙硫醇、4-甲基酚、硫化氫和1-辛烯-3-酮。此外，H2S和NH3等是惡臭物質的無機成分，NH3是由含氮有機物分解而來，H2S是由含硫有機物分解而來；二者都和飼料中蛋白質含量及家畜消化率有關，一般用H2S、NH3和CO2濃度表示畜舍的臭氣含量。CO2是由家畜呼吸及碳水化合物有氧分解產生的，它表示空氣的污染程度，是一個間接指標。

2　畜禽糞便內潛在的病原

畜禽體內的微生物主要是通過消化道排出體外的，糞便是微生物的主要載體。大量實踐表明，由于畜禽糞便的堆放，最終會導致畜禽傳染病和寄生蟲病的蔓延與發展。糞便中的病原微生物在較長時間內可以維持其感染性，如多殺性巴氏桿菌在室溫條件下的糞便中，其傳染性可維持34d，馬立克氏病毒可維持100d，禽流感病毒在4℃可維持30～35d。據對局部環境污染較為嚴重的規?；B豬場調查，其傳染性胃腸炎、支原體病的發病率高達50%以上。這不僅對畜禽的生產力水平及生存的條件產生嚴重影響，更重要的是畜禽糞便能引起人畜共患病的傳播與感染。此外，由于養殖場普遍使用抗生素，造成動物體內耐藥細菌數量增加，隨著污水和糞便的排放，帶有耐藥基因的菌株進入環境，其抗性基因可能通過轉化與傳導等作用轉移至人類病原菌，威脅人類健康。

3　益生菌發酵處理糞便的技術與方法

3.1益生菌發酵處理糞便的技術

益生菌發酵劑是復合微生物菌群“生態發酵劑”。它是由好氧微生物和厭氧微生物、酵母菌類、光合細菌類、發酵用的絲狀菌類、革蘭氏陽性菌、放線菌組成，具有凈化環境、除臭的功能?！吧鷳B發酵劑”降解臭氣的方法具有物理、化學法無可比擬的優越性，益生菌除臭基本上分三個過程，首先是部分臭氣由氣相轉換為液相的傳質過程；第二是溶于水的臭氣通過微生物的細胞壁和細胞膜被微生物吸收，不溶于水的臭氣溶性物質再滲入細胞；第三是臭氣進入細胞后，在體內作為營養物質分解、利用，使臭氣得以去除。

從益生菌除臭的原理得知，益生菌除臭是多種微生物共同作用的結果。多種微生物共同作用更有利于吸收分解產生的SO2、H2S、CH4等具有惡臭的有害氣體。同時這些微生物又可以產生無機酸，形成不利于腐敗微生物生活的酸性環境，并從根本上降解分解時產生惡臭氣體的物質。

3.2益生菌發酵處理糞便的工藝流程與方法

小型規模養殖場和散養戶沒有發酵罐，可采用的工藝流程如下：畜禽糞便→添加輔料→接種發酵劑→堆積→發酵→利用。發酵方法如下動物糞便單獨或按一定的比例秸稈混合，即發酵物水分應控制在40%～50%，以手握成團，用力擠壓沒有水滲出指縫，松開手輕扣即松即可；1 m3發酵物加200～300g發酵劑，混合攪拌均勻密閉堆積發酵，夏、秋季堆高0.5～0.8m，發酵7～10d，冬、春季堆高0.8～1.2m，發酵15～30d。發酵完成后，物料疏松，無原有臭味，略有氨味，肥堆表面均勻分布白色菌絲，表示完全腐熟，烘干后利用。

中大型養殖企業可采用快速無害化發酵機，工藝流程如下：畜禽糞便→添加輔料→預熱罐→發酵罐→接種發酵劑→快速發酵→堆積二次發酵→利用。發酵方法如下：動物糞便單獨或按一定的比例與秸稈混合，即發酵物水分應控制在40%～50%為宜，以手握成團，用力擠壓沒有水滲出指縫，松開手輕扣即松即可；將發酵物輸送到預熱罐，待溫度達到40℃后輸送到發酵罐，按1m3發酵物加200～300g發酵劑，混合攪拌均勻快速發酵15h，輸出到發酵池進行二次堆積發酵，發酵完成后，物料疏松，無原有臭味，略有氨味，肥堆表面均勻分布白色菌絲，表示完全腐熟，后烘干制作顆粒有機肥。遂平縣某20萬只蛋雞場就是采用此方法，效果比較理想，一是消除了糞便的臭味，二是消滅了糞便中的病原體，又提高了土壤肥力。

總之，畜禽糞便不加處理，必引發空氣、水環境和土壤的污染，可致使農業經濟滯后甚至受到破壞，益生菌發酵技術對畜禽糞便的發酵處理是遵循“資源化、減量化、無害化、生態化”的原則，使畜禽糞便得到多層次的循環利用，有效地解決了養殖業環境污染問題，應大力推廣?！?/p>

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2015-03-25）